水文地质考试题DOCWord文档格式.docx
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10潜水:
饱水带中第一个具有自由表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:
渗流场中某一瞬时的一条线,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地下水含有气体,离子,胶体,有机质,微生物。
21地下水中的离子成分:
Cl-,SO42-,HCO3-重碳酸根离子,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地下水的排泄:
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:
大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(水位,水量,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,某一范围内地下水分水量(盐量,热量等)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,互不混杂的流动。
37紊wen流:
水质点做无秩序,互相混杂的流动。
38正均衡:
某一均衡区,在一定均衡期内,地下水水量(或盐量,热量)的收入大于支出,表现为地下水储存量(或盐储存量,热储存量)增加。
39负均衡:
某一均衡区,在一定均衡期内,地下水水量(或盐量,热量)的支出大于收入,表现为地下水储存量(或盐储存量,热储存量)减少。
二简答题(共20分4分或5分/1个)
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。
(2)水量更新及补充,即通过不断循环再生,水量得到持续补充。
2给水度大小影响因素。
(1)颗粒大小
(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。
(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地下水中主要离子成分富集的原因?
(1)在地壳中含量大,较易溶于水,O,Ca,Na,K,Mg,
(2)在地壳中含量不大,但极易溶于水CI,S,
(3)在地壳中含量大,极难溶于水Si,AI,Fe。
5地下水中主要离子成分与矿化度的关系。
(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CI-,Na+。
6溶滤作用强弱的影响因素。
(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CO2O2的含量,
(5)水的流动状态。
7地下水的补给来源,排泄来源。
(1)大气降水,
(1)泉
(2)地表水,
(2)地表水泄流
(3)地下水,(3)土面蒸发
(4)凝结水,(4)叶面蒸腾
(5)人类影响。
(5)井孔,排水渠道,坑道等设施
8地下水化学成分形成作用有哪些?
(1)溶滤作用,
(2)浓缩作用,
(3)脱碳酸作用,
(4)脱硫酸作用,
(5)阳离子交替吸附作用,
(6)混合作用,
(7)人类活动。
9泉的出露原因。
(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,溢流地表,
(4)地形面切割导水断裂,断裂带测压水位高于地面时出露成泉,
(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。
通过空隙过水断面的实际流速为μ,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,相当于渗流在包括骨架与空隙在内的断面A上的平均流速V。
11孔隙度大小的影响因素?
(孔隙多少的影响因素)
(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,烃ting类等共同构成地质流体,形成有价值的矿床和油气藏;
流体的热传输和润滑作用是板块构造的前提。
(3)不可忽视的致灾因子:
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)活跃灵敏的生态环境因子:
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,地下水位抬升时间滞后和延迟增大,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要素变化,
(4)人类活动:
人类活动增加新的补给来源或排泄去路,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:
大气降水量(X),地表水流量(Y1),地下水流量(W1),水汽凝结量(Z1)。
支出项(B)包括:
地表水流出量(Y2),地下水流出量(W2),腾发量(Z2)。
均衡期水的储存量变化为Δω,则水均衡方程式为:
A—B=Δω
即
(X+Y1+W1+Z1)—(Y2+W2+Z2)=Δω
或
X—(Y2—Y1)—(W2—W1)—(Z2—Z1)=Δω
水储量变化Δω包括:
地表水变化量(V),包气带水变化量(m),潜水变化量(μΔh)及承压水变化量(μeΔhe)。
其中,μ为潜水含水层的给水度和饱和差,Δh为均衡期潜水位变化值(上升用正号,下降用负号),μe为承压含水层的弹性给水度,Δhe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)—(Z2—Z1)=V+m+μΔh+μeΔhe
6潜水与承压水的区别。
潜水
(1)埋藏浅,
(2)与外界联系大,水量水质较容易恢复,
(3)补给充分(河流,降水)可排泄给河流,蒸发,
(4)水质易污染,但自净修复能力强。
承压水
(1)埋藏深,
(2)有隔水层,动态变化小与外界联系不大,
(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已知一等厚,均质,各向同性的含水层,K=15m/d,n=0.2,沿水流方向两观测孔A,B间距L=1200m,其中水位标高Ha=5.4m,Hb=3m,求AB间水力梯度,地下水参透速度和实际速度。
(1)I=(Ha-Hb)/L=(5.4-3)/1200=0.002
(2)V参=KI=15*0.002=0.03m/d
(3)V实=V参/n=0.03/0.2=0.15m/d
2已知一等厚,均质,各向同性的含水层,K=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)I=(Ha-Hb)/L=(130.2-125.2)/5000=1/1000
(2)V参=KI=20*1/1000=1/50m/d
q=dV参=100*1、50=2m^2/d
3一潜水含水层潜水位为100m,其一承压水层测压水头为80m,两含水层之间有一层10m厚的弱透水层,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=10^-3*1*(100-80)/10=2*10^-3m^2/d
4某水源地开采区为正方形,边长15KM,区域面积为225KM^2,多年平均降水量为740mm,降水入渗系数为0.2,开采区西部和北部约180KM^2的地区,地下水位埋深2-3m,蒸发强度为0.00008m^3/(m^2.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5m^3/(md),10m^3/(md),北部和东部为隔水边界,水源地开采量为每天70000m^3,进行均衡计算,确定该水源地是正均衡还是负均衡。
解:
Q收=Q降+Q补
=0.2*740*225*1000+5*15*1000*365+10*15*1000*365
=m^3/a
Q支=Q蒸发+Q开采
=0.00008*365*180*10^6+700000*365
=m^3/a
Q收—Q支=-m^3/a<
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100KM^2,多年降水量为600mm,降水入渗系数为0.2,地下水位恒深大,无蒸发,周边均为补给边界,单宽流量为5m^3/(md),水源开采量为每年1千万立方米,该水源地是正均衡还是负均衡?
Q收=Q降+Q地下水
=0.2*600*100*1000+4*5*10*1000*365
=85000000m^3/a
Q支=10000000m^3/a
Q收—Q支=75000000m^3/a
所以,该水源地为正均衡。
五读图题(10分10分/1个)