水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)習(xí)題完善版

水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)習(xí)題完善版安徽理工大學(xué)水文地質(zhì)學(xué)題庫(kù)PAGE7緒論一、名詞解釋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)。它研究地下水與巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈以及人類活動(dòng)相互作用下地下水水量和水質(zhì)在時(shí)空上的變化規(guī)律，并研究如何運(yùn)用這些規(guī)律去興利避害，為人類服務(wù)。2、地下水：地下水是賦存于地面以下巖石空隙中的水。二、填空題1、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、生物圈及人類活動(dòng)相互作用下地下水水量和水質(zhì)的時(shí)空變化規(guī)律。2、地下水的功能主要包括：資源、生態(tài)環(huán)境因子、災(zāi)害因子、地質(zhì)營(yíng)力、或信息載體。三、問(wèn)答題1、水文地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象答：（1）地下水賦存條件；（2）地下水資源形成條件及運(yùn)動(dòng)特征；（3）地下水的水質(zhì)；（4）地下水動(dòng)態(tài)規(guī)律；（5）地下水與環(huán)境的相互關(guān)系；（6）地下水資源的開(kāi)發(fā)利用。第二章地球上的水及其循環(huán)一、名詞解釋：1、水文循環(huán)：發(fā)生于大氣水、地表水和地殼巖石空隙中的地下水之間的水循環(huán)。水文循環(huán)的速度較快，途徑較短，轉(zhuǎn)換交替比較迅速。2、地質(zhì)循環(huán)：發(fā)生于大氣圈到地幔之間的水分交換3、徑流：降落到地表的降水在重力作用下沿地表或2、巖體空隙可分為松散巖土中的孔隙、堅(jiān)硬巖石中的裂隙、和可溶巖石中的溶穴。3、孔隙度的大小主要取決于分選程度及顆粒排列情況，另外顆粒形狀及膠結(jié)充填情況也影響孔隙度。4、巖石裂隙按成因分為：成巖裂隙、構(gòu)造裂隙、風(fēng)化裂隙。5、地下水按巖層的空隙類型可分為：孔隙水、裂隙水、和巖溶水。6、通常以容水度、含水量、給水度、持水度和透水性來(lái)表征與水分的儲(chǔ)容和運(yùn)移有關(guān)的巖石性質(zhì)。7、巖性對(duì)給水度的影響主要表現(xiàn)為空隙的大小與多少。8、松散巖層中，決定透水性好壞的主要因素是孔隙大小；只有在孔隙大小達(dá)到一定程度，孔隙度才對(duì)巖石的透水性起作用。三、問(wèn)答題1、簡(jiǎn)述影響孔隙度大小的主要因素，并說(shuō)明如何影響？影響孔隙度大小的因素有：顆粒排列情況、分選程度、顆粒形狀及膠結(jié)程度。排列方式愈規(guī)則、分選性愈好、顆粒形狀愈不規(guī)則、膠結(jié)充填愈差時(shí)，孔隙度愈大；反之，排列方式愈不規(guī)則、分選性愈差、顆粒形狀愈規(guī)則、膠結(jié)充填愈好時(shí)，孔隙度愈小。2、影響給水度的因素有哪些，如何影響？影響給水度的因素有巖性、初始地下水位埋深、地下水位降速。巖性主要表現(xiàn)為決定空隙的大小和多少，空隙越大越多，給水度越大；反之，越小。初始地下水位埋藏深度小于最大毛細(xì)上升高度時(shí)，地下水下降后給水度偏小。地下水位下降速率大時(shí)，釋水不充分，給水度偏小。3、影響巖石透水性的因素有哪些，如何影響？影響因素有：巖性、顆粒的分選性、孔隙度。巖性越粗、分選性越好、孔隙度越大、透水能力越強(qiáng)；反之，巖性越細(xì)、分選性越差、孔隙度越小，透水能力越弱。4、為什么說(shuō)空隙大小和數(shù)量不同的巖石，其容納、保持、釋出及透水的能力不同？巖石容納、保持、釋出及透水的能力與空隙的大小和多少有關(guān)。而空隙的大小和多少?zèng)Q定著地殼巖石中各種形式水所占的比例?？障对酱?，結(jié)合水所占的比例越小，則容納、釋出及透水能力越強(qiáng)，持水能力越弱；反之，空隙度越小，結(jié)合水所占的比例越大，則容納、釋出及透水能力越弱，持水能力越強(qiáng)。所以說(shuō)空隙大小和數(shù)量不同的巖石其容納、保持、釋出及透水的能力不同。第四章地下水的賦存一、名詞解釋1、包氣帶：地表以下一定深度的地下水面以上的部分稱為包氣帶，其中存在氣態(tài)水、結(jié)合水和毛細(xì)水。2、飽水帶：地表以下一定深度的地下水面以下的部分稱為飽水帶3、含水層：飽水并能傳輸與給出相當(dāng)數(shù)量水的巖層。4、隔水層：不能傳輸與給出相當(dāng)數(shù)量水的巖層、弱水層：本身不能給出水量，但是垂直層面方向能夠傳輸水量越流：相鄰含水層通過(guò)期間的相對(duì)隔水層發(fā)生水量交換含水系統(tǒng)：由隔水或相對(duì)隔水邊界圈圍的，內(nèi)部具有統(tǒng)一水力聯(lián)系的賦存于地下水的巖系5、潛水：飽水帶中第一個(gè)具有自由表面且具有一定規(guī)模的含水層中的重力水。6、承壓水：充滿于兩個(gè)隔水層之間的含水層中的水。7、承壓高度：揭穿隔水頂板的鉆孔中靜止水位到含水層頂面之間的距離。8、測(cè)壓水位：揭穿隔水頂板的井中靜止水位的高程。9、貯水系數(shù)：測(cè)壓水位下降（或上升）一個(gè)單位深度，單位水平面積含水層釋出（或儲(chǔ)存）的水體積。10、上層滯水：當(dāng)包氣帶局部隔水層之上積聚的具有自由表面的重力水。二、填空1、包氣帶自上而下可分為土壤水帶、中間帶和毛細(xì)水帶。2、地下水的賦存特征對(duì)其水量、水質(zhì)時(shí)空分布有決定意義，其中最重要的是埋藏條件和含水介質(zhì)類型。3、據(jù)地下水埋藏條件，可將地下水分為包氣帶水、潛水和承壓水。4、按含水介質(zhì)（空隙）類型，可將地下水分為孔隙水、裂隙水和巖溶水。5、潛水的排泄除了流入其它含水層以外，泄入大氣圈與地表水圈的方式有兩類，即：徑流排泄和蒸發(fā)排泄。6、承壓含水層獲得補(bǔ)給時(shí)測(cè)壓水位上升，一方面，由于壓強(qiáng)增大含水層中水的密度加大；另一方面，由于孔隙水壓力增大，有效應(yīng)力降低，含水層骨架發(fā)生少量回彈，空隙度增大。7、承壓含水層排泄時(shí)，減少的水量表現(xiàn)為含水層中水的密度變小及含水介質(zhì)空隙縮減。三、問(wèn)答題1、簡(jiǎn)述包氣帶特征？（1）包氣帶一般含有結(jié)合水、毛細(xì)水、氣態(tài)水、過(guò)路重力水；（2）包氣帶自上而下可分為土壤水帶、中間帶和毛細(xì)水帶；（3）包氣帶水來(lái)源于大氣降水的入滲、地面水滲漏和地下水通過(guò)毛細(xì)上升輸入的水分，以及地下水蒸發(fā)形成的氣態(tài)水。（4）包氣帶水的運(yùn)移受毛細(xì)力和重力的共同影響。2、簡(jiǎn)述飽水帶特征？（1）飽水帶一般含有重力水和結(jié)合水。（2）飽水帶的水體是連續(xù)分布的，能傳遞靜水壓力。（3）飽水帶水在水頭差的作用下可以發(fā)生連續(xù)運(yùn)動(dòng)。3、潛水有哪些特征？（1）具有自由水面，潛水面上任意一點(diǎn)均受大氣壓力作用，不承受靜水壓力，因此是無(wú)壓水。（2）含水層上面不存在完整的隔水（弱透水）頂板，可以通過(guò)包氣帶直接接受大氣降水和地表水的補(bǔ)給，而且分布區(qū)與補(bǔ)給區(qū)一致。（3）在重力作用下，由高水位向低水位運(yùn)動(dòng)。（4）排泄除流入其它含水層外，還通過(guò)徑流和蒸發(fā)進(jìn)行排泄。（5）水量、水位等動(dòng)態(tài)變化受氣象和水文因素影響。（6）水質(zhì)主要取決于大氣、地形及巖性條件。4、承壓水有哪些特征？（1）含水層中的水承受靜水壓力。（2）主要通過(guò)大氣降水和地表水補(bǔ)給，分布區(qū)與補(bǔ)給區(qū)不一致。（3）參與水循環(huán)不如潛水積極，受氣象和水文因素影響小，動(dòng)態(tài)變化不顯著。（4）水質(zhì)取決于埋藏條件及其與外界聯(lián)系的程度。5、簡(jiǎn)述含水層形成的必要條件（1）巖層必須具有相當(dāng)?shù)目障犊臻g。巖石的空隙越大，數(shù)量越多，連通性越好，儲(chǔ)存和通過(guò)的重力水就越多，就越有利于形成含水層，如砂礫層等。（2）必需具備儲(chǔ)存地下水的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。一個(gè)含水層的形成必須要有透水層和不透水層組合在一起，才能形成含水地質(zhì)結(jié)構(gòu)。（3）必須具有充足的補(bǔ)給水源。若缺乏補(bǔ)給水源，即使該巖層具有很好的空隙空間和儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)，也不能形成良好的含水層。6、簡(jiǎn)述含水層與隔水層定義的相對(duì)性，并舉例說(shuō)明在利用與排除地下水的實(shí)際工作中，如何劃分含水層與隔水層。（1）含水層是指能夠透過(guò)并給出相當(dāng)數(shù)量水的巖層。隔水層：不能透過(guò)與給出水，或者透過(guò)與給出的水量微不足道的巖層。這兩個(gè)定義沒(méi)有給出區(qū)分含水層與隔水層的定量指標(biāo)，定義具有相對(duì)性。（2）在利用與排除地下水的實(shí)際工作中，區(qū)分含水層與隔水層，應(yīng)當(dāng)考慮巖層所能給出水的數(shù)量大小是否具有實(shí)際意義。例如：某一巖層能夠給出的水量較小，對(duì)于水量豐沛、需水量很大的地區(qū)，由于遠(yuǎn)不能滿足供水需求，而被視為隔水層；但在水源匱乏、需水量小的地區(qū)，同一巖層能夠滿足實(shí)際需要，可被視為含水層。而隔水層的“微不足道”，在實(shí)際問(wèn)題中是相對(duì)“時(shí)間尺度”而言的；當(dāng)時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)，“隔水層”都會(huì)透過(guò)一定數(shù)量的水，具有透水性。四、材料題（一）潛水等水壓線圖1、根據(jù)下列圖1的三圖分析指出（A）、（B）、（C）各河的河水與潛水的相互關(guān)系及潛水流線。答案要點(diǎn)：（A）圖：河流右側(cè)為地下水（潛水）補(bǔ)給地表水（河流）；左側(cè)側(cè)地表水（河流）補(bǔ)給地下水（潛水）。（B）圖：地表水（河流）補(bǔ)給地下水（潛水）。（C）圖：地下水（潛水）補(bǔ)給地表水（河流）。地下水流線見(jiàn)圖2圖1圖22、下圖是某地區(qū)潛水等水位線圖，A、B兩點(diǎn)水平距離為50m，圖中的數(shù)字單位為m，試確定：（1）潛水與河水間的補(bǔ)排關(guān)系；（2）A、B兩點(diǎn)間的平均水力梯度（坡降）；（3）若在C點(diǎn)處鑿水井，至少打多深才能見(jiàn)到地下水；（4）D點(diǎn)處有何水文地質(zhì)現(xiàn)象，寫(xiě)出其類型。地形等高線

地形等高線

等水位線

河流及流向81答案要點(diǎn)：（1）地下水的流向?yàn)榇怪钡人痪€從高到低的方向，故本區(qū)河谷兩岸地下水均指向河流，屬地下水補(bǔ)給地表水。（2）（3）d＝88-84＝4m，即在C點(diǎn)處達(dá)4m就可見(jiàn)到地下水。（4）D點(diǎn)有泉水出露，屬下降泉（侵蝕下降泉）。3、龍江河谷地區(qū)的潛水等水位線圖如下圖所示，試確定：（1）龍江兩岸潛水的流向（用箭頭表示），并闡明潛水與河水的補(bǔ)給關(guān)系；（2）A、B兩點(diǎn)之間的平均水力坡度，設(shè)A、B之間的水平距離為10m（3）潛水流過(guò)的土層的滲透系數(shù)K，如已測(cè)得潛水在該土層的滲透速度V=12m／d答案要點(diǎn)：（1）龍江兩岸潛水的流向見(jiàn)圖中箭頭所示。河流西部為潛水補(bǔ)給河流，東部為河流補(bǔ)給潛水。（2）。（3）滲透系數(shù)（m／d）。（二）承壓水等水壓線圖1、某區(qū)域承壓水的等水壓線圖（如下圖所示），試確定：（1）本地區(qū)地下水的主要流向（以箭頭表示）；（2）A點(diǎn)承壓水頭；（3）B點(diǎn)含水層埋深；（4）C點(diǎn)的初見(jiàn)水位和穩(wěn)定（承壓）水位（如果在C點(diǎn)鑿井時(shí)）。地形等高線地形等高線等壓線含水層頂板等高線答案要點(diǎn)：（1）垂直等水壓線由高水位指向低水位（見(jiàn)圖）。（2）HA=37–20.5=16.5m（承壓水頭即承壓高度=側(cè)壓水位標(biāo)高–含水層頂板標(biāo)高）（3）hB=66–23=43m（含水層埋深=地形標(biāo)高–含水層頂板標(biāo)高）（4）初見(jiàn)水位hC=19m，承壓水位hC=37m2、某地區(qū)承壓水等水壓線圖如下所示，試確定：（1）本區(qū)地下水流向（以箭頭表示）；（2）P點(diǎn)地下水埋深；（3）若在P點(diǎn)打井，其穩(wěn)定水位；（4）自流水范圍。答案要點(diǎn)：（1）垂直等水壓線由高水位指向低水位（見(jiàn)圖）。（2）hP=46–38=8m（含水層埋深=地形標(biāo)高–（3）在P點(diǎn)打井，其穩(wěn)定水位即為揭穿隔水頂板的井中靜止水位的高程，等于側(cè)壓水位標(biāo)高，所以為44m（4）自流水范圍為承壓水測(cè)壓水位高于地形標(biāo)高（見(jiàn)圖紅線范圍內(nèi)）。3、讀某地承壓水等水壓線圖，回答下面問(wèn)題。（1）P處承壓水的流向是（） A．自西北向東南；B．自東北向西南；C．自西南向東北；D．自東南向西北（2）a、b、c、d四口水井中，井水水位海拔最高的是（） A．a(chǎn)；B．b；C．c；D．d（3）a、b、c、d四口水井中，挖得最淺的是（） A．a(chǎn)；B．b；C．c；D．daabacbadcba答案要點(diǎn)：（1）B；（2）A；（3）D第五章地下水運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律一、名詞解釋1、滲流場(chǎng)：地下水在巖石空隙中的運(yùn)動(dòng)稱為滲流，發(fā)生滲流的區(qū)域稱為滲流場(chǎng)。2、層流運(yùn)動(dòng)：在巖層空隙中流動(dòng)時(shí)，水的質(zhì)點(diǎn)作有秩序的、互不混雜的流動(dòng)。3、紊流運(yùn)動(dòng)：在巖層空隙中流動(dòng)時(shí)，水的質(zhì)點(diǎn)作無(wú)秩序地、互相混雜的流動(dòng)。4、穩(wěn)定流：水在滲流場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)，各個(gè)運(yùn)動(dòng)要素（水位、流速、流向）不隨時(shí)間改變。5、非穩(wěn)定流：水在滲流場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，各個(gè)運(yùn)動(dòng)要素隨時(shí)間變化的水流運(yùn)動(dòng)。6、有效空隙度：重力水流動(dòng)的孔隙體積與巖石體積之比。7、水力梯度：沿等水頭面（線）法線方向水頭降低方向）的水頭變化率。8、滲透系數(shù)：水力坡度等于1時(shí)的滲透流速。9、流網(wǎng)：在滲流場(chǎng)的某一典型剖面或切面上由一系列流線和等水頭線組成的網(wǎng)。10、流線：流場(chǎng)中某一瞬時(shí)的一條線，線上各水質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的流向與此線相切。11、跡線：滲流場(chǎng)中某一段時(shí)間內(nèi)某一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。12、層狀非均質(zhì)：介質(zhì)場(chǎng)內(nèi)各巖層內(nèi)部滲透性相同，但不同巖層介質(zhì)滲透性不同。二、填空1、根據(jù)地下水流動(dòng)狀態(tài)，地下水運(yùn)動(dòng)分為層流和紊流。2、根據(jù)地下水運(yùn)動(dòng)要素與時(shí)間的關(guān)系，地下水運(yùn)動(dòng)分為穩(wěn)定流和非穩(wěn)定流。3、水力梯度為定值時(shí)，滲透系數(shù)愈大，滲透流速就愈大。4、滲透系數(shù)可以定量說(shuō)明巖石的滲透性能。滲透系數(shù)愈大，巖石的透水能力愈強(qiáng)。5、流網(wǎng)是由一系列流線與等水頭線組成的網(wǎng)格。6、流線是滲流場(chǎng)中某一瞬時(shí)的一條線，線上各水質(zhì)點(diǎn)在此瞬時(shí)的流向均與此線相切。跡線是滲流場(chǎng)中某一時(shí)間段內(nèi)某一水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。7、在均質(zhì)各向同性介質(zhì)中，地下水必定沿著水頭變化最大的方向，即垂直于等水頭線的方向運(yùn)動(dòng)，因此，流線與等水頭線構(gòu)成正交網(wǎng)格。8、流線總是由補(bǔ)給區(qū)（源）指向排泄區(qū)（匯）。9、如果規(guī)定相鄰兩條流線之間通過(guò)的流量相等，則流線的疏密可以反映徑流強(qiáng)度，等水頭線的疏密則說(shuō)明水力梯度的大小。三、問(wèn)答題1、在地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究中用假想的一種水流“滲流”來(lái)代替真實(shí)的地下水流，需要做怎樣的假設(shè)？（1）假想水流的性質(zhì)，包括密度、粘滯性等和真實(shí)的地下水流相同，但它充滿了既包括含水層空隙的空間，也包括巖石顆粒所占據(jù)的空間。（2）假想水流運(yùn)動(dòng)時(shí)，在任意巖石體積內(nèi)所受的阻力等于真實(shí)水流所受的阻力。（3）假想水流通過(guò)任一斷面的流量及任一點(diǎn)的壓力或水頭和實(shí)際水流相同。2、流線和跡線有什么不同？流線是流場(chǎng)中某一瞬時(shí)的一條線，線上各水質(zhì)點(diǎn)的流向與此線相切，是同一時(shí)間不同質(zhì)點(diǎn)的連線。而跡線是滲流場(chǎng)中某一質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡。流線可看作多個(gè)水質(zhì)點(diǎn)的攝影，跡線則是某一水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)所拍的電影。3、簡(jiǎn)述流網(wǎng)的作用。（1）判斷地下徑流的強(qiáng)弱。（2）判斷地下水的補(bǔ)給與排泄。（3）在地下水污染治理中，可追蹤污污染物質(zhì)的運(yùn)移。（4）根據(jù)某些礦體溶于水的標(biāo)志成分的濃度分析，確定深埋于地下的盲礦體的位置。4、簡(jiǎn)述匯制流網(wǎng)圖的一般步驟？（1）根據(jù)邊界條件繪制容易確定的等水頭線和流線。（2）流線總是由源指向匯。（3）根據(jù)流線和等水頭線正交在已知流線和等水頭線間插入其它部分。四、材料題1、已知一等厚、均質(zhì)、各向同性的承壓含水層，其滲透系數(shù)為15m/d，孔隙度為0.2，沿著水流方向的兩觀測(cè)孔A、B間距L=1200m，其水位標(biāo)高分別為Ha=5.4m，Hb=3m。試求地下水的滲透速度和實(shí)際速度。答案要點(diǎn)：由題意得：(m/d)(m/d)2、在等厚的承壓含水層中，實(shí)際過(guò)水?dāng)嗝婷娣e為400m2的流量為10000m3/d，含水層的孔隙度為0.25，試求含水層的實(shí)際速度和滲透速度。答案要點(diǎn)：由題意得：(m/d)(m/d)3、一底板水平的含水層，觀測(cè)孔A、B、C彼此相距1000m，A位于B的正南方，C則在AB線的東面。A、B、C的地面高程分別是95m、110m和135m，A中水位埋深為5m，B中和C中的水位埋深分別是30m和35m，試確定通過(guò)三角形ABC的地下水流的方向，并計(jì)算其水力梯度。答案要點(diǎn)：由題意得：A、B、C的水位標(biāo)高分別為：90m、80m和100m，那么AB、BC、AC4、根據(jù)圖1條件，回答下列問(wèn)題。（1）在圖中畫(huà)出示意流網(wǎng)；（圖中“”表示地下分水線）。圖1（2）在甲、乙處各打一口井，要求井的深度不同，且甲井水位比乙井水位高。試在圖上表示出兩口井如何打，并標(biāo)出井水位。（3）寫(xiě)出圖示條件下的潛水均衡方程式，并注明式中各項(xiàng)的物理意義。（4）停止降水后，河水位變化如圖2中所示，試說(shuō)明觀1孔潛水位動(dòng)態(tài)變化特征，并在圖2中用實(shí)線畫(huà)出觀1孔水位變化曲線。圖2圖3答案要點(diǎn)：（1）、（2）見(jiàn)圖3。（3）Q降雨入滲－Q河＝△ω（4）如圖4，最初觀1孔水位下降速度比河水慢，后期比河水快。圖44、畫(huà)出下面降雨入滲條件下河間地塊剖面的流網(wǎng)（畫(huà)出流線、等水頭線、分水線，標(biāo)出鉆孔中的水位）。并回答可以獲得哪些信息？答案要點(diǎn)：（1）流線、等水頭線、分水線，鉆孔中的水位見(jiàn)上圖。（2）獲得信息主要有：①由分水嶺到河谷，流向從由上向下到接近水平再向上；②在分水嶺地帶打井，井中水位隨井深加大而降低，河谷地帶井水位則隨井深加大而抬升；③由分水嶺到河谷，流線愈來(lái)愈密集，流量增大，地下徑流加強(qiáng)；④由地表向深部，地下徑流減弱；⑤由分水嶺出發(fā)的流線，滲透途徑最長(zhǎng)，平均水力梯度最小，地下水徑流交替最弱，近流線末端河谷下方，地下水的礦化度最高。第六章毛細(xì)現(xiàn)象與包氣帶水的運(yùn)動(dòng)一、名詞解釋1、毛細(xì)壓強(qiáng)：凹形彎液面產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)。2、毛細(xì)飽和帶：在潛水面之上有一個(gè)含水量飽和的帶。二、填空1、由于表面張力的作用，彎曲的液面對(duì)液面以內(nèi)的液體產(chǎn)生附加表面壓強(qiáng)，而這一附加表面壓強(qiáng)總是指向液體表面的曲率中心方向；突起的彎液面，對(duì)液面內(nèi)側(cè)的液體，附加一個(gè)正的表面壓強(qiáng)；凹進(jìn)的彎液面，對(duì)液面內(nèi)側(cè)的液體，附加一個(gè)負(fù)的表面壓強(qiáng)。2、拉普拉斯公式的涵義是：彎曲的液面將產(chǎn)生一個(gè)指向液面凹側(cè)的附加表面壓強(qiáng)；附加表面壓強(qiáng)與張力系數(shù)成正比，與表面的曲率半徑成反比。3、包氣帶毛細(xì)負(fù)壓隨著含水量的變小而負(fù)值變大。滲透系數(shù)隨著含水量降低而迅速變小。三、問(wèn)答題1、為什么包氣帶中滲透系數(shù)隨著含水量的降低而迅速變??？（1）含水量降低，實(shí)際過(guò)水?dāng)嗝骐S之減??；（2）含水量降低，水流實(shí)際流動(dòng)途徑的彎曲程度增加；（3）含水量降低，水流在更窄小的孔角通道及孔隙中流動(dòng)，阻力增加。2、毛細(xì)飽水帶與飽水帶有哪些區(qū)別？毛細(xì)飽水帶是在表面張力的支持下飽水的，不存在重力水，打井時(shí)打到毛細(xì)飽水帶時(shí)，沒(méi)有水流入井內(nèi)；飽水帶的水主要是重力水，井打到飽水帶時(shí)，在重力作用下，水能流入井內(nèi)。3、包氣帶水與飽水帶水運(yùn)動(dòng)的區(qū)別是什么？（1）飽水帶只存在重力勢(shì)，包氣帶同時(shí)存在重力勢(shì)與毛細(xì)勢(shì)（2）飽水帶任一點(diǎn)的壓力水頭是個(gè)定值，包氣帶的壓力水頭則是含水量的函數(shù)；（3）飽水帶的滲透系數(shù)是個(gè)定值，包氣帶的滲透系數(shù)隨著含水量的降低而變小。第七章地下水的化學(xué)成分及其形成作用一、名詞解釋1、總?cè)芙夤腆w：溶解在水中的無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)物的總稱礦化度：溶于水中的離子。分子與化合物的總和2、溶濾作用：在水與巖土相互作用下，巖土中一部分物質(zhì)轉(zhuǎn)入地下水中，這就是溶濾作用。3、濃縮作用：由于蒸發(fā)作用只排走水分，鹽分仍保留在余下的地下水中，隨著時(shí)間延續(xù)，地下水溶液逐漸濃縮，礦化度不斷增大的作用。4、脫碳酸作用：地下水中CO2的溶解度隨溫度升高或壓力降低而減小，一部分CO2便成為游離CO2從水中逸出，這便是脫碳酸作用。5、脫硫酸作用：在還原環(huán)境中，當(dāng)有有機(jī)質(zhì)存在時(shí)，脫硫酸細(xì)菌能使硫酸根離子還原為硫化氫的作用。6、陽(yáng)離子交換吸附作用：一定條件下，顆粒將吸附地下水中某些陽(yáng)離子，而將其原來(lái)吸附的部分陽(yáng)離子轉(zhuǎn)為地下水中的組分，這便是陽(yáng)離子交替吸附作用。7、混合作用：成分不同的兩種水匯合在一起，形成化學(xué)成分與原來(lái)兩者都不相同的地下水，這便是混合作用。8、總硬度：水中所含鈣離子和鎂離子的總量。9、暫時(shí)硬度：指水中鈣離子和鎂離子與碳酸根離子和重碳酸根離子結(jié)合的硬度。10、永久硬度：指水中鈣離子和鎂離子與氯離子、硫酸根離子和硝酸根離子結(jié)合的硬度。二、填空1、地下水中含有各種氣體、離子、膠體物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)以及微生物等。2、地下水中分布最廣、含量較高的陰離子有氯離子、硫酸根離子及重碳酸根離子等。3、地下水中分布最廣、含量較高的陽(yáng)離子有鈉離子、鉀離子、鈣離子及鎂離子等。4、一般情況下，低礦化水中常以重碳酸離子、鈣離子及鎂離子為主；高礦化水則以氯離子及鈉離子為主。5、一般情況下，中等礦化的地下水中，陰離子常以硫酸根離子為主，主要陽(yáng)離子則可以是鈉離子，也可以是鈣離子。6、地下水化學(xué)成分的形成作用有溶濾作用、濃縮作用、脫碳酸作用、脫硫酸作用、陽(yáng)離子交替吸附作用和混合作用。7、地下水的物理性質(zhì)主要包括：溫度、顏色、透明度、嗅味和味道。8、水化學(xué)分析時(shí)，根據(jù)研究目的和要求不同，分析項(xiàng)目和精度要求各不相同，一般分為簡(jiǎn)分析、全分析和專項(xiàng)分析。三、問(wèn)答題1、溶濾和溶解有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？相同點(diǎn)：巖土中的可溶性物質(zhì)溶于水中。不同點(diǎn)：溶濾不破壞巖石的完整性，也未破壞礦物的結(jié)晶格架，只是一部分可溶物質(zhì)溶于水。溶解則是組成巖土礦物的一切元素按原來(lái)的比例全部轉(zhuǎn)入水中。2、簡(jiǎn)述發(fā)生濃縮作用應(yīng)具備的條件。（1）干旱或半干旱的氣候；（2）低平地勢(shì)控制下較淺的地下水位埋深；（3）有利于毛細(xì)作用的細(xì)小的松散巖土；（4）地下水流動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)匯—地下徑流的排泄處。3、鈣離子與巖土顆粒表面的吸附能力比鈉離子強(qiáng)，為什么海水在侵入陸相沉積物的時(shí)候，鈉離子反而置換巖土顆粒表面吸附的鈣離子？陽(yáng)離子交替吸附作用不僅取決于地下水中陽(yáng)離子與巖土顆粒表面的吸附能力，還與離子的相對(duì)濃度、顆粒比表面積的大小及水的酸堿度有關(guān)。海水中的鈉離子濃度大大高于巖土顆粒表面的鈣離子，使得鈉離子的交替吸附能力超過(guò)了陽(yáng)離子，因此水中鈉離子反過(guò)來(lái)置換巖土顆粒表面吸附的鈣離子。4、地下水全分析項(xiàng)目有哪些？重碳酸根離子、硫酸根離子、氯離子、碳酸根離子、硝酸根離子、亞硝酸根離子、鈣離子、鎂離子、鉀離子、鈉離子、氨離子、亞鐵離子、鐵離子、硫化氫、二氧化碳、耗氧量、值、干固殘余物。5、敘述地下水化學(xué)成分舒卡列夫分類的原則?命名方法?及優(yōu)缺點(diǎn)？（1）分類原則：根據(jù)地下水中6種主要離子（K+合并于Na+）及TDS劃分，含量大于25%毫克當(dāng)量的陰離子與陽(yáng)離子進(jìn)行組合。依據(jù)離子含量劃分為49種類型，依據(jù)礦化度劃分為A、B、C、D4組。（2）命名方法：離子含量劃分49種類型的數(shù)字放在前面，礦化度（TDS）4組放在后面，如1-A型水為TDS小于1.5g/L的HCO3-Ca型水。（3）優(yōu)缺點(diǎn)：①優(yōu)點(diǎn)：非常簡(jiǎn)單，可以大致推斷水質(zhì)的成因，所以只能叫水化學(xué)分類。②缺點(diǎn)：以25%毫克當(dāng)量劃分的依據(jù)帶有人為性；對(duì)大于25%毫克當(dāng)量的離子未反映其大小的次序，反映水質(zhì)變化成因不夠細(xì)致；分類中有些水型意義不大，如17，18，19，在自然界中極少見(jiàn)到或見(jiàn)不到的。四、材料題1、某第四紀(jì)沉積物覆蓋下的花崗巖中出露一溫泉，假定承壓含水層滿足等厚、均質(zhì)、各向同性，其滲透系數(shù)為15m/d，有效孔隙度為0.2，沿著水流方向的補(bǔ)給區(qū)內(nèi)觀測(cè)孔A和泉出露點(diǎn)B間距L=1200m，其水位標(biāo)高分別為HA=5.4m，HB=3.0泉出露點(diǎn)B的地下水化學(xué)分析的結(jié)果見(jiàn)表5-1，補(bǔ)給區(qū)內(nèi)觀測(cè)孔A的水化學(xué)分析的結(jié)果見(jiàn)表5-2。表5-1溫泉水化學(xué)分析結(jié)果離子mg/L毫克當(dāng)量/L毫克當(dāng)量%其它成分陽(yáng)離子Na+50.902.1992.0H2S：5mg/L礦化度：500mg/L水溫：16流量：2.6L/sCa2+3.00.156.30Mg2+0.490.041.70總計(jì)54.392.38100.0陰離子Cl—8.500.2410.0SO42—7.00.146.0HCO3—122.202.084.0總計(jì)137.702.38100.0表5-2補(bǔ)給區(qū)地下水水化學(xué)分析結(jié)果離子mg/L毫克當(dāng)量/L毫克當(dāng)量%其它成分陽(yáng)離子Na+6.600.2812.0CO2：11mg/L礦化度：300mg/L水溫：14Ca2+40.02.084.0Mg2+1.150.104.0總計(jì)47.752.38100.0陰離子Cl—6.740.198.0SO42—21.500.4318.0HCO3—107.541.7674.0總計(jì)135.782.38100.0舒卡列夫分類表超過(guò)25%毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)的離子成分HCO3HCO3+SO4HCO3+SO4+ClHCO3+ClSO4SO4+ClClCa181522293643Ca+Mg291623303744Mg3101724313845Na+Ca4111825323946Na+Ca+Mg5121926334047Na+Mg6132027344148Na7142128354249舒卡列夫分類中的礦化度分級(jí)表組別礦化度（g/L）A＜1.5B1.5~10C10~40D＞40回答下列問(wèn)題：（1）試求地下水的滲透速度和實(shí)際速度。（2）分別寫(xiě)出兩水樣的庫(kù)而洛夫式。（3）利用舒卡列夫分類法對(duì)兩水樣進(jìn)行分類命名。（4）試分析由補(bǔ)給區(qū)到排泄區(qū)地下水可能經(jīng)受的化學(xué)成分形成作用。答案要點(diǎn)：（1）根據(jù)達(dá)西定律：，由于=15m/d，，因此，m/d，又由于，所以實(shí)際流速m/d。（2）B處泉水：；補(bǔ)給區(qū)A處：（3）B處泉水：7-A型，即低礦化度的HCO3—Na型水；補(bǔ)給區(qū)A處：1-A型，即低礦化度的HCO3—Ca型水。（4）可能經(jīng)受了脫硫酸作用、濃縮作用，陽(yáng)離子交替吸附作用。2、某地下水水化學(xué)分析結(jié)果見(jiàn)表1，試回答下列問(wèn)題：表1某地地下水水化學(xué)分析結(jié)果離子mg/LmgN/LmgN%陽(yáng)離子Na+28.01.21745.8K+6.80.17411.1Ca2+21.81.0935.7Mg2+4.50.3757.4小計(jì)61.12.85100%陰離子HCO3-0.50.0080.3Cl-11.32.588.4SO42-120.00.31811.3小計(jì)131.82.826100%（1）計(jì)算礦化度；（2）寫(xiě)出庫(kù)爾洛夫式；（3）進(jìn)行舒卡列夫分類。答案要點(diǎn)：（1）礦化度為：192.9mg/L=0.1929g/L。（2）庫(kù)爾洛夫式為：（3）舒卡列夫分類為：46-A型，即低礦化度的Cl—Na+Ca型水。3、某地區(qū)地表為厚約10米的第四紀(jì)沉積物，由沙土和亞粘土組成，下伏花崗巖體。一溫泉源于花崗巖裂隙含水層中，并通過(guò)第四系溢出地表，其水化學(xué)成分用庫(kù)爾洛夫式表示為：，已知溫泉補(bǔ)給區(qū)的地下水庫(kù)爾洛夫式為：試分析由補(bǔ)給區(qū)到排泄區(qū)，地下水主要經(jīng)受了哪些化學(xué)成分的形成作用？答案要點(diǎn)：對(duì)溫泉和溫泉補(bǔ)給區(qū)的地下水庫(kù)爾洛夫式的比較（即兩處的化學(xué)成分及其含量的比較），有以下的結(jié)論：溫泉補(bǔ)給區(qū)溫泉排泄區(qū)結(jié)論SO418（即SO42-毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)為18﹪）H2S0.005（即H2S的含量為0.005g/l）由于補(bǔ)給區(qū)的SO42-含量高，而溫泉的H2S含量高，SO42-的含量少，所以地下水經(jīng)過(guò)脫硫酸作用。M0.2（即礦化度為0.2g/l）M0.5（即礦化度為0.5g/l）由于礦化度變大，存在濃縮作用HCO374、Ca84、Na12（即HCO3-、Ca2+、Na+的毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)分別為74%、84%、12%）HCO384,Cl10,Na92（即HCO3-,Cl-,Na+的毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)分別為84﹪，10﹪,92﹪）由于溫泉中某些可溶性的離子消失或增加，則說(shuō)明可能存在溶濾作用；又由于Ca2+的減少，Na+的增多，則說(shuō)明可能存在陽(yáng)離子交替吸附作用；成分不同的水混匯合在一起，也可能導(dǎo)致溫泉中離子的增加或減少，所以可能存在混合作用。因此，由補(bǔ)給區(qū)到排泄區(qū)，地下水主要經(jīng)受了脫硫酸作用、濃縮作用、溶濾作用、陽(yáng)離子交替吸附作用、混合作用。第八章地下水的補(bǔ)給與排泄一、名詞解釋1、入滲系數(shù)：每年總降水量補(bǔ)給地下水的份額。2、越流：相鄰含水層通過(guò)其間的弱透水層發(fā)生水量交換。3、泉：地下水的天然露頭，地下水面或者地下含水通道與地形面相切時(shí)，地下水呈點(diǎn)狀或散點(diǎn)狀涌出地表形成的4、上升泉：由承壓含水層排泄形成的泉。5、下降泉：由潛水或上層滯水排泄形成的泉。6、侵蝕（下降）泉：由于地形切割地下水面而出露7、接觸泉：地形切割達(dá)到含水層隔水底板時(shí)，地下水被迫從兩層接觸處形成的泉。8、溢流泉：水流前方出現(xiàn)相對(duì)隔水層，或下伏相對(duì)隔水層底板抬升時(shí)，地下水流動(dòng)受阻，溢流地表9、斷層泉：地形面切割導(dǎo)致水?dāng)嗔?，斷裂帶測(cè)壓水位高于地面時(shí)出露成泉10、接觸帶泉：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導(dǎo)致水通道出露11、地下水的泄流：當(dāng)河流切割含水層時(shí)，地下水沿河呈帶狀排泄，稱作地下水泄流。12、蒸騰：植物生長(zhǎng)過(guò)程中,經(jīng)由根系吸收與地下水有聯(lián)系的包氣帶水分,傳輸?shù)饺~面轉(zhuǎn)化成氣態(tài)水逸失于大氣二、填空1、地下水補(bǔ)給的研究包括補(bǔ)給來(lái)源、補(bǔ)給條件與補(bǔ)給量。2、地下水的天然補(bǔ)給來(lái)源有大氣降水、地表水、凝結(jié)水、其它含水層或含水系統(tǒng)的水。包氣帶主要通過(guò)巖性和厚度影響大氣降水補(bǔ)給地下水。3、地下水的天然排泄方式有泉、泄流、蒸發(fā)、蒸騰、含水層之間的排泄。4、根據(jù)補(bǔ)給泉的含水層性質(zhì)，可將泉分為上升泉及下降泉兩大類。5、根據(jù)泉的成因，下降泉可分為侵蝕泉、接觸泉與溢流泉。6、上升泉按其成因可分為侵蝕泉、斷層泉與接觸帶泉。7、影響潛水蒸發(fā)的因素是氣候、潛水埋深、包氣帶巖性及地下水流動(dòng)系統(tǒng)的規(guī)模。8、地下水徑流的方向總的趨勢(shì)是由補(bǔ)給區(qū)向排泄區(qū)運(yùn)動(dòng)，具體的說(shuō)是從水位高處向水位低處流動(dòng)。三、問(wèn)答題1、松散沉積物中存在哪兩種降水入滲形式?二者有什么不同？（1）兩種形式為：捷徑式和活塞式。（2）兩者不同點(diǎn)：①活塞式下滲是年齡較新的水推動(dòng)其下的年齡較老的水，始終是老水先到達(dá)含水層；捷徑式下滲時(shí)新水可以超前于老水到達(dá)含水層；②對(duì)于捷徑式下滲，入滲水不必全部補(bǔ)充包氣帶水分虧缺，即可下滲補(bǔ)給含水層。2、含水層之間進(jìn)行水量交換時(shí)，必須具備有水力聯(lián)系，常見(jiàn)的聯(lián)系形式有哪幾種？（1）直接接觸（2）天窗；（3）導(dǎo)水?dāng)鄬?；?）止水不良的鉆孔；（5）越流。3、地下水的補(bǔ)給與排泄對(duì)地下水的水質(zhì)是如何影響的？（1）地下水補(bǔ)給對(duì)水質(zhì)的影響主要取決于補(bǔ)給源的水質(zhì)。（3）徑流排泄是鹽隨水走；蒸發(fā)排泄是水走鹽留。四、材料題1、指出圖1中泉的類型。答案要點(diǎn)：（1）下降泉：a、b為侵蝕泉，c為接觸泉，d、e、f、g為溢出泉；（2）上升泉：h為侵蝕泉，i為斷層泉，j為接觸泉。圖12、如圖2所示，回答下列問(wèn)題。（1）寫(xiě)出三個(gè)泉的名稱；（2）試比較含水層A與含水層B作為供水水源地的條件優(yōu)劣。已知：1號(hào)泉流量為1m3/s；2號(hào)泉流量為2m3/s；3號(hào)泉流量為3m3/s。（多年平均值）圖2答案要點(diǎn)：（1）1號(hào)泉——溢流泉；2號(hào)泉――侵蝕（上升泉）；3號(hào)泉――侵蝕（上升泉）（2）對(duì)于含水層A，補(bǔ)給條件好于含水層B，儲(chǔ)存資源小，調(diào)節(jié)性差。對(duì)于含水層B，補(bǔ)給條件取決于補(bǔ)給區(qū)以上的匯水條件，而含水層B的儲(chǔ)存資源較豐富，供水的調(diào)節(jié)性好。因此，作為供水源地，含水層A和B結(jié)合起來(lái)更有利于供水的持續(xù)性和穩(wěn)定性。3、有一潛水含水層，潛水位為100m，其下部有一承壓含水層，測(cè)壓水頭為80m，二含水層之間有一層10m厚的弱透水層，其垂向滲透系數(shù)為0.001m/d，試計(jì)算單位時(shí)間水平面積上的越流量。答案要點(diǎn)：（m3/d）式中，Q——單位水平面積上的越流量（m3/d）；K——滲透系數(shù)（m/d）；I——水力梯度；F——發(fā)生越流的弱透水層分布面積（m2）4、有一潛水含水層，潛水位為80m，其下部有一承壓含水層，測(cè)壓水頭為70m，二含水層之間有一層5m厚的弱透水層，測(cè)得單位水平面積上的越流量為0.01m3/d，試計(jì)算弱透水層的垂向滲透系數(shù)。答案要點(diǎn)：由，知（m/d）第九章地下水系統(tǒng)一、名詞解釋1、地下水含水系統(tǒng)：指由隔水或相對(duì)隔水巖層圈閉的，具有統(tǒng)一水力聯(lián)系的含水巖系。2、地下水流動(dòng)系統(tǒng)：指由源到匯的流面群構(gòu)成的，具有統(tǒng)一時(shí)空演變過(guò)程的地下水體。二、問(wèn)答題1、地下水含水系統(tǒng)與地下水流動(dòng)系統(tǒng)有哪些異同點(diǎn)？（1）共同點(diǎn)：①兩者都擺脫了長(zhǎng)期統(tǒng)治水文地質(zhì)界的含水層思維，不再以含水層作為基本的功能單元；②力求用系統(tǒng)的觀點(diǎn)去考查、分析與處理地下水問(wèn)題。（2）不同點(diǎn)：①地下水含水系統(tǒng)的圈定，通常以隔水或相對(duì)隔水的巖層作為系統(tǒng)邊界流動(dòng)系統(tǒng)以流面為邊界；②流動(dòng)系統(tǒng)受人為因素影響比較大；含水系統(tǒng)受人為影響小。③控制含水系統(tǒng)發(fā)育的，主要是地質(zhì)結(jié)構(gòu)；控制地下水流動(dòng)系統(tǒng)發(fā)育的，是自然地理因素。2、簡(jiǎn)述地下水流動(dòng)系統(tǒng)的水動(dòng)力特征。（1）高勢(shì)區(qū)（勢(shì)源）——地形高處：地下水由上至下運(yùn)動(dòng)。（2）低勢(shì)區(qū)（勢(shì)匯）——地形低處：地下水由低向上運(yùn)動(dòng)。（3）垂向運(yùn)動(dòng)中，由上至下：勢(shì)能除克服摩擦消耗部分能量外，勢(shì)能→壓能轉(zhuǎn)化；由下至上：部分儲(chǔ)存的壓能釋放轉(zhuǎn)化為勢(shì)能。（4）流動(dòng)方向的多樣性：存在水流由上至下、由下至上和水平運(yùn)動(dòng)。（5）流動(dòng)系統(tǒng)的多級(jí)性：多源、匯的流動(dòng)系統(tǒng)，易產(chǎn)生多級(jí)多個(gè)地下水流動(dòng)系統(tǒng)；“局部的、區(qū)域的、中間的”的系統(tǒng)共同出現(xiàn)，或出現(xiàn)兩級(jí)系統(tǒng)等。3、簡(jiǎn)述地下水流動(dòng)系統(tǒng)的水化學(xué)特征。（1）局部系統(tǒng)：流程短，流速快（交替快），礦化度（TDS）低，水型比較簡(jiǎn)單；（2）區(qū)域系統(tǒng)：流程長(zhǎng)，流速慢（交替遲緩），礦化度（TDS）高，水型比較復(fù)雜；（3）在水流相匯處（動(dòng)力圈閉帶）與相背分流處（準(zhǔn)滯留帶）：水流發(fā)生變化，常成為水化學(xué)積聚區(qū)或圈閉帶；（4）具有明顯的垂直與水平分帶性：

地形復(fù)雜同時(shí)出現(xiàn)局部、中間、區(qū)域流動(dòng)系統(tǒng)，以垂直分帶為主，地形變化簡(jiǎn)單區(qū)呈水平分帶。三、材料題圖1中有一個(gè)由隔水?dāng)鄬雍腿跬杆畬訃傻木|(zhì)各向同性孔隙含水層，補(bǔ)給區(qū)接受大氣降水補(bǔ)給。區(qū)域內(nèi)發(fā)育泉A和B，而鉆孔W1～W4的濾水管均位于孔底?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）比較W3和W4鉆孔水位高低；（2）指出泉A和B屬于上升泉還是下降泉；（3）圖2中的兩個(gè)泉流量曲線分別屬于泉A和B，請(qǐng)指出哪一個(gè)（實(shí)線或虛線）屬于泉A，哪一個(gè)（實(shí)線或虛線）屬于泉B；（4）如果在W4中投入某放射性物質(zhì)，在W1和W2中哪個(gè)孔最先觀察到?AA一次降水時(shí)間泉流量圖1含水系統(tǒng)示意圖圖2泉流量示意圖BW1W2W3W4含水層弱透水層隔水?dāng)鄬拥叵滤汇@孔濾水管層圖例答案要點(diǎn)：（1）W3的鉆孔水位低，W4鉆孔水位高，由于W4的鉆孔深度相對(duì)于W3的要深，所以承受的壓力更大，水被壓上來(lái)的高度越高，即鉆孔水位高。（2）泉A是上升泉，B是下降泉。（3）虛線屬于泉A，實(shí)線屬于泉B。一次降水過(guò)后，泉B先得到補(bǔ)給，泉流量會(huì)先出現(xiàn)高峰；而泉A由于是承壓含水層的水補(bǔ)給，所以要過(guò)一段時(shí)間才能有較多的水量補(bǔ)給，出現(xiàn)高峰。（4）如果在W4中投入某放射性物質(zhì)，在W1孔最先觀察到，因?yàn)楹畬又械乃畯搅鞣较蚴切毕蛳碌?，某放射性物質(zhì)隨徑流先到達(dá)W1孔的下部，所以在W1孔最先觀察到該放射性物質(zhì)。第十章地下水的動(dòng)態(tài)與均衡一、名詞解釋1、地下水動(dòng)態(tài)：在與環(huán)境相互作用下，含水層各要素（如水位、水量、水化學(xué)成分、水溫）隨時(shí)間的變化。2、地下水均衡：某一時(shí)間段內(nèi)某一地段內(nèi)地下水水量（鹽量、熱量、能量）的收支狀況。3、均衡區(qū)：進(jìn)行均衡計(jì)算所選定的區(qū)域。4、均衡期：進(jìn)行均衡計(jì)算的時(shí)間段。5、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(chǔ)存量（或鹽儲(chǔ)量、熱儲(chǔ)量）增加。6、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)為地下水的儲(chǔ)存量（或鹽儲(chǔ)量、熱儲(chǔ)量）減少。二、填空1、表征地下水動(dòng)態(tài)要素有水位、水量、水化學(xué)成分、水溫。2、地下水要素之所以隨時(shí)間發(fā)生變動(dòng)，是含水層水量、鹽量、熱量、能量收支不平衡的結(jié)果。3、潛水動(dòng)態(tài)可分為蒸發(fā)型、徑流型及弱徑流型三種類型。4、陸地上某一地區(qū)地下水量收入項(xiàng)一般包括大氣降水量、地表水流入量、地下水流入量、水汽凝結(jié)量。5、陸地上某一地區(qū)地下水量支出項(xiàng)一般包括表水流出量、地下水流出量、蒸發(fā)量。三、問(wèn)答題1、影響潛水動(dòng)態(tài)的地質(zhì)因素有哪些?如何影響？影響因素有：包氣帶厚度與巖性、給水度。包氣帶巖性細(xì)，厚度大時(shí)，相對(duì)于降水，地下水位抬升的時(shí)間滯后與延遲愈長(zhǎng)；反之，地下水位抬升的時(shí)間滯后與延遲小。給水度愈小，水位變幅愈大，反之，給水度愈大，水位變幅愈小。2、影響承壓水動(dòng)態(tài)的地質(zhì)因素有哪些?如何影響？影響因素有：含水層的滲透性和厚度、給水度、補(bǔ)給區(qū)范圍、隔水頂?shù)装宓拇瓜驖B透性。離補(bǔ)給區(qū)近時(shí)，水位變化明顯；遠(yuǎn)離補(bǔ)給區(qū)，水位變化微弱，以至于消失。補(bǔ)給范圍越大，含水層的滲透性越好，厚度越大，給水度越大，則波及的范圍愈大；反之，波及范圍小。隔水頂?shù)装宓拇瓜驖B透性越好，地下水位變幅越大；反之，越小。3、寫(xiě)出潛水均衡方程?并說(shuō)明各項(xiàng)的意義？潛水均衡方程式的一般形式為：式中，——潛水的變化量；——降水入滲補(bǔ)給量；——地表水入滲補(bǔ)給量；——凝結(jié)水補(bǔ)給量；——上游斷面潛水流入量；——下伏承壓含水層越流補(bǔ)給潛水水量；——潛水蒸發(fā)量；——潛水以泉或?yàn)a流形式排泄量；——下游斷面潛水出流量。四、材料題1、某一干旱地區(qū)的山前平原，平原與山地邊緣為洪流形成的沉積物—洪積扇，在山前地帶洪積扇的頂部、洪積扇與平原接觸地帶及遠(yuǎn)離山前的平原地帶打3個(gè)鉆孔取水樣，水化學(xué)分析的結(jié)果顯示：陰離子有HCO3–、SO42–、Cl–，陽(yáng)離子有Na+、Ca2+，礦化度也有明顯的變化。水源地（均衡區(qū)）位于平原地帶，區(qū)域面積為100Km2，年平均降水量為600mm，降水入滲系數(shù)為0.2，地下水位埋深較淺，蒸發(fā)強(qiáng)度為0.00008m3/(m2.d)。有一條河流補(bǔ)給地下潛水，河床的補(bǔ)給長(zhǎng)度為8Km，單寬流量為5m3/(m.d)，水源地開(kāi)采量為每年2千萬(wàn)回答以下問(wèn)題：（1）根據(jù)盆地邊緣洪積扇中潛水的埋深和水質(zhì)的特點(diǎn)，將地下水分為哪幾個(gè)帶？（2）試述山前盆地邊緣洪積扇的頂部至盆地中心地下水水化學(xué)成分的變化情況，并簡(jiǎn)單分析發(fā)生這種變化的原因。（3）列出該水源地進(jìn)行水均衡計(jì)算的表達(dá)式。（4）根據(jù)收入項(xiàng)和支出項(xiàng)，計(jì)算該水源地是正均衡還是負(fù)均衡？答案要點(diǎn)：（1）洪積扇頂部到前緣，根據(jù)潛水埋深可分為潛水深埋帶、溢出帶和潛水下沉帶；根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn)可分為鹽分溶濾帶、鹽分過(guò)路帶和鹽分堆積帶。（2）山前地帶氣候相對(duì)濕潤(rùn)，洪積扇中顆粒較粗大，地形坡度大，潛水埋深大，以溶濾作用為主，形成低礦化度的HCO3—Ca型水；盆地中心地帶氣候相對(duì)干燥，地形坡度小，潛水埋深小，以蒸發(fā)作用為主，易形成高礦化度的Cl—Na型水；洪積扇與盆地接觸地帶氣候條件、顆粒大小和潛水埋深介于上兩者之間，易形成中等礦化度的SO4—Ca或SO4—Na型水。（3）本水源地為典型的有人類活動(dòng)影響的干旱、半干旱平原均衡區(qū)，水均衡方程式如下：式中：—降水入滲補(bǔ)給量；—地表水入滲補(bǔ)給量；—潛水蒸發(fā)量；—開(kāi)采量；—潛水存儲(chǔ)變化量（4）本均衡區(qū)的收入項(xiàng)為降水入滲補(bǔ)給量、地表水入滲補(bǔ)給量；支出項(xiàng)為潛水蒸發(fā)量，開(kāi)采量。根據(jù)題意可知：=0.6×0.2×108×=1.2×107（m3）；=5×8000×365=1.46×107（m3）；=0.00008×108×365=0.29×107（m3）；=2.0×107（m3）。收入項(xiàng)=2.66×107（m3）＞支出項(xiàng)=2.29×107（m3），因此，本均衡區(qū)為正均衡。2、某水源地開(kāi)采區(qū)為正方形，邊長(zhǎng)為15Km，區(qū)域面積為225Km2。多年平均降水量為740mm，降水入滲系數(shù)為0.2，開(kāi)采區(qū)西部和北部約180Km2的地區(qū)，地下水位埋深2~3m，蒸發(fā)強(qiáng)度為0.00008m3/(m2?d)，其它區(qū)無(wú)蒸發(fā)，南部和西部為補(bǔ)給邊界，其單寬流量分別為5m3/(m?d)和10m3/(m?d)，北部和東部為隔水邊界，水源地開(kāi)采量為每天700000m3，進(jìn)行均衡計(jì)算，確定該水源地是正均衡還是負(fù)均衡。答案要點(diǎn)：以下用每天的收入與支出來(lái)計(jì)算：（1）收入項(xiàng)降水入滲補(bǔ)給量（）=（0.74×225×106×0.2）/365=92.5×103（m3/d）南、西部地表水補(bǔ)給量（）=（5+10）×15×103=225×103（m3/d）（2）支出項(xiàng)蒸發(fā)量（）=0.00008×180×106=14.4×103（m3/d）開(kāi)采量（）=700×103（m3/d）收入項(xiàng)=317.5×103（m3/d）＜支出項(xiàng)=714.4×104（m3/d）。因此，本均衡區(qū)為負(fù)均衡。第十一章孔隙水一、名詞解釋1、孔隙水：賦存于松散沉積物顆粒構(gòu)成的孔隙之中的地下水。二、填空1、天然狀態(tài)下的洪積扇中，由山口向平原地下水排泄由徑流為主轉(zhuǎn)化到以蒸發(fā)為主。2、天然狀態(tài)下的洪積扇中，由山口向平原地下水的水化學(xué)作用由溶濾作用為主轉(zhuǎn)化到以濃縮作用為主，礦化度由大到小。3、在沖積平原中，由現(xiàn)代河道與近期古河道向兩側(cè)河間洼地，地下水埋深由深變淺，水化學(xué)作用由溶濾作用為主變?yōu)闈饪s作用為主，礦化度由小變大。三、問(wèn)答題1、孔隙水的特點(diǎn)？（1）水量在空間分布相對(duì)均勻，連續(xù)性好；（2）孔隙水一般呈層狀分布；（3）同一含水層中的孔隙水具有密切的水力聯(lián)系和統(tǒng)一的地下水面；（4）孔隙水的流動(dòng)大多數(shù)呈層流，符合達(dá)西定律。2、洪積扇中地下水一般分幾個(gè)帶？各帶有何特征？洪積扇中地下水一般分三個(gè)帶：（1）潛水深埋帶：①位于洪積扇頂部，地形坡度較陡，巖性粗；②具良好的滲透性及補(bǔ)給徑流條件和儲(chǔ)水空間；③地下水埋藏較深，蒸發(fā)作用很弱；④地下水化學(xué)成分的形成以溶濾作用為主，水化學(xué)類型多為重碳酸鹽水，礦化度低；⑤其水位動(dòng)態(tài)變化大。（2）溢出帶：①位于洪積扇中部，地形變緩，巖性變細(xì)；②滲透性、補(bǔ)給、徑流條件均變差；③由于滲透性變?nèi)醵钃酰叵滤癫販\，蒸發(fā)作用加強(qiáng)，潛水位接近地表形成泉和沼澤；④地下水化學(xué)類型多為重碳酸硫酸鹽水，或硫酸重碳酸鹽水為主，礦化度增高；⑤水位動(dòng)態(tài)變化小。（3）潛水下沉帶：①位于洪積扇前緣