2006年地下水科学A答案.doc

1、长安大学 20 05 20 06 学年第二 学期试题（A ）卷参考答案课程名称地下水科学考试日期2006 年07共 6题月 12日学生姓名学院环工学院班级29070401学号一、名词解释（每题 2 分，共 20 分）1 有效孔隙度：指重力水流动的空隙体积（不包含结合水占据的空间）与岩石体积之比。2 过水断面：垂直于渗流方向上的含水层截面，包括空隙和颗粒骨架所占的空间。3 上层滞水：当包气带存在局部隔水层时，局部隔水层上会积聚具有自由水面的重力水，即上层滞水。4 给水度：地下水位下降一个单位深度，从地下水位延伸到地表面的单位水平面积岩石柱体，在重力作用下释出的水的体积。5 包气带：地表以下一定深

2、度上，岩石中的空隙被重力水所充满，形成地下水面，该面以上称为包气带。 分为土壤水带、 中间带和毛细水带。6 总矿化度：地下水中所含各种离子、分子与化合物的总量称为总矿化度。单位为 g/L 。习惯上以 105-110 时将水蒸干所得的干涸残余物总量来表征。7 泉：即地下水的天然露头，在地形面与含水层或含水通道相交点地下水出露成泉。8 地下水动态：含水层与环境相互作用下，其各要素（如水位、水量、水化学、水温）随时间的变化称为地下水动态。9 地下水流动系统：指由源到汇的流面群构成的，具有统一时空演变过程的地下水体。它是以地下水流为研究实体的地下水系统。10 成泡作用：水煮沸时在水面上产生大量气泡，如

3、果气泡不能立即破裂，就会在水面以上形成不稳定的泡沫层， 致使锅炉内水的汽化作用极不均匀和水位急剧升降而使其不能正常运转的现象。二、判断正误（每题 1 分，共 15 分）1.岩石的水理性质即与水的储容及运移有关的岩石性质。（）2.地下水的资源是完全可以补偿的。 （）3.岩石空隙中水的存在形式有结合水、气态水、固态水、液态水。（）4.地下水永远从高处流向低处。 （）5.包气带的压力水头是含水量的函数，但渗透系数是个定值。（）6.承压含水层在接受补给时，测压水位上升，含水层厚度不明显增加。（）7.地下水的实际流速大于渗透流速。 （）8.地下水溶滤作用的最终结果一般形成低矿化度的水。（）9.地表以下第

4、一个稳定隔水层之上的重力水是潜水。（）（）10.地下水中若氮气单独存在，说明体系处于一种封闭的还原环境。（）11.水垢很重的原因是水的矿化度高。 （）12 承压水位是当揭露含水层时所见到的水位。（）13 上层滞水的动态较稳定，可以作为一种供水水源。（）14 上升泉泉口的水流一定呈现上升运动。 （）15 地下水可采资源量一定小于天然资源量。（）三、填空（每空 1 分，共 15 分）.1 含水层从外界获得水量的过程称（地下水补给2.由一系列等水头线与流线组成的网格叫（流网）。）。3.结合水区别于普通液态水的最大特征是具有（抗剪强度）。4 地下水按埋藏条件分为（潜水）、（承压水）、（ 上层滞水）；按

5、含水介质分为（孔隙水）、（ 裂隙水 ）和（岩溶水 ）。5.水质点做有序的流动称（层流 ），服从达西定律。即：V=(KI)。6.根据出露原因，下降泉可分为（侵蚀泉）、（接触泉）、（溢流泉）。7 水对混凝土的侵蚀作用有（分解性侵蚀） 、（ 结晶性侵蚀 ）和（分解结晶复合侵蚀 ）。四、回答问题（每题 5 分，共 30 分）1.简述水文循环产生的原因与意义。水文循环是发生在大气水、 地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环。它是水的“三态”在重力作用和太阳辐射共同作用的结果。其意义为：（ 1）通过水文循环形成了地表可利用的总水资源； （2）加速了各圈层水的更新和再生，从而使水得以净化； （3）水文循

6、环对地球气候、水资源、生态环境等影响显著，与人类生存环境有直接密切关系。2.简述地下水化学成分的形成作用。地下水化学成分的形成作用包括：溶滤作用、浓缩作用、脱碳酸作用、脱硫酸作用、阳离子交替吸附作用、混合作用及人类活动对地下水化学成分的影响。 溶滤作用指在水与岩土相互作用下， 岩土中一部分物质转入到地下水中， 其结果使地下水矿化度降低； 浓缩作用是将岩土中的某些成分融入水中， 地下水的流动又把这些溶解物质带到排泄区。 在干旱半干旱地区的平原与盆地低洼处， 地下水位埋藏不深， 由于蒸发作用只带走水分，盐分仍保留在地下水中，使矿化度不断增大；脱碳酸作用指水中 CO2 随着温度升高或压力降低而减少，

7、一部分 CO2 成为游离 CO2 从水中逸出。其结果使矿化度降低；脱硫酸作用指在还原环境中，当有机质存在时，脱硫酸细菌使 SO4 2-还原为 H2S，其结果使地下水中SO42-减少而 HCO3-增加， pH 值变大；阳离子交替吸附作用指在一定条件下，颗粒将吸附地下水中某些阳离子， 而将原来吸附的部分阳离子转化为地下水中的组分。 混合作用指成分不同的两种水汇合在一起， 形成化学成分与原来两者都不相同的地下水。 另外，人类活动产生的废弃物可能污染地下水， 也存在人为作用大规模改变了地下水形成条件， 从而使地下水化学成分发生改变。3 简答大气降水入渗补给地下水的影响因素。影响大气降水入渗补给地下水有

8、（ 1）降水特征 :：包括年降水量、降水强度、降水时程分配等； （2）包气带特征：包括岩土透水性、包气带厚度等；（ 3）地形坡度；（4）接受补给区的面积（ 5）植被。总之，降水时间越长， 降水幅度适中， 坡度平缓、植被较好，包气带厚度适中，分布面积广的属于补给条件较好。4.简述洪积物中地下水的分布及其特征。洪积物是由山区集中的洪流流出出山口堆积而成。在地貌上呈扇形形成洪积扇。在洪积扇上部，地形坡度大，水动力条件好，沉积物多为砾石、卵石、漂砾等，磁带接受大气降水和地表水补给， 含水层厚度大，透水性强，潜水埋藏较大，为单一结构潜水，故称潜水深埋带。该带径流条件好，水交替强烈，蒸发作用微弱而溶滤作用

9、强，矿化度较小，水质优良，也称盐分溶滤带； 洪积扇中下部， 地形变缓，水动力条件减弱，颗粒沉积变细，为沙砾、砂过渡为亚砂土、亚粘土，并有粘土夹层，既有潜水和承压水，潜水径流不畅，潜水面接近地表，故称潜水溢出带。由于径流加长，蒸发增强，水分含盐量增加，也称盐分过路带；洪积扇下部，地形更加平坦，沉积颗粒更细，并有淤泥质沉积，分布有潜水和多层承压水，并有自流水区。 潜水埋深又进一步变大， 故称潜水下沉带。由于地下径流条件更差， 蒸发强烈，含盐量相应增大， 又称盐分堆积带。所以洪积物中地下水的分布及其特征很好体现了 （地表）水动力条件分带沉积作用分带地貌、岩性分带地下水分带。5 研究泉的水文地质意义。

10、（1）大泉、温泉、矿泉具有实用价值； （2）泉是判断一个地区水文地质条件的“窗口”。根据泉流量判断含水层的含水性、富水性；也可以根据泉水水质判断含水层的水质，根据其动态判断含水层动态； （3）泉有助于查明地质构造；（4）在干旱区是调节生态系统的重要因素。6.水均衡法在地下水资源评价中的实现步骤。（ 1）均衡区的确定。根据评价目的和要求得不同，可以以地下水系统的边界或不同的水文地质条件作为范围， 有时也可人为划分；（ 2）均衡要素的确定。即进入均衡区的边界的流入与流出项的总称， 进入的称为补给项。流出的称为排泄项；（ 3）确定均衡期：根据水量评价的要求、目的和资料情况来定，可以是若干年或一年，也

11、可以是一个旱季或一个雨季； （4）建立水量均衡方程。 一般为补给项、 排泄项组成的线性方程式。 注意方程的建立与前面的水文地质条件、 均衡区、均衡期的划分结果一致， 方程中只能有一个未知项， 其余各项应能够通过现有资料直接或间接求出； 而且保证所建立的水量平衡关系不应因忽略某些次要的补排因素而被破坏；（5）计算补给量和排泄量。五、写出下列水分析资料的库尔洛夫式，并按舒卡列夫分类法定名。（10 分）离子ClHCONaCaMg3毫克当量百分数49.80.215.428.85.8矿化度3.127 克/升； Br 0.35 克/升。解：库尔洛夫式表示水化学成分是： 将阴阳离子分别标示在横线上下， 按毫

12、克当量百分数自大而小顺序排列，小于 10%的离子不予表示。横线前依次表示气体成分、特殊成分及矿化度，三者单位均为 g/L ，横线后以字母 t 为代号表示以摄氏计的水温。因此，上述水分析资料的库尔洛夫式为：Cl49.8Br0.35 M3.127Ca28.8 Na15.4舒卡列夫分类是根据地下水中六种主要离子及矿化度划分的，含量大于 25%阴离子和阳离子进行组合，共分49 型水，每型用一个阿拉伯数字作为代号。按矿化度又可划分为4 组:A 组代表矿化度小于1.5g/L ， B 组代表矿化度1.5 10g/L ，A 组代表矿化度小于1040g/L ，A 组代表矿化度大于40g/L 。因此，上述水分析资料的水化学类型为Cl Ca 型水，属 B 组。六、论述从等水位线图中所反映的的水文地质意义。（10 分）等水位线图即潜水面的等高线图。是在一定比例尺的平面图（通常以地形图作为底图）按一定的水位间隔将某一时期潜水位相同的各点联成的一系列等水位线所构成。通过该图可以反映潜水面的形状以及潜水流动情况。（1）确定潜水流动方向。潜水的流向与等水位线相垂直，用箭头指示低水位；（2）确定水力坡度。沿水流方向取一线段， 确定其距离和端点的水位差值，该水位差与长度之比值即为该线段的平均水力坡度；（3）确定潜水