水文地质基础期末复习题

水文地质学复习题名词解释水文地质学研究的是：水文地质学是研究地下水的科学。它研究地下水与岩石圈、地幔、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下，其水量与水质在时间和空间上的变化，以及对各个圈层产生的影响，从而服务于人类与自然相互协调的可持续发展。岩土空隙：是地下水的储容空间和传输通道。空隙的特征：多少、大小、形状、方向性、连通程度及空间变化。孔隙：松散岩石中，颗粒或颗粒集合体之间的空隙孔隙度：是单位体积岩土（包括孔隙在内）中孔隙所占的比例。给水度：是指地下水位下降单位体积时，释出水的体积和疏干体积的比值，记为μ。有效应力：是岩土骨架所承受的应力。含水层：是饱水并能传输与给出相当数量水的岩层。隔水层：不能够透过并给出相当数量水的岩层潜水：饱水带中第一个具有自由表面且有一定规模含水层中的重力水。承压水：充满于两个隔水层之间的含水层中的水。渗流：地下水在岩土空隙中的运动，发生渗流的区域为渗流场。层流运动：在岩层空隙中流动时，水的质点作有秩序的、互不混杂的流动。紊流运动：在岩层空隙中流动时，水的质点作无秩序地、互相混杂的流动。稳定流：水在渗流场内运动，各个运动要素（水位、流速、流向）不随时间改变。非稳定流：水在渗流场中运动，各个运动要素随时间变化的水流运动。水力梯度：沿渗透途径水头损失与相应渗透途径之比。溶滤作用：在水与岩土相互作用下，岩土中一部分物质转入地下水中，就是溶滤作用。入渗系数：大气降水量补给地下水的份额，采用降水补给系数。泉：是地下水的天然露头,地下水面或地下水含水通道与地形面相切时,地下水呈点状或散点状涌出地表成泉.地下水动态:地下水各种要素(水位,水量,化学组分,气体成分等)随时间变化。地下水均衡:某一时段,某一范围内地下水水量(盐量,热量等)的收支情况。均衡区:进行均衡计算所选定的地区.均衡期:进行均衡计算的时间段.正均衡：某一均衡区，在一定均衡期内地下水水量的收入大于支出，表现为地下水储存量增加，称为正均衡.负均衡：反之，支出大于收入，地下水储存量减少，称为负均衡二、简答题地下水中气体的意义：一方面，气体成分能够说明地下水所处的地球化学环境；另一方面，有些气体会增加地下水溶解某些矿物组分的能力。影响孔隙度的因素：颗粒分选程度；颗粒排列状况；颗粒形状；胶结物的多少。影响孔隙大小的因素：颗粒大小；分选程度；排列状况；颗粒形状；胶结物的多少。地下水化学成分形成作用：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；人类活动对地下水化学成分的影响。地下水中离子成分富集的原因：地下水中主要离子成分与矿化度的关系：溶滤作用影响因素：1组成岩土的矿物的溶解度；2岩土的空隙特征；3水的溶解能力；4水中溶解气体的含量；三、论述题地下水的功能：资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力、或信息载体。水可以作为良好的饮用资源；富集某些盐类和元素的工业矿水可用于提炼液体矿床;热水和热蒸汽是主要载热流体，可用于供暖、地热发电等；利用含水介质储能，也是能源利用的一个途径；地下水景观，用于良好旅游资源。地球内部无处不存在地下水，是物质和热量传输和应力传递的载体，是各种地质应力的积极参与者。地下水除了是地质应力，又是致灾因子，可以引发其他各种灾害，地面沉降、地裂缝、岩溶塌陷。生态系统是复杂的巨系统，地下水则是生态系统中一个最为活跃灵敏的子系统。无处不在，不断流动的地下水，是极有价值的信息载体2、潜水与承压水的区别：补给：潜水的全部分部范围都可以接受大气降水的补给，在地表水分布处还可以接受地表水的补给，还可以接受下伏含水层的越流或其他方式的补给，另外还可以接受人工补给。承压水的补给，可能直接来自大气降水和地表水，也可以来自相邻的潜水或承压水。排泄方式：以泉的形式溢流于地表，直接泄流于地表水，通过包气带向大气蒸发以及通过植物蒸腾，以越流或其他方式向相邻或下伏含水层排泄，通过水井、钻孔等人工排泄。承压水也有多种排泄方式，但都是径流排泄，不存在蒸发方式排泄。水质：潜水的水质主要取决于气候及地形；承压水的水质，取决于形成时的初始水质以及水交替条件3、定性流网步骤及作用步骤：（1）寻找一只便捷、河流湿周、水位线（2）分流线源汇的确定（3）渗流场周围的流线和条件（4）中间插值（1）由分水岭到河谷，流向自上而下到接近水平，再自下而上（2）在分水岭地带打井，井中水位随井深加大而降低，河谷地带水位则随井深加大而抬升（3）由分水岭到河谷，流线越来越密集，流量增大，地下径流加强（4）由地表向深部，地下径流减弱（5）由分水岭出发的流线，渗透途径最长，平均水力梯度最小，地下水径流最弱作用：利用流网，还可以追踪污染物质的运移；根据某些矿体溶于水中标志成分的浓度分布，结合流网分析，可以推断深埋于地下育矿体的位置4、地下水动态的两类影响因素：地下水动态是地下含水系统对外界刺激（输入）转换后产生的响应（输出），影响地下水动态的因素分为两类：一类是地下诸要素（水量、盐量、热量、能量）本身的收支变化，即外界激励（输入）因素；另一类是影响激励（输出）——响应（输出）关系的转换因素；后者主要是地质因素气象因素影响下的地下水动态，气象（气候）因素对地下水动态影响最为普通水文因素影响下的地下水动态，河流补给地下水时，随着远离河流，地下水位抬升得到时间之后和延迟增大其他因素影响下的地下水动态，地震、固体潮、抄袭、外部荷载等都会引起地下水要素变化人为活动影响下的地下水动态，人类活动增加新的补给来源或排泄去路，影响地下水天然均衡状态，从而改变地下水动态，影响水质演变方向地质结构以及非变动性水文地质条件，是影响地下水动态的转换因素计算题已知一等厚、均质、各向同性的承压含水层，其渗透系数为15m/d，孔隙度为，沿着水流方向的两观测孔A、B间距L=1200m，其水位标高分别为Ha=，Hb=3m。试求地下水的渗透速度和实际速度。答案要点：(1)(2)V=KI=(m/d)(m/d)已知一等厚、均质、各向同性的承压含水层，其渗透系数为20m/d，A、B两断面间距为5000m，两断面处的承压水头分别为和。试计算两断面间的水力梯度和单宽流量。(1)(2)(m/d)(3)有一潜水含水层，潜水位为100m，其下部有一承压含水层，测压水头为80m，二含水层之间有一层10m厚的弱透水层，其垂向渗透系数为d，试计算单位时间水平面积上的越流量。（m3/d）某水源地开采区为正方形，边长为15Km，区域面积为225Km2。多年平均降水量为740mm，降水入渗系数为，开采区西部和北部约180Km2的地区，地下水位埋深2~3m，蒸发强度为m3/(m2?d)，其它区无蒸发，南部和西部为补给边界，其单宽流量分别为5m3/(m?d)和10m3/(m?d)，北部和东部为隔水边界，水源地开采量为每天700000m3，进行均衡计算，确定该水源地是正均衡还是负均衡。以下用每天的收入与支出来计算：（1）收入项：Q收=Q降+Q补降水补给量Q降=（m3/d）南、西部地表水补给量：Q补=qd=（m3/d）（2）支出项：Q支=Q蒸发+Q开采蒸发量：Q蒸发=β蒸发强度·S=×180×=×103（m3/d）开采量：Q开采=700×103（m3/d）收入项：Q降+Q补×103（m3/d）＜支出项=×104（m3/d）。因此，本均衡区为负均衡。某水源地，位于正方形区域内，边长为10km，区域面积为100Km2，多年平均降水量为600mm，降水入渗系数为，地下水位埋深较浅，无蒸发。周边均为补给边界单宽流量为5m3/，