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1、一 名词解释（10-12个，2分/1个）1.水文地质学：水文地质学是研究地下水的科学，它研究岩石圈，水圈，人气圈，生物圈，以及人类活动和互作用下地下水的形成与演化，即地下水的水量（水位）水温和水质等耍素的时空变化及影响因素。2空隙类型包括孔隙，裂隙，溶穴。 Xue3孔隙度：单位体积岩土中孔隙所占的比例。n=Vn/V*100%： Vn为岩土中孔隙体积， V为包括孔隙在内的岩土体积。4孔隙：颗粒与颗粒集合推之间的空隙叫做孔隙。5空隙中水的存在形式：重力水，毛细水和结合水。6给水度：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“，用小数衣示。7有效应力原理：有效应力等于总压力减去孔隙压
2、力。8含水层：是饱水并能传输与给出相当数量水的岩层。9隔水层：不能传输与给出相当数量水的岩层。10潜水：饱水带中第一个具有自由农面且有一定规模的含水层中的重力水。11潜水等水位图：潜水位相等的各点连线。12承压水：充满与两个隔水层之间的含水层中的水。13地下水：地面以下岩石空隙中的水。14地下水面（位）：地面下岩石中的孔隙被重力水充满形成自由水面，自由水面所处的高程为地下水位。15包气带：地表到地下水面这一部分。16饱水带：地下水面以下。17流网：在渗透场中某一典型剖面或切面上，由一系列等水头线与流线组成的网格。18流线：渗流场中某-瞬时的一条线，线上各水质点在此瞬时的流向均与此线相切。19迹
3、线：渗流场中某一时间段内某一水质点的运动轨迹。20地下水含有21地下水中的离f成分：CI-,SO42-,HCO3重碳酸根离/ ,Na+,K+,Ca2+,Mg2+22总溶解固体：溶解在水中的无机盐和有机物的总称。23溶滤作用：与岩土相互作用，使岩土中一部分物质转入地下水中。24地下水的补给：饱水带获得水量的过程，水量增加的同时，盐量，能量也随之增加。25地下水的排池：饱水带减少水量的过程，减少水量的同时，盐量和能量也随之减少。26降水入渗补给系数：人气降水补给地下水的份额。27泉：地下水的自然露头。28越流：相邻含水层通过弱透水层在水力梯度的作用下发生水源交换。29地下水动态：地下水各种要素（水
4、位，水虽，化学组成，气体成分，温度，微生物等）随时间的变化，称为地下水动态。30地下水均衡：某一时间段，某一范圉内地下水分水虽（盐虽，热虽等）的收支状况，称为地下水均衡。31均衡期：进行均衡计算的时间断。32均衡区：进行均衡计算所选定的地区。33水力梯度：沿水流方向单位长度渗透途径上的水头损失。34渗流场：发生渗流的区域。35渗流：地下水在岩土孔隙中的运动。36层流：水质点做有秩序的，互不混朵的流动。37紊wen流:水质点做无秩序，互相混杂的流动。38正均衡：某-均衡区，在-定均衡期内，地下水水量（或盐量，热量）的收入人于支出，衣现为地下水储存虽（或盐储存虽，热储存虽）增加。39负均衡：某-均
5、衡区，在一定均衡期内，地下水水量（或盐量，热量）的支出大于收入，表现为地下水储存虽（或盐储存虽，热储存虽）减少。二简答题（共20分4分或5分/1个）（2）水量更新及补充,1水循环的意义。答：（1）自净，净化即通过不断转换，水质得以持续净化。即通过不断循环再生，水量得到持续补充。2给水度人小影响因素。答：（1）颗粒人小（2）初始埋深（3）下降速度（4） 土层结构。3地下水中含气体的意义。答：（1）气体成分能够说明地下水所处的地球化学环境。（2）有些气体会增加地下水溶解某些矿物组分的能力。4地下水中主要离（成分富集的原因？答：（1）在地壳中含量大，较易溶于水，O,Ca,Na,K,Mg,（2）在地壳
6、中含量不人，但极易溶于水 Cl, S（3）在地壳中含量人，极难溶于水Si , Al, Feo5地下水中主要离（成分与矿化度的关系。答：（1）低TDS水中，主要是 HCO3，Ca2+,Mg2+,（2）中等 TDS 水中，主要是 SO42-, Na+,Ca2+,（3）高TDS水中，主要是 C卜，Na+6溶滤作用强弱的影响因素。答：（1）组成岩土的矿物的溶解度，（2）岩土中的孔隙多少，（3）水的溶解能力，（4）水中溶解气体 C02 02的含量,（5）水的流动状态。7地下水的补给来源，扌IF池来源。答：（1）大气降水,（2）地表水,（3）地下水，（1）泉（2）地表水泄流（3）土面蒸发（4）凝结水,（4
7、）叶面蒸腾（5）人类影响。（5）井孔，扌I#水渠道，坑道等设施8地下水化学成分形成作用有哪些？答：（1）溶滤作用，（2）浓缩作用，（3）脱碳酸作用，（4）脱硫酸作用，（5）阳离了交替吸附作用，（6）混合作用，（7）人类活动。9泉的出露原因。答：（1）单纯由于地形切割地下水面而出露，（2）地形切割使相对隔水底板出露，（3）水流前方出现相对隔水层或下伏相对隔水底板抬升时，地下水流动受阻，溢流地衣，（4）地形面切割导水断裂，断裂带测压水位高于地而时出露成泉，（5）岩脉或岩浆岩侵入体与围岩的接触带，地下水沿冷凝收缩形成的导水通道出露。10渗透流速与实际流速的区别。答：通过空隙过水断面的实际流速为 “，
8、它是地下水的质点流速在 An面积上的平 均值。渗透流速及虚拟流速，和当于渗流在包括骨架与空隙在内的断而A上的平均流速V。11孔隙度人小的影响因素？（孔隙多少的影响因素）答：（1）颗粒分选程度，（2）颗粒排列状况， （3）颗粒形状,（4）胶结物的多少。三论述题（32分8分/1个）1地下水的功能？（1）宝贵的资源。是理想的饮用水源：用工业价值的工业矿水；蕴藏着丰富的地下热能：利用含水介质储能：是良好的旅游资源。（2）重要的地质营力。地下水对成壤过程，风化过程，以及岩溶发育过程有重要的作用：地下水与气体，成岩溶液，桂 ting类等共同构成地质流体，形成有价值的矿 床和油气诫：流体的热传输和润滑作用是
9、板块构造的前捉。（3）不可忽视的致灾因了：地面沉降：地裂缝；岩溶塌陷：矿坑与隧道突水；海水入侵含水层。（4）活跃灵敬的生态环境因了：人类活动不恰当地改变地下水，导致不良的生态环境：土地沙化：盐渍化：沼泽化：湿地退化：湖泊咸化；地下水污染。（5）极有价值的信息载体：地下水露头出现高温异常，可以提示地热增温率高。2孔隙水，裂隙水，溶穴水的区别？方向性上，溶穴水最好，裂隙水次之，孔隙水最差。连通性上，孔隙水最好，裂隙水次之，溶穴水最差。3地下水水的动态的影响因素。（1）气象因素：在气象影响下，地下水动态呈现昼夜变化，季节变化年际变化 及多年变化，（2）水文因素：河流补给地下水时，随着远离河流，地下水
10、位抬升时间滞后和 延迟增人，波形趋于平缓，（3）其他因素：地震，固体潮，潮汐，外部荷载等都会引起地下水妥素变化，（4）人类活动：人类活动增加新的补给来源或排池去路，影响地下水天然的平 衡状态，从而改变地下水动态。4流网绘制步骤。（1）确定边界，边界包括定水头边界，隔水边界及地下水面边界， （2）源汇的确定，根据补给区和排泄区课判断流线的趋向,(3) 周边流线和条件的确定，(4) 内插，在已知流线和等水头线间插补其余部分，得到由流线与等水头线构成的正交网格。5地下水均衡方程式。收入项(A)包括：大气降水虽(X)，地农水流虽(Y1)，地下水流虽(W1), 水汽凝结呈：(Z1)o支出项(B)包括：地
11、表水流出虽(Y2)，地下水流出虽(W2)，腾发量(Z2)o均衡期水的储存量变化为 e，则水均衡方程式为：A B= A a;即(X+Y1+W1+Z1) - ( Y2+W2+Z2) = Z或X- (Y2-Y1) 一 ( W2-W1) - ( Z2-Z1) = 水储虽变化包括：地衣水变化量 V),包气带水变化量(m),潜水变 化虽(“ Ah)及承压水变化虽(“eA he)。其中，“为潜水含水层的给水度和 饱和差，Ah为均衡期潜水位变化值(上升用正号，下降用负号)，“e为承压含水层的弹性给水度， he为承压水测压水位变化值。据此，水均衡方程式可写成：X- (Y2-Y1) - ( W2-W1) - (
12、Z2-Z1) =V+m+“ Ah+z/eAhe6潜水与承压水的区别。潜水(1) 埋藏浅，(2) 与外界联系人，水量水质较容易恢复，(3) 补给充分(河流，降水)可押:泄给河流，蒸发，(4) 水质易污染，但自净修复能力强。*压水(1) 埋藏深,(2) 有隔水层，动态变化小与外界联系不人，(3) 其他含水层越流补给，径流排泄，(4) 水质好，不易污染，一旦污染，很难恢复。四计算题(16分8分/1个)1已知一等耳，均质，各向同性的含水层，K二15m/d, n二0.2,沿水流方向两观测孔 A.B间距L二1200m,其中水位标高 Ha二5.4m,Hb二3m ,求AB间水力梯度，地下水参透速 度和实际速度
13、。(1) 1= (Ha-Hb) /L= (5.4-3) /1200=0.002(2) V 参二Kl=15*0.002=0.03m/d(3) V 实二V 参/n二0.03/0.2二0.15 m/d2已知一等耳，均质，各向同性的含水层，K二20m/d, AB两断面间距5000m,两断面处承压水头为130.2m和125.2m.厚度M=100m,求两断面水力梯度和单宽流量。(1) 1= (Ha-Hb) /L二(130.2-125.2 ) /5000=1/1000(2) V 参二KI二20*1/1000二 1/50 m/dq=dV 参=100*1 . 50=2 mA2/d3 -潜水含水层潜水位为 100
14、m,其一承压水层测压水头为 80m,两含水层之间有一 层10m耳的弱透水层，其垂向参透系数为 10、3m/d，计算单位时间水平面积上的越 流量。(1) Q=KA (Ha-Hb) /L=10A-3*1* (100-80) /10=2*10A-3 mA2/d4某水源地开采区为正方形，边长 15KM,区域面积为 225KMA2,多年平均降水虽为 740mm,降水入渗系数为 0.2,开采区西部和北部约180KMA2的地区，地下水位埋深2-3m,蒸发强度为0.00008mA3/(mA2.d),其他地区无蒸发，南部和西部为补给边界， 其单宽流量分别为 5mA3/(md) , 10 mA3/(md),北部和
15、东部为隔水边界，水源地开采虽 为每天70000mA3 ,进行均衡计算，确定该水源地是正均衡还是负均衡=解：Q收=0降+0补=0.2*740*225* 1000+5*15* 1000*365+10*15* 1000*365=115425000 mA3 /a0支=Q蒸发+Q开釆=0.00008*365*180* 10A6 +700000*365= 260756000 mA3 /aQ 收一 Q 支=一 145331000 mA3 /a0所以，该水源地为负均衡。5某水源地位于正方形区域内，边长为10KM,区域面积为100KMA2 ,多年降水虽为600mm.降水入渗系数为 0.2,地下水位恒深人，无蒸发，周边均为补给边界，单宽 流虽为5 mA3/(md),水源开采虽为每年1千万立方米，该水源地是正均衡还是负均衡？解：Q收=0降+0地下水
