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1、水文地质学基础习题库第1章(1)一个地区的年降水量，是用什么表示的，包括哪些组成部分？答：以 雨量计降雨量，以某一地区某一时期的降水总量平铺于地面得到的水层高度mm数表示。(2)某山区的地表水系如下图所示，由分水岭圈闭的流域面积为24 km2, 在8月份观测到出山口A点的平均流量为8.0104 m3/d，而8月份这个地区的总降水量是700 mm。试求出该流域8月份的径流深度和径流系数，并思考以下问题：为什么径流系数小于1.0；A点的平均流量中是否包括地下径流。A分水岭解：Q= 8.0104m3/d , F=24km2, X=700mm(5)沙漠地区降雨量很少，但是也能发现大量的地下水或者泉水，
2、为什么？它们或者是从周围高山冰雪融水获得补充，实际仍是固他体降水的转化补给；或者是在长期地质历史时期积聚起来的，是多年水文循环的积累。第二章 (3) 请对以下陈述作出辨析：A. 地层介质的固体颗粒越粗大，孔隙度就越大；不一定B. 分布有裂隙的岩石中，一般不发育孔隙；对p17C. 毛细水不受重力作用，只受表面张力作用；错D. 松散岩层的给水度虽然经验上被认为是固定的参数，但实际上也随时间变化，并且总是小于孔隙度；对(4) 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？ 概念不同：承压含水层的储水系数（弹性给水度）是指测压水位下降（或上升）一个单位深度，单位水平面积含水层释
3、出（或储存）的水的体积。 潜水位的抬高或降低，含水层厚度加大或变薄；承压含水层测压水位下降（上升），不改变含水层厚度。测压水位上升，含水层水密度加大及含水介质空隙增加；测压水位下降，含水层水密度变小及含水介质空隙缩减。 释出（储存 ）水机理不同： 水位下降时潜水含水层所释出的水来自部分空隙的排水；测压水位下降时承压含水层所释出的水来自含水层体积的膨胀及含水介质的压密（从而与含水层厚度无关）。 数量及不同： 承压含水层的出水系数为0.00500.00005,常较潜水含水层小1-3个数量级。(7) 对于上海市的地面沉降，有人认为是抽取地下水引起的，也有人认为是高层建筑不断兴建引起的，试分析这些论断
4、所依据的原理和可能的论证方法。有效应力原理与松散岩土压密(8) 请分析一下孔隙度与饱和体积含水量之间的关系？相等第3章 和 第5章(1) 请对以下陈述作出辨析：A. 在排泄区，地下水不接受大气降水的补给；不一定B. 只有测压水位高于地面的地下水才叫承压水；错C. 地面的污染物可以通过包气带扩散到潜水中，但不会影响承压水；错D. 包气带中有结合水，而饱水带没有结合水。错(2) 结合水与重力水的最根本的区别是结合水（ b ）。a.不能转化为气态水； b.具有抗剪强度；c.不能运动； d.结合水层薄。(3) 请根据下图中的潜水等水位线(m)图分析河流与地下水的关系？（A, B, C为水文站）6050
5、403020ABC(4) 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 减少 ，而地下水蒸发强度将 增加 ，这时潜水面 否 （填“是”或者“否”）还可以看作流面。第4章(1) 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？均质各向同性介质，稳定流，一维流；应用条件：Re110的层流(2) 以下图（a）、（b）、（c）所示为三个含水层剖面示意图，假定地下水为稳定运动，试绘出各自的地下水位（水头）曲线示意图。（a）（b）(3) 某土柱渗流试验如下图所示，土样A和B被透水石隔开，土柱顶部水位保持恒定，当底部排水流量稳定为Q时，
6、所测得的测压管水位H已经在图中标出，用KA和KB分别表示A和B的渗透系数，则KB是KA的 4 倍。ABL2LH=70 cmH=60 cmH=53 cmH=23 cmQ(4) 地表水（河、渠等）的横断面的湿周必定是一条（ a ）。a.等水头线； b.流线； c.零通量线； d.最大通量线。第6章(1) 请对比以下概念 溶滤作用、浓缩作用、混合作用；溶滤水、沉积水、内生水；水溶液的酸度、硬度和矿化度。(2) 请对以下陈述作出辨析：A. 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； 二氧化碳应该为 氮气B. 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；C. 当含有
7、NaCl和MgSO4的地下水发生浓缩作用时，NaCl首先析出；（参考表6-1 ,MgSO4的溶解度比NaCl小）D. 农业灌溉管理不善，导致土地盐碱化，这是溶滤作用的结果。(溶滤作用应为蒸发作用)E. 盐类在水中的溶解度都是随着温度的增加而增加。(3) 溶解了大量CO2的地下水在温度 升高 或压强 降低 时将发生脱碳酸作用。(4) 由深循环地下水补给的、温度较高的泉水中，阳离子通常以Na+为主，这是由于 （脱碳酸作用）的结果。a.溶滤作用； b.脱硫酸作用； c.浓缩作用； d.脱碳酸作用。(4) 在某含水层的局部地区，沿着地下水流动方向，-浓度显著下降，浓度则显著升高，试回答以下问题：p60
8、(A) 什么样的化学作用可能引起这种变化？脱硫酸作用可使-浓度显著下降，而使浓度显著升高，(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？答：脱硫酸作用可使-浓度显著下降，,出现H2S,而使浓度显著升高，水的pH值升高。浓度增加和pH值升高，使一部分Ca2+、Mg2+与HCO3-作用生成CaCO3、MgCO3沉淀析出，Ca2+、Mg2+离子减少。水中Ca2+、Mg2+离子的减少，水与淤泥间阳离子吸附平衡破坏，淤泥吸附的部分Ca2+转入水中，水中部分Na+被淤泥吸附。(5) 试用掌握的地下水化学知识解释以下现象： (A) 油田储层地下水中浓度较高，而含量很低；答：油田储层是封闭的地质
9、构造，是产生脱硫酸作用、反硝化作用的有力还原环境。由于脱硫酸作用、反硝化作用的发生，使得油田储层地下水含量很低，而浓度较高。 (B) 某抽水井抽出的地下水进入水池后，开始为透明无色，不久出现红色絮状悬浮物； 答：氧化作用，水中的Fe2+氧化形成红色的Fe(OH)3絮状悬浮物。 (C) 灰岩地区的泉口出现钙华。 答：灰岩地区的泉水流出泉口时，由于压力降低，CO2气体逸出，发生脱碳酸作用，在泉口形成CaCO3、MgCO3沉淀，即钙华。第7章(1) 请对比以下概念 捷径式下渗与活塞式下渗；蒸发与蒸腾。(2) 请对以下陈述作出辨析：A. 降雨强度越大，地下水入渗补给强度也越大；B. 河流中的水分除了降
10、雨直接转化而来外，还有地下水的贡献；C. 溢流泉属于上升泉；D. 潜水埋深越小，蒸发越强烈，降水入渗补给系数也越大；E. 入渗系数只对潜水含水层有意义。F. 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。(3) 承压含水层中地下水的补给和排泄主要有哪些方式？ 答：承压水则是依靠大气降水与河湖水通过潜水补给的。承压水则转化为潜水，主要以泉水的形式排泄。(4) 简述影响大气降水补给地下水的因素。P66 (5) 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？p80答：(6) 分析：水库的兴建可能对地下水的补
11、给和排泄条件造成什么样的影响？答：水库的修建使库区周围地下水获得新的补给，抬升潜水地下水水位，潜水埋深变浅，蒸发增加。总之，水库修建，使库区周围地下水的补给和排泄都增强。(7) 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？p71图7-10、11答：如图7-10、11中所示，当承压水补给潜水，或潜水补给承压水时，当承压含水层开采量大于天然补给量时，由于承压水水位的降低，其上部的潜水含水层水头也逐渐下降。 在某河流的一次水文试验观测中，记录了两个距离不远的断面的河流流量差变化曲线DQ(t)，以及地下水向该河泄流量的变化曲线Qw(t)，观测过程中有一次强降雨从t0开始，在
12、t1结束，降水强度为W，这次强降水引起地表径流和地下径流的升降，直到t2恢复初始状态，初始径流量为DQ0。已知观测段对应的流域面积为A。分析以下问题：Q1tQ2DQ(t)= Q2-Q1地下水泄流量Qw(t)降水强度Wt0t1t2DQ00Q(a) 观测时期地下水与河流的关系？(p77)答：当河流切割含水层时，地下水沿河呈带状排泄，称作地下水的泄流。观测时期，地下水泄流补给河水，或者地下水通过河水泄流排泄。(b) 地表、地下径流量的峰值出现时间为何不同？ （p99）答：大气降水补给河流不具有时间延长和滞后，所以两个断面流量差随着降雨持续而增加，随后随降雨结束，其值逐渐减小。而大气降水补给潜水首先要
13、入渗地面并在包气带下渗，然后到达地下水面，增加地下径流，所以地下水泄流量的峰值出现在DQ(t)= Q2-Q1的峰值之后。(c) 基流量DQ0主要由哪些部分组成？地下水泄流量Qw为何先增大，后减小？答：基流量DQ0主要是地下水泄流补给河水的量。由于降水入渗补给存在延迟以及降水的结束，地下径流量增加以波形形式反映，所以地下水泄流量先增加，随降水的结束而后减小。(d) 计算一下本次强降水的入渗补给系数。本次降水量=w(t1-t0)A入渗补给地下水量=本次强降水的入渗补给系数a= /w(t1-t0)A(e) 如果DQ(t)0，则意味着出现了什么情况？ 答：如果DQ(t)0，河水在该河段补给地下水，而使
14、Q2小于Q1。第8章(1) 请对比以下概念地下水含水系统：是指由隔水或相对隔水岩层圈闭的，具有统一水力联系的含水岩系地下水流动系统：是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含水层、透水层；透水层、隔水层(2) 在某些地区，穿越潜水含水层的水井也出现自流现象，请分析其原因。P88 答：势能包括位能与变形能（压能）两部分。地下水在向下流动时，除了释放势能以克服粘滞性摩擦外，还将一部分势能以压能形式储存起来。而在做上升运动时，则又通过水的体积膨胀，将以压能形式储存的势能释放出来以做功。在作水平运动时，由于上游的水头高度要比下游高一些，因而也是通过水的体积膨胀释放势能的。潜水含水层中，在其势源汇之间形成流动系统，在其上升水流部分同样承压的，水头可以高于静力压力，只要有合适的地形条件，穿越潜水含水层的水井可以出现自流现象。(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，试用地下水流动系统理论说明其机理。P92答：同一含水层或含水系统的水，可以分属于不同的流动系统或不同级次流动系统。水动力特征不同，水化学特征自然也不相同。一个承压含水层，在补给区为潜水，适当部位形成由潜水补给的下降泉；承压区，存在导水断层，沿着导水断层会出现由承压水补给的上升泉。在同一含水层发育有上升泉和下降泉。下
