水文地质课后思考题及其参考答案[稻谷书苑]

1、绪绪 言言 (1)(1)水文地质学的研究任务是什么水文地质学的研究任务是什么? ? 详见详见P1P1。 (2)(2)地下水的主要功能包括哪些地下水的主要功能包括哪些? ? 详见详见P1-P3P1-P3。 (3)(3)请谈一谈在你的家乡有哪些地质环境问题或地质灾害是由地请谈一谈在你的家乡有哪些地质环境问题或地质灾害是由地 下水引起的？下水引起的？ 略。略。 1教学运用 第一章第一章 地球上的水及其循环地球上的水及其循环 ( (1)1)试比较水文循环与地质循环。试比较水文循环与地质循环。 详见详见P7-9P7-9。 (2)(2)试述我国水资源的特点，并分析其对水文地质工作需试述我国水资源的特点，并

2、分析其对水文地质工作需 求的影响。求的影响。 详见详见P13-14P13-14。 (3)(3)试分析我国地下水分区的特点，并探讨分区的自然背试分析我国地下水分区的特点，并探讨分区的自然背 景。景。 略。略。 2教学运用 (3)(3)地球上水的循环按其循环途径长短、循环速度的快慢以及地球上水的循环按其循环途径长短、循环速度的快慢以及 涉及层圈的范围，可分为涉及层圈的范围，可分为 水文循环水文循环 和和 地质循环地质循环 。水循环的。水循环的 大气过程属于大气过程属于 水文循环水文循环 。 详见详见P7P7。 (4)(4)名词解释：水文循环、地质循环。名词解释：水文循环、地质循环。 详见详见P7P

3、7、P9P9。 (5)(5)水文循环是在水文循环是在 太阳辐射太阳辐射 和和 重力重力 作用下，以作用下，以 蒸发蒸发 、 降降 水水 、和、和 重力重力 等方式周而复始。水文循环分为等方式周而复始。水文循环分为 大循环大循环 和和 小小 循环循环 。 详见详见P7P7、P8P8。 3教学运用 (1)(1)对比以下概念：对比以下概念： 孔隙度和孔隙比；孔隙度和孔隙比； 详见详见P15P15中。中。 (2)(2)在一个孔隙度为在一个孔隙度为30%30%的砾石堆积体中，充填了孔隙度为的砾石堆积体中，充填了孔隙度为60%60%的粉的粉 质粘土，试估算该堆积体的实际孔隙度。质粘土，试估算该堆积体的实际

4、孔隙度。 P17 P17中：中：n=30%n=30%60%=18%60%=18%。 (3)(3)粘性土的孔隙特点？粘性土的孔隙特点？ 粘性土中结构孔隙和次生孔隙粘性土中结构孔隙和次生孔隙( (虫孔、根孔、裂缝等虫孔、根孔、裂缝等) )的存在的存在 ，使得粘性土的孔隙率超过理论最大值很多。，使得粘性土的孔隙率超过理论最大值很多。 第二章第二章 岩石中的空隙与水岩石中的空隙与水 4教学运用 (4)(4)请对以下陈述作出辨析：请对以下陈述作出辨析： 含水介质的固体颗粒越粗大，孔隙度就越大？含水介质的固体颗粒越粗大，孔隙度就越大？ 不正确，粘土由于发育不正确，粘土由于发育结构孔隙和次生孔隙使得粘性土结

5、构孔隙和次生孔隙使得粘性土 的孔隙率往往比砾石的空隙度要大！的孔隙率往往比砾石的空隙度要大！ 分布有裂隙的岩石中，一般不发育孔隙？分布有裂隙的岩石中，一般不发育孔隙？ 不正确，发育有孔隙。不正确，发育有孔隙。 (5)(5)不同含水介质中空隙的连通、分布特征？不同含水介质中空隙的连通、分布特征？ 参见参见P17P17中。中。 (6)(6)结合水区别于普通液态水的最大特征是具有结合水区别于普通液态水的最大特征是具有 抗剪强度抗剪强度 。 (7)(7)岩石孔隙中毛细水的存在形式有岩石孔隙中毛细水的存在形式有 支持毛细水支持毛细水 、 悬挂毛悬挂毛 细水细水 、孔角毛细水孔角毛细水 。 5教学运用 (

6、8)(8)两种试样：砂样、砾石样水中浸泡后，快速提出水面，砂两种试样：砂样、砾石样水中浸泡后，快速提出水面，砂 样孔隙中会保留什么形式的毛细水，而在砾样孔隙中会保留样孔隙中会保留什么形式的毛细水，而在砾样孔隙中会保留 什么形式的毛细水？什么形式的毛细水？ 砂样孔隙中会保留悬挂毛细水，而在砾样孔隙中会保留砂样孔隙中会保留悬挂毛细水，而在砾样孔隙中会保留 孔角毛细水？孔角毛细水？ (9)(9)将上粗下细，或上细下粗的管中滴水，在不饱水情况下，将上粗下细，或上细下粗的管中滴水，在不饱水情况下， 水停留在何处？上粗下细，上细下粗哪种土层容易形成悬挂水停留在何处？上粗下细，上细下粗哪种土层容易形成悬挂

7、毛细水？毛细水？ 不饱水情况下，停留在细粒土中，不饱水情况下，停留在细粒土中，下粗上细组成的土层下粗上细组成的土层 容易形成悬挂毛细水。容易形成悬挂毛细水。 6教学运用 滴水滴水 下雨下雨 砂土砂土 黄土黄土 器皿器皿 砾石砾石 (10)(10)在土层中挖个洞，在洞内放个接渗皿，能否接到水？在土层中挖个洞，在洞内放个接渗皿，能否接到水？北方地北方地 窖，陕北的窑洞。窖，陕北的窑洞。 题题(7)(7)图图 题题(10)(10)图图 一般接不到水！一般接不到水！ 7教学运用 (11)(11)请分析一下孔隙度与饱和体积含水量之间的关系？请分析一下孔隙度与饱和体积含水量之间的关系？ 参见参见P21P2

8、1中。中。 (12)(12)松散岩石给水度的影响因素有哪些松散岩石给水度的影响因素有哪些? ? 参见参见P22P22中。中。 (13)(13)某岩石的裂隙中，有的充填了细砂，有的充填了粘土某岩石的裂隙中，有的充填了细砂，有的充填了粘土 ，有的没有充填，试分析各种情况下岩石的透水性。，有的没有充填，试分析各种情况下岩石的透水性。 裂隙中没有充填物的岩石的透水性最好，充填了细砂的裂隙中没有充填物的岩石的透水性最好，充填了细砂的 岩石的透水性次之，充填了粘土的岩石的透水性最差。岩石的透水性次之，充填了粘土的岩石的透水性最差。 8教学运用 第三章第三章 地下水的埋藏地下水的埋藏 (1)(1)对比以下概

9、念：对比以下概念： 毛细水带与包气带；毛细水带与包气带；参见参见P26P26。 隔水层与弱透水层；隔水层与弱透水层；参见参见P27P27。 排泄区与补给区；排泄区与补给区； 参见参见P31-32P31-32。 上层滞水与潜水。上层滞水与潜水。 参见参见P35P35。 (2)(2)潜水含水层的给水度和承压含水层的给水度存在很大潜水含水层的给水度和承压含水层的给水度存在很大 的区别，你知道为什么吗？的区别，你知道为什么吗？ 参见参见P33P33。 9教学运用 (3)(3)请对以下陈述作出辨析：请对以下陈述作出辨析： 在排泄区，地下水不接受大气降水的补给；在排泄区，地下水不接受大气降水的补给； 不正

10、确，在排泄区也可接受补给。不正确，在排泄区也可接受补给。 只有测压水位高于地面的地下水才叫承压水；只有测压水位高于地面的地下水才叫承压水； 不正确，只要不正确，只要测压水位高于隔水顶板的地下水都为承压水。测压水位高于隔水顶板的地下水都为承压水。 地面的污染物可通过包气带扩散到潜水中，但不会影响承压水。地面的污染物可通过包气带扩散到潜水中，但不会影响承压水。 错误，只要承压水与潜水有水力联系，就会受到影响。错误，只要承压水与潜水有水力联系，就会受到影响。 (4)(4)在地下水的补给、径流、排泄上，承压含水层具有哪些特点？在地下水的补给、径流、排泄上，承压含水层具有哪些特点？ 参见参见P32P32

11、中。中。 (5)(5)在无入渗补给而有蒸发排泄的条件下，如果潜水含水层地下水水在无入渗补给而有蒸发排泄的条件下，如果潜水含水层地下水水 位逐渐下降，其上部包气带的含水量将位逐渐下降，其上部包气带的含水量将 减少减少 ，而地下水蒸发强度将，而地下水蒸发强度将 减弱减弱 。 10教学运用 (6)(6)思考题思考题： A- A-粉砂岩，粉砂岩，B-B-页岩，页岩，C-C-断裂，断裂，D-D-矿道。矿道。 A B 大坝大坝 D C 11教学运用 这组地层是含水层还是隔水层？这组地层是含水层还是隔水层？ 粉砂岩为含水层，页岩为弱偷水层粉砂岩为含水层，页岩为弱偷水层! ! 煤层开采，巷道煤层开采，巷道(

12、(矿坑矿坑) )会否有水？会否有水？ 会有水会有水, ,因为断层和粉砂岩导水因为断层和粉砂岩导水! ! 如果需要修水库，建坝后库水是否渗漏？如果需要修水库，建坝后库水是否渗漏？ 会渗漏会渗漏, ,粉砂岩透水性好粉砂岩透水性好! ! 如供水的需要是否为含水层？如供水的需要是否为含水层？ 粉砂岩为含水层粉砂岩为含水层! ! 12教学运用 第四章第四章 地下水的运动地下水的运动 (1)(1)请对比以下概念请对比以下概念 渗透流速与实际流速。渗透流速与实际流速。 P37P37中。中。 渗透系数与渗透率。渗透系数与渗透率。 渗透系数不仅与岩石的物理性质有关，而且还与流体的物理渗透系数不仅与岩石的物理性质

13、有关，而且还与流体的物理 性质有关。渗透率仅与岩石的物理性质有关，不受流体的物理性性质有关。渗透率仅与岩石的物理性质有关，不受流体的物理性 质的影响。质的影响。 水头与水位。水头与水位。 水头表示含水层中某一点的能量的大小，具有长度单位。水头表示含水层中某一点的能量的大小，具有长度单位。 水位表示某一点地下水水面所处的高程。水位表示某一点地下水水面所处的高程。 13教学运用 (2)(2)请对以下陈述作出辨析请对以下陈述作出辨析 潜水面如果不是流线，则流线可能向下穿越潜水面，也可潜水面如果不是流线，则流线可能向下穿越潜水面，也可 能向上穿越潜水面；能向上穿越潜水面； 正确。正确。 地下水总是从高

14、处往低处流；地下水总是从高处往低处流； 错误，地下水总是从能量高的地方流向能量低的地方。错误，地下水总是从能量高的地方流向能量低的地方。 含水层孔隙度越大，则渗透系数越大；含水层孔隙度越大，则渗透系数越大； 错误，粘土的孔隙度很大，但其渗透系数很小。错误，粘土的孔隙度很大，但其渗透系数很小。 当有入渗补给或蒸发排泄时，潜水面可以看作一个流面。当有入渗补给或蒸发排泄时，潜水面可以看作一个流面。 P39P39中。中。 14教学运用 (3)(3)一般情况下，可以用渗透流速除以孔隙度得到一般情况下，可以用渗透流速除以孔隙度得到 实际流速，这个实际流速与水质点的流动速度有什实际流速，这个实际流速与水质点

15、的流动速度有什 么联系？么联系？ P37P37中。中。 (4)(4)达西定律有哪些适用条件，分析一下该定律在达西定律有哪些适用条件，分析一下该定律在 裂隙含水层中应用时需注意哪些问题？裂隙含水层中应用时需注意哪些问题？ P38 P38中。中。 15教学运用 (5)(5)隔水底板水平的均质各向同性河间地块，两河完全切割含水隔水底板水平的均质各向同性河间地块，两河完全切割含水 层至隔水底板，均匀稳定入渗，两河排泄地下水，两河水位相层至隔水底板，均匀稳定入渗，两河排泄地下水，两河水位相 等且保持不变。请绘制其流网。等且保持不变。请绘制其流网。 16教学运用 (1)(1)当潜水水位下降时，支持毛细水和

16、悬挂毛细水的运动有什么不当潜水水位下降时，支持毛细水和悬挂毛细水的运动有什么不 同特点？同特点？ 当潜水水位下降时，支持毛细水随水位向下运动，悬挂毛细水当潜水水位下降时，支持毛细水随水位向下运动，悬挂毛细水 不运动。不运动。 (2)(2)对于特定的均质包气带，其渗透系数随着岩石含水量的增加而对于特定的均质包气带，其渗透系数随着岩石含水量的增加而 增大直至为一常数，所以渗透系数是含水量的函数；增大直至为一常数，所以渗透系数是含水量的函数； 正确。参见正确。参见P48P48中。中。 第五章第五章 包气带水的运动包气带水的运动 17教学运用 A A B B C C 5 5cmcm 7 7cmcm (

17、3)(3)当细管毛细上升高度为当细管毛细上升高度为1010cmcm，粗管毛细上升高度为粗管毛细上升高度为5 5cmcm时，时，A A管、管、B B管、管、C C 管管毛细上升高度各为多少？毛细上升高度各为多少？ 0OO 18教学运用 (4)(4)如图，已知管中砂的毛细上升高度为如图，已知管中砂的毛细上升高度为1010cmcm。稳定条件下，比较稳定条件下，比较A A、B B、C C 三点的水头值三点的水头值(H(HA A、H HB B、H HC C) )，并在图上标出相应的高度。并在图上标出相应的高度。 A 1010cmcm 5 5cmcm A C B H HA A=H=HB B=H=HC C=

18、0=0 0 00 0 19教学运用 (1)(1)请对比以下概念请对比以下概念 溶滤作用、浓缩作用、混合作用。溶滤作用、浓缩作用、混合作用。 P56P56、5757、5959。 (2)(2)请对以下陈述作出辨析：请对以下陈述作出辨析： 地下水中的氧气和二氧化碳主要来源于补给地下水的降雨；地下水中的氧气和二氧化碳主要来源于补给地下水的降雨； 不正确，参见不正确，参见P51P51中。中。 通常深部地下水处于还原环境，而浅部地下水由于氧气较为丰富，处于通常深部地下水处于还原环境，而浅部地下水由于氧气较为丰富，处于 氧化环境；氧化环境； 正确。正确。 当含有当含有NaClNaCl和和MgSO4MgSO4

19、的地下水发生浓缩作用时，的地下水发生浓缩作用时，NaClNaCl首先析出；首先析出； 不对，不对， MgSO4MgSO4首先析出。首先析出。 在我国的干旱和半干旱地区，由于农业不合理的大水漫导致土地次生盐在我国的干旱和半干旱地区，由于农业不合理的大水漫导致土地次生盐 碱化，这是溶滤作用的结果。碱化，这是溶滤作用的结果。 错误，由于浓缩作用。错误，由于浓缩作用。 第六章第六章 地下水的物理性质与化学性质地下水的物理性质与化学性质 20教学运用 (3)(3)溶解了大量溶解了大量COCO2 2的地下水在温度的地下水在温度 升高升高 或压强或压强 降低降低 时将时将 发生脱碳酸作用。发生脱碳酸作用。

20、P57P57中。中。 (4)(4)由深循环地下水补给的、温度较高的泉水中，阳离子通由深循环地下水补给的、温度较高的泉水中，阳离子通 常以常以NaNa+ +为主，这是由于为主，这是由于( ( d d ) )的结果。的结果。 a.a.溶滤作用；溶滤作用；b.b.脱硫酸作用；脱硫酸作用；c.c.浓缩作用；浓缩作用；d.d.脱碳酸作用脱碳酸作用 P57 P57中。中。 21教学运用 (5)(5)在某含水层的局部地区，沿着地下水流动方向，在某含水层的局部地区，沿着地下水流动方向，SOSO4 42- 2-浓度显著下 浓度显著下 降，降，HCOHCO3 3- -浓度则显著升高，试回答以下问题：浓度则显著升高

21、，试回答以下问题： (A)(A)什么样的化学作用可能引起这种变化？什么样的化学作用可能引起这种变化？ 脱硫酸作用。脱硫酸作用。 (B)(B)与此相对应，地下水中其它水化学组分可能发生哪些变化？与此相对应，地下水中其它水化学组分可能发生哪些变化？ SO SO4 42- 2-浓度显著下降， 浓度显著下降，H H2 2S S、HCOHCO3 3- -浓度则显著升高。浓度则显著升高。 (6)(6)试用掌握的地下水化学知识解释以下现象：试用掌握的地下水化学知识解释以下现象： (A)(A)油田储层地下水中油田储层地下水中H H2 2S S，NHNH4 4+ +浓度较高，而浓度较高，而SOSO4 42- 2

22、-， ，NONO3 3- -含量很低；含量很低； 在还原环境，脱硫酸作用所致。在还原环境，脱硫酸作用所致。 (B)(B)灰岩地区的泉口出现钙华。灰岩地区的泉口出现钙华。 脱碳酸作用所致。脱碳酸作用所致。 (7)(7)阐明影响溶滤作用的影响因素和产生浓缩作用的条件。阐明影响溶滤作用的影响因素和产生浓缩作用的条件。 参见参见P56P56。 22教学运用 第七章第七章 地下水的补给和排泄地下水的补给和排泄 (1) (1)请对比以下概念请对比以下概念 捷径式下渗与活塞式下渗；蒸发与蒸腾。捷径式下渗与活塞式下渗；蒸发与蒸腾。 参见参见P63-65P63-65、P78-79P78-79。 (2) (2)请

23、对以下陈述作出辨析：请对以下陈述作出辨析： 降雨强度越大，地下水入渗补给强度也越大；降雨强度越大，地下水入渗补给强度也越大； 不正确，参见不正确，参见P66P66。 河流中的水分除了降雨直接转化而来外，还有地下水的贡献；河流中的水分除了降雨直接转化而来外，还有地下水的贡献； 正确。正确。 溢流泉属于上升泉；溢流泉属于上升泉； 错误，参见错误，参见7575。 潜水埋深越小，蒸发越强烈，降水入渗补给系数也越大；潜水埋深越小，蒸发越强烈，降水入渗补给系数也越大； 不正确，参见不正确，参见P66P66和和P77P77。 23教学运用 入渗系数只对潜水含水层有意义；入渗系数只对潜水含水层有意义； 正确。

24、正确。 在地下水的排泄区，发育的泉数量越多，说明含水层的透水性在地下水的排泄区，发育的泉数量越多，说明含水层的透水性 越强，补给条件也越好。越强，补给条件也越好。 不正确，参见不正确，参见P76P76。 (3) (3)承压含水层中地下水的补给和排泄主要有哪些方式？承压含水层中地下水的补给和排泄主要有哪些方式？ 相临含水层、地表水、大气降水的补给；相临含水层、地表水、大气降水的补给； 向相临含水层、地表水排泄。向相临含水层、地表水排泄。 (4)(4)简述影响大气降水补给地下水的因素。简述影响大气降水补给地下水的因素。 P66P66。 (5) (5)分析：黄河作为地上悬河，与周围潜水的补给和排泄关

25、系如何分析：黄河作为地上悬河，与周围潜水的补给和排泄关系如何 ？如果在黄河两侧开采地下水，将引起这种补排关系如何变化？如果在黄河两侧开采地下水，将引起这种补排关系如何变化？ 黄河水补给地下水；开采地下水后，水位下降，水力梯度增大黄河水补给地下水；开采地下水后，水位下降，水力梯度增大 ，补给增强！，补给增强！ 24教学运用 (6) (6)分析：水库的兴建可能对地下水的补给和排泄条件造成什分析：水库的兴建可能对地下水的补给和排泄条件造成什 么样的影响？么样的影响？ 地下水的补给增强、水位抬升、蒸发增强！地下水的补给增强、水位抬升、蒸发增强！ (7) (7)某承压含水层被开采时，其上部的潜水含水层水

26、头也逐渐某承压含水层被开采时，其上部的潜水含水层水头也逐渐 下降，请解释这种现象？下降，请解释这种现象？ 二者具有水力联系！二者具有水力联系！ (8) (8)画出间歇性河流对潜水的补给过程的横断面示意流网图，画出间歇性河流对潜水的补给过程的横断面示意流网图， 并说明间歇性河流变化规律对潜水含水层动态的影响。并说明间歇性河流变化规律对潜水含水层动态的影响。 P68P68。 (9) (9)某水源地附近一口泉的流量发生衰减，可能原因有哪些某水源地附近一口泉的流量发生衰减，可能原因有哪些? ? 补给量减少或者排泄量增大！补给量减少或者排泄量增大！ 25教学运用 第八章第八章 地下水系统地下水系统 (1

27、)(1)请对比以下概念请对比以下概念 地下水含水系统、地下水流动系统。地下水含水系统、地下水流动系统。 参见参见P83P83。 (2)(2)试论人类对地下水的开采行为，会对地下水含水系统和流动系统试论人类对地下水的开采行为，会对地下水含水系统和流动系统 产生什么影响产生什么影响( (图图8-38-3、4)4)。 参见参见83-8483-84。 (3)(3)发育在同一含水层中的上升泉与下降泉，矿化度一高一低，试发育在同一含水层中的上升泉与下降泉，矿化度一高一低，试 用地下水流动系统理论说明其机理用地下水流动系统理论说明其机理( (图图8-13)8-13)。 参见参见P92P92。 26教学运用

28、第九章第九章 地下水的动态与均衡地下水的动态与均衡 (1) (1)请对比以下概念请对比以下概念 正均衡与负均衡；正均衡与负均衡； P102P102。 蒸发型动态与径流型动态；蒸发型动态与径流型动态； P99-100P99-100。 (2) (2)辨析以下陈述辨析以下陈述 地下水水头上升，则含水层的贮水量一定增加；地下水水头上升，则含水层的贮水量一定增加； 不一定，详见不一定，详见P99P99。 在相同的水文和气象条件下，含水层的渗透性越大，在相同的水文和气象条件下，含水层的渗透性越大， 则地下水水头的动态变幅越大。则地下水水头的动态变幅越大。 不一定，详见不一定，详见P99P99。 27教学运

29、用 (1)(1)在洪积扇地区，从山前到平原区，含水层的结构、渗透性和地在洪积扇地区，从山前到平原区，含水层的结构、渗透性和地 下水运动特征如何变化？下水运动特征如何变化？ P107-108P107-108。 (2)(2)山前冲洪积扇中地下水从山前向平原具有盐分增多的分带现象，山前冲洪积扇中地下水从山前向平原具有盐分增多的分带现象， 试分析其原因。试分析其原因。 P107-108P107-108。 (3)(3)分析湖积物中地下水的特征。分析湖积物中地下水的特征。 P110-111P110-111。 (4)(4)黄土的垂向渗透系数远大于水平渗透系数，试分析一下这对黄黄土的垂向渗透系数远大于水平渗透

30、系数，试分析一下这对黄 土高原地下水的影响。土高原地下水的影响。 P112P112。 第十章第十章 孔隙水孔隙水 28教学运用 (1)(1)裂隙水的类型及其各自特点。裂隙水的类型及其各自特点。 P117-119P117-119。 (2)(2)有人用等效多孔介质的方法研究裂隙含水层，分析一下其原理有人用等效多孔介质的方法研究裂隙含水层，分析一下其原理 和适用条件。和适用条件。 P122-123P122-123。 (3)(3)简述裂隙水流的基本特征。简述裂隙水流的基本特征。 P121P121。 (4)(4)论述断层带的水文地质意义。论述断层带的水文地质意义。 P124P124。 第十一章第十一章 裂隙水裂隙水 29教学运用 (1)(1)岩溶发育应