中国矿业大学《专门水文地质学》复习资料上.docx

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中国矿业大学《专门水文地质学》复习资料上

中国矿业大学《专门水文地质学》复习资料（上）

中国矿业大学《专门水文地质学》复习资料（上）1、水文地质调查的目的和任务？

目的：

查明天然及人为条件下地下水的形成、赋存和运移特征，地下水水量、水质的变化规律，为地下水资源评价、开发利用、管理和保护以及环境问题、地下水灾害的防治提供所需的资料。

任务：

地下水的赋存条件。

查明含水介质的特征及埋藏分布情况；地下水的补给、径流、排泄条件，查明地下水的水量及变化规律；地下水的水文地球化学特征，不仅要查明地下水的化学成分，还要查明地下水化学成分的形成条件。

2水文地质调查分哪几个阶段？

1准备工作（主要是设计书）:

已的水文地质工作评价、工作设计。

2，野外工作。

3，室内工作：

测试、资料整理分析、编写报告

按例外目的分类：

供水水文地质勘查、矿区水文地质勘查供水水文地质勘察工作划分为：

地下水普查；详查；勘探；开采

矿区水文地质勘查阶段划分：

1，普查勘探阶段：

普查、详查（初步勘探）、精查（详细勘探）2，生产建设阶段（补充勘探）

3水文地质调查包括哪些方法？

水文地质测绘（地面调查）、水文地质钻探、水文地质物探、水文地质化探、水文地质试验、实验室试验分析、其它方法

4水文地质勘探工作程序应遵偱的原则？

A工作范围由大到小，工作要求由粗到精。

B按测绘—勘探—试验—长期观测的顺序安排。

C根据具体条件由少到多，由点到线，进一步控制到面。

D每一勘查阶段按准备工作、野外施工和室内总结三段时期进行。

5水文地质地面调查（测绘）主要进行哪些方面的调查？

气象资料、地表水、地质地貌、地下水露头

6水文地质观测路线及测点的布置要求？

观测路线：

a沿垂直岩层或岩浆岩体构造线走向。

b沿地貌变化显赫方向。

c沿河谷沟谷和地下水露头多的地带。

d沿含水层带走向。

观测点：

a,地层界线断层线褶皱轴线岩浆岩与围岩接触带b,标志层典型露头和岩性岩相变化带等c地貌分界线和自然地质现象发育处d井泉、钻孔、矿井、坎儿井、地表坍陷、岩溶水点如暗河出入口、落水洞、地下湖和地表水体。

7水文地质钻探的任务和特点？

任务：

1、研究地质、水文地质剖面2、测定各含水层中的地下水位3、进行水文地质试验4、进行地下水动态观测5、采取水样做水质分析6、可作排水疏干孔、注浆孔、供水开采回灌孔或长期动态观测孔之用。

特点：

与其它方法相比较的特点、与地质钻孔相比较的特点。

因水文地质钻探的任务重、观测项目多，所以在钻孔结构、钻进方法和施工技术等方面都较地质钻探有例外的特点。

例：

在钻孔中进行抽水试验，水文地质钻孔要有较大的孔径；为了分别取得各含水层水文地质资料，需在钻孔中下套管、变径，从而使钻孔结构繁复化；为了不破坏或少破坏含水层的天然结构，对冲洗液的要求比较严格；为了分层观测地下水安定水位，使得钻探工序繁复，施工期长。

8水文地质钻孔的布置原则？

：

A查明地质情况，钻孔重点放在未查清的地段上B根据例外的目的和阶段布置钻孔C先疏后密，点线结合，浅深结合D水文孔应以探为主，一孔多用E根据施工情况不断修改和调整

9水文地质钻孔的基本类型有哪些？

a水文地质勘探孔:

用于了解矿区地质和水文地质情况，如地层的岩性、构造、含水层数、厚度、埋深和结构等b试验孔：

主要用于抽水试验，同时也用于了解水文地质情况c观测孔：

用于指定层段抽水试验时地下水位观测和地下水长期动态观测d开采孔：

用于地下水开采或矿区地下水水位疏降e探放水孔：

不要用于探明掘进巷道前方一定距离内的水文地质条件，或用于矿井地下水疏降、井进水文地质试验等

10水文地质孔孔深如何确定？

根据钻孔的目的要求、地质条件、并结合钻探技术条件来确定。

大凡情况，要贯穿整个含水层、穿透含水层的主要富水段或富水构造带、考虑沉淀管的长度（3m-5m）

11水文地质孔的孔径包括哪些？

为什么要变径？

孔径设计内容包括开孔孔径、终孔孔径、变径尺寸原因：

隔离含水层、维护孔壁、井下放水孔安全套管、有选择地疏降或开采某一含水层。

根据止水要求，钻孔结构分为：

同径止水、异径止水、异径同径联合止水。

12过滤器有什么作用？

过滤器是抽水中能起过滤和支撑作用的管状物。

其作用是保证含水层中的地下水顺利地进入井管中，同时防止井壁坍塌及含水层的细粒物质进入井中而造成井孔淤塞。

13为什么要止水？

为封闭和隔离目的含水层与其它含水层的水力联系所做的处理工作为止水原因在于a为了在多层结构的含水层中进行钻探时获得各个含水层的分层水文地质参数b为防止水质不良的含水层对其他含水层的污染，或者在钻进过程中要及时隔离某个强漏水层以保证正常钻进、止水的定义：

水文地质钻探工作中，为封闭和隔离目的的含水层与其它含水层的水力联系所做的处理工作称为止水14为什么尽可能要用清水钻进？

为了取得确凿的水文地质资料

15如何计算岩芯采取率和裂隙率？

K（u）=L（0）/LK（u）为岩芯采取率L（0）为所取岩芯的总长度L为进尺长度

y----线裂隙率或线岩溶率；

∑bi----L段内平行岩芯轴线上测得的裂隙或岩溶的总宽度，m；

L----统计段长度，m；

Ku----L段内的岩芯采取率。

16如何确定承压水的安定水位？

大凡每次下钻前和提钻后各观测一次，提钻次数经常时，可隔2-3个回次观测一次。

停钻时间较长，应每2小时观测一次。

承压水观测中持续三次的水位差不大于2cm方可做为安定水位。

观测水位时，要认真消除泥浆的影响

17冲洗观测的方法和意义？

方法：

下钻前测一次泥浆槽的水位，提钻后再测一次，再加上本次钻进过程中向泥浆槽内新加入的量Q=（Q1+Q2）-Q3Q—本回次钻进时的冲洗液消耗量，m3;Q1--钻进前泥浆槽内冲洗液体积，m3；Q2—钻进中加入槽内的冲洗液体积，m3;Q3—提钻后泥浆槽内的冲洗液体积，m3;

意义：

不仅可以发现新的含水层，而且还能确定含水层的埋藏深度，判断含水层的性质

18抽水实验的目的和任务？

目的获取水文地质参数，评价水文地质条件，为预见矿井涌水量和评价地下水开采量提供了依据。

任务1确定含水层及越流层的水文地质参数，如渗透系数K、导水系数T、储水系数S等2确定抽水井的实际涌水量及其与水位降深之间的关系3研究降落漏斗的形状、大小及扩展过程4研究含水层之间及含水层与地表水体之间（或与老窑积水之间）的水力联系5确定含水层的边界位置及性质（补给边界或隔水边界）6进行含水层疏干或地下水开采的模拟，以确定井间距、开采降深、合理井径等群井设计参数19抽水试验的类型？

1根据抽水试验井孔的数量划分为单孔抽水、多孔抽水和干扰井群抽水试验

2按抽水试验所依据的井流理论，可分为安定流抽水和非安定流抽水试验

3根据抽水井的类型可分为统统井抽水和非统统井抽水试验4根据试验段所包含层情况，可分为分层、分段及混合抽水试验

5根据抽水顺序可分为正向抽水和反向抽水试验

20抽水试验的最大降深和降深应如何确定？

正式抽水试验大凡要求进行三次降深

抽水试验的最大降深取决于潜水含水层的厚度、承压水的水头，以及预计开采或疏干的动水位值，还有现有抽水设备的能力以及抽水试验的目的。

对潜水含水层，其最大降深值可取含水层底板以上水位高度H的三分之一到二分之一；对承压含水层，其降深可取由静水位至含水层顶板的距离，即应尽可能将水位降至含水层顶板。

最大降深S确定以后，其余再次降深值可分别取:

分别为最大降深的三分之二和三分之一

当对成果的精度要求不高，或对次要含水层抽水，或因涌水量过小[如单位涌水量小于0.1L/（s·m）]，或因放水设备所限，最大降深未超过1m等情况下，都可只进行一次降深。

21抽水试验水位、水量观测为什么要先密后疏？

22抽水试验现场记录和观测的内容包括哪些？

A测量抽水试验前后的孔深b观测天然水位、动水位及恢复水位c观测流量D观察水温、气温e取样化学分析

23放水试验与抽水试验的异同点？

放水试验与抽水试验的原理相同，都是利用地下水动力学有关理论计算水文地质参数。

（1分）

放水试验与抽水试验目的相同，都是为求取水文地质参数，了解含水层富水性以及各含水层水力联系、构造的导水性能等；（1分）

放水试验与抽水试验任务、技术要求和资料整理方法均都基本相同。

（2分）

放水试验与抽水试验例外在于

（1）试验地点例外：

抽水试验大凡在地面进行，放水试验大凡在井下进行。

（1.5分）

（2）抽、放水方式例外：

抽水采用抽水设备抽水，水量大小易于控制，放水试验在井下直接放水，水量大小不易控制，但井下放水试验的水量和降深可以不受抽水设备能力的限制。

（1.5分）

（3）放水试验工程量小，抽水试验工程量大。

（1.5分）

（4）放水试验的钻孔设计受井下巷道限制。

（1.5分）24注水试验的对象是什么？

断层破碎带、采动裂隙带的渗透性。

25连通试验的作用？

查明例外含水层之间的水力联系，了解地表水与地下水的补给关系，确定渗漏地段，或探明某些断层的导水性及其导水地段；在治水工程中，用于查明地下水的补给源及来水的主要方向、主要径流通道，计算流速，确定治水工程的位置和检查治水效果。

26水文地质人员在水文物探中的作用？

a掌握物探方法的使用条件b提出水文地质物探工作的探测任务c确定物探方法，选定物探测线、测点的布置方案和测量装置d解释物探成果。

27主要水文地质图件有哪些及其主要内容？

综合水文地质图：

a含水层（组）和隔水层（组）的层位、分布、厚度、水位特征、富水性及富水部位、地下水类型等b断裂等构造特征c地表水体d控制性水点e已开采的井巷工程F溶洞、暗河、塌陷和积水情况、滑坡等g地下水质类型有主要化学成分h勘探线位置、剖面线位置等。

综合水文地质柱状图综合水文地质柱状图是反映含水层、隔水层及煤层之间的组合关系，以及含水层层数、厚度和富水性等内容的图件。

主要应反映的内容有：

含水层的时代、名称、厚度、岩性、岩溶裂隙发育情况；各含水层的水文地质参数；各含水层的水质类型等。

水文地质剖面图剖面图主要是反映含水层、隔水层、褶曲、断裂构造等和煤层之间的空间关系。

主要内容有：

含水层岩性、厚度、埋深、岩溶裂隙发育深度及其走向和倾向上的变化；水文地质孔、观测孔的位置及其试验参数和观测资料、地表水体及水位；主要井巷位置等。

矿井充水性图：

（1）井下各种类型的出（突）水点应统一编号，并注明出水日期、涌水量、水位（水压）、水温、水质和出水特征

（2）老空、废弃积水井巷等积水范围和积水量；（3）井下水闸门、水闸墙、放水孔、防水煤柱、泵房、水仓、水泵等防排水设施的位置数量及能力；（4）矿井涌水流动路线及涌水量观测站的位置等。

矿井涌水量与各种相关因素曲线图a矿井涌水量、降雨量、地下水位历时曲线图b矿井涌水量与地表水位或流量关系曲线图c矿井涌水量与开采深度关系曲线图d矿井涌水量与单位走向开拓长度、单位采空区面积关系曲线图

28地下水资源具有哪些特点？

A系统性和整体性b流动性c循环再生性d可调节性29地下水资源分类？

补给量、储层量、允许开采量

30允许开采量的概念？

允许开采量又称可开采量或可开采资源量，是指在技术上可能、经济上合理，并在整个开采期间内出水量不会减少，动水位不超过设计要求，水质和水温在允许范围之内变化，不影响已建水源地正常开采，不发生危害性环境地质问题等前提下，单位时间内从含水层系统或取水地段开采含水层中可以取得的水量。

简言之，允许开采量就是用合理的取水工程，单位时间内能从含水层系统或取水地段取出来，并且不发生一切不良后果的最大出水量。

31允许开采量的计量，对例题要确凿理解。

32地下水资源评价的原则？

A可持续利用原则b“三水”相互转化，统一评价的原则c“以丰补欠”合理调控原则

地下水资源评价概念：

对地下水资源的质量、数量的时空分布特征和开发利用条件作出科学的、全面的分析和估计，称为地下水资源评价。

地下水资源评价包括水质评价和水量评价。

33地下水质量指标有哪些？

1物理性水质指标：

感观、其它2化学性水质指标：

大凡性化

34生活饮用水水质的基本要求？

A水的感官性状优良B水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体康健c水中不得含有病原微生物

35什么叫矿泉水？

当地下水中的分外的化学成分或气体含量达到一定指标时，称其为矿水。

若矿水以泉的形式出露地表，称为矿泉水36地下水环境评价的主要内容？

A分析、确定污染物的排放特征B估算排放污染物增量的时空分布C评估污染物排放对地下水环境的影响范围、时段、程度D依照有关法规，判断地下水水质的是非，并提出相应的防治对策、措施及建议。

37地下水环境评价的原则？

a重点突出，有针对性原则b浓度控制和总量控制相结合的原则c评价和治理并重，评价先行以及短期与长期影响同时考虑的原则d以国家和地方的法规为准绳e充分利用现有资料，并根据评价需要尽可能取得实际勘探及测量数据。

开展相应的野外试验和实验模拟工作也是十分必要的。

38矿区多见的环境水文地质问题有哪些？

a区域地下水持续下降b岩溶地表塌陷c地下水质恶化d矿井酸性水

39水源地大凡选择哪些位置？

A应尽可能选择在含水层层数多、厚度大、渗透性强、分布广、具有调节能力、水量丰盛、水质优良的地段上。

如冲洪扇的中、上部砾石带和轴部，冲积平原的古河床等；B水源地应尽可能选择在可以最大限度拦截区域地下径流的地段，接近补给水源和能充分夺取各种补给量的地段；C新建水源地应尽量远离原有的取水或排水点，减少互相干扰；

D水源地应选择在不易引起水质污染（或恶化）、便于保护的地段上

e水源地应尽可能靠近供水区，水源地应选择在地下水浅埋或自流地段

f在基岩地区，水井的布置将主要取决于裂隙带分布的位置40地下水资源的开发模式有哪些？

地下水库开发模式河流近岸开发模式排供结合模式引泉模式

42管井的结构包括哪些方面？

A隔水层b含水层c封闭料d滤料e木塞f井壁管g滤水管h沉淀管i沉淀器

43钻井工艺包括哪些？

钻井、井管安装、填砾、止水封井、洗井等工作

41取水建筑物的类型有哪些？

例外类型取水建筑物适用特征？

型式

尺寸

深度

适用范围

出水量类型

含水层厚度

水文地质特征管井

井径50~100mm,常用150~600mm

20~1000m，常用300m以内

潜水、承压水、裂隙水、岩溶水

大于5m或有多层含水层

适用于任何砂、卵石、砾石地层及构造裂隙、岩溶裂隙地带单井出水量为500~6000m3/d，最大可达2~3×104m3/d大口井

井径2~10m,常用4~8mm

20m以内，常用6-15m

潜水、承压水

大凡为5~15m

砂、卵石、砾石地层，渗透系数最佳在20m/d以上

单井出水量为500~10000m3/d，最大可达2~4×104m3/d辐射井

集水井径4~6m,辐射管50~300mm

集水井深常用3~12m

潜水、承压水

大凡大于2m

补给优良的中粗砂、砾石地层，但不可含有漂石

单井出水量为500~5000m3/d，最大可达1×104m3/d渗渠

直径450~1500m,常用600-1000mm

10m以内，常用4-6m

潜水、河床渗透水

大凡为4~6m

补给优良中粗砂、卵石、砾石地层。

单井出水量为10~30m3/d·m，最大可达50~100m3/d.m