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水文地质学基础练习及答案

试题库及参照答案

目

录

第一章

地球上的水及其循环···········································1

第二章

岩石中的缝隙与水分···········································4服

第三章

地下水的赋存··················································9暗室逢

第四章

地下水运动的基本规律·········································15

光复失

第五章

毛细现象与包气带水的运动·····································20

第六章

地下水的化学成分及其形成作用·································22

第七章

地下水的补给与排泄···········································29QWDD

第八章

地下水系统···················································35

第九章

地下水的动向与平衡···········································37

第十章

孔隙水·······················································40

是多少

第十一章

裂隙水·····················································42

三分法

第十二章

岩溶水·····················································45we福娃

第十三章

地下水资源·················································48

第十四章

地下水与环境···············································49

第二章岩石中的缝隙与水分

一、名词解说

1．岩石缝隙：

地下岩土中的空间。

2．孔隙：

松懈岩石中，颗粒或颗粒会合体之间的缝隙。

3．孔隙度：

松懈岩石中，某一体积岩石中孔隙所占的体积。

4．裂隙：

各样应力作用下，岩石破碎变形产生的缝隙。

5．裂隙率：

裂隙体积与包含裂隙在内的岩石体积的比值。

6．岩溶率：

溶穴的体积与包含溶穴在内的岩石体积的比值。

7．溶穴：

可溶的堆积岩在地下水溶蚀下产生的空洞。

8．联合水：

受固相表面的引力大于水分子自己重力的那部分水。

9．重力水：

重力对它的影响大于固体表面对它的吸引力，因此能在自己重力作影响下运动

的那部分水。

10．毛细水：

受毛细力作用保持在岩石缝隙中的水。

11．支持毛细水：

因为毛细力的作用，水从地下水面沿孔隙上涨形成一个毛细水带，此带中

的毛细水下部有地下水面支持。

12．悬挂毛细水：

因为上下弯液面毛细力的作用，在细土层会保存与地下水面不相联接的毛

细水。

13．容水度：

岩石完好饱水时所能容纳的最大的水体积与岩石整体积的比值。

14．重量含水量：

松懈岩石孔隙中所含水的重量与干燥岩石重量的比值。

15．体积含水量：

松懈岩石孔隙中所含水的体积与包含孔隙在内的岩石体积的比值。

16．饱和含水量：

孔隙充足饱水时的含水量。

17．饱和差：

饱和含水量与实质含水量之间的差值。

18．饱和度：

实质含水量与饱和含水量之比。

19．孔角毛细水：

在包气带中颗粒接点上由毛细力作用而保持的水。

20．给水度：

地下水位降落一个单位深度，从地下水位延长到地表面的单位水平面积岩石柱

体，在重力作用下释出的水的体积。

21．持水度：

地下水位降落一个单位深度，单位水平面积岩石柱体中抗争重力而保持于岩石

缝隙中的水量。

22．残留含水量：

包气带充足重力释水而又未遇到蒸发、蒸腾耗费时的含水量。

23．岩石的透水性：

岩石同意水透过的能力。

24．有效应力：

实质作用于砂层骨架上的应力。

二、填空

1．岩石缝隙是地下水储藏场所和运动通道。

缝隙的多少、大小、形状、连通状况和散布

规律，对地下水的分步和运动拥有重要影响。

2．岩石缝隙可分为松懈岩石中的孔隙、坚硬岩石中的裂隙、和可溶岩石中的溶穴。

3．孔隙度的大小主要取决于分选程度及颗粒摆列状况，此外颗粒形状及胶结充填状况

也影响孔隙度。

4．岩石裂隙按成因分为：

成岩裂隙、结构裂隙、风化裂隙。

5．地下水按岩层的缝隙种类可分为：

孔隙水、裂隙水、和岩溶水。

6．毛细现象是发生在固、液、气三相界面上的。

7．往常以容水度、含水量、给水度、持水度和透水性来表征与水分的储容和运移相关的

岩石性质。

8．岩性对给水度的影响主要表现为缝隙的大小与多少。

9．松懈岩层中，决定透水性利害的主要因素是孔隙大小；只有在孔隙大小达到必定程度，

孔隙度才对岩石的透水性起作用。

三、判断题

1．松懈岩石中也存在裂隙。

（√）

2．坚硬岩石中也存在孔隙。

（√）

3．松懈岩石中颗粒的形状对孔隙度没有影响。

（×）

4．两种颗粒直径不一样的等粒圆球状岩石，摆列方式相同时，孔隙度完好相同。

（√）

5．松懈岩石中颗粒的分选程度对孔隙度的大小有影响。

（√）

6．松懈岩石中颗粒的摆列状况对孔隙度的大小没影响。

（×）

7．松懈岩石中孔隙大小取决于颗粒大小。

（√）

8．松懈岩石中颗粒的摆列方式对孔隙大小没影响。

（×）

9．裂隙率是裂隙体积与不包含裂隙在内的岩石体积的比值。

（×）

10．联合水拥有抗剪强度。

（√）

11．在饱水带中也存在孔角毛细水。

（×）

12．在松懈的砂层中，一般来说容水度在数值上与孔隙度相当。

（√）

13．在连通性较好的含水层中，岩石的缝隙越大，给水度越大。

（√）

14．松懈岩石中，当初始地下水位埋藏深度小于最大毛细上涨高度时，

地下水位降落后，给

水度偏小。

（√）

15．关于颗粒较小的松懈岩石，地下水位降落速率较大时，给水度的值也大。

（×）

16．颗粒较小的松懈岩石中，重力释水并不是刹时达成，常常滞后于水位降落，所以给水度与

时间相关。

（√）

17．松懈岩石中孔隙度等于给水度与持水度之和。

（√）

18．松懈岩石中，孔隙直径愈小，连通性愈差，透水性就愈差。

（√）

19．在松懈岩石中，无论孔隙大小怎样，孔隙度对岩石的透水性不起作用。

（×）

20．饱含水的砂层因孔隙水压力降落而压密，待孔隙压力恢复后，砂层仍不可以恢还原状。

（×）

21．粘性土因孔隙水压力降落而压密，待孔隙压力恢复后，粘性土层仍不可以恢还原状。

（√）

22．在必定条件下，含水层的给水度能够是时间的函数，也能够是一个常数。

（√）

23．在其余条件相同而不过岩性不一样的两个潜水含水层中.在补给期时，给水度大,水位上涨

大，给水度小，水位上涨小。

（×）

24．某一松懈的饱水岩层体积含水量为30％，那么该岩层的孔隙度为。

（√）

四、简答题

1．简述影响孔隙大小的因素，并说明怎样影响？

影响孔隙大小的因素有:

颗粒大小、分选程度、和颗粒摆列方式。

当分选性较好时，颗粒愈大、孔隙也愈大。

当分选性较差时，因为粗大颗粒形成的孔隙

被小颗粒所充填，孔隙大小取决于实质构成孔隙的渺小颗粒的直经。

摆列方式的影响：

立方

体摆列比四周体摆列孔隙大。

2．简述影响孔隙度大小的主要因素，并说明怎样影响？

影响孔隙度大小的因素有：

颗粒摆列状况、分选程度、颗粒形状及胶结程度。

摆列方式愈规则、分选性愈好、颗粒形状愈不规则、胶结充填愈差时，孔隙度愈大；反

之，摆列方式愈不规则、分选性愈差、颗粒形状愈规则、胶结充填愈好时，孔隙度愈小。

3．裂隙率一般分为哪几种?

各自的定义？

裂隙率分为面裂隙率、线裂隙和体积裂隙率。

面裂隙率：

单位面积岩石上裂隙所占比率。

线裂隙率：

与裂隙走向垂直方向上单位长度内裂隙所占的比率。

体积裂隙率：

单位体积岩石裂隙所占体积。

4．地壳岩石中水的存在形式有哪些？

地壳岩石中水的存在形式：

（1）岩石“骨架”中的水（沸石水、结晶水、结构水）。

（2）岩石缝隙中的水（联合水、液态水、固态水、气态水）。

5．联合水、重力水和毛细水有何特色？

联合水约束于固体表面，不可以在自己重力影响下运动，水分子摆列精细、密度大，具抗

剪强度；重力水在自己重力下运动，不具抗剪强度；毛细水受毛细力作用存在于固、液、气

三相界上。

6．影响给水度的因素有哪些，怎样影响？

影响给水度的因素有岩性、初始地下水位埋深、地下水位降速。

岩性主要表现为决定缝隙的大小和多少，缝隙越大越多，给水度越大；反之，越小。

初

始地下水位埋藏深度小于最大毛细上涨高度时，地下水降落后给水度偏小。

地下水位降落速

率大时，释水不充足，给水度偏小。

7．影响岩石透水性的因素有哪些，怎样影响？

影响因素有：

岩性、颗粒的分选性、孔隙度。

岩性越粗、分选性越好、孔隙度越大、透水能力越强；反之，岩性越细、分选性越差、

孔隙度越小，透水能力越弱。

8．简述太砂基有效应力原理？

在松懈堆积物质构成的饱水砂层中，作用在随意水平断面上的总应力Ｐ由水和骨架共同

肩负。

及总应力Ｐ等于孔隙水压力Ｕ和有效应力Ｐ'之和。

所以，有效应力等于总应力减去

孔隙水压力，这就是有效应力原理。

9．简述地下水位改动惹起的岩土压密？

地下水位降落后，孔隙水压力降低，有效应力增添，颗粒发生位移，摆列更为密切，颗

粒的接触面积增添，孔隙度降低，岩土层遇到压密。

五、阐述题

1．岩石缝隙分为哪几类，各有什么特色？

岩石缝隙分为：

孔隙、裂隙和溶穴。

孔隙散布于颗粒之间，连通好，散布均匀，在不一样方向上孔隙通道的大小和多少都很接

近；裂隙拥有必定的方向性，连通性较孔隙为差，散布不均匀；溶穴孔隙大小悬殊并且散布

极不均匀。

2．为何说缝隙大小和数目不一样的岩石，其容纳、保持、释出及透水的能力不一样？

岩石容纳、保持、释出及透水的能力与缝隙的大小和多少相关。

而缝隙的大小和多少决

定着地壳岩石中各样形式水所占的比率。

缝隙越大，联合水所占的比率越小，则容纳、释出

及透水能力越强，持水能力越弱；反之，缝隙度越小，联合水所占的比率越大，则容纳、释

出及透水能力越弱，持水能力越强。

所以说缝隙大小和数目不一样的岩石其容纳、保持、释出

及透水的能力不一样。

3．地下水位的埋藏深度和降落速率，对松懈岩石的给水度产生什么影响？

初始地下水位埋藏深度小于最大毛细上涨高度时，地下水位降落，重力水的一部分将转

化为支持毛细水而保持于地下水面以上，给水度偏小；在渺小颗粒层状相间散布的松懈岩石，

地下水位降落时，易形成悬挂毛细水不可以开释出来，此外，重力释水并不是刹时达成，而常常

迟后于水位降落，给水度一般偏小。

第三章地下水的赋存

一、名词解说

1．包气带：

地下水面以上称为包气带。

2．饱水带：

地下水面以下为饱水带。

3．含水层：

能够透过并给出相当数目水的岩层。

4．隔水层：

不可以透过与给出水，或许透过与给出的水量不足挂齿的岩层。

5．弱透水层：

指那些浸透性相当差的岩层。

6．潜水：

饱水带中第一个拥有自由表面的含水层中的水。

7．潜水面：

潜水的表面。

8．潜水含水层厚度：

从潜水面到隔水底板的距离。

9．潜水埋藏深度：

潜水面到地面的距离。

10．潜水位：

潜水面上任一点的高程。

11．潜水等水位线图：

潜水位相等的各点的连线构成的图件。

12．承压水：

充满于两个隔水层之间的含水层中的水。

13．隔水顶板：

承压含水层上部的隔水层。

14．隔水底板：

承压含水层下部的隔水层。

15．承压含水层厚度：

隔水顶底板之间的距离。

16．承压高度：

揭露隔水顶板的钻孔中静止水位到含水层顶面之间的距离。

17．测压水位：

揭露隔水顶板的井中静止水位的高程。

18．等水压线图：

某一承压含水层测压水位相等的各点的连线构成的图件。

19．贮水系数：

测压水位降落（或上涨）一个单位深度，单位水平面积含水层释出（或储藏）

的水体积。

20．上层滞水：

当包气带存在局部隔水层时，局部隔水层上聚集的拥有自由水面的重力水。

二、填空

1．包气带自上而下可分为土壤水带、中间带和毛细水带。

2．岩层按其透水性可分为透水层和不透水层。

3．地下水的赋存特色对其水量、水质时空散布有决定意义，此中最重要的是埋藏条件和含

水介质种类。

4．据地下水埋藏条件，可将地下水分为包气带水、潜水和承压水。

5．按含水介质（缝隙）种类，可将地下水分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。

6．潜水的排泄除了流入其余含水层之外，泄入大气圈与地表水圈的方式有两类，即：

径流排

泄和蒸发排泄。

7．潜水接受的补给量大于排泄量，潜水面

上涨，含水层厚度

增大，埋藏深度

变小。

8．潜水接受的补给量小于排泄量，潜水面

降落，含水层厚度

变小，埋藏深度

变大。

9．承压含水层获取补给时测压水位上涨

，一方面，因为压强增大含水层中水的密度

加大；

另一方面，因为孔隙水压力增大，有效应力

降低，含水层骨架发生少许回弹，缝隙度

增

大。

10．承压含水层获取补给时，增添的水量经过水的密度

加大及含水介质缝隙的

增大容纳。

11．承压含水层排泄时，减少的水量表现为含水层中水的密度

变小及含水介质缝隙

减少。

三、判断题

1．在包气带中，毛细水带的下部也是饱水的，故毛细饱水带的水能进入井中。

（×）

2．地下水位以上不含水的砂层也叫含水层。

（×）

3．浸透性较差的同一岩层,在波及某些问题时被看作透水层,在波及另一问题时被看作隔水

层。

（√）

4．当我们所研究的某些水文地质过程波及的时间尺度相当长时，任何岩层都可视为可浸透

的。

（√）

5．潜水含水层的厚度与潜水位埋藏深度不随潜水面的起落而发生变化。

（×）

6．潜水主要接受大气降水和地表水的补给。

（√）

7．潜水位是指由含水层底板到潜水面的高度。

（×）

8．潜水的流向是垂直等水位线由高水位到低水位。

（√）

9．潜水踊跃参加水循环，资源易于增补恢复。

（√）

10．潜水直接接受大气降水补给，无论什么条件下，潜水的水质都比较好。

（×）

11．当不考虑岩层压密时，承压含水层的厚度是不变的。

（√）

12．测压水位是指揭露承压含水层的钻孔中静止水位到含水层顶面之间的距离。

（×）

13．承压高度是指揭露承压含水层的钻孔中静止水位的高程。

（×）

14．承压水因为受顶、底板的限制，故承压水的资源不易增补恢复。

（√）

15．承压含水层受隔水顶板的阻拦，一般不易受污染，故承压水的水质好。

（×）

16．承压含水层接受其余水体的补给时，只要具备其余水体与该含水层之间有水力联系的通

道即可。

（×）

17．水位降落时潜水含水层所开释出的水来自部分缝隙的疏干。

（√）

18．测压水位降落时承压含水层所开释出的水来自含水层水体积的膨胀及含水介质的压密。

（√）

19．除结构关闭条件下与外界没有联系的承压含水层外，所有承压水都是由潜水转变而来。

（√）

20．上层滞水属于包气带水。

（√）

21．地下水在多孔介质中运动，所以能够说多孔介质就是含水层。

（×）

22．对含水层来说其压缩性主要表此刻缝隙和水的压缩上。

（√）

23．潜水含水层的给水度就是贮水系数。

（×）

四、简答题

1．简述包气带特色？

（0）包气带一般含有联合水、毛细水、气态水、过路重力水；

（0）包气带自上而下可分为土壤水带、中间带和毛细水带；

（1）包气带水根源于大气降水的入渗、地面水渗漏和地下水经过毛细上涨输入的水分，以及地下水蒸发形成的气态水。

包气带水的运移受毛细力和重力的共同影响。

2．简述饱水带特色？

（1）饱水带一般含有重力水和联合水。

（2）饱水带的水体是连续散布的，能传达静水压力。

（3）饱水带水在水头差的作用下能够发生连续运动。

3．潜水的水位动向一般随季节怎样变化？

丰水季节或年份，潜水接受的补给量大于排泄量，潜水面上涨、含水层厚度增大、水位

埋深变浅。

干旱季节排泄量大于补给量，潜水面降落、含水层厚度变小、水位埋深变大。

4．影响潜水面的因素有哪些，怎样影响？

影响潜水面因素有：

地形、水文网、含水层浸透性和厚度以及人为因素。

地形缓、含水层厚且浸透性好，则潜水面缓；反之，地形陡、含水层浸透性差且厚度小，

则潜水面坡度大。

水文网与地下水有直接联系时，地表水体高于地下水面时，潜水面背向地

表水体倾斜，潜水面高于地表水体时潜水面向地表水体倾斜。

5．承压水等水位线图能够揭露哪些水文地质信息？

（0）反响虚假的侧压水面的形状。

（1）确立承压水的流向。

（2）确立承压水的水力坡度。

（3）定性判断含水层的厚度与浸透性的变化。

6．任一承压含水层接受其余水体的补给一定同时具备哪两个条件？

（1）存在水头差。

（2）有水力联系。

7．一般承压水是由什么转变而来，其转变形式有哪几种？

除了结构关闭条件下和外界没有联系的承压含水层外，所有承压水最后都是由潜水转变

而来；或由补给区的潜水侧向流入，或经过弱透水层接受潜水的补给。

8．上层滞水的特色？

（1）散布近地表。

（2）接受大气降水补给，排泄为蒸发和向隔水底板边沿下渗。

（3）动向变化明显。

（4）极易受污染。

9．绘制简单水文地质剖面图，分别反应并表示地下水面、饱水带、包气带（土壤水带、中

间带、毛细水带）？

10．绘制一水文地质剖面图，使之反应并表示出含水层、隔水层、潜水、承压水、上层滞水？

1—隔水层；2—透水层；3—饱水部分；4—潜水位；5—承压水测压水位；6—泉（上涨泉）；

7—水井，实线表示井壁不进水；a—上层滞水；b—潜水；c—承压水

五、阐述题

1．为何说含水层与隔水层的区分是相当的？

2．潜水有哪些特色？

（1）潜水与包气带直接相通。

（2）潜水的补给为大气降水和地表水，排泄以泉、泄流、蒸发等。

（3）潜水的动向受季节影响大。

（4）潜水的水质取决于地形、岩性随和候。

（5）潜水资源易于增补恢复。

（6）潜水易受污染。

3．潜水等水位线图能够揭露哪些水文地质信息？

（1）潜水面形状。

（2）潜水流向。

（3）潜水面坡度。

（4）潜水面的埋藏深度，判断地表水、泉与潜水等的关系。

（5）定性反应潜水含水层的厚度和浸透性。

4．承压水有哪些特色？

5．水量增、减时，潜水与承压水的差别？

第四章地下水运动的基本规律

一、名词解说

1．渗流：

地下水在岩石缝隙中的运动。

2．渗流场：

发生渗流的地区。

3．层流运动：

在岩层缝隙中流动时，水的质点作有次序的、互不混淆的流动。

4．紊流运动：

在岩层缝隙中流动时，水的质点作无次序地、相互混淆的流动。

5．稳固流：

水在渗流场内运动，各个运动因素（水位、流速、流向）不随时间改变。

6．非稳固流：

水在渗流场中运动，各个运动因素随时间变化的水流运动。

7．浸透流速：

地下水经过某一过水断面的均匀流速。

8．有效缝隙度：

重力水流动的孔隙体积与岩石体积之比。

9．水力梯度：

沿浸透门路水头损失与相应浸透门路之比。

10．浸透系数：

水力坡度等于1时的浸透流速。

11．流网：

在渗流场的某一典型剖面或切面上由一系列流线和等水头线构成的网。

12．流线：

流场中某一刹时的一条线，线上各水质点的流向与此线相切。

13．迹线：

渗流场中某一段时间内某一质点的运动轨迹。

14．层状非均质：

介质场内各岩层内部为均质各项同性，但不一样岩层浸透性不一样。

二、填空

1．据地下水流动状态，地下水运动分为层流和紊流。

2．据地下水运动因素与时间的关系，地下水运动分为稳固流和非稳固流。

3．水力梯度为定值时，浸透系数愈大，浸透流速就愈大。

4．浸透流速为定值时，浸透系数愈大，水力梯度愈小。

5．浸透系数能够定量说明岩石的浸透性能。

浸透系数愈大，岩石的透水能力愈强。

6．流网是由一系列流线与等水头线构成的网格。

7．流线是渗流场中某一刹时的一条线，线上各水质点在此刹时的流向均与此线相切。

迹

线是渗流场中某一时间段内某一水质点的运动轨迹。

8．在均质各向同性介质中，地下水必然沿着水头变化最大的方向，即垂直于等水头线的

方向运动，所以，流线与等水头线构成正交网格。

9．流线老是由源指向汇。

10．假如规定相邻两条流线之间经过的流量相等，则流线的疏密能够反应径流强度，等水

头线的疏密则说明水力梯度的大小。

三.判断题

1．在岩层缝隙中渗流时，水作平行流动，称作层流运动。

（×）

2．达西定律是线性定律。

（√）

3．达西