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文檔簡介
1、歡迎閱讀頁腳內(nèi)容名詞解釋(10-12 個,2 分/1 個)1水文地質(zhì)學(xué):水文地質(zhì)學(xué)是研究地下水的科學(xué),它研究巖石圈,水圈,大氣圈,生物圈,以及 人類活動相互作用下地下水的形成與演化, 即地下水的水量(水位)水溫和水質(zhì)等要素的時空 變化及影響因素。2 空隙類型包括孔隙,裂隙,溶穴。Xue3 孔隙度:單位體積巖土中孔隙所占的比例。 n=Vn/V*100% ; Vn 為巖土中孔隙體積,V 為包括 孔隙在內(nèi)的巖土體積。I / _- .4 孔隙:顆粒與顆粒集合推之間的空隙叫做孔隙。5 空隙中水的存在形式:重力水,毛細(xì)水和結(jié)合水。6 給水度:地下水位下降單位體積時,釋出水的體積和疏干體積的比值。記為卩,用
2、小數(shù)表示。7 有效應(yīng)力原理:有效應(yīng)力等于總壓力減去孔隙壓力。8 含水層:是飽水并能傳輸與給出相當(dāng)數(shù)量水的巖層。9 隔水層:不能傳輸與給出相當(dāng)數(shù)量水的巖層。10 潛水:飽水帶中第一個具有自由表面且有一定規(guī)模的含水層中的重力水。11 潛水等水位圖:潛水位相等的各點(diǎn)連線。12 承壓水:充滿與兩個隔水層之間的含水層中的水。i嚴(yán) b I I /A , I13 地下水:地面以下巖石空隙中的水。14 地下水面(位):地面下巖石中的孔隙被重力水充滿形成自由水面, 自由水面所處的高程為地下水位。I* II I15 包氣帶:地表到地下水面這一部分。16 飽水帶:地下水面以下。17 流網(wǎng):在滲透場中某一典型剖面或切
3、面上,由一系列等水頭線與流線組成的網(wǎng)格。18 流線:滲流場中某一瞬時的一條線,線上各水質(zhì)點(diǎn)在此瞬時的流向均與此線相切。19 跡線:滲流場中某一時間段內(nèi)某一水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡。20 地下水含有氣體,離子,膠體,有機(jī)質(zhì),微生物。歡迎閱讀頁腳內(nèi)容21 地下水中的離子成分:CI-,SO42-,HCO3-重碳酸根離子,Na+,K+,Ca2+,Mg2+22 總?cè)芙夤腆w:溶解在水中的無機(jī)鹽和有機(jī)物的總稱。23 溶濾作用:與巖土相互作用,使巖土中一部分物質(zhì)轉(zhuǎn)入地下水中。24 地下水的補(bǔ)給:飽水帶獲得水量的過程,水量增加的同時,鹽量,能量也隨之增加。25 地下水的排泄:飽水帶減少水量的過程,減少水量的同時,鹽量和
4、能量也隨之減少。26 降水入滲補(bǔ)給系數(shù):大氣降水補(bǔ)給地下水的份額。I / _-_27 泉:地下水的自然露頭。28 越流:相鄰含水層通過弱透水層在水力梯度的作用下發(fā)生水源交換。29 地下水動態(tài):地下水各種要素(水位,水量,化學(xué)組成,氣體成分,溫度,微生物等)隨時 間的變化,稱為地下水動態(tài)。30 地下水均衡:某一時間段,某一范圍內(nèi)地下水分水量(鹽量,熱量等)的收支狀況,稱為地 下水均衡。31 均衡期:進(jìn)行均衡計(jì)算的時間斷。32 均衡區(qū):進(jìn)行均衡計(jì)算所選定的地區(qū)。33 水力梯度:沿水流方向單位長度滲透途徑上的水頭損失。34 滲流場:發(fā)生滲流的區(qū)域。i嚴(yán) bI I I I .35 滲流:地下水在巖土孔
5、隙中的運(yùn)動。 I 諛、-二一36 層流:水質(zhì)點(diǎn)做有秩序的,互不混雜的流動。37 紊 wen 流:水質(zhì)點(diǎn)做無秩序,互相混雜的流動。38 正均衡:某一均衡區(qū),在一定均衡期內(nèi),地下水水量(或鹽量,熱量)的收入大于支出,表 現(xiàn)為地下水儲存量(或鹽儲存量,熱儲存量)增加。39 負(fù)均衡:某一均衡區(qū),在一定均衡期內(nèi),地下水水量(或鹽量,熱量)的支出大于收入,表 現(xiàn)為地下水儲存量(或鹽儲存量,熱儲存量)減少。二 簡答題(共 20 分 4 分或 5 分/1 個)1 水循環(huán)的意義。答:(1)自凈,凈化即通過不斷轉(zhuǎn)換,水質(zhì)得以持續(xù)凈化。(2)水量更新及補(bǔ)充,即通過歡迎閱讀頁腳內(nèi)容不斷循環(huán)再生,水量得到持續(xù)補(bǔ)充。2
6、給水度大小影響因素。答:(1)顆粒大?。?)初始埋深(3)下降速度(4) 土層結(jié)構(gòu)3 地下水中含氣體的意義。答:(1)氣體成分能夠說明地下水所處的地球化學(xué)環(huán)境。(2)有些氣體會增加地下水溶解某些礦物組分的能力。4 地下水中主要離子成分富集的原因?答:(1)在地殼中含量大,較易溶于水, O,Ca,Na,K,Mg,(2) 在地殼中含量不大,但極易溶于水 CI,S,(3) 在地殼中含量大,極難溶于水 Si,Al,F(xiàn)e。5 地下水中主要離子成分與礦化度的關(guān)系。答:(1)低 TDS 水中, 王要是 HCO3-,Ca2+,Mg2+,(2) 中等 TDS 水中,主要是 SO42-,Na+,Ca2+,(3)
7、高 TDS 水中, 王要是 Cl-,Na+06 溶濾作用強(qiáng)弱的影響因素。答:(1)組成巖土的礦物的溶解度,(2) 巖土中的孔隙多少,(3) 水的溶解能力,I I(4) 水中溶解氣體 CO2 O2 的含量,(5) 水的流動狀態(tài)。7 地下水的補(bǔ)給來源,排泄來源。答:(1)大氣降水,(1)泉(2)地表水泄流歡迎閱讀頁腳內(nèi)容(2) 地表水,(3) 地下水,(4) 凝結(jié)水,(4)葉面蒸騰(5) 人類影響。(5)井孔,排水渠道,坑道等設(shè)施8 地下水化學(xué)成分形成作用有哪些?答:(1)溶濾作用,(2)濃縮作用,(3)脫碳酸作用,I / _- .(4)脫硫酸作用,(5)陽離子交替吸附作用,(6)混合作用,(7)
8、人類活動。9 泉的出露原因。答:(1)單純由于地形切割地下水面而出露,(2)地形切割使相對隔水底板出露,(3) 水流前方出現(xiàn)相對隔水層或下伏相對隔水底板抬升時,地下水流動受阻,溢流地表,(4)地形面切割導(dǎo)水?dāng)嗔?,斷裂帶測壓水位高于地面時出露成泉,(5)巖脈或巖漿巖侵入體與圍巖的接觸帶,地下水沿冷凝收縮形成的導(dǎo)水通道出露。10 滲透流速與實(shí)際流速的區(qū)別。 II III答:通過空隙過水?dāng)嗝娴膶?shí)際流速為 卩,它是地下水的質(zhì)點(diǎn)流速在 An面積上的平均值。滲透流速及虛擬流速,相當(dāng)于滲流在包括骨架與空隙在內(nèi)的斷面A 上的平均流速 V。11 孔隙度大小的影響因素?(孔隙多少的影響因素)答:(1)顆粒分選程度
9、,歡迎閱讀頁腳內(nèi)容(2)顆粒排列狀況,(3)顆粒形狀,(4)膠結(jié)物的多少三論述題(32 分 8 分/1 個)1 地下水的功能?(1)寶貴的資源。是理想的飲用水源;用工業(yè)價值的工業(yè)礦水;蘊(yùn)藏著豐富的地下熱能; 利用含水介質(zhì)儲能;是良好的旅游資源。(2) 重要的地質(zhì)營力。地下水對成壤過程,風(fēng)化過程,以及巖溶發(fā)育過程有重要的作用;地下水與氣體,成巖溶液,烴 ting 類等共同構(gòu)成地質(zhì)流體,形成有價值的礦床和油氣藏; 流體 的熱傳輸和潤滑作用是板塊構(gòu)造的前提。I / _-_(3) 不可忽視的致災(zāi)因子:地面沉降;地裂縫;巖溶塌陷;礦坑與隧道突水;海水入侵 含水層。(4) 活躍靈敏的生態(tài)環(huán)境因子:人類活動
10、不恰當(dāng)?shù)馗淖兊叵滤?,?dǎo)致不良的生態(tài)環(huán)境; 土地沙化:鹽漬化;沼澤化;濕地退化;湖泊咸化;地下水污染。(5) 極有價值的信息載體:地下水露頭出現(xiàn)高溫異常,可以提示地?zé)嵩鰷芈矢摺? 孔隙水,裂隙水,溶穴水的區(qū)別?方向性上,溶穴水最好,裂隙水次之,孔隙水最差。連通性上,孔隙水最好,裂隙水次之,溶穴水最差。3 地下水水的動態(tài)的影響因素。(1)氣象因素:在氣象影響下,地下水動態(tài)呈現(xiàn)晝夜變化,季節(jié)變化年際變化及多年變 化,(2)水文因素: 河流補(bǔ)給地下水時, 隨著遠(yuǎn)離河流, 地下水位抬升時間滯后和延遲增 大,波形趨于平緩,I I(3)其他因素:地震,固體潮,潮汐,外部荷載等都會引起地下水要素變化,(4)人
11、類活動:人類活動增加新的補(bǔ)給來源或排泄去路, 影響地下水天然的平衡狀態(tài),從而改變地下水動態(tài)。4 流網(wǎng)繪制步驟。(1)確定邊界,邊界包括定水頭邊界,隔水邊界及地下水面邊界,歡迎閱讀頁腳內(nèi)容(2)源匯的確定,根據(jù)補(bǔ)給區(qū)和排泄區(qū)課判斷流線的趨向,(3)周邊流線和條件的確定,(4)內(nèi)插,在已知流線和等水頭線間插補(bǔ)其余部分,得到由流線與等水頭線構(gòu)成的正交網(wǎng)格。5 地下水均衡方程式。收入項(xiàng)(A)包括:大氣降水量(X)地表水流量(Y1),地下水流量(W1),水汽凝結(jié) 量(Z1)。支出項(xiàng)(B)包括:地表水流出量(Y2)地下水流出量(W2)騰發(fā)量(Z2)。均衡期水的儲存量變化為,則水均衡方程式為:AB= 3即(
12、X+Y1+W1+Z1) (Y2+W2+Z2)= 3或X(Y2Y1) (W2W1) (Z2Z1)= 3水儲量變化3包括:地表水變化量(V),包氣帶水變化量(m),潛水變化量(卩 h)及承壓水變化量(卩eAhe)。其中,卩為潛水含水層的給水度和飽和差, h 為均 衡期潛水位變化值(上升用正號,下降用負(fù)號),卩e為承壓含水層的彈性給水度,Ahe為承壓水測壓水位變化值。據(jù)此,水均衡方程式可寫成:X(Y2Y1) (W2W1) (Z2Z1)=V+m+ 卩Ah + 卩eAhe6 潛水與承壓水的區(qū)別。 . I 十、二二丿潛水I;(1) 埋藏淺,(2) 與外界聯(lián)系大,水量水質(zhì)較容易恢復(fù),(3) 補(bǔ)給充分(河流,
13、降水)可排泄給河流,蒸發(fā),(4) 水質(zhì)易污染,但自凈修復(fù)能力強(qiáng)。歡迎閱讀頁腳內(nèi)容承壓水(1) 埋藏深,(2) 有隔水層,動態(tài)變化小與外界聯(lián)系不大,(3)其他含水層越流補(bǔ)給,徑流排泄,(4)水質(zhì)好,不易污染,一旦污染,很難恢復(fù)。四計(jì)算題(16 分 8 分/1 個)1 已知一等厚,均質(zhì),各向同性的含水層,K=15m/d,n=0.2,沿水流方向兩觀測孔 A,B 間距 L=1200m,其中水位標(biāo)高 Ha=5.4m,Hb=3m,求 AB 間水力梯度,地下水參透速度和實(shí)際 速度。(1)匸(Ha-Hb)/L=(5.4-3)/1200=0.002(2)V 參=KI=15*0.002=0.03m/d(3)V 實(shí)
14、=V 參/n=0.03/0.2=0.15m/d2 已知一等厚,均質(zhì),各向同性的含水層,K=20m/d,AB 兩斷面間距 5000m,兩斷面處承壓水頭為 130.2m 和 125.2m 厚度 M=100m,求兩斷面水力梯度和單寬流量。(1)I=( Ha-Hb)/L=( 130.2-125.2)/5000=1/1000(2)V 參=KI=20*1/1000=1/50 m/dq=dV 參=100*1、50=2 mA2/d3 一潛水含水層潛水位為 100 m,其一承壓水層測壓水頭為 80m,兩含水層之間有一層 10m 厚的弱透水層,其垂向參透系數(shù)為10A-3m/d,計(jì)算單位時間水平面積上的越流量。(1
15、)Q=KA( Ha-Hb)兒=10八-3*1*( 100-80)/10=2*10八-3口八2加4 某水源地開采區(qū)為正方形,邊長 15KM,區(qū)域面積為 225KMA2,多年平均降水量為 740mm, 降水入滲系數(shù)為 0.2,開采區(qū)西部和北部約 180KMA2 的地區(qū),地下水位埋深 2-3m,蒸發(fā)強(qiáng) 度為0.00008mA3/(mA2.d),其他地區(qū)無蒸發(fā),南部和西部為補(bǔ)給邊界,其單寬流量分別為5mA3/(md),10 mA3/(md),北部和東部為隔水邊界,水源地開采量為每天 70000口八3, 進(jìn)行均衡計(jì)算,確定該水源地是正均衡還是負(fù)均衡。解:Q收=0降+0補(bǔ)=0.2*740*225* 1000+5*15* 1000*365+10*15* 1000*365歡迎閱讀頁腳內(nèi)容=mA3 /aQ 支二 Q 蒸發(fā)+Q 開采=0.00008*365*180* 10八6+700000*365=mA3 /aQ 收一 Q 支=口八3 /a0所以,該水源地為負(fù)均衡。5 某水源地位于正方形區(qū)域內(nèi),邊長為 10KM,區(qū)域面積
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