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水文地質(zhì)學(xué)復(fù)習(xí)題名詞解釋水文地質(zhì)學(xué)研究的是:水文地質(zhì)學(xué)是研究地下水的科學(xué)。它研究地下水與巖石圈、地幔、水圈、大氣圈、生物圈以及人類活動相互作用下,其水量與水質(zhì)在時間和空間上的變化,以及對各個圈層產(chǎn)生的影響,從而服務(wù)于人類與自然相互協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展。巖土空隙:是地下水的儲容空間和傳輸通道??障兜奶卣鳎憾嗌?、大小、形狀、方向性、連通程度及空間變化??紫叮核缮r石中,顆粒或顆粒集合體之間的空隙孔隙度:是單位體積巖土(包括孔隙在內(nèi))中孔隙所占的比例。給水度:是指地下水位下降單位體積時,釋出水的體積和疏干體積的比值,記為μ。有效應(yīng)力:是巖土骨架所承受的應(yīng)力。含水層:是飽水并能傳輸與給出相當(dāng)數(shù)量水的巖層。隔水層:不能夠透過并給出相當(dāng)數(shù)量水的巖層潛水:飽水帶中第一個具有自由表面且有一定規(guī)模含水層中的重力水。承壓水:充滿于兩個隔水層之間的含水層中的水。滲流:地下水在巖土空隙中的運(yùn)動,發(fā)生滲流的區(qū)域為滲流場。層流運(yùn)動:在巖層空隙中流動時,水的質(zhì)點(diǎn)作有秩序的、互不混雜的流動。紊流運(yùn)動:在巖層空隙中流動時,水的質(zhì)點(diǎn)作無秩序地、互相混雜的流動。穩(wěn)定流:水在滲流場內(nèi)運(yùn)動,各個運(yùn)動要素(水位、流速、流向)不隨時間改變。非穩(wěn)定流:水在滲流場中運(yùn)動,各個運(yùn)動要素隨時間變化的水流運(yùn)動。水力梯度:沿滲透途徑水頭損失與相應(yīng)滲透途徑之比。溶濾作用:在水與巖土相互作用下,巖土中一部分物質(zhì)轉(zhuǎn)入地下水中,就是溶濾作用。入滲系數(shù):大氣降水量補(bǔ)給地下水的份額,采用降水補(bǔ)給系數(shù)。泉:是地下水的天然露頭,地下水面或地下水含水通道與地形面相切時,地下水呈點(diǎn)狀或散點(diǎn)狀涌出地表成泉.地下水動態(tài):地下水各種要素(水位,水量,化學(xué)組分,氣體成分等)隨時間變化。地下水均衡:某一時段,某一范圍內(nèi)地下水水量(鹽量,熱量等)的收支情況。均衡區(qū):進(jìn)行均衡計算所選定的地區(qū).均衡期:進(jìn)行均衡計算的時間段.正均衡:某一均衡區(qū),在一定均衡期內(nèi)地下水水量的收入大于支出,表現(xiàn)為地下水儲存量增加,稱為正均衡.負(fù)均衡:反之,支出大于收入,地下水儲存量減少,稱為負(fù)均衡二、簡答題地下水中氣體的意義:一方面,氣體成分能夠說明地下水所處的地球化學(xué)環(huán)境;另一方面,有些氣體會增加地下水溶解某些礦物組分的能力。影響孔隙度的因素:顆粒分選程度;顆粒排列狀況;顆粒形狀;膠結(jié)物的多少。影響孔隙大小的因素:顆粒大??;分選程度;排列狀況;顆粒形狀;膠結(jié)物的多少。地下水化學(xué)成分形成作用: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;混合作用;人類活動對地下水化學(xué)成分的影響。地下水中離子成分富集的原因:地下水中主要離子成分與礦化度的關(guān)系:溶濾作用影響因素:1組成巖土的礦物的溶解度;2巖土的空隙特征;3水的溶解能力;4水中溶解氣體的含量;三、論述題地下水的功能:資源、生態(tài)環(huán)境因子、災(zāi)害因子、地質(zhì)營力、或信息載體。水可以作為良好的飲用資源;富集某些鹽類和元素的工業(yè)礦水可用于提煉液體礦床;熱水和熱蒸汽是主要載熱流體,可用于供暖、地?zé)岚l(fā)電等;利用含水介質(zhì)儲能,也是能源利用的一個途徑;地下水景觀,用于良好旅游資源。地球內(nèi)部無處不存在地下水,是物質(zhì)和熱量傳輸和應(yīng)力傳遞的載體,是各種地質(zhì)應(yīng)力的積極參與者。地下水除了是地質(zhì)應(yīng)力,又是致災(zāi)因子,可以引發(fā)其他各種災(zāi)害,地面沉降、地裂縫、巖溶塌陷。生態(tài)系統(tǒng)是復(fù)雜的巨系統(tǒng),地下水則是生態(tài)系統(tǒng)中一個最為活躍靈敏的子系統(tǒng)。無處不在,不斷流動的地下水,是極有價值的信息載體2、潛水與承壓水的區(qū)別:補(bǔ)給:潛水的全部分部范圍都可以接受大氣降水的補(bǔ)給,在地表水分布處還可以接受地表水的補(bǔ)給,還可以接受下伏含水層的越流或其他方式的補(bǔ)給,另外還可以接受人工補(bǔ)給。承壓水的補(bǔ)給,可能直接來自大氣降水和地表水,也可以來自相鄰的潛水或承壓水。排泄方式:以泉的形式溢流于地表,直接泄流于地表水,通過包氣帶向大氣蒸發(fā)以及通過植物蒸騰,以越流或其他方式向相鄰或下伏含水層排泄,通過水井、鉆孔等人工排泄。承壓水也有多種排泄方式,但都是徑流排泄,不存在蒸發(fā)方式排泄。水質(zhì):潛水的水質(zhì)主要取決于氣候及地形;承壓水的水質(zhì),取決于形成時的初始水質(zhì)以及水交替條件3、定性流網(wǎng)步驟及作用步驟:(1)尋找一只便捷、河流濕周、水位線(2)分流線源匯的確定(3)滲流場周圍的流線和條件(4)中間插值(1)由分水嶺到河谷,流向自上而下到接近水平,再自下而上(2)在分水嶺地帶打井,井中水位隨井深加大而降低,河谷地帶水位則隨井深加大而抬升(3)由分水嶺到河谷,流線越來越密集,流量增大,地下徑流加強(qiáng)(4)由地表向深部,地下徑流減弱(5)由分水嶺出發(fā)的流線,滲透途徑最長,平均水力梯度最小,地下水徑流最弱作用:利用流網(wǎng),還可以追蹤污染物質(zhì)的運(yùn)移;根據(jù)某些礦體溶于水中標(biāo)志成分的濃度分布,結(jié)合流網(wǎng)分析,可以推斷深埋于地下育礦體的位置4、地下水動態(tài)的兩類影響因素:地下水動態(tài)是地下含水系統(tǒng)對外界刺激(輸入)轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生的響應(yīng)(輸出),影響地下水動態(tài)的因素分為兩類:一類是地下諸要素(水量、鹽量、熱量、能量)本身的收支變化,即外界激勵(輸入)因素;另一類是影響激勵(輸出)——響應(yīng)(輸出)關(guān)系的轉(zhuǎn)換因素;后者主要是地質(zhì)因素氣象因素影響下的地下水動態(tài),氣象(氣候)因素對地下水動態(tài)影響最為普通水文因素影響下的地下水動態(tài),河流補(bǔ)給地下水時,隨著遠(yuǎn)離河流,地下水位抬升得到時間之后和延遲增大其他因素影響下的地下水動態(tài),地震、固體潮、抄襲、外部荷載等都會引起地下水要素變化人為活動影響下的地下水動態(tài),人類活動增加新的補(bǔ)給來源或排泄去路,影響地下水天然均衡狀態(tài),從而改變地下水動態(tài),影響水質(zhì)演變方向地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及非變動性水文地質(zhì)條件,是影響地下水動態(tài)的轉(zhuǎn)換因素計算題已知一等厚、均質(zhì)、各向同性的承壓含水層,其滲透系數(shù)為15m/d,孔隙度為,沿著水流方向的兩觀測孔A、B間距L=1200m,其水位標(biāo)高分別為Ha=,Hb=3m。試求地下水的滲透速度和實際速度。答案要點(diǎn):(1)(2)V=KI=(m/d)(m/d)已知一等厚、均質(zhì)、各向同性的承壓含水層,其滲透系數(shù)為20m/d,A、B兩斷面間距為5000m,兩斷面處的承壓水頭分別為和。試計算兩斷面間的水力梯度和單寬流量。(1)(2)(m/d)(3)有一潛水含水層,潛水位為100m,其下部有一承壓含水層,測壓水頭為80m,二含水層之間有一層10m厚的弱透水層,其垂向滲透系數(shù)為d,試計算單位時間水平面積上的越流量。(m3/d)某水源地開采區(qū)為正方形,邊長為15Km,區(qū)域面積為225Km2。多年平均降水量為740mm,降水入滲系數(shù)為,開采區(qū)西部和北部約180Km2的地區(qū),地下水位埋深2~3m,蒸發(fā)強(qiáng)度為m3/(m2?d),其它區(qū)無蒸發(fā),南部和西部為補(bǔ)給邊界,其單寬流量分別為5m3/(m?d)和10m3/(m?d),北部和東部為隔水邊界,水源地開采量為每天700000m3,進(jìn)行均衡計算,確定該水源地是正均衡還是負(fù)均衡。以下用每天的收入與支出來計算:(1)收入項:Q收=Q降+Q補(bǔ)降水補(bǔ)給量Q降=(m3/d)南、西部地表水補(bǔ)給量:Q補(bǔ)=qd=(m3/d)(2)支出項:Q支=Q蒸發(fā)+Q開采蒸發(fā)量:Q蒸發(fā)=β蒸發(fā)強(qiáng)度·S=×180×=×103(m3/d)開采量:Q開采=700×103(m3/d)收入項:Q降+Q補(bǔ)×103(m3/d)<支出項=×104(m3/d)。因此,本均衡區(qū)為負(fù)均衡。某水源地,位于正方形區(qū)域內(nèi),邊長為10km,區(qū)域面積為100Km2,多年平均降水量為600mm,降水入滲系數(shù)為,地下水位埋深較淺,無蒸發(fā)。周邊均為補(bǔ)給邊界單寬流量為5m3/,
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