水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)習(xí)題庫及答案

1、水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)習(xí)題庫第1章(1一個地區(qū)的年降水量，是用什么表示的，包括哪些組成部分？答：以雨量計降雨量，以某一地區(qū)某一時期的降水總量平鋪于地面得到的水層高度mm數(shù)表示。(2某山區(qū)的地表水系如下圖所示，由分水嶺圈閉的流域面積為24km2,在8月份觀測到出山口A點的平均流量為8.0?104m3/d,而8月份這個地區(qū)的總降水量是700mm。試求出該流域8月份的徑流深度和徑流系數(shù)，并思考以下問題：為什么徑流系數(shù)小于1.0;A點的平均流量中是否包括地下徑流。解：Q=8.0?104m3/d,F=24km2,X=700mm(3空氣濕度和風(fēng)速如何影響蒸發(fā)量？答：水面蒸發(fā)的速度和量取決于氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)速等

2、因素。主要決定于氣溫和飽和差(飽和差=飽和水汽的含量-絕對濕度)飽和差愈大，蒸發(fā)速度也愈大。風(fēng)速是影響水面蒸發(fā)的另一重要因素。(4地球上水的循環(huán)包括水文循環(huán)和地質(zhì)循環(huán)，它們有哪些區(qū)別？水循環(huán)的大氣過程屬于其中哪一種？答：水文循環(huán)與地質(zhì)循環(huán)是很不相同的自然界水循環(huán)。水文循環(huán)通常發(fā)生于地球淺層圈中，是H2O分子態(tài)水的轉(zhuǎn)換，通常更替較快。水文循環(huán)對地球的氣候、水資源、生態(tài)環(huán)境等影響顯著，與人類的生存環(huán)境有直接的密切聯(lián)系。水的地質(zhì)循環(huán)常發(fā)生于地球深部層圈水與表層圈水之間，常伴有水分子的分解和合成，轉(zhuǎn)換速度緩慢。(4地下徑流與地表徑流的特征有哪些不同點?答：徑流可分為地表徑流和地下徑流，兩者具有密切聯(lián)系

3、，并經(jīng)常相互轉(zhuǎn)化。降落到地表的水通過下滲環(huán)節(jié)，對降水進(jìn)行地表與地下徑流的分配。(5沙漠地區(qū)降雨量很少，但是也能發(fā)現(xiàn)大量的地下水或者泉水，為什么？(P14答：它們或者是從周圍高山冰雪融水獲得補充，實際仍是周他體降水的轉(zhuǎn)化補給；或者是在長期地質(zhì)歷史時期積聚起來的，是多年水文循環(huán)的積累。第2章(1對比以下概念：空隙和孔隙；孔隙度和孔隙比；孔隙和裂隙；(2在一個孔隙度為30%的礫石堆積體中，充填了孔隙度為60%的粉質(zhì)粘土，試估算該堆積體的實際孔隙度。(3請對以下陳述作出辨析：A.地層介質(zhì)的固體顆粒越粗大，孔隙度就越大；A分水嶺mm103.3102431108.010FQTY3-43-=?=?=15.0

4、7003.103弋=XYaB.分布有裂隙的巖石中，一般不發(fā)育孔隙；C.毛細(xì)水不受重力作用，只受表面張力作用；D.松散巖層的給水度雖然經(jīng)驗上被認(rèn)為是固定的參數(shù)，但實際上也隨時間變化,并且總是小于孔隙度;(4潛水含水層的給水度和承壓含水層的給水度存在很大的區(qū)別，你知道為什么嗎？(5某巖石的裂隙中，有的充填了細(xì)砂，有的充填了粘土，有的沒有充填，試分析各種情況下巖石的透水性；(6當(dāng)潛水的水位下降時，水面下巖石的固體骨架有效應(yīng)力將如何變化？而水面上的巖石含水量如何變化？(7對于上海市的地面沉降，有人認(rèn)為是抽取地下水引起的，也有人認(rèn)為是高層建筑不斷興建引起的，試分析這些論斷所依據(jù)的原理和可能的論證方法。(

5、8請分析一下孔隙度與飽和體積含水量之間的關(guān)系？第3章和第5章(1對比以下概念：毛細(xì)水帶與包氣帶；隔水層與弱透水層；排泄區(qū)與補給區(qū)；上層滯水與潛水;(2請對以下陳述作出辨析：A.在排泄區(qū)，地下水不接受大氣降水的補給；B,只有測壓水位高于地面的地下水才叫承壓水；C.地面的污染物可以通過包氣帶擴(kuò)散到潛水中，但不會影響承壓水；D.包氣帶中有結(jié)合水，而飽水帶沒有結(jié)合水。(3在地下水的補給、徑流、排泄上，承壓含水層具有哪些特點？(4結(jié)合水與重力水的最根本的區(qū)別是結(jié)合水()a.不能轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水；b.具有抗剪強度；c.不能運動；d.結(jié)合水層薄。(5請根據(jù)下圖中的潛水等水位線(m圖分析河流與地下水的關(guān)系？(A,

6、B,C為水文站)(6當(dāng)潛水水位下降時，支持毛細(xì)水和懸掛毛細(xì)水的運動有什么不同特點？(7在無入滲補給而有蒸發(fā)排泄的條件下，如果潛水含水層地下水水位逐漸下降，其上部包氣帶的含水量將，而地下水蒸發(fā)強度將，這時潛水面(填是”或者否”)還可以看作流面。第4章(1請對比以下概念滲透流速與實際流速；滲透系數(shù)與滲透率；水頭與水位(2請對以下陳述作出辨析：A.潛水面如果不是流線，則流線可能向下穿越潛水面，也可能向上穿越潛水面;B.地下水總是從高處往低處流；C.含水層孔隙度越大，則滲透系數(shù)越大；D.均質(zhì)包氣帶中巖石的滲透系數(shù)隨著巖石含水量的增加而增大，所以滲透系數(shù)是含水量的函數(shù)；E.當(dāng)有入滲補給或蒸發(fā)排泄時，潛水

7、面可以看作一個流面；（3請思考一下穿越多個含水層且無襯砌的水井中井水位的含義。（4畫流網(wǎng)（包括流線和等水頭線）（5畫流網(wǎng)（包括流線和等水頭線）/（6一般情況下，可以用滲透流速除以孔隙度得到實際流速，這個實際流速與水質(zhì)點的流動速度有什么聯(lián)系？（7達(dá)西定律有哪些適用條件，分析一下該定律在裂隙含水層中應(yīng)用時需注意哪些問題？（8以下圖（a）、（b）、（c）所示為三個含水層剖面示意圖，假定地下水為穩(wěn)定運動，試?yán)L出各自的地下水位（水頭）曲線示意圖(b)“不1v&砥&4m以*2”“yi>»*.1*1*1*11*r«P11.«*,.11«H*f-.

8、i111,11*,141|4111*I.：.K=常數(shù).t*1111衿H2.1«4|1>*i«1：J*1*11li*.*.1111«1.111.,1t*117/zzzzzzxzzHi-s認(rèn)fFR*人*人公*i"大（c）（9某土柱滲流試驗如下圖所示，土樣A和B被透水石隔開，土柱頂部水位保持恒定，當(dāng)?shù)撞颗潘髁糠€(wěn)定為Q時，所測得的測壓管水位H已經(jīng)在圖中標(biāo)出，用KA和KB分別表示A和B的滲透系數(shù)，則KB是KA的倍。（10畫出下面降雨入滲條件下河間地塊剖面的流網(wǎng)（畫出流線、等水頭線，標(biāo)出鉆孔中的水位）（11地表水（河、渠等）的橫斷面的濕周必定是一條（）a.等

9、水頭線；b,流線；c.零通量線；d,最大通量線第6章（1請對比以下概念溶濾作用、濃縮作用、混合作用；溶濾水、沉積水、內(nèi)生水；水溶液的酸度、硬度和礦化度。（2A,地下水中的氧氣和二氧化碳主要來源于補給地下水的降雨；二氧化碳應(yīng)該為氮氣B,通常深部地下水處于還原環(huán)境，而淺部地下水由于氧氣較為豐富，處于氧化環(huán)境；C,當(dāng)含有NaCl和MgSO4的地下水發(fā)生濃縮作用時，NaCl首先析出；X（參考表6-1,MgSO4的溶解度比NaCl?。〥.（溶濾作用應(yīng)為蒸發(fā)作用E,鹽類在水中的溶解度都是隨著溫度的增加而增加。X（3溶解了大量CO2的地下水在溫度升高或壓強降低時將發(fā)生脫碳酸作用。（4由深循環(huán)地下水補給的、溫

10、度較高的泉水中，陽離子通常以Na+為主，這是由于（脫碳酸作用）的結(jié)果。a,溶濾作用；b,脫硫酸作用；c,濃縮作用；d.脫碳2=60cmH=53cmH=23cmQ酸作用。(4在某含水層的局部地區(qū)，沿著地下水流動方向，-24SO-濃度顯著下降，-3HCO濃度則顯著升高，試回答以下問題：p60(A什么樣的化學(xué)作用可能引起這種變化？答：脫硫酸作用可使-24SO袱度顯著下降，而使-3HCO濃度顯著升高，(B與此相對應(yīng)，地下水中其它水化學(xué)組分可能發(fā)生哪些變化？答：脫硫酸作用可使-24SO袱度顯著下降，出現(xiàn)H2S,而使-3HCO濃度顯著升高，水的pH值升高。-3HCO濃度增加和pH值升高，使一部分Ca2+、

11、Mg2+與HCO3-作用生成CaCO&MgCO3沉淀析出，Ca2+、Mg2+離子減少。水中Ca2+、Mg2+離子的減少，水與淤泥間陽離子吸附平衡破壞，淤泥吸附的部分Ca2+轉(zhuǎn)入水中，水中部分Na+被淤泥吸附。(5試用掌握的地下水化學(xué)知識解釋以下現(xiàn)象：(A油田儲層地下水中+42NHS,H濃度較高，而-3-24NO,SQ含量很低；答：油田儲層是封閉的地質(zhì)構(gòu)造，是產(chǎn)生脫硫酸作用、反硝化作用的有力還原環(huán)境。由于脫硫酸作用、反硝化作用的發(fā)生，使得油田儲層地下水-3-24NO,SQ含量很低，而+42NHS,H濃度較高。(B某抽水井抽出的地下水進(jìn)入水池后，開始為透明無色，不久出現(xiàn)紅色絮狀懸浮物；答：

12、氧化作用，水中的Fe2琪化形成紅色的Fe(OH3絮狀懸浮物。(C灰?guī)r地區(qū)的泉口出現(xiàn)鈣華。答：灰?guī)r地區(qū)的泉水流出泉口時，由于壓力降低，CO2氣體逸出，發(fā)生脫碳酸作用，在泉口形成CaCO3、MgCO3沉淀，即鈣華。第7章(1請對比以下概念：捷徑式下滲與活塞式下滲；蒸發(fā)與蒸騰。(2A.降雨強度越大，地下水入滲補給強度也越大；XB.河流中的水分除了降雨直接轉(zhuǎn)化而來外，還有地下水的貢獻(xiàn)；XC.溢流泉屬于上升泉；XD.潛水埋深越小，蒸發(fā)越強烈，降水入滲補給系數(shù)也越大；XE.入滲系數(shù)只對潛水含水層有意義。XF.在地下水的排泄區(qū)，發(fā)育的泉數(shù)量越多，說明含水層的透水性越強，補給條件也越好。X(3承壓含水層中地下

13、水的補給和排泄主要有哪些方式？答：承壓水則是依靠大氣降水與河湖水通過潛水補給的。承壓水則轉(zhuǎn)化為潛水，主要以泉水的形式排泄。(4簡述影響大氣降水補給地下水的因素。P66(5分析：黃河作為地上懸河，與周圍潛水的補給和排泄關(guān)系如何？如果在黃河兩側(cè)開采地下水，將引起這種補排關(guān)系如何變化？p80(6分析：水庫的興建可能對地下水的補給和排泄條件造成什么樣的影響？答：水庫的修建使庫區(qū)周圍地下水獲得新的補給，抬升潛水地下水水位，潛水埋深變淺，蒸發(fā)增加?？傊?，水庫修建，使庫區(qū)周圍地下水的補給和排泄都增強。(7某承壓含水層被開采時，其上部的潛水含水層水頭也逐漸下降，請解釋這種現(xiàn)象？p71圖7-10、11答：如圖7

14、-10、11中所示，當(dāng)承壓水補給潛水，或潛水補給承壓水時，當(dāng)承壓含水層開采量大于天然補給量時，由于承壓水水位的降低，其上部的潛水含水層水頭也逐漸下降。在某河流的一次水文試驗觀測中，記錄了兩個距離不遠(yuǎn)的斷面的河流流量差變化曲線？Q(t,以及地下水向該河泄流量的變化曲線Qw(t,觀測過程中有一次強降雨從t0開始，在t1結(jié)束，降水強度為W,這次強降水引起地表徑流和地下徑流的升降，直到t2恢復(fù)初始狀態(tài)，初始徑流量為？Q0o已知觀測段對應(yīng)的流域面積為A。分析以下問題：(a觀測時期地下水與河流的關(guān)系？(p77答：當(dāng)河流切割含水層時，地下水沿河呈帶狀排泄，稱作地下水的泄流。觀測時期，地下水泄流補給河水，或者

15、地下水通過河水泄流排泄。(b地表、地下徑流量的峰值出現(xiàn)時間為何不同？(p99)答：大氣降水補給河流不具有時間延長和滯后，所以兩個斷面流量差隨著降雨持續(xù)而增加，隨后隨降雨結(jié)束，具值逐漸減小。而大氣降水補給潛水首先要入滲地面并在包氣帶下滲，然后到達(dá)地下水面，增加地下徑流，所以地下水泄流量的峰值出現(xiàn)在？Q(t=Q2-Q1的峰值之后。(c基流量？Q0主要由哪些部分組成？地下水泄流量Qw為何先增大，后減小？答：基流量？Q0主要是地下水泄流補給河水的量。由于降水入滲補給存在延遲以及降水的結(jié)束，地下徑流量增加以波形形式反映，所以地下水泄流量先增加,隨降水的結(jié)束而后減小。(d計算一下本次強降水的入滲補給系數(shù)本

16、次降水量=w(t1-t0A入滲補給地下水量=(12020ttQdttQttW-?-?本次強降水的入滲補給系數(shù)a=(12020ttQdttQttW-?-?/w(t1-t0A(e如果？Q(t<0,則意味著出現(xiàn)了什么情況？答：如果？Q(t<0,河水在該河段補給地下水，而使Q2小于Q1。第8章(1請對比以下概念地下水含水系統(tǒng)：是指由隔水或相對隔水巖層圈閉的，具有統(tǒng)一水力聯(lián)系的含水巖系地下水流動系統(tǒng)：是指由源到匯的流面群構(gòu)成的，具有統(tǒng)一時空演變過程的地下水體含水層、透水層；透水層、隔水層(2在某些地區(qū)，穿越潛水含水層的水井也出現(xiàn)自流現(xiàn)象，請分析其原因。P8801QQ答：勢能包括位能與變形能(

17、壓能)兩部分。地下水在向下流動時，除了釋放勢能以克服粘滯性摩擦外，還將一部分勢能以壓能形式儲存起來。而在做上開運動時，則又通過水的體積膨脹，將以壓能形式儲存的勢能釋放出來以做功。在作水平運動時，由于上游的水頭高度要比下游高一些，因而也是通過水的體積膨脹釋放勢能的。潛水含水層中，在其勢源匯之間形成流動系統(tǒng)，在其上升水流部分同樣承壓的，水頭可以高于靜力壓力，只要有合適的地形條件，穿越潛水含水層的水井可以出現(xiàn)自流現(xiàn)象。(3發(fā)育在同一含水層中的上升泉與下降泉，礦化度一高一低，試用地下水流動系統(tǒng)理論說明其機理。P92答：同一含水層或含水系統(tǒng)的水，可以分屬于不同的流動系統(tǒng)或不同級次流動系統(tǒng)。水動力特征不同

18、，水化學(xué)特征自然也不相同。一個承壓含水層，在補給區(qū)為潛水，適當(dāng)部位形成由潛水補給的下降泉；承壓區(qū)，存在導(dǎo)水?dāng)鄬?，沿著?dǎo)水?dāng)鄬訒霈F(xiàn)由承壓水補給的上升泉。在同一含水層發(fā)育有上升泉和下降泉。下降泉由局部流動系統(tǒng)補給，流程短，水循環(huán)交替迅速，礦化度低；上升泉由區(qū)域流動系統(tǒng)補給，流程長，水循環(huán)交替緩慢，礦化度高。(4試論人類對地下水的開采行為，會對地下水含水系統(tǒng)和流動系統(tǒng)產(chǎn)生什么影響。答：地下水含水系統(tǒng)是指由隔水或相對隔水巖層圈閉的，具有統(tǒng)一水力聯(lián)系的含水巖系。地下水流動系統(tǒng)是指由源到匯的流面群構(gòu)成的，具有統(tǒng)一時空演變過程的地下水體?？刂坪到y(tǒng)發(fā)育的，主要是地質(zhì)結(jié)構(gòu)；而控制地下水流動系統(tǒng)發(fā)育，主要是

19、水勢場。在天然條件下，自然地理因素(地形、水文、氣候)控制著勢場，因而是控制流動系統(tǒng)的主要因素。流動系統(tǒng)受人類影響大，而含水系統(tǒng)受人類影響小。如人類的開采活動，會產(chǎn)生新的勢匯，破壞原來的地下水流動系統(tǒng)，形成新地下水流動系統(tǒng)。(5圖1中有一個由隔水?dāng)鄬雍腿跬杆畬訃傻木|(zhì)各向同性孔隙含水層，補給區(qū)接受大氣降水補給。區(qū)域內(nèi)發(fā)育泉A和B,而鉆孔W1W4的濾水管均位于孔底。請完成(p92)(1)比較W3和W4鉆孔水位高低；答：鉆孔W3的水位低于鉆孔W4中的水位。(2)指出泉A和B屬于上升泉還是下降泉；答：泉A由承壓水補給，是上升泉；B由潛水補給，是下降泉（3圖2中的兩個泉流量曲線分別屬于泉A和B,請指

20、出哪一個（實線或虛線）屬于泉A,哪一個（實線或虛線）屬于泉B;答：實線屬于泉B,虛線屬于泉A。（4）如果在W4中投入某放射性物質(zhì)，在W1和W2中哪個孔最先觀察到？答：如果在W4中投入某放射性物質(zhì)，在W1中最先觀察到。第9章（1請對比以下概念正均衡：某一均衡區(qū)，在一定均衡期內(nèi)，地下水水量（或鹽量、熱量等）的收入大于支出，表現(xiàn)為地下水儲存量（或鹽儲量、熱儲量等）增加，稱作正均衡。負(fù)均衡：某一均衡區(qū)，在一定均衡期內(nèi)，地下水水量（或鹽量、熱量等）的收入小于支出，表現(xiàn)為地下水儲存量（或鹽儲量、熱儲量等）減少，稱作負(fù)均衡。蒸發(fā)型動態(tài)：出現(xiàn)于干旱半干旱地區(qū)平原或盆地。地下水徑流微弱，以蒸發(fā)排泄為主。動態(tài)變化

21、特點：年水位變幅小，各處變幅接近，水質(zhì)季節(jié)變化明顯。發(fā)展趨勢是地下水鹽化，土壤鹽漬化。徑流型動態(tài)：分布于山區(qū)及山前。地形高差大，水位埋藏深，蒸發(fā)排泄可以忽略，以徑流排泄為主。動態(tài)的特點：年水位變幅大而不均(由分水嶺到排泄區(qū)，年水位變幅由大到小，水質(zhì)季節(jié)變化不明顯，趨于淡化。(2辨析以下陳述(A地下水水頭上升，則含水層的貯水量一定增加。X(p95)(B在相同的水文和氣象條件下，含水層的滲透性越大，則地下水水頭的動態(tài)變幅越大；在相同的水文和氣象條件下，含水層的滲透性越大，厚度越大，含水層的給水度越小，則波及范圍越遠(yuǎn)，則地下水水位的動態(tài)變幅越??；(C只要地下水的開采量小于天然補給量，地下水很快就可以

22、達(dá)到新的平衡態(tài)。x(3當(dāng)潛水埋深變淺時，可能是哪些因素引起的？答：修建水庫，利用地表水灌溉，增加了新的補給來源而使地下水位抬升，使?jié)撍裆钭儨\。(4在某平原地區(qū)，不論開采井還是觀測孔，不論淺層地下水還是深層地下水，平均水位都出現(xiàn)了多年持續(xù)下降的情況，并且發(fā)生了地面沉降，請分析一下這些現(xiàn)象的可能原因和水文地質(zhì)機理。答：在某平原地區(qū)，不論開采井還是觀測孔，不論淺層地下水還是深層地下水，都觀測到水位的變化，說明水位的變化是真變化。原因：采水量過大，天然排泄量的減量與補給量的增量的總和，不足以補償人工排泄量，因而不斷消耗含水層儲存水量，導(dǎo)致地下水位出現(xiàn)持續(xù)下降的情況。而水位的深降，會導(dǎo)致地面沉降。地面

23、沉降的水文地質(zhì)機理：充盈于巖土空隙中的地下水，與巖土共同構(gòu)成一個力學(xué)平衡系統(tǒng)，孔隙水壓力與巖石骨架的有效應(yīng)力共同與總應(yīng)力相平衡。開采地下水引起水位下降后，由于孔隙水壓力降低，而總應(yīng)力未變，故有效應(yīng)力增加，巖土骨架將因此發(fā)生泉流量圖1含水系統(tǒng)示意圖圖2泉流量示意圖鉆孔濾水管層釋水壓密。砂礫層基本呈彈性變形，地下水位復(fù)原時地層回彈；而粘性土層則為塑性變形，地下水位恢復(fù)時粘性土層的壓密基本不再回彈。因此，開采孔隙承壓含水系統(tǒng)會導(dǎo)致土層壓密，相應(yīng)地在地表表現(xiàn)為地面沉降，即地形標(biāo)高的降低。(5在一個靠近黃河的灌區(qū)，沒有直接引用黃河水灌溉，而是打井抽水灌溉，地下水多年平均水位長期穩(wěn)定。根據(jù)水均衡原理新增的

24、補給量及減少的天然排泄量與人工排泄量相等，含水層水量收支達(dá)到新的平衡請分析一下該灌區(qū)新增的補給量”和減少的天然排泄量”是如何產(chǎn)生的？近年來該灌區(qū)決定發(fā)展工業(yè)，規(guī)劃大量開采地下水，根據(jù)你的認(rèn)識，需要注意那些問題？答：黃河河道由于占據(jù)高位形成地下水勢源，與相鄰低地間形成局部性地下水流動系統(tǒng)，從而補給灌區(qū)潛水。黃河灌區(qū)地下水的補給源包括大氣降水和黃河水補給，排泄為蒸發(fā)。在一個靠近黃河的灌區(qū)，沒有直接引用黃河水灌溉，而是打井抽水灌溉，隨著地下水抽取，水位降低，原先潛水埋藏淺降水入滲受限的地段，因水位埋深加大而增加降水入滲補給量。所以，該灌區(qū)新增的補給量”來自于增加的降水入滲補給量，減少的天然排泄來自于

25、蒸發(fā)的減少，新增的補給量及減少的天然排泄量與人工排泄量相等，含水層水量收支達(dá)到新的平衡，維持多年水位長期穩(wěn)定。近年來該灌區(qū)決定發(fā)展工業(yè)，規(guī)劃大量開采地下水，要注意限制開采水量。如果采水量過大，天然排泄量的減量與補給量的增量的總和，不足以補償人工排泄量時，則將不斷消耗含水層儲存水量，導(dǎo)致地下水位持續(xù)下降。（6畫出間歇性河流對潛水的補給過程的橫斷面示意流網(wǎng)圖，并說明間歇性河流變化規(guī)律對潛水含水層動態(tài)的影響。答：間歇性河流對潛水的補給過程的橫斷面示意流網(wǎng)圖見教材p68的圖7-6。間歇性河流對地下水的補給過程：汛期開始，河水浸濕包氣帶并發(fā)生垂直下滲，使河水潛水面形成水丘。河水不斷下滲，水丘逐漸抬高與擴(kuò)

26、大，與河水連成一體。汛期結(jié)束，河水撤走，水丘逐漸趨平，使一定范圍內(nèi)潛水位普遍抬高。（7等第10、11、12章（1對比以下概念：孔隙水、裂隙水；非均質(zhì)性、各向異性（2在洪積扇地區(qū)，從山前到平原區(qū)，含水層的結(jié)構(gòu)、滲透性和地下水運動特征如何變化？答：在洪積扇地區(qū)，從山前到平原區(qū)，由于水動力條件的變化，扇頂，多為礫石、卵石、漂礫等，沉積物不顯層理，或僅在期間所夾的細(xì)粒層中顯示層理。向外，過渡為礫及砂為主，開始出現(xiàn)粘性土夾層，層理明顯。沒入平原的部分，則為砂與粘性土互層。水動力條件變化，使洪積扇顯示良好的地貌巖性分帶：巖性上由粗變細(xì)、分選由差變好。地貌巖性分帶性又決定了地下水的分帶性。由山口扇頂向平原（

27、扇前緣）巖層透水性由好到差；隨之，排泄由徑流為主轉(zhuǎn)化為以蒸發(fā)為主（特別是在干旱半干旱氣候下）；地下水位的變動（變幅）也由大到小。（3山前沖洪積扇中地下水從山前向平原具有鹽分增多的分帶現(xiàn)象，試分析其原因。（P107）答：由山口向平原（盆地），由于水動力條件控制著沉積作用，洪積扇顯示良好的地貌巖性分帶：地貌上坡度由陡變緩，巖性上由粗變細(xì)、分選由差變好。地貌巖性分帶性又決定了地下水的分帶性。由山口扇頂向平原（扇前緣）巖層透水性由好到差，地下水位埋深由大變小，補給條件由好到差；隨之，排泄由徑流為主轉(zhuǎn)化為以蒸發(fā)為主（特別是在干旱半干旱氣候下），水化學(xué)作用由溶濾到濃縮，礦化度由小到大，出現(xiàn)鹽分增多顯現(xiàn)。（

28、可以照原書答）（4黃土的垂向滲透系數(shù)遠(yuǎn)大于水平滲透系數(shù)，試分析一下這對黃土高原地下水的影響。答：黃土均發(fā)育垂直節(jié)理，其垂向滲透系數(shù)常比水平方向大幾倍到幾十倍，隨著埋藏深度加大，黃土中大孔隙減少，滲透性明顯降低。在流水侵蝕下，縱橫的溝谷把黃土高原切割成由松散沉積物構(gòu)成的丘陵。黃土地區(qū)的地貌形態(tài)有堀、梁嵬，黃土杖（撐）地。割切較弱的黃土堀，賦存地下水比較豐富。黃土梁、嵬由于地面起伏大，不利于降水入滲和地下水的賦存，水位埋深大。黃土杖地：賦存有水量較小、水位較淺的地下水。黃土高原地下水水量不豐富，地下水位埋深大，水質(zhì)較差（5有人用等效多孔介質(zhì)的方法研究裂隙含水層，分析一下其原理和適用條件。答：原理：

29、等效多孔介質(zhì)方法就是用連續(xù)的多孔介質(zhì)理論來研究非連續(xù)裂隙介質(zhì)問題。裂隙水流運移與迂回曲折的裂隙網(wǎng)絡(luò)中，研究起來非常困難。虛擬一個等效的多孔介質(zhì)場來近似代替復(fù)雜的裂隙介質(zhì)場，不要求兩個水動力場完全相似，只要求某些方面相近。嚴(yán)格運用條件：等效時含水系統(tǒng)的補、徑、排條件不變；等效是兩種介質(zhì)在特定功能上的等效。（6根據(jù)云南永仁地質(zhì)隊的調(diào)查，砂巖的平均粒徑和裂隙率越大，單位涌水量也越大，試分析一下其原理，并思考單位涌水量的含義。答：云南永仁三疊紀(jì)煤系地層為砂巖，非泥質(zhì)膠結(jié)的砂巖是脆性巖石，構(gòu)造裂隙稀疏，但張開性好，延伸遠(yuǎn)，導(dǎo)水能力好。這類巖石多構(gòu)成含水（或透水）層。巖石顆粒越粗，裂隙越容易發(fā)育，張開性越

30、好，滲透性越大（如圖11-3）。粗顆粒的砂礫巖，裂隙張開性優(yōu)于細(xì)粒的粉砂巖。云南永仁三疊紀(jì)煤系地層，由南向北由礫巖、粗砂巖漸變?yōu)榧?xì)砂巖，裂隙率、裂隙寬度、鉆孔用水量也由大變小。單位涌水量是井抽水水位降深換算為1m時的單井出水量；（7巖溶發(fā)育應(yīng)該具備那些條件？答：巖溶化過程實際上就是水作為營力對可溶巖層的改造過程。巖溶發(fā)育必不可少的兩個基本條件是：巖層具有可溶性及地下水具有侵蝕能力?；蚯疤K聯(lián)學(xué)者索科洛夫曾提出巖溶發(fā)育應(yīng)具備四個條件：可溶巖的存在、可溶巖必須是透水的、具有侵蝕能力的水以及水是流動的。（8具有侵蝕性的地下水在碳酸鹽巖含水層中流動時，將使碳酸鹽巖中的礦物逐漸溶解，形成溶蝕結(jié)構(gòu)，請分析哪

31、些因素會影響地下水的溶蝕能力？答：CO2含量。一方面當(dāng)CO2溶入水中形成碳酸，或水含有其它酸類時，水才對碳酸鹽類具有明顯的侵蝕能力；另一方面，水中溶解CO2越高，越有利于碳酸鹽溶解。地下水對CaCO3的飽和指數(shù)SI:當(dāng)?shù)叵滤械娘柡椭笖?shù)大于1時，地下水對CaCO3不具有侵蝕能力；當(dāng)SI=1時，地下水對CaCO3達(dá)到溶解平衡；當(dāng)SI<1時，地下水對CaCO3具有侵蝕能力。水的流動：具有一定侵蝕能力的水如在碳酸鹽巖中停滯而不與外界發(fā)生交替，水的侵蝕能力終將因碳酸鹽溶入水中成為飽和溶液，而喪失其侵蝕性（封閉體系）；因此，水的流動是保證巖溶發(fā)育的充要條件（9論述裂隙水的基本特點。答：裂隙水的特點

32、（與孔隙相比）如下：、裂隙水空間分布不均勻：局部發(fā)育，呈脈狀分布，導(dǎo)致同一巖層中相距很近的鉆孔，水量懸殊；滲透的各向異性：一般第三方向不發(fā)育，空間展布具有方向性（不同方向發(fā)育差異）；、水力聯(lián)系不統(tǒng)一：裂隙連通性較差，很難形成統(tǒng)一的含水層。當(dāng)不同方向相連通時一裂隙網(wǎng)絡(luò)。、堅硬基巖的裂隙率，要比松散巖石的孔隙度小一到兩個數(shù)量級。（10碳酸鹽巖含水系統(tǒng)，往往是孔隙、裂隙、巖溶介質(zhì)呈組合形式同時存在，請分析其中地下水運動的組合特征。答：P135巖溶水的運動特征（11論述斷層帶的水文地質(zhì)意義。答：導(dǎo)水?dāng)鄬訋怯刑厥馑牡刭|(zhì)意義的水文地質(zhì)體，它可以起到出水空間、集水廊道與導(dǎo)水通道的作用。貯水空間作用：當(dāng)圍

33、巖裂隙不發(fā)育，斷層帶破碎時，斷層角礫巖及裂隙增強帶構(gòu)成局部的帶狀貯水空間。鉆孔或坑道揭露此類斷層時，初期涌水量及水壓可能較大，但迅即衰減，以至干涸。集水廊道作用：發(fā)育于透水圍巖中的導(dǎo)水?dāng)鄬?，不僅是貯水空間，還兼具集水廊道的功能。鉆孔或坑道揭露斷層帶的某一部位時，水位下降迅速波及導(dǎo)水暢通的整個斷層帶，形成延展相當(dāng)長的水位低槽，斷層帶就像集水廊道似的，匯集廣大范圍圍巖裂隙中的水，因此，涌水量較大且穩(wěn)定。導(dǎo)水通道作用：導(dǎo)水?dāng)鄬訙贤ㄈ舾蓚€含水層或(及)地表水體時，斷層帶兼具貯水空間、集水廊道與導(dǎo)水通道的功能。鉆孔或坑道揭露此類斷層時斷層帶將各個水源的巨大貯存水量，源源不斷地導(dǎo)入，涌水量極大且長期保持穩(wěn)

34、定。隔水屏障作用：當(dāng)存在厚層隔水層且斷層斷距較大的，原來連通的含水層可被切割成為相對獨立的塊段。由于這種含水塊段與外界的水力聯(lián)系減弱，甚至斷絕，故有利于排水疏干而不利于供水。(12請指出地下巖溶集中發(fā)育的常見地質(zhì)構(gòu)造部位。答：地下巖溶集中發(fā)育的常見地質(zhì)構(gòu)造部位：含水系統(tǒng)無隔水層覆蓋，有利于接受降水補給與徑流排泄，巖溶最為發(fā)育。褶皺軸部尤其是向斜軸部，往往既是張開裂隙發(fā)育，又是地下水匯集的部位。斷層帶；在可溶巖與下伏隔水層的接觸面上第13章(1對比以下概念地下水資源：能夠長期穩(wěn)定地供出一定數(shù)量的地下水量；地下水補給資源：含水系統(tǒng)的地下水多年平均年補給量；地下水儲存資源；含水系統(tǒng)地下水多年平均低水

35、位以下的重力水體積。允許開采量：利用合理的取水工程，在不會引起一切不良后果的前提下，能從含水層取出的水量。填空：地下水資源具有系統(tǒng)性、可恢復(fù)性和調(diào)節(jié)性等特征地下水資源可分為補給資源和儲存資源兩類。（2辨析論述：只要地下水開采量小于天然補給量，就不會動用地下水的儲存資源？答：開采時含水系統(tǒng)的水文地質(zhì)條件發(fā)生變化，其補給量可能大于或小于天然條件下的補給量。補給資源減小：如開采地下水灌溉農(nóng)田，會使該地區(qū)農(nóng)作物的產(chǎn)量或復(fù)種指數(shù)提高，農(nóng)作物很可能將消耗更多的土壤水于葉面蒸騰。包氣帶水分虧缺增大，降水轉(zhuǎn)化為地下水的份額便變小。含水系統(tǒng)獲得的補給量便小于天然條件下的補給資源。允許開采量減小：當(dāng)開采地下水后含

36、水系統(tǒng)原來的天然排泄仍有部分保持（如仍有部分泉保留，或地下水位下降不深處仍有蒸發(fā)消耗），則允許開采量小于含水系統(tǒng)補給資源。在上述兩種情況下，在遵從地下水開采量小于天然補給量，就很可能動用地下水的儲存資源。補給量可能增大：開采時人工采水代替原有各種天然排泄（如泉的出露，向地表水泄流，向大氣蒸發(fā)）成為新的排泄去路，同時使地下水位下降。當(dāng)?shù)叵滤坏南陆挡暗乇硭w時，原先作為排泄去路的地表水體反過來成為地下水新的補給來源（犧牲地表水資源），含水系統(tǒng)便獲得增補的補給資源（相應(yīng)地，本區(qū)地表水資源減少了地下水泄流及向地下水補給的量），含水系統(tǒng)的允許開采量可能大于其天然補給量。在這種情況下開采地下水，就不會

37、動用地下水的儲存資源。（3闡述地下水補給資源的性質(zhì)和供水意義。答：理論上補給資源是含水系統(tǒng)可能供水的最大水量，是評價一個含水系統(tǒng)供水能力的標(biāo)志；通常含水系統(tǒng)的補給資源是地下水多年平均的年補給量。供水意義：地下水補給資源保證著作為供水水源所能長期持續(xù)提供的水量。含水系統(tǒng)作為供水水源的規(guī)模是取決于其補給資源的大小的。（4如果采排地下水一段時間后，新增的補給量及減少的天然排泄量與人工排泄量相等，含水層水量達(dá)到新的平衡。在動態(tài)曲線上表現(xiàn)為：地下水水位在比原先低的位置上波動，而不持續(xù)下降。請畫圖解釋上面的論述。根據(jù)論述，說明地下水資源的分類和開采潛力的制約因素。(5答：由本文論述，可知地下水資源可分為補

38、給資源與儲存資源。通常含水系統(tǒng)的補給資源是地下水多年平均的年補給量，補給資源決定了含水系統(tǒng)中地下水資源的可恢復(fù)性；儲存資源等于含水系統(tǒng)地下水多年平均低水位以下的重力水體積，儲存資源決定了含水系統(tǒng)中地下水資源的可調(diào)節(jié)性。地下水的開采潛力，即允許利用的地下水資源量，不僅受到自然條件的制約，還受到技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會乃至法律條件的制約。地下水含水系統(tǒng)作為供水水源必須滿足：能夠持續(xù)而穩(wěn)定地供應(yīng)某一數(shù)量的水，這就要求含水系統(tǒng)能夠獲得外界水的足夠補充，并在含水系統(tǒng)中經(jīng)常報紙一定水量，即必須同時具有一定數(shù)量的補給資源與儲存資源，補給資源可以保持供水的長期持續(xù)，儲存資源則保證供水的均衡穩(wěn)定。開采地下水會引起諸如地

39、面下降、海水入侵等環(huán)境地質(zhì)問題，地下水開采會使含水系統(tǒng)的水文地質(zhì)條件發(fā)生變化等。(6某地區(qū)地下水的開采伴隨著地面沉降，請分析該地區(qū)地下水資源的屬性；答：地下水過量開采引起地下水位下降，從而引起地面沉降。充盈于巖土空隙中的地下水，與巖土共同構(gòu)成一個力學(xué)平衡系統(tǒng)，孔隙水壓力與巖石骨架的有效應(yīng)力共同與總應(yīng)力相平衡。開采地下水引起水位下降后，由于孔隙水壓力降低，而總應(yīng)力未變，故有效應(yīng)力增加，巖土骨架將因此發(fā)生釋水壓密。砂礫層基本呈彈性變形，地下水位復(fù)原時地層回彈；而粘性土層則為塑性變形，地下水位恢復(fù)時粘性土層的壓密基本不再回彈。因此，開采孔隙承壓含水系統(tǒng)會導(dǎo)致土層壓密，相應(yīng)地在地表表現(xiàn)為地面沉降，即地

40、形標(biāo)高的降低。該地區(qū)開采的地下水應(yīng)該包括補給資源和儲存資源，隨著不斷開采，地下水位不斷降低，儲存資源會不斷減少。(7如下圖所示，某海島早期無地下水水源地，后來興建了一個水源地A,經(jīng)過若干年后，又興建了水源地B,請論述一下這個海島的地下水資源構(gòu)成以及兩個水源地的地下水資源條件及其變化，說明地下水開采需要注意的問題。該海島地下水的可開采量是否等于天然補給量？答：海島的地下水資源構(gòu)成：潛水含水層構(gòu)成一個統(tǒng)一的含水系統(tǒng)，積極參與水文循環(huán)，資源具有良好的恢復(fù)性。地下水資源包括儲存資源和補給資源。兩個水源地的水資源條件及其變化：地下水資源具有系統(tǒng)性，兩個水源地屬于一個含水系統(tǒng)，主要接受降水補給，向海水泄流

41、排泄。但是水源地B比水源地A更靠近淡水與海水的平衡帶，而且抽水時，形成了更低的勢匯，當(dāng)水源地B抽水時，更易于造成海水入侵，破壞淡水含水層。地下水開采需要注意的問題：開采時，要考慮到地下水的系統(tǒng)性，考慮到蒸發(fā)排泄和有淡水向海水的排泄，該海島的的可開采量必須低于天然補給量，否則會產(chǎn)生海水入侵。第14章、15章(1人類活動可能通過哪三個方面對地下水發(fā)生不利影響？答：過量開發(fā)與排除地下水；過量補充地下水；污染物進(jìn)入地下水干擾地下水。(2哪些環(huán)境地質(zhì)問題是與地下水有關(guān)的，并說明產(chǎn)生這些環(huán)境地質(zhì)問題的機制。答：過量開發(fā)或排除地下水，造成地下水位深降，會引起以下環(huán)境退化現(xiàn)象：地表徑流衰減，沼澤濕地消失，土地沙化，海(咸水入侵、地面沉降等；過量補充地下水也會破壞有地下水參加的