05142水文地質學基礎學習知識試匯總題庫及其標準參考答案

1、-!01542水文地質學基礎試題庫及參考答案第一章地球上的水及其循環(huán)一、名詞解釋:1. 水文地質學：水文地質學是研究地下水的科學。它研究與巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈以及人類活動相互作業(yè)下地下水水量和水質的時空變化規(guī)律，并研究如何運用這些規(guī)律去興利除害，為人類服務。2.地下水：地下水是賦存于地面以下巖石空隙中的水。3.礦水：含有某些特殊組分，具有某些特殊性質，因而具有一定醫(yī)療與保健作用的地下水4.自然界的水循環(huán)：自大氣圈到地幔的地球各個層圈中的水相互聯系、相互轉化的過程。5.水文循環(huán)：發(fā)生于大氣水、地表水和地殼巖石空隙中的地下水之間的水循環(huán)。6.地質循環(huán)：地球淺層圈和深層圈之間水的相互轉化過程

2、。7.大循環(huán)：海洋與大陸之間的水分交換。小循環(huán)：海洋或大陸內部的水分交換。9.絕對濕度：某一地區(qū)某一時刻空氣中水汽的含量。10. 相對濕度：絕對濕度和飽和水汽含量之比。11. 飽和差：某一溫度下，飽和水汽含量與絕對濕度之差。12. 露點：空氣中水汽達到飽和時的氣溫。13. 蒸發(fā)：在常溫下水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)進入大氣的過程。14.降水：當空氣中水汽含量達飽和狀態(tài)時，超過飽和限度的水汽便凝結，以液態(tài)或固態(tài)形式降落到地面。14. 徑流：降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流動的水流。15水系：匯注于某一干流的全部河流的總體構成的一個地表徑流系統(tǒng)。16水系的流域：一個水系的全部集水區(qū)域。17. 分水嶺

3、：相鄰兩個流域之間地形最高點的連線。18流量：單位時間內通過河流某一斷面的水量。19. 徑流總量：某一時間段內，通過河流某一斷面的水量。20. 徑流模數：單位流域面積上平均產生的流量。21. 徑流深度：計算時段內的總徑流量均勻分布于測站以上整個流域面積上所得到的平均水層厚度。22. 徑流系數：同一時段內流域面積上的徑流深度與降水量的比值。二、填空 1 .水文地質學是研究 地下水 的科學。它研究 巖石圈、 水圈、大氣圈、生物圈及人類活動相互作用 下地下水水量和水質的時空變化規(guī)律。信息載體。2. 地下水的功能主要包括：資源、牛態(tài)環(huán)境因子、災害因子、地質營力、或3. 自然界的水循環(huán)分為 水文循環(huán)和地

4、質循環(huán)。4. 水文循環(huán)分為循環(huán)和壬循環(huán)。5. 水循環(huán)是在 太陽輻射 和 重力 作用下，以蒸發(fā)、降水和徑流等方式周而復始講行的。7主要氣象要素有氣溫、氣壓、濕度、蒸發(fā)、降 。&在水文學中常用 流量、徑流總量、徑流深度、徑流模數和徑流系數等特征值說明地表徑流。三、判斷題 1地下水是水資源的一部分。2. 海洋或大陸內部的水分交換稱為大循環(huán)。3. 地下水中富集某些鹽類與元素時，便成為有工業(yè)價值的工業(yè)礦水。4. 水文循環(huán)是發(fā)生于大氣水和地表水之間的水循環(huán)。5. 水通過不斷循環(huán)轉化而水質得以凈化。6水通過不斷循環(huán)水量得以更新再生。7.水文循環(huán)和地質循環(huán)均是 H2O分子態(tài)水的轉換。（X ） &降水、蒸發(fā)與大

5、氣的物理狀態(tài)密切相關。9蒸發(fā)是指在100C時水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)進入大氣的過程。10蒸發(fā)速度或強度與飽和差成正比。四、簡答題 1水文地質學的發(fā)展大體可劃分為哪三個時期?1856年以前的萌芽時期，1856年至本世紀中葉的奠基時期，本世紀中葉至今的發(fā)展時期。2水文地質學已形成了若干分支學科，屬于基礎性的學科分支有哪些?水文地質學、地下水動力學、水文地球化學、水文地質調查方法、區(qū)域水文地質學。3. 水文循環(huán)與地質循環(huán)的區(qū)別?水文循環(huán)通常發(fā)生于地球淺層圈中，是H2O分子態(tài)水的轉換，通常更替較快；地質循環(huán)發(fā)生于地球 淺層圈和深層圈之間，常伴有水分子的分解與合成，轉換速度緩慢。4. 簡述水文循環(huán)的驅動力及其基

6、本循環(huán)過程?水文循環(huán)的驅動力是太陽輻射和重力。地表水、包氣帶水及飽水帶中淺層水通過蒸發(fā)和植物蒸騰而變?yōu)樗魵膺M入大氣圈。水汽隨風飄移, 在適宜條件下形成降水。落到陸地的降水，部分匯聚于江河湖沼形成地表水，部分滲入地下，部分滯留于 包氣帶中，其余部分滲入飽水帶巖石空隙之中，成為地下水。地表水與地下水有的重新蒸發(fā)返回大氣圈, 有的通過地表徑流和地下徑流返回海洋。5. 大循環(huán)與小循環(huán)的區(qū)別?海洋與大陸之間的水分交換為大循環(huán)。海洋或大陸內部的水分交換為小循環(huán)。6水循環(huán)的作用?一方面，水通過不斷轉化而水質得以凈化；另方面，水通過不斷循環(huán)水量得以更新再生。五、論述題1. 1. 影響水面蒸發(fā)的因素有哪些 ？

7、如何影響?影響因素有：氣溫、氣壓、濕度和風速。氣溫愈高，絕對濕度愈低，蒸發(fā)愈強烈，反之，蒸發(fā)愈弱。氣壓是通過氣壓差的大小影響空氣對流而影響蒸發(fā)的，氣壓差和風速愈大，蒸發(fā)就愈強烈，反之，蒸 發(fā)愈弱2. 自然界水循環(huán)的意義?水通過不斷循環(huán)轉化使水質得以凈化;水通過不斷循環(huán)水量得以更新再生；維持生命繁衍與人類社會發(fā)展；維持生態(tài)平衡。第二章 巖石中的空隙與水分、名詞解釋1.巖石空隙：地下巖土中的空間。2.孔隙：松散巖石中，顆?；蝾w粒集合體之間的空隙。3.孔隙度：松散巖石中，某一體積巖石中孔隙所占的體積。4.裂隙：各種應力作用下，巖石破裂變形產生的空隙。5.裂隙率：裂隙體積與包括裂隙在內的巖石體積的比值

8、。6.7.溶穴：可溶的沉積巖在地下水溶蝕下產生的空洞。巖溶率：溶穴的體積與包括溶穴在內的巖石體積的比值。結合水：受固相表面的引力大于水分子自身重力的那部分水。9.重力水：重力對它的影響大于固體表面對它的吸引力，因而能在自身重力作影響下運動的那部分水。10毛細水：受毛細力作用保持在巖石空隙中的水。11. 支持毛細水：由于毛細力的作用，水從地下水面沿孔隙上升形成一個毛細水帶，此帶中的毛細水下部 有地下水面支持。12懸掛毛細水：由于上下彎液面毛細力的作用，在細土層會保留與地下水面不相聯接的毛細水。13.容水度：巖石完全飽水時所能容納的最大的水體積與巖石總體積的比值。14重量含水量：松散巖石孔隙中所含

9、水的重量與干燥巖石重量的比值。15. 體積含水量：松散巖石孔隙中所含水的體積與包括孔隙在內的巖石體積的比值。16飽和含水量：孔隙充分飽水時的含水量。17飽和差：飽和含水量與實際含水量之間的差值。18. 飽和度：實際含水量與飽和含水量之比。19孔角毛細水：在包氣帶中顆粒接點上由毛細力作用而保持的水。20.給水度：地下水位下降一個單位深度，從地下水位延伸到地表面的單位水平面積巖石柱體，在重力作 用下釋出的水的體積。21.持水度：地下水位下降一個單位深度，單位水平面積巖石柱體中反抗重力而保持于巖石空隙中的水量。22.殘留含水量：包氣帶充分重力釋水而又未受到蒸發(fā)、蒸騰消耗時的含水量。23. 巖石的透水

10、性：巖石允許水透過的能力。24. 有效應力：實際作用于砂層骨架上的應力。-!二、填空1 .巖石空隙是地下水儲存場所和運動通道?？障兜亩嗌?、大小、形狀、連通情況和分布規(guī)律，對地下(V )水的分步和運動具有重要影響。2.巖石空隙可分為松散巖石中的孔隙、堅硬巖石中的裂隙、和可溶巖石中的 溶穴。3. 孔隙度的大小主要取決于分選程度 及 顆粒排列 情況,另外顆粒形狀及膠結充填情況也影響孔隙度4. 巖石裂隙按成因分為：成巖裂隙、構造裂隙、風化裂隙。5. 地下水按巖層的空隙類型可分為：孔隙水、裂隙水、和巖溶水。6. 毛細現象是發(fā)生在 固、液、氣 三相界面上的。7. 通常以容水度、含水量、給水度、持水度和透水

11、性來表征與水分的儲容和運移有關的巖石性質。&巖性對給水度的影響主要表現為空隙的大小與多少。9.松散巖層中，決定透水性好壞的主要因素是孔醒大??；只有在孔隙大小達到一定程度，孔隙度才對巖石的透水性起作用。三、判斷題1. 松散巖石中也存在裂隙。2. 堅硬巖石中也存在孔隙。3. 松散巖石中顆粒的形狀對孔隙度沒有影響。4. 兩種顆粒直徑不同的等粒圓球狀巖石，排列方式相同時，孔隙度完全相同。5. 松散巖石中顆粒的分選程度對孔隙度的大小有影響。6. 松散巖石中顆粒的排列情況對孔隙度的大小沒影響。7. 松散巖石中孔隙大小取決于顆粒大小。&松散巖石中顆粒的排列方式對孔隙大小沒影響。9. 裂隙率是裂隙體積與不包括

12、裂隙在內的巖石體積的比值。10. 結合水具有抗剪強度。11. 在飽水帶中也存在孔角毛細水。12. 在松散的砂層中，一般來說容水度在數值上與孔隙度相當。13.在連通性較好的含水層中，巖石的空隙越大，給水度越大。14 .松散巖石中，當初始地下水位埋藏深度小于最大毛細上升高度時，地下水位下降后，給水度偏小。15.對于顆粒較小的松散巖石，地下水位下降速率較大時，給水度的值也大。16 .顆粒較小的松散巖石中，重力釋水并非瞬時完成，往往滯后于水位下降，所以給水度與時間有關。17 .松散巖石中孔隙度等于給水度與持水度之和。18.松散巖石中，孔隙直徑愈小，連通性愈差，透水性就愈差。19. 在松散巖石中，不論孔

13、隙大小如何，孔隙度對巖石的透水性不起作用。20. 飽含水的砂層因孔隙水壓力下降而壓密，待孔隙壓力恢復后，砂層仍不能恢復原狀。-!21. 粘性土因孔隙水壓力下降而壓密，待孔隙壓力恢復后，粘性土層仍不能恢復原狀。22. 在一定條件下，含水層的給水度可以是時間的函數，也可以是一個常數。23. 在其它條件相同而只是巖性不同的兩個潛水含水層中.在補給期時，給水度大，水位上升大，給水度小,水位上升小。（X ）24. 某一松散的飽水巖層體積含水量為30%，那么該巖層的孔隙度為0.3。( V )四、簡答題1.1. 簡述影響孔隙大小的因素，并說明如何影響?影響孔隙大小的因素有：顆粒大小、分選程度、和顆粒排列方式

14、。當分選性較好時，顆粒愈大、孔隙也愈大。當分選性較差時，由于粗大顆粒形成的孔隙被小顆粒所充填，孔隙大小取決于實際構成孔隙的細小顆粒的直經。排列方式的影響：立方體排列比四面體排列孔隙大。2簡述影響孔隙度大小的主要因素，并說明如何影響?影響孔隙度大小的因素有：顆粒排列情況、分選程度、顆粒形狀及膠結程度。排列方式愈規(guī)則、分選性愈好、顆粒形狀愈不規(guī)則、膠結充填愈差時，孔隙度愈大；反之，排列方式 愈不規(guī)則、分選性愈差、顆粒形狀愈規(guī)則、膠結充填愈好時，孔隙度愈小。3裂隙率一般分為哪幾種 ？各自的定義?裂隙率分為面裂隙率、線裂隙和體積裂隙率。面裂隙率：單位面積巖石上裂隙所占比例。線裂隙率：與裂隙走向垂直方向

15、上單位長度內裂隙所占的比例。體積裂隙率：單位體積巖石裂隙所占體積。4. 地殼巖石中水的存在形式有哪些?地殼巖石中水的存在形式:巖石“骨架”中的水（沸石水、結晶水、結構水）。（2）巖石空隙中的水（結合水、液態(tài)水、固態(tài)水、氣態(tài)水5. 結合水、重力水和毛細水有何特點?結合水束縛于固體表面，不能在自身重力影響下運動，水分子排列精密、密度大，具抗剪強度；重力 水在自身重力下運動，不具抗剪強度；毛細水受毛細力作用存在于固、液、氣三相界上。6. 影響給水度的因素有哪些，如何影響?影響給水度的因素有巖性、初始地下水位埋深、地下水位降速。巖性主要表現為決定空隙的大小和多少，空隙越大越多，給水度越大；反之，越小。

16、初始地下水位埋 藏深度小于最大毛細上升高度時，地下水下降后給水度偏小。地下水位下降速率大時，釋水不充分，給水 度偏小。7. 影響巖石透水性的因素有哪些，如何影響?影響因素有：巖性、顆粒的分選性、孔隙度。巖性越粗、分選性越好、孔隙度越大、透水能力越強；反之，巖性越細、分選性越差、孔隙度越小, 透水能力越弱。&簡述太砂基有效應力原理?在松散沉積物質構成的飽水砂層中，作用在任意水平斷面上的總應力P由水和骨架共同承擔。及總應力P等于孔隙水壓力U和有效應力P之和。因此，有效應力等于總應力減去孔隙水壓力，這就是有效應 力原理。9. 簡述地下水位變動引起的巖土壓密?地下水位下降后，孔隙水壓力降低，有效應力增

17、加，顆粒發(fā)生位移，排列更加緊密，顆粒的接觸面積 增加，孔隙度降低，巖土層受到壓密。五、論述題 1巖石空隙分為哪幾類，各有什么特點?巖石空隙分為：孔隙、裂隙和溶穴?？紫斗植加陬w粒之間，連通好，分布均勻，在不同方向上孔隙通道的大小和多少都很接近；裂隙具有定的方向性，連通性較孔隙為差，分布不均勻；溶穴孔隙大小懸殊而且分布極不均勻。2.為什么說空隙大小和數量不同的巖石，其容納、保持、釋出及透水的能力不同?巖石容納、保持、釋出及透水的能力與空隙的大小和多少有關。而空隙的大小和多少決定著地殼巖石 中各種形式水所占的比例?？障对酱?，結合水所占的比例越小，則容納、釋出及透水能力越強，持水能力 越弱；反之，空隙

18、度越小，結合水所占的比例越大，則容納、釋出及透水能力越弱，持水能力越強。所以 說空隙大小和數量不同的巖石其容納、保持、釋出及透水的能力不同。3.地下水位的埋藏深度和下降速率，對松散巖石的給水度產生什么影響?初始地下水位埋藏深度小于最大毛細上升高度時，地下水位下降，重力水的一部分將轉化為支持毛細 水而保持于地下水面以上，給水度偏??；在細小顆粒層狀相間分布的松散巖石，地下水位下降時，易形成 懸掛毛細水不能釋放出來，另外，重力釋水并非瞬時完成，而往往遲后于水位下降，給水度一般偏小。第三章地下水的賦存一、名詞解釋1.包氣帶：地下水面以上稱為包氣帶。2.飽水帶：地下水面以下為飽水帶。3.含水層：能夠透過

19、并給出相當數量水的巖層。4.5.弱透水層：指那些滲透性相當差的巖層。6.潛水：飽水帶中第一個具有自由表面的含水層中的水。7.潛水面：潛水的表面。隔水層：不能透過與給出水，或者透過與給出的水量微不足道的巖層。潛水含水層厚度：從潛水面到隔水底板的距離。9.潛水埋藏深度：潛水面到地面的距離。10. 潛水位：潛水面上任一點的高程。11潛水等水位線圖：潛水位相等的各點的連線構成的圖件。12. 承壓水：充滿于兩個隔水層之間的含水層中的水。13. 隔水頂板：承壓含水層上部的隔水層。14. 隔水底板：承壓含水層下部的隔水層。15. 承壓含水層厚度：隔水頂底板之間的距離。16. 承壓高度：揭穿隔水頂板的鉆孔中靜

20、止水位到含水層頂面之間的距離。17. 測壓水位：揭穿隔水頂板的井中靜止水位的高程。18. 等水壓線圖：某一承壓含水層測壓水位相等的各點的連線構成的圖件。19. 貯水系數：測壓水位下降（或上升）一個單位深度，單位水平面積含水層釋出（或儲存）的水體積。20上層滯水：當包氣帶存在局部隔水層時，局部隔水層上積聚的具有自由水面的重力水。二、填空1.包氣帶自上而下可分為 土壤水帶、中間帶和毛細水帶。2.巖層按其透水性可分為 透水層和不透水層。3.地下水的賦存特征對其水量、水質時空分布有決定意義，其中最重要的是埋藏條件和含水介質 類型。4.5.按含水介質（空隙）類型，可將地下水分為孔隙水、裂隙水和巖溶水。6

21、.潛水的排泄除了流入其它含水層以外,泄入大氣圈與地表水圈的方式有兩類,即：徑流排泄和蒸發(fā)排泄。7.潛水接受的補給量大于排泄量，潛水面上升，含水層厚度增大，埋藏深度變小。&潛水接受的補給量小于排泄量，潛水面下降，含水層厚度 變小，埋藏深度 變大。9.承壓含水層獲得補給時測壓水位上升，一方面，由于壓強增大含水層中水的密度加大：另一方面，由于孔隙水壓力增大，有效應力降低，含水層骨架發(fā)生少量回彈，空隙度增大。10.承壓含水層獲得補給時，增加的水量通過水的密度加丄及含水介質空隙的 增大 容納。11.承壓含水層排泄時，減少的水量表現為含水層中水的密度變小及含水介質空隙縮減。三、判斷題1.在包氣帶中，毛細水

22、帶的下部也是飽水的，故毛細飽水帶的水能進入井中。2.地下水位以上不含水的砂層也叫含水層。3.滲透性較差的同一巖層，在涉及某些問題時被看作透水層 ，在涉及另一問題時被看作隔水層。(V)據地下水埋藏條件，可將地下水分為包氣帶水、潛水和承壓水。4.當我們所研究的某些水文地質過程涉及的時間尺度相當長時，任何巖層都可視為可滲透的。5.潛水含水層的厚度與潛水位埋藏深度不隨潛水面的升降而發(fā)生變化。6.潛水主要接受大氣降水和地表水的補給。7.潛水位是指由含水層底板到潛水面的高度。潛水的流向是垂直等水位線由高水位到低水位。9.潛水積極參與水循環(huán)，資源易于補充恢復。10.潛水直接接受大氣降水補給，不論什么條件下,

23、潛水的水質都比較好。11. 當不考慮巖層壓密時，承壓含水層的厚度是不變的。12 .測壓水位是指揭穿承壓含水層的鉆孔中靜止水位到含水層頂面之間的距離。13 .承壓高度是指揭穿承壓含水層的鉆孔中靜止水位的高程。14.承壓水由于受頂、底板的限制，故承壓水的資源不易補充恢復。15承壓含水層受隔水頂板的阻擋，一般不易受污染，故承壓水的水質好。16 .承壓含水層接受其它水體的補給時，只需具備其它水體與該含水層之間有水力聯系的通道即可。17 .水位下降時潛水含水層所釋放出的水來自部分空隙的疏干。18 .測壓水位下降時承壓含水層所釋放出的水來自含水層水體積的膨脹及含水介質的壓密。(V)19.除構造封閉條件下與

24、外界沒有聯系的承壓含水層外，所有承壓水都是由潛水轉化而來。(V)20 上層滯水屬于包氣帶水。21 地下水在多孔介質中運動，因此可以說多孔介質就是含水層。22 對含水層來說其壓縮性主要表現在空隙和水的壓縮上。23 潛水含水層的給水度就是貯水系數。四、簡答題1 簡述包氣帶特征?(1)包氣帶一般含有結合水、毛細水、氣態(tài)水、過路重力水;(2)包氣帶自上而下可分為土壤水帶、中間帶和毛細水帶;(3)包氣帶水來源于大氣降水的入滲、地面水滲漏和地下水通過毛細上升輸入的水分,形成的氣態(tài)水。以及地下水蒸發(fā)包氣帶水的運移受毛細力和重力的共同影響。2.簡述飽水帶特征?(1)飽水帶一般含有重力水和結合水。(2)飽水帶的

25、水體是連續(xù)分布的，能傳遞靜水壓力。(3)飽水帶水在水頭差的作用下可以發(fā)生連續(xù)運動。3.潛水的水位動態(tài)一般隨季節(jié)如何變化?豐水季節(jié)或年份，潛水接受的補給量大于排泄量，潛水面上升、含水層厚度增大、水位埋深變淺。干旱季節(jié)排泄量大于補給量，潛水面下降、含水層厚度變小、水位埋深變大。4影響潛水面的因素有哪些，如何影響?影響潛水面因素有：地形、水文網、含水層滲透性和厚度以及人為因素。地形緩、含水層厚且滲透性好，則潛水面緩；反之，地形陡、含水層滲透性差且厚度小，則潛水面坡度大。水文網與地下水有直接聯系時，地表水體高于地下水面時，潛水面背向地表水體傾斜，潛水面高于地表水體時潛水面向地表水體傾斜。5承壓水等水位

26、線圖可以揭示哪些水文地質信息?(1)反應虛構的側壓水面的形狀。(2)確定承壓水的流向。(3)確定承壓水的水力坡度。(4)定性判斷含水層的厚度與滲透性的變化。6. 任一承壓含水層接受其它水體的補給必須同時具備哪兩個條件?(1) 存在水頭差。(2) 有水力聯系。7. 一般承壓水是由什么轉化而來，其轉化形式有哪幾種?除了構造封閉條件下和外界沒有聯系的承壓含水層外，所有承壓水最終都是由潛水轉化而來；或由補 給區(qū)的潛水側向流入，或通過弱透水層接受潛水的補給。&上層滯水的特點?(1)分布近地表。接受大氣降水補給，排泄為蒸發(fā)和向隔水底板邊緣下滲。動態(tài)變化顯著。極易受污染。9 繪制簡單水文地質剖面圖，分別反映

27、并表示地下水面、飽水帶、包氣帶(土壤水帶、中間帶、毛細水 帶)？ 10.繪制一水文地質剖面圖，使之反映并表示出含水層、隔水層、潛水、承壓水、上層滯水?1隔水層；2 透水層；3 飽水部分；4潛水位；5 承壓水測壓水位；6 泉(上升泉)；7水井，實線表示井壁不進水；a上層滯水；b潛水；c承壓水五、論述題1.為什么說含水層與隔水層的劃分是相當的?2.潛水有哪些特征?(1)潛水與包氣帶直接相通。潛水的補給為大氣降水和地表水，排泄以泉、泄流、蒸發(fā)等。潛水的動態(tài)受季節(jié)影響大。潛水的水質取決于地形、巖性和氣候。潛水資源易于補充恢復。潛水易受污染。3.潛水等水位線圖可以揭示哪些水文地質信息?(1)潛水面形狀。

28、潛水流向。潛水面坡度。潛水面的埋藏深度，判斷地表水、泉與潛水等的關系。定性反映潛水含水層的厚度和滲透性。4.承壓水有哪些特征?5.水量增、減時，潛水與承壓水的區(qū)別?第四章 地下水運動的基本規(guī)律、名詞解釋1.滲流：地下水在巖石空隙中的運動。2.滲流場：發(fā)生滲流的區(qū)域。3.層流運動：在巖層空隙中流動時，水的質點作有秩序的、互不混雜的流動。4.紊流運動：在巖層空隙中流動時，水的質點作無秩序地、互相混雜的流動。5.穩(wěn)定流：水在滲流場內運動，各個運動要素（水位、流速、流向）不隨時間改變。6.非穩(wěn)定流：水在滲流場中運動，各個運動要素隨時間變化的水流運動。7.滲透流速：地下水通過某一過水斷面的平均流速。有效

29、空隙度：重力水流動的孔隙體積與巖石體積之比。9.水力梯度：沿滲透途徑水頭損失與相應滲透途徑之比。10.滲透系數：水力坡度等于1時的滲透流速。11流網：在滲流場的某一典型剖面或切面上由一系列流線和等水頭線組成的網。12流線：流場中某一瞬時的一條線，線上各水質點的流向與此線相切。13. 跡線：滲流場中某一段時間內某一質點的運動軌跡。14. 層狀非均質：介質場內各巖層內部為均質各項同性，但不同巖層滲透性不同。二、填空1.據地下水流動狀態(tài)，地下水運動分為層流禾口 紊流 。2.據地下水運動要素與時間的關系,地下水運動分為穩(wěn)定流和非穩(wěn)定流 。3.水力梯度為定值時，滲透系數愈大，滲誘流速就 愈大 。4.滲透

30、流速為定值時，滲透系數愈大，水力梯度愈小。5.滲透系數可以定量說明巖石的滲透性能。滲透系數愈大，巖石的透水能力愈強。6.流網是由一系列 流線 與 等水頭線 組成的網格。跡線是滲流場流線是滲流場中某一瞬時的一條線，線上各水質點在此瞬時的流向均與此線相切。中某一時間段內某一水質點的運動軌跡。等水頭線的方向運動，因&在均質各向同性介質中，地下水必定沿著水頭變化最大的方向，即垂直于此，流線與等水頭線構成正交網格。9.流線總是由皿指向。徑流強度，等水頭線的疏密則10.如果規(guī)定相鄰兩條流線之間通過的流量相等，則流線的疏密可以反映說明水力梯度的大小。1.在巖層空隙中滲流時，水作平行流動，稱作層流運動。2.達

31、西定律是線性定律。3.4.地下水運動時的有效孔隙度等于給水度。達西定律中的過水斷面是指包括砂顆粒和空隙共同占據的面積。5. 滲透流速是指水流通過巖石空隙所具有的速度。6. 實際流速等于滲透流速乘以有效空隙度。7 .水力坡度是指兩點間的水頭差與兩點間的水平距離之比。&決定地下水流向的是水頭的大小。9 .符合達西定律的地下水流，其滲透速度與水力坡度呈直線關系，所以滲透系數或滲透系數的倒數是該直線的斜率。（V ） 10.滲透系數可定量說明巖石的滲透性。滲透系數愈大，巖石的透水能力愈強。11.水力梯度為定值時，滲透系數愈大，滲透流速就愈大。12. 滲透流速為定值時，滲透系數愈大，水力梯度愈小。13.

32、滲透系數只與巖石的空隙性質有關，與水的物理性質無關。14. 流網是等水頭線與跡線組成的網格。15. 流線是滲透場中某一時間段內某一水質點的運動軌跡。16. 在均質各向同性介質中，流線與等水頭線構成正交網格。17. 在隔水邊界附近，平行隔水邊界為流線。18. 地下水分水嶺是一條流線。19. 如果我們規(guī)定相鄰兩條流線之間通過的流量相等，則流線的疏密可以反映地下徑流強度，等水頭線的 疏密則說明水力梯度的大小。20. 在滲流場中，一般認為流線能起隔水邊界作用，而等水頭線能起透水邊界的作用。21.兩層介質的滲透系數相差越大，則其入射角和折射角也就相差越大。22.流線越靠近界面時，則說明介質的K值就越小。

33、23當含水層中存在強滲透性透鏡體時，流線將向其匯聚。24.當含水層中存在弱滲透性透鏡體時，流線將繞流。四、簡答題1敘述達西定律并說明達西定律表達式中各項物理意義?式中：Q滲透流量;w過水斷面;h 水頭損失（h=H1 H2，即上下游過水段面的水頭差）I 水力坡度;L 滲透途徑;K 滲透系數。2. 何為滲透流速？滲透流速與實際流速的關系如何?水流通過整個巖石斷面（包括顆粒和孔隙）的平均流速。滲透流速等于實際流速乘以有效孔隙度。3. 有效孔隙度與孔隙度、給水度有何關系? 有效孔隙度小于孔隙度。所以有效孔隙度大于給水度。(2)由于重力釋水時孔隙中還保持結合水和孔角毛細水乃至懸掛毛細水,(3) 對于孔隙

34、大的巖石三者近似相等。4.影響滲透系數大小的因素有哪些?如何影響?影響滲透系數的因素：巖石的孔隙性和水的物理性質。巖石孔隙越大、連通性越好、孔隙度越高滲透系數越大；水的粘滯性越小、滲透系數越大。5.簡述匯制流網圖的一般步驟?(1)根據邊界條件繪制容易確定的等水頭線和流線。流線總是由源指向匯。(3)根據流線和等水頭線正交在已知流線和等水頭線間插入其它部分。6.流網圖一般能夠反映什么信息?7 .在層狀非均質中，流線與巖層界線以一定角度斜交時，發(fā)生折射，試寫出折射定律，并說明各項的物理意義？&敘述粘性土滲透流速(V)與水力梯度(I)主要存在的三種關系?(1) V-I關系為通過原點的直線，服從達西定律

35、V-I曲線不通過原點，水力梯度小于某一值I0時無滲透；大于I0時，起初為一向I軸凸出的曲線，然后轉為直線(3) V-I曲線通過原點，I小時曲線向I軸凸出，I大時為直線。五、論述題1.敘述流網的畫法，以及利用流網圖可解決的問題2.為什么含水層中存在強滲透性透鏡體時，流線將向其匯聚；存在弱透水性透鏡體時，流線將繞流3.在等厚的承壓含水層中，實際過水斷面面積為400m2的流量為10000m3/d，含水層的孔隙度為 0.25,試求含水層的實際速度和滲透速度。4.一底板水平的含水層，觀測孔 A、B、C彼此相距1000m , A位于B的正南方,C則在AB線的東面。A、B、C的地面高程分別是 95m、110

36、m和135m, A中水位埋深為 5m , B中和C中的水位埋深分別是 30m和35m，試確定通過三角形 ABC的地下水流的方向，并計算其水力梯度。5.有三個地層，每個 25m厚，互相疊置，如果在這個層組中設置一個不變流速的垂向水流場，使其頂部h=120m，底部h=100m，試計算內部兩個邊界處的h值(設頂部地層的滲透系數為0.0001m/d，中部地層為 0.0005m/d，底部地層為 0.001m/d )。ABC。其上部邊界為 AB , 邊界為AD，右側邊界為BC,使DC的距離為AD的兩倍。BC和DC是不透水的。6.考慮一個飽和、均質、各向同性、長方形、垂向剖面底部邊界為DC,左側AB是一個不

37、變水頭邊界，h=100m。AD被分為兩個相等的長度，其上半部分為不透水，下半部分是不變水頭邊界,h=40m。試示意匯出流網圖。7.已知一等厚、均質、各向同性的承壓含水層，其滲透系數為15 m/d，孔隙度為0.2,沿著水流方向的兩觀測孔A、B間距L=1200m，其水位標高分別為 Ha=5.4m , Hb=3m。試求地下水的滲透速度和實際速度。&已知一等厚、均質、各向同性的承壓含水層，其滲透系數為20 m/d , A、B兩斷面間距為5000m，兩斷面處的承壓水頭分別為 130.2m和125.2m。試計算兩斷面間的水力梯度和單寬流量。第五章毛細現象與包氣帶水的運動一、名詞解釋 1毛細壓強：凹形彎液面

38、產生的附加壓強。2.毛細飽和帶：在潛水面之上有一個含水量飽和的帶。二、填空 1.由于表面張力的作用，彎曲的液面對液面以內的液體產生附加表面壓強，而這一附加表面壓強總是指正的表面壓強；凹進的彎向液體表面的 曲率中心 方向；突起的彎液面，對液面內側的液體，附加一個液面，對液面內側的液體，附加一個負的 表面壓強。2 .拉普拉斯公式的涵義是：彎曲的液面將產生一個指向液面凹側的附加表面壓強；附加表面壓強與張力系數成 正比，與表面的曲率半徑成反比。3.包氣帶毛細負壓隨著含水量的變小而負值住丄。滲透系數隨著含水量降低而迅速變小。三、判斷題 1毛細現象是在固、液兩相界面上產生的。2.突起的彎液面，對液面內側的

39、液體附加一個正的表面壓強。3凹進的彎液面，對液面內側的液體附加一個正的表面壓強。4 彎曲的彎液面將產生一個指向液面凹側的附加表面壓強，附加表面壓強與表面張力系數成正比，與表 面的曲率半徑成反比。5.包氣帶中毛細負壓隨著含水量的變小而負值變大。6包氣帶中滲透系數隨著含水量的降低而增大。7. 包氣帶水的運動也可以用達西定律描述。&顆粒較粗時，由于滲透性好，所以毛細上升高度大。9顆粒較細時，由于滲透性差，所以毛細上升高度小。四、簡答題 1.附加表面壓強的方向如何 ？凸起和凹進的彎液面，對液面內側的液體，附加一個什么樣的表面壓強附加表面壓強總是指向液體表面的曲率中心：凸起的彎液面，對液面內側的液體，附

40、加一個正的表面 壓強；凹進的彎液面，對液面內側的液體，附加一個負的表面壓強。2當液面為凸形、凹形和水平時，實際表面壓強各如何計算?液面為凸形時，P=Po+Pc;液面為凹形時，P=Po-Pc ；液面水平時,P=Po 。式中：P 0-為大氣壓強;PC-為附加表面壓強。3為什么包氣帶中毛細負壓隨著含水量的變小而負值迅速變小?隨著含水量的降低，毛細水退縮到孔隙更加細小處，彎液面的曲率增大，造成毛細負壓的負值更大。4. 為什么包氣帶中滲透系數隨著含水量的降低而迅速變小?含水量降低，實際過水斷面隨之減小 含水量降低，水流實際流動途徑的彎曲程度增加; 含水量降低，水流在更窄小的孔角通道及孔隙中流動，阻力增加

41、。5. 毛細飽水帶與飽水帶有哪些區(qū)另IJ?毛細飽水帶是在表面張力的支持下飽水的，不存在重力水，打井時打到毛細飽水帶時，沒有水流入井 內；飽水帶的水主要是重力水，井打到飽水帶時，在重力作用下，水能流入井內。6包氣帶水與飽水帶水運動的區(qū)別是什么?(1) 飽水帶只存在重力勢，包氣帶同時存在重力勢與毛細勢(2) 飽水帶任一點的壓力水頭是個定值，包氣帶的壓力水頭則是含水量的函數;(3)飽水帶的滲透系數是個定值，包氣帶的滲透系數隨著含水量的降低而變小。五、論述題 1 .研究包氣帶水有什么意義第六章地下水的化學成分及其形成作用、名詞解釋1.總溶解固體：地下水中所含各種離子、分子與化合物的總量。2.變溫帶：受

42、太陽輻射影響的地表極薄的帶。3.常溫帶：變溫帶以下，一個厚度極小的溫度不變的帶。4.5.地溫梯度：指每增加單位深度時地溫的增值。增溫帶：常溫帶以下，隨深度增大而溫度有規(guī)律地升高的帶。6.溶濾作用：在水與巖土相互作用下，巖土中一部分物質轉入地下水中，這就是溶濾作用。濃縮作用：由于蒸發(fā)作用只排走水分，鹽分仍保留在余下的地下水中，隨著時間延續(xù)，地下水溶液逐 漸濃縮，礦化度不斷增大的作用。C02便成為游離CO2從水&脫碳酸作用：地下水中 CO2的溶解度隨溫度升高或壓力降低而減小，一部分 中逸出，這便是脫碳酸作用。9. 脫硫酸作用：在還原環(huán)境中，當有有機質存在時，脫硫酸細菌能使硫酸根離子還原為硫化氫的作

43、用。10陽離子交換吸附作用：一定條件下，顆粒將吸附地下水中某些陽離子，而將其原來吸附的部分陽離子 轉為地下水中的組分，這便是陽離子交替吸附作用。11混合作用：成分不同的兩種水匯合在一起，形成化學成分與原來兩者都不相同的地下水，這便是混合 作用。12溶濾水：富含 C02與02的滲入成因的地下水，溶濾它所流經的巖土而獲得其主要化學成分，這種水 稱之為溶濾水。13沉積水：指與沉積物大體同時生成的古地下水。14內生水：來自地球深部層圈物質分異和巖石變質作用過程中化學反應生成的水。-!15. 總硬度：水中所含鈣離子和鎂離子的總量。16. 暫時硬度：指水中鈣離子和鎂離子與碳酸根離子和重碳酸根離子結合的硬度

44、。17. 永久硬度：指水中鈣離子和鎂離子與氯離子、硫酸根離子和硝酸根離子結合的硬度。二、填空1.地下水中含有各種 氣體、離子、膠體物質、有機質以及微生物等。2.地下水中常見的氣體成分有氧氣、氮氣、二氧化碳、甲烷及硫化氫等。3.地下水中分布最廣、含量較高的陰離子有氯離子、硫酸根離子及重碳酸根離子等。4.地下水中分布最廣、含量較高的陽離子有鈉離子、鉀離子、鈣離子及 鎂離子 等。般情況下，低礦化水中常以重碳酸離子、鈣離子 及鎂離子為主；高礦化水則以氯離子及鈉離為主。6 .一般情況下，中等礦化的地下水中，陰離子常以硫酸根離子為主，主要陽離子則可以是鈉離子，(V )也可以是鈣離子。7.地下水化學成分的形

45、成作用有溶濾作用、濃縮作用、脫碳酸作用、脫硫酸作用、陽離子交替吸附作用和混合作用。&據地下水化學成分的成因類型，可將地下水分為溶濾水、沉積水 和內生水 。水中的鈣離子便置換巖土所吸附的一部分和味道。12.地殼表層有兩個主要熱能來源：一個是太陽的輻射，另一個是來自地球內部的熱流 。13根據受熱源影響的情況，地殼表層可分為變溫帶、常溫帶、和增溫帶三個帶。三、判斷題1.地下水的化學成分是地下水與環(huán)境長期作用的產物。2.地下水中含有氧氣和二氧化碳時，所處的地球化學環(huán)境有利于氧化作用進行。3.地下水中含有硫化氫和甲烷時，所處的地球化學環(huán)境有利于還原作用進行。般情況下,低礦化水中常以重碳酸根離子及鈣離子、

46、鎂離子為主；高礦化水則以氯離子及鈉離子為主。（V ）5 .一般情況下,中等礦化的地下水中，陰離子常以硫酸根離子為主；主要陽離子則可以是鈉離子，也可以是鈣離子。6.氯離子的含量隨著礦化度增長不斷增加，氯離子的含量?？梢哉f明地下水的礦化程度。7.氯離子不被土粒表面吸附，且溶解度大，不易沉淀析出，是地下水中最穩(wěn)定的離子。&由于硫酸鈣的溶解度較小，所以，地下水中的硫酸根離子遠不如氯離子穩(wěn)定，最高含量也遠低于氯。9 .在低礦化水中，陰離子以重碳酸鹽為主，陽離子以鈣離子、鎂離子為主。隨著蒸發(fā)濃縮，溶解度小的鈣、鎂的碳酸鹽部分析出，硫酸根及鈉離子逐漸成為主要成分，繼續(xù)濃縮，水中硫酸鹽達到飽和并開 始析出，便

47、將形成以 氯離子、鈉離子 為主的高礦化水。10. 當含鈣為主的地下水， 進入主要吸附有鈉離子的巖土時, 離子，使地下水中 鈉離子增多而鈣離子減少。11地下水的物理性質主要包括：溫度、顏色、透明度、嗅味-!9 因為鉀離子大量地參與形成不溶于水的次生礦物和易被植物所攝取，故地下水中鉀離子的含量要比鈉 離子少的多。(V )10.用庫爾洛夫式反映水的化學特點時，陽離子標在橫線上，陰離子標在橫線下。11.正常條件下，地溫梯度的平均值約為3 度 /100 米。 (V )12.常溫帶地溫一般比當地平均氣溫低1-2 度。13. 一般鹽類溶解度隨溫度上升而增大但是,硫酸鈉在溫度上升時，溶解度降低。14. 一般情

48、況下，低礦化水的溶解能力強而高礦化水弱。15. 氯化物易溶于水，所以地下水常常以氯化物為主。16. 地下水的徑流與交替強度是決定溶濾作用強度的最活躍最關鍵的因素。17. 濃縮作用的結果是地下水的礦化度不斷增大。18深部地下水上升成泉，泉口往往形成鈣華，這是脫碳酸作用的結果。19脫硫酸作用一般發(fā)生在氧化環(huán)境中。20當含鈣離子為主的地下水，進入主要吸附有鈉離子的巖土時，水中的鈣離子置換巖土所吸附的一部分 鈉離子。(V ) 21.離子價愈高，離子半徑愈大，水化離子半徑愈小，則吸附能力愈大。22地下水流徑粘土及粘土巖類最容易發(fā)生交換吸附作用。23 .在簡分析項目中，鉀離子和鈉離子之和通常是計算求得。四

49、、簡答題 1根據受熱源影響的范圍，地球表層可分為哪幾個帶？各帶的特點?地球表層可分為：變溫帶、常溫帶和增溫帶。變溫帶，下限深度一般15-30m，此帶地溫受氣溫影響而發(fā)生晝夜和季節(jié)變化1-2 度;常溫帶，變溫帶下厚度極小的帶，此帶地溫比當地平均氣溫高增溫帶，常溫帶以下，隨深度增大地溫有規(guī)律地升高。2研究地下水中氣體成分的意義?一方面，氣體成分能夠說明地下水所處的地球化學環(huán)境；另一方面，地下水中的有些氣體會增加水溶 解鹽類的能力，促進某些化學反應。3 地下水中氧氣和氮氣來源于哪兒？如何通過地下水中氮氣和其它氣體的含量來判斷地下水是否屬于大 氣起源?來源于大氣、生物起源或變質起源。水中(Ar+Kr+

50、Xe)/N 2=0.0118時，說明氮氣是大氣起源。否則，為其他起源。4地下水中二氧化碳氣體來源于哪兒?(1) 來源于土壤;(2) 來源于大氣;(3) 碳酸鹽類巖石在高溫下分解。5. 地下水中氯離子的主要來源有哪些?來自沉積巖中所含巖鹽或其它氯化物的溶解 來自巖漿巖中含氯礦物的風化溶解;來自海水;來自火山噴發(fā)物的溶濾;人為污染。6. 地下水中氯離子的特點有哪些?氯離子不為植物及細菌所攝取，不被土粒表面吸附，氯鹽溶解度大，不易沉淀吸出，是地下水中最穩(wěn) 定的離子。它的含量隨礦化度的增大而不斷增加，氯離子含量?？梢杂脕碚f明地下水的礦化程度。7.地下水中硫酸根離子和重碳酸根離子的來源有哪些?地下水中硫

51、酸根離子來自:(1)含石膏或其它硫酸鹽的沉積巖的溶解(2)硫化物的氧化;(3)人為污染。重碳酸根離子來自：(1)含碳酸鹽的沉積巖的溶解;巖漿巖與變質巖的風化溶解。地下水中鈉離子和鉀離子的來源有哪些?(1)沉積巖中巖鹽及其它鈉鉀鹽的溶解;(2)海水;(3) 巖漿巖和變質巖含鈉鉀礦物的風化溶解。9.地下水中鈣離子和鎂離子的來源有哪些?(1)含鈣鎂的碳酸鹽類沉積物的溶解;(2)巖漿巖和變質巖中含鈣鎂礦物的風化溶解。10地下水中的總溶解固體與各離子含量有什么關系?低礦化水中常以重碳酸根離子及鈣離子、鎂離子為主；高礦化水中則以氯離子及鈉離子為主；中等礦 化的地下水中，陰離子常以硫酸根離子為主，主要陽離子

52、則可以是鈉離子，也可以是鈣離子。11簡述利用庫爾洛夫式反映水的化學特點的方法?將陰陽離子分別標示在橫線上下，按毫克當量百分數自大而小順序排列，小于百分之十不予表示。橫線前依次表示氣體成分、特殊成分和礦化度，三者單位均為g/L，橫線以后字母t為代號表示以攝氏度的 水溫。12影響溶濾作用強度的因素有哪些?(1)組成巖土的礦物鹽類的溶解度巖土的空隙特征;水的溶解能力;水的流動狀況。13為什么高礦化水中以易溶的氯離子和鈉離子占優(yōu)勢?易溶鹽類的離子(如氯化隨著地下水礦化度上升，溶解度較小的鹽類在水中相繼達到飽和而沉淀吸出,鈉)逐漸成為水中主要成分。14. 產生濃縮作用必須具備哪些條件?干旱或半干旱的氣候

53、 地下水位埋深淺;有利于毛細作用的顆粒細小的松散巖土;地下水流動系統(tǒng)的勢匯。15. 為什么粘土及粘土巖類最容易發(fā)生交換吸附作用？粘土及粘土巖類的顆粒細，比表面積大，最容易發(fā)生交替吸附作用。16. 地下水簡分析的項目有哪些?pH值。物理性質、重碳酸根離子、硫酸根離子、氯離子、鈣離子、總硬度、17. 地下水全分析項目有哪些?重碳酸根離子、硫酸根離子、氯離子、碳酸根離子、硝酸根離子、亞硝酸根離子、鈣離子、鎂離子、 鉀離子、鈉離子、氨離子、亞鐵離子、鐵離子、硫化氫、二氧化碳、耗氧量、值、干固殘余物。18混合作用一般有哪兩種可能的結果?(1) 可能發(fā)出化學反應而形成化學類型完全不同的地下水(2)不發(fā)生化學反應，混合水的礦化度與化學類型取決于參與混合的兩種水的成分及其混合比例。五、論述題 1研究地下水化學成分的意義?2氯化物