《水文地质学基础》试题库及参考答案.docx

1、水文地质学基础试题库及参考答案第一章地球上的水及其循环一、名词解释：2.地下水：地下水是赋存于 地面以下岩石空隙中的水。3 矿水：含有某些特殊组分，具有某些特殊性质，因而具 有一定医疗与保健作用的地 下水。4.自然界的水循环：自大气圈到地幔的地球各个层圈中 的水相互联系、相互转化的 过程。5 水文循环：发生于大气水、 地表水和地壳岩石空隙中的 地下水之间的水循环。6.地质循环：地球浅层圈和 深层圈之间水的相互转化过 程。7.大循环：海洋与大陆之间 的水分交换。8.小循环：海洋或大陆内部 的水分交换。9.绝对湿度：某一地区某一 时刻空气中水汽的含量。10.相对湿度：绝对湿度和 饱和水汽含量之比。

2、11.饱和差：某一温度下， 饱和水汽含量与绝对湿度之 差。12.露点：空气中水汽达到 饱和时的气温。13.蒸发：在常温下水由液 态变为气态进入大气的过 程。14.降水：当空气中水汽含 量达饱和状态时，超过饱和 限度的水汽便凝结，以液态 或固态形式降落到地面。14.径流：降落到地表的降 水在重力作用下沿地表或地 下流动的水流。15.水系：汇注于某一干流 的全部河流的总体构成的一 个地表径流系统。16.水系的流域：一个水系 的全部集水区域。17.分水岭：相邻两个流域 之间地形最高点的连线。18.流量：单位时间内通过 河流某一断面的水量。19.径流总量：某一时间段 内，通过河流某一断面的水 量。20

3、.径流模数：单位流域面 积上平均产生的流量。21.径流深度：计算时段内 的总径流量均匀分布于测站 以上整个流域面积上所得到 的平均水层厚度。22.径流系数：同一时段内 流域面积上的径流深度与降 水量的比值。二、填空1 .水文地质学是研究地下 水的科学。它研究 岩石圈、水圈、大气圈、生物 圈及人类活动相互作用下地 下水水量和水质的时空变化 规律。2.地下水的功能主要包括： 资源、生态环境因子、灾害 因子、地质营力、或信息载 体。3 .自然界的水循环分为水 文循环和地质循环。4.水文循环分为大循环和小循环。5.水循环是在太阳辐射和 重力作用下,以蒸发、降水 和径流等方式周而复始进行 的。6.水循环

4、是在太阳辐射和重 力作用下，以蒸发、降水 和径流等方式周而复始进 行的。7主要气象要素有气温、 气压、湿度、蒸发、降水 。8在水文学中常用 流量、 径流总量、径流深度、径流 模数和径流系数等特征值说 明地表径流。三、判断题1 .地下水是水资源的一部 分。 （V ）2.海洋或大陆内部的水分交 换称为大循环。 （X ）3.地下水中富集某些盐类与 元素时，便成为有工业价值 的工业矿水。 （V ）4.水文循环是发生于大气水 和地表水之间的水循环。5.水通过不断循环转化而水 质得以净化。（V ）6.水通过不断循环水量得以 更新再生。（V ）四、简答题1.水文地质学的发展大体可 划分为哪三个时期？1856

5、 年以前的萌芽时 期，1856年至本世纪中叶的 奠基时期，本世纪中叶至今 的发展时期。2.水文地质学已形成了若干 分支学科，属于基础性的学 科分支有哪些？水文地质学、地下水动力学、 水文地球化学、水文地质调 查方法、区域水文地质学。3.水文循环与地质循环的区 别？水文循环通常发生于地 球浅层圈中，是HO分子态 水的转换，通常更替较快； 地质循环发生于地球浅层圈 和深层圈之间，常伴有水分 子的分解与合成，转换速度 缓慢。4.简述水文循环的驱动力及 其基本循环过程？水文循环的驱动力是太 阳辐射和重力。地表水、包气带水及饱 水带中浅层水通过蒸发和植 物蒸腾而变为水蒸气进入大 气圈。水汽随风飘移，在适

6、 宜条件下形成降水。落到陆 地的降水，部分汇聚于江河 湖沼形成地表水，部分渗入 地下，部分滞留于包气带中， 其余部分渗入饱水带岩石空 隙之中，成为地下水。地表 水与地下水有的重新蒸发返 回大气圈，有的通过地表径 流和地下径流返回海洋。5.大循环与小循环的区别？海洋与大陆之间的水分 交换为大循环。海洋或大陆内部的水分 交换为小循环。6.水循环的作用？一方面，水通过不断转 化而水质得以净化；另方面, 水通过不断循环水量得以更 新再生。第二章 岩石中的空隙与水 分1岩石空隙：地下岩土中的 空间。2孔隙：松散岩石中，颗粒 或颗粒集合体之间的空隙。3孔隙度：松散岩石中，某 一体积岩石中孔隙所占的体 积。

7、4.裂隙：各种应力作用下， 岩石破裂变形产生的空隙。5.裂隙率：裂隙体积与包括 裂隙在内的岩石体积的比 值。6.岩溶率：溶穴的体积与包 括溶穴在内的岩石体积的比 值。7.溶穴：可溶的沉积岩在地 下水溶蚀下产生的空洞。8.结合水：受固相表面的引 力大于水分子自身重力的那 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，因而能在自身重力作影 响下运动的那部分水。10.毛细水：受毛细力作用 保持在岩石空隙中的水。11.支持毛细水：由于毛细 力的作用，水从地下水面沿 孔隙上升形成一个毛细水 带，此带中的毛细水下部有 地下水面支持。12.悬挂毛细水：由于上下 弯液面毛细力的作用，在细 土

8、层会保留与地下水面不相 联接的毛细水。13.容水度：岩石完全饱水 时所能容纳的最大的水体积 与岩石总体积的比值。14.重量含水量：松散岩石 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：松散岩石 孔隙中所含水的体积与包括 孔隙在内的岩石体积的比 值。16.饱和含水量：孔隙充分 饱水时的含水量。17.饱和差：饱和含水量与 实际含水量之间的差值。18.饱和度：实际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：地下水位下降 一个单位深度，从地下水位 延伸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

9、：地下水位下降 一个单位深度，单位水平面 积岩石柱体中反抗重力而保 持于岩石空隙中的水量。22.残留含水量：包气带充 分重力释水而又未受到蒸 发、蒸腾消耗时的含水量。23.岩石的透水性：岩石允 许水透过的能力。24.有效应力：实际作用于 砂层骨架上的应力二、填空1.岩石空隙是地下水储存场 所和运动通道。空隙的 多少、大小、形状、连通情况 和分布规律，对地下水的分 步和运动具有重要影响。2.岩石空隙可分为松散岩石 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 分选程度及颗粒排列情 况，另外颗粒形状及胶结充 填情况也影响孔隙度。4.岩石裂隙按成因分为：成 岩裂隙、

10、构造裂隙、风化裂 隙。5.地下水按岩层的空隙类型 可分为：孔隙水、裂隙水、 和岩溶水。6.毛细现象是发生在 固、 液、匚三相界面上的。7.通常以容水度、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有 关的岩石性质。8.岩性对给水度的影响主要 表现为空隙的大小与多 少。9.松散岩层中，决定透水性 好坏的主要因素是孔隙大 小；只有在孔隙大小达到一 定程度，孔隙度才对岩石的透水性起作用 三、判断题1.松散岩石中也存在裂隙。(V )2.坚硬岩石中也存在孔隙。(V )3.松散岩石中颗粒的形状对 孔隙度没有影响。 (x )4.两种颗粒直径不同的等粒 圆球状岩石，排列方式相同 时，孔隙度完全相

11、同。(V )5.松散岩石中颗粒的分选程 度对孔隙度的大小有影响。(V )6.松散岩石中颗粒的排列情 况对孔隙度的大小没影响。(x )7.松散岩石中孔隙大小取决 于颗粒大小。(V )8.松散岩石中颗粒的排列方 式对孔隙大小没影响。(x )9.裂隙率是裂隙体积与不包 括裂隙在内的岩石体积的比值。(x )10.结合水具有抗剪强度。(V )11.在饱水带中也存在孔角 毛细水。(x )12.在松散的砂层中，一般 来说容水度在数值上与孔隙 度相当。(V )13.在连通性较好的含水层 中，岩石的空隙越大，给水 度越大。 (V )14.松散岩石中，当初始地 下水位埋藏深度小于最大毛 细上升高度时，地下水位下

12、降后，给水度偏小。(V )15.对于颗粒较小的松散岩 石，地下水位下降速率较大 时，给水度的值也大。(x )16.颗粒较小的松散岩石中，重力释水并非瞬时完成，往 往滞后于水位下降，所以给 水度与时间有关。 (V )17.松散岩石中孔隙度等于 给水度与持水度之和。18松散岩石中，孔隙直径 愈小，连通性愈差，透水性 就愈差。（V）19在松散岩石中，不论孔 隙大小如何，孔隙度对岩石 的透水性不起作用。（X ）20饱含水的砂层因孔隙水 压力下降而压密，待孔隙压 力恢复后，砂层仍不能恢复 原状。 （ X ）21粘性土因孔隙水压力下 降而压密，待孔隙压力恢复 后，粘性土层仍不能恢复原 状。 （ V ）22

13、在一定条件下，含水层 的 给 水度 可以 是时 间的 函 数 ， 也可 以是 一个 常数 。（V）23在其它条件相同而只是 岩性不同的两个潜水含水层 中. 在补给期时，给水度大 , 水位上升大，给水度小，水 位上升小。 （ X ）24某一松散的饱水岩层体 积含水量为 30，那么该岩 层的孔隙度为 0.3 。（ V ）四、简答题1 1? 简述影响孔隙大小 的因素，并说明如何影 响？影响孔隙大小的因素有 颗粒大小、分选程度、和颗 粒排列方式。当分选性较好时，颗粒 愈大、孔隙也愈大。当分选 性较差时，由于粗大颗粒形 成的孔隙被小颗粒所充填， 孔隙大小取决于实际构成孔 隙的细小颗粒的直经。排列 方式的

14、影响：立方体排列比 四面体排列孔隙大。2简述影响孔隙度大小的主 要因素，并说明如何影响？影响孔隙度大小的因素 有：颗粒排列情况、分选程 度、颗粒形状及胶结程度。排列方式愈规则、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，排列方式愈不规 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 占比例。线裂隙率：与裂隙 走向垂直方向上单位长度内 裂隙所占的比例。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

15、水的存在形 式：（1） 岩石“骨架”中的 水（ 沸石水、结晶水、结构 水）（2） 岩石空隙中的水 （ 结 合水、液态水、固态水、气 态水 ） 。5结合水、重力水和毛细水 有何特点？结合水束缚于固体表 面，不能在自身重力影响下 运动，水分子排列精密、密 度大，具抗剪强度；重力水 在自身重力下运动，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，如何影响？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空 隙的大小和多少，空隙越大 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 升高 度 时，地下

16、水下降后给水度偏 小。地下水位下降速率大时， 释水不充分，给水度偏小。7影响岩石透水性的因素有 哪些，如何影响？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？在松散沉积物质构成的饱水砂层中，作用在任意水 平断面上的总应力P由水和 骨架共同承担。及总应力P 等于孔隙水压力U和有效应 力P之和。因此，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简述地下水位变动引起的 岩土压密？地下水位下降后，孔隙 水压力降低，有效应力增加， 颗粒发生位移，排列更加紧

17、 密，颗粒的接触面积增加， 孔隙度降低，岩土层受到压 密。第三章 地下水的赋存一、名词解释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 相当数量水的岩层。4隔水层：不能透过与给出 水，或者透过与给出的水量 微不足道的岩层。5弱透水层：指那些渗透性 相当差的岩层。6潜水：饱水带中第一个具 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

18、 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：揭穿隔水顶 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：揭穿隔水顶 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：测压水位下 降（或上升）一个单位深度， 单位水平面积含水层释出（或储存）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 层上积聚的具有自由水面的 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 .

19、岩层按其透水性可分为 透水层和不透水层。3.地下水的赋存特征对其水 量、水质时空分布有决定意 义，其中最重要的是埋藏条 件和含水介质类型。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（空隙）类型, 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它 含水层以外，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，潜水面上升，含水 层厚度增大，埋藏深度皀 小。8.潜水接受的补给量小于排 泄量，潜水面下降，含水 层厚度变小，埋藏深度仝 大。9.承压含水层获得补给时测 压水位上升，一方面，由 于压强增大含水层中

20、水的密 度加大：另一方面，由于 孔隙水压力增大，有效应力 降低，含水层骨架发生少量 回弹，空隙度增大。10.承压含水层获得补给时， 增加的水量通过水的密度 加大及含水介质空隙的增 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空 隙缩减。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。（x ）2.地下水位以上不含水的砂层也叫含水层。 （x ）3 .渗透性较差的同一岩层, 在涉及某些问题时被看作透 水层，在涉及另一问题时被 看作隔水层。（V）4.当我们所研究的某些水文 地质过程涉及的时间尺度相 当长时，任何岩层都可视为 可渗

21、透的。（V ）5.潜水含水层的厚度与潜水 位埋藏深度不随潜水面的升 降而发生变化。 （x ）6.潜水主要接受大气降水和地表水的补给。 （V ）7.潜水位是指由含水层底板 到潜水面的高度。 （X ）8潜水的流向是垂直等水位 线由高水位到低水位。（v）9潜水积极参与水循环， 资 源易于补充恢复。 （ v ）10潜水直接接受大气降水 补给，不论什么条件下，潜 水的水质都比较好。（X ）11当不考虑岩层压密时， 承 压 含水 层的 厚度 是不 变 的。 （ v ）12测压水位是指揭穿承压 含水层的钻孔中静止水位到 含水层顶 面之间的 距离 。（ X ）13承压高度是指揭穿承压 含水层的钻孔中静止水位的

22、 高程。 （ X ）14承压水由于受顶、底板的限制，故承压水的资源不 易补充恢复。 （ v ）15承压含水层受隔水顶板的阻挡，一般不易受污染， 故承压水的水质好。 （ X ）16承压含水层接受其它水体的补给时，只需具备其它水体与该含水层之间有水力 联系的通道即可。 （ X ）17水位下降时潜水含水层 所释放出的水来自部分空隙 的疏干。 （ v ）18测压水位下降时承压含 水层所释放出的水来自含水 层水体积的膨胀及含水介质 的压密。（V）19除构造封闭条件下与外 界没有联 系的承压 含水层 外，所有承压水都是由潜水 转化而来。（V）20上层滞水属于包气带水。（ V ）21地下水在多孔介质中运 动

23、，因此可以说多孔介质就 是含水层。 （ X ）22对含水层来说其压缩性 主要表现在空隙和水的压缩 上。 （ V ）23潜水含水层的给水度就是贮水系数。 （ X ）四、简答题1简述包气带特征？（1） 包气带一般含有结 合水、毛细水、气态水、过 路重力水； （2） 包气带自上 而下可分为土壤水带、中间 带和毛细水带；（3） 包气带水来源于大 气降水的入渗、地面水渗漏 和地下水通过毛细上升输入 的水分，以及地下水蒸发形 成的气态水。（4） 包气带水的运移受毛 细力和重力的共同影响。2简述饱水带特征？ （1） 饱水带一般含有重力水和结 合水。 （2） 饱水带的水体是 连续分布的，能传递静水压 力 （3

24、） 饱水带水在水头差的 作用下可以发生连续运动。3潜水的水位动态一般随季 节如何变化？4影响潜水面的因素有哪丰水季节或年份，潜水 接受的补给量大于排泄量， 潜水面上升、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 面下降、含水层厚度变小、 水位埋深变大。影响潜水面因素有：地 形、水文网、含水层渗透性 和厚度以及人为因素。地形 缓、含水层厚且渗透性好， 则潜水面缓； 反之，地形陡、 含水层渗透性差且厚度小， 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承压水等水位线图可以揭

25、示哪些水文地质信息？(1)反应虚构的侧压水 面的形状。 (2) 确定承压水 的流向。 (3) 确定承压水的 水力坡度。 (4) 定性判断含 水 层 的厚 度与 渗透 性的 变 化。6任一承压含水层接受其它 水体的补给必须同时具备哪 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化 而 来 ，其 转化 形式 有哪 几除了构造封闭条件下和 外界没有联系的承压含水层 外，所有承压水最终都是由 潜水转化而来；或由补给区 的潜水侧向流入，或通过弱 透水层接受潜水的补给。8上层滞水的特点？(1) 分布近地表。 (2) 接受大气降水补给，排泄为 蒸发和向 隔水底板 边缘下 渗。(

26、3) 动态变化显着。 (4) 极易受污染。9绘制简单水文地质剖面 图，分别反映并表示地下水 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， 使之反映并表示出含水层、 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(上升泉)；7水井，实线表示井壁不进水；a上层滞水；b潜水；第四章 地下水运动的基本规律一、名词解释1渗流：地下水在岩石空隙 中的运动。2渗流场：发生渗流的区域。3层流运动： 在岩层空隙中 流动时，水的质点作有秩序 的、互不混杂的流动。4紊流运动：在岩层空隙中 流动时，水的质点作无秩序 地、

27、互相混杂的流动。5稳定流：水在渗流场内运 动，各个运动要素(水位、 流速、流向)不随时间改变。6非稳定流： 水在渗流场中 运动，各个运动要素随时间 变化的水流运动。7渗透流速：地下水通过某 一过水断面的平均流速。8有效空隙度： 重力水流动 的孔隙体积 与岩石 体积 之 比。9.水力梯度：沿渗透途径水 头损失与相应渗透途径之 比。10.渗透系数：水力坡度等 于1时的渗透流速。11.流网：在渗流场的某一 典型剖面或切面上由一系列 流线和等水头线组成的网。12.流线：流场中某一瞬时 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

28、质场内 各岩层内部为均质各项同 性，但不同岩层渗透性不同。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.据地下水运动要素与时间 的关系，地下水运动分为稳 定流禾口非稳定流。3.水力梯度为定值时，渗透 系数愈大，渗透流速就愈大。4.渗透流速为定值时，渗透 系数愈大，水力梯度愈 小。5.渗透系数可以定量说明岩 石的渗透性能。渗透系数 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 组成的网格。7.流线 是渗流场中某一瞬 时的一条线，线上各水质点 在此瞬时的流向均与此线相 切。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

29、必定沿着水头变化最 大的方向，即垂直于等水头 线的方向运动,因此，流线 与等水头线构成正交网 格。9.流线总是由源指向 汇。10.如果规定相邻两条流线 之间通过的流量相等，则流 线的疏密可以反映 径流强 度,等水头线的疏密则说明 水力梯度的大小。3.判断题1.在岩层空隙中渗流时，水 作平行流动，称作层流运动。（x ）2 .达西定律是线性定律。（V ）3.达西定律中的过水断面是 指包括砂颗粒和空隙共同占 据的面积。（V ）4.地下水运动时的有效孔隙度等于给水度。 （X ）5.渗透流速是指水流通过岩 石空隙所具有的速度。（x ）6.实际流速等于渗透流速乘以有效空隙度。 （x ）7.水力坡度是指两点

30、间的水 头差与两点间的水平距离之 比。（X ）8.决定地下水流向的是水头 的大小。 （V ）9.符合达西定律的地下水流，其渗透速度与水力坡度呈直线关系，所以渗透系数 或渗透系数的倒数是该直线 的斜率。(V)10渗透系数可定量说明岩 石的渗透性。 渗透系数愈大， 岩石的透水能力愈强。( V )11水力梯度为定值时，渗 透系数愈大，渗透流速就愈 大。 ( V )12渗透流速为定值时，渗 透系数愈大，水力梯度愈小。(X )13渗透系数只与岩石的空 隙性质有关，与水的物理性 质无关。 ( X )14流网是等水头线与迹线 组成的网格。 ( X )15流线是渗透场中某一时 间段内某一水质点的运动轨 迹。 ( X )16在均质各向同性介质中， 流线与等水头线构成正交网 格。 ( V )17在隔水边界附近，平行 隔水边界为流线。 ( V )18地下水分水岭是一条流线。 ( V )19如果我们规定相邻两条 流线之间通过的流量相等， 则流线的疏密可以反映地下 径流强度，等水头线的疏密 则说明水 力梯度的 大小。( V )20在渗流场中，一般认为 流线能起隔水边界作用，而 等水头线能起透水边界的作 用。 ( V )21两层介质的渗透系数相 差越大，则其入射角和折射 角也就相差越大。 ( V )22流线越靠近界面时，则 说明介