水文地质学水文地质学课后思考题及其参考的答案课件.ppt

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1、(3)(3)地球上水的循环按其循环途径长短、循环速度的快慢以及地球上水的循环按其循环途径长短、循环速度的快慢以及涉及层圈的范围，可分为涉及层圈的范围，可分为 水文循环水文循环 和和 地质循环地质循环 。水循环的。水循环的大气过程属于大气过程属于 水文循环水文循环 。详见详见P7P7。(4)(4)名词解释：水文循环、地质循环。名词解释：水文循环、地质循环。详见详见P7P7、P9P9。(5)(5)水文循环是在水文循环是在 太阳辐射太阳辐射 和和 重力重力 作用下，以作用下，以 蒸发蒸发 、降降水水 、和、和 重力重力 等方式周而复始。水文循环分为等方式周而复始。水文循环分为 大循环大循环 和和 小

2、小循环循环 。详见详见P7P7、P8P8。(1)(1)对比以下概念：对比以下概念：孔隙度和孔隙比；孔隙度和孔隙比；详见详见P15P15中。中。(2)(2)在一个孔隙度为在一个孔隙度为30%30%的砾石堆积体中，充填了孔隙度为的砾石堆积体中，充填了孔隙度为60%60%的粉的粉质粘土，试估算该堆积体的实际孔隙度。质粘土，试估算该堆积体的实际孔隙度。P17 P17中：中：n=30%60%=18%n=30%60%=18%。(3)(3)粘性土的孔隙特点？粘性土的孔隙特点？粘性土中结构孔隙和次生孔隙粘性土中结构孔隙和次生孔隙(虫孔、根孔、裂缝等虫孔、根孔、裂缝等)的存在，的存在，使得粘性土的孔隙率超过理论

3、最大值很多。使得粘性土的孔隙率超过理论最大值很多。第二章第二章 岩石中的空隙与水岩石中的空隙与水(4)(4)请对以下陈述作出辨析：请对以下陈述作出辨析：含水介质的固体颗粒越粗大，孔隙度就越大？含水介质的固体颗粒越粗大，孔隙度就越大？不正确，粘土由于发育不正确，粘土由于发育结构孔隙和次生孔隙使得粘性土结构孔隙和次生孔隙使得粘性土的孔隙率往往比砾石的空隙度要大！的孔隙率往往比砾石的空隙度要大！分布有裂隙的岩石中，一般不发育孔隙？分布有裂隙的岩石中，一般不发育孔隙？不正确，发育有孔隙。不正确，发育有孔隙。(5)(5)不同含水介质中空隙的连通、分布特征？不同含水介质中空隙的连通、分布特征？参见参见P1

4、7P17中。中。(6)(6)结合水区别于普通液态水的最大特征是具有结合水区别于普通液态水的最大特征是具有 抗剪强度抗剪强度 。(7)(7)岩石孔隙中毛细水的存在形式有岩石孔隙中毛细水的存在形式有 支持毛细水支持毛细水 、悬挂毛悬挂毛细水细水 、孔角毛细水孔角毛细水 。(8)(8)两种试样：砂样、砾石样水中浸泡后，快速提出水面，砂两种试样：砂样、砾石样水中浸泡后，快速提出水面，砂样孔隙中会保留什么形式的毛细水，而在砾样孔隙中会保留样孔隙中会保留什么形式的毛细水，而在砾样孔隙中会保留什么形式的毛细水？什么形式的毛细水？砂样孔隙中会保留悬挂毛细水，而在砾样孔隙中会保留砂样孔隙中会保留悬挂毛细水，而在

5、砾样孔隙中会保留孔角毛细水？孔角毛细水？(9)(9)将上粗下细，或上细下粗的管中滴水，在不饱水情况下，将上粗下细，或上细下粗的管中滴水，在不饱水情况下，水停留在何处？上粗下细，上细下粗哪种土层容易形成悬挂水停留在何处？上粗下细，上细下粗哪种土层容易形成悬挂毛细水？毛细水？不饱水情况下，停留在细粒土中，不饱水情况下，停留在细粒土中，下粗上细组成的土层下粗上细组成的土层容易形成悬挂毛细水？容易形成悬挂毛细水？滴水滴水 下雨下雨 砂土砂土 黄土黄土 器皿器皿 砾石砾石(10)(10)在土层中挖个洞，在洞内放个接渗皿，能否接到水？在土层中挖个洞，在洞内放个接渗皿，能否接到水？北方地窖，北方地窖，陕北的

6、窑洞。陕北的窑洞。题题(7)(7)图图 题题(10)(10)图图一般接不到水！一般接不到水！(11)(11)请分析一下孔隙度与饱和体积含水量之间的关系？请分析一下孔隙度与饱和体积含水量之间的关系？参见参见P21P21中。中。(12)(12)松散岩石给水度的影响因素有哪些松散岩石给水度的影响因素有哪些?参见参见P22P22中。中。(13)(13)某岩石的裂隙中，有的充填了细砂，有的充填了粘土，某岩石的裂隙中，有的充填了细砂，有的充填了粘土，有的没有充填，试分析各种情况下岩石的透水性。有的没有充填，试分析各种情况下岩石的透水性。裂隙中没有充填物的岩石的透水性最好，充填了细砂的裂隙中没有充填物的岩石

7、的透水性最好，充填了细砂的岩石的透水性次之，充填了粘土的岩石的透水性最差。岩石的透水性次之，充填了粘土的岩石的透水性最差。第三章第三章 地下水的埋藏地下水的埋藏(1)(1)对比以下概念：对比以下概念：毛细水带与包气带；毛细水带与包气带；参见参见P26P26。隔水层与弱透水层；隔水层与弱透水层；参见参见P27P27。排泄区与补给区；排泄区与补给区；参见参见P31-32P31-32。上层滞水与潜水。上层滞水与潜水。参见参见P35P35。(2)(2)潜潜水水含含水水层层的的给给水水度度和和承承压压含含水水层层的的给给水水度度存存在在很很大大的区别，你知道为什么吗？的区别，你知道为什么吗？参见参见P3

8、3P33。(3)(3)请对以下陈述作出辨析：请对以下陈述作出辨析：在排泄区，地下水不接受大气降水的补给；在排泄区，地下水不接受大气降水的补给；不正确，在排泄区也可接受补给。不正确，在排泄区也可接受补给。只有测压水位高于地面的地下水才叫承压水；只有测压水位高于地面的地下水才叫承压水；不正确，只要不正确，只要测压水位高于隔水顶板的地下水都为承压水。测压水位高于隔水顶板的地下水都为承压水。地面的污染物可通过包气带扩散到潜水中，但不会影响承压水。地面的污染物可通过包气带扩散到潜水中，但不会影响承压水。错误，只要承压水与潜水有水力联系，就会受到影响。错误，只要承压水与潜水有水力联系，就会受到影响。(4)

9、(4)在地下水的补给、径流、排泄上，承压含水层具有哪些特点？在地下水的补给、径流、排泄上，承压含水层具有哪些特点？参见参见P32P32中。中。(5)(5)在无入渗补给而有蒸发排泄的条件下，如果潜水含水层地下水水在无入渗补给而有蒸发排泄的条件下，如果潜水含水层地下水水位逐渐下降，其上部包气带的含水量将位逐渐下降，其上部包气带的含水量将 减少减少 ，而地下水蒸发强度将，而地下水蒸发强度将 减弱减弱 。(6)(6)思考题思考题：A-A-粉砂岩，粉砂岩，B-B-页岩，页岩，C-C-断裂，断裂，D-D-矿道。矿道。AB大坝大坝DC 回答下列问题：回答下列问题：回答下列问题：回答下列问题：这组地层是含水层

10、还是隔水层？这组地层是含水层还是隔水层？粉砂岩为含水层，页岩为弱偷水层粉砂岩为含水层，页岩为弱偷水层!煤层开采，巷道煤层开采，巷道(矿坑矿坑)会否有水？会否有水？会有水会有水,因为断层和粉砂岩导水因为断层和粉砂岩导水!如果需要修水库，建坝后库水是否渗漏？如果需要修水库，建坝后库水是否渗漏？会会 渗渗 漏漏,粉粉 砂砂 岩岩 透透 水水 性性 好好!如供水的需要是否为含水层？如供水的需要是否为含水层？粉砂岩为含水层粉砂岩为含水层!第四章第四章 地下水的运动地下水的运动(1)(1)请对比以下概念请对比以下概念 渗透流速与实际流速。渗透流速与实际流速。P37P37中。中。渗透系数与渗透率。渗透系数与

11、渗透率。渗透系数不仅与岩石的物理性质有关，而且还与流体的物理渗透系数不仅与岩石的物理性质有关，而且还与流体的物理性质有关。渗透率仅与岩石的物理性质有关，不受流体的物理性性质有关。渗透率仅与岩石的物理性质有关，不受流体的物理性质的影响。质的影响。水头与水位。水头与水位。水头表示含水层中某一点的能量的大小，具有长度单位。水头表示含水层中某一点的能量的大小，具有长度单位。水位表示某一点地下水水面所处的高程。水位表示某一点地下水水面所处的高程。(2)(2)请对以下陈述作出辨析请对以下陈述作出辨析 潜水面如果不是流线，则流线可能向下穿越潜水面，也可潜水面如果不是流线，则流线可能向下穿越潜水面，也可能向上

12、穿越潜水面；能向上穿越潜水面；正确。正确。地下水总是从高处往低处流；地下水总是从高处往低处流；错误，地下水总是从能量高的地方流向能量低的地方。错误，地下水总是从能量高的地方流向能量低的地方。含水层孔隙度越大，则渗透系数越大；含水层孔隙度越大，则渗透系数越大；错误，粘土的孔隙度很大，但其渗透系数很小。错误，粘土的孔隙度很大，但其渗透系数很小。当有入渗补给或蒸发排泄时，潜水面可以看作一个流面。当有入渗补给或蒸发排泄时，潜水面可以看作一个流面。P39P39中。中。(3)(3)一般情况下，可以用渗透流速除以孔隙度得到一般情况下，可以用渗透流速除以孔隙度得到实际流速，这个实际流速与水质点的流动速度有什实

13、际流速，这个实际流速与水质点的流动速度有什么联系？么联系？P37P37中。中。(4)(4)达西定律有哪些适用条件，分析一下该定律在达西定律有哪些适用条件，分析一下该定律在裂隙含水层中应用时需注意哪些问题？裂隙含水层中应用时需注意哪些问题？P38 P38中。中。(5)(5)隔水底板水平的均质各向同性河间地块，两河完全切割含水隔水底板水平的均质各向同性河间地块，两河完全切割含水层至隔水底板，均匀稳定入渗，两河排泄地下水，两河水位相等层至隔水底板，均匀稳定入渗，两河排泄地下水，两河水位相等且保持不变。请绘制其流网。且保持不变。请绘制其流网。(1)(1)当潜水水位下降时，支持毛细水和悬挂毛细水的运动有

14、什么不当潜水水位下降时，支持毛细水和悬挂毛细水的运动有什么不同特点？同特点？当潜水水位下降时，支持毛细水随水位向下运动，悬挂毛细水当潜水水位下降时，支持毛细水随水位向下运动，悬挂毛细水不运动。不运动。(2)(2)对于特定的均质包气带，其渗透系数随着岩石含水量的增加而对于特定的均质包气带，其渗透系数随着岩石含水量的增加而增大直至为一常数，所以渗透系数是含水量的函数；增大直至为一常数，所以渗透系数是含水量的函数；正确。参见正确。参见P48P48中。中。第五章第五章 包气带水的运动包气带水的运动A A B B C C5 5cmcm7 7cmcm(3)(3)当细管毛细上升高度为当细管毛细上升高度为10

15、10cmcm，粗管毛细上升高度为粗管毛细上升高度为5 5cmcm时，时，A A管、管、B B管、管、C C管管毛细上升高度各为多少？毛细上升高度各为多少？0OO(4)(4)如图，已知管中砂的毛细上升高度为如图，已知管中砂的毛细上升高度为1010cmcm。稳定条件下，比较稳定条件下，比较A A、B B、C C三点的水头值三点的水头值(H(HA A、H HB B、H HC C)，并在图上标出相应的高度。并在图上标出相应的高度。A1010cmcm5 5cmcmACBH HA A=H=HB B=H=HC C=0=00 00 0(1)(1)请对比以下概念请对比以下概念 溶滤作用、浓缩作用、混合作用。溶滤

16、作用、浓缩作用、混合作用。P56P56、5757、5959。(2)(2)请对以下陈述作出辨析：请对以下陈述作出辨析：地下水中的氧气和二氧化碳主要来源于补给地下水的降雨；地下水中的氧气和二氧化碳主要来源于补给地下水的降雨；不正确，参见不正确，参见P51P51中。中。通常深部地下水处于还原环境，而浅部地下水由于氧气较为丰富，处于通常深部地下水处于还原环境，而浅部地下水由于氧气较为丰富，处于氧化环境；氧化环境；正确。正确。当含有当含有NaClNaCl和和MgSO4MgSO4的地下水发生浓缩作用时，的地下水发生浓缩作用时，NaClNaCl首先析出；首先析出；不对，不对，MgSO4MgSO4首先析出。首

17、先析出。在我国的干旱和半干旱地区，由于农业不合理的大水漫导致土地次生盐在我国的干旱和半干旱地区，由于农业不合理的大水漫导致土地次生盐碱化，这是溶滤作用的结果。碱化，这是溶滤作用的结果。错误，由于浓缩作用。错误，由于浓缩作用。第六章第六章 地下水的物理性质与化学性质地下水的物理性质与化学性质(3)(3)溶解了大量溶解了大量COCO2 2的地下水在温度的地下水在温度 升高升高 或压强或压强 降低降低 时将时将发生脱碳酸作用。发生脱碳酸作用。P57P57中。中。(4)(4)由深循环地下水补给的、温度较高的泉水中，阳离子通由深循环地下水补给的、温度较高的泉水中，阳离子通常以常以NaNa+为主，这是由于

18、为主，这是由于(d d)的结果。的结果。a.a.溶滤作用；溶滤作用；b.b.脱硫酸作用；脱硫酸作用；c.c.浓缩作用；浓缩作用；d.d.脱碳酸作用脱碳酸作用 P57 P57中。中。(5)(5)在某含水层的局部地区，沿着地下水流动方向，在某含水层的局部地区，沿着地下水流动方向，SOSO4 42-2-浓度显著下浓度显著下降，降，HCOHCO3 3-浓度则显著升高，试回答以下问题：浓度则显著升高，试回答以下问题：(A)(A)什么样的化学作用可能引起这种变化？什么样的化学作用可能引起这种变化？脱硫酸作用。脱硫酸作用。(B)(B)与此相对应，地下水中其它水化学组分可能发生哪些变化？与此相对应，地下水中其

19、它水化学组分可能发生哪些变化？SO SO4 42-2-浓度显著下降，浓度显著下降，H H2 2S S、HCOHCO3 3-浓度则显著升高。浓度则显著升高。(6)(6)试用掌握的地下水化学知识解释以下现象：试用掌握的地下水化学知识解释以下现象：(A)(A)油田储层地下水中油田储层地下水中H H2 2S S，NHNH4 4+浓度较高，而浓度较高，而SOSO4 42-2-，NONO3 3-含量很低；含量很低；在还原环境，脱硫酸作用所致。在还原环境，脱硫酸作用所致。(B)(B)灰岩地区的泉口出现钙华。灰岩地区的泉口出现钙华。脱碳酸作用所致。脱碳酸作用所致。(7)(7)阐明影响溶滤作用的影响因素和产生浓

20、缩作用的条件。阐明影响溶滤作用的影响因素和产生浓缩作用的条件。参见参见P56P56。第七章第七章 地下水的补给和排泄地下水的补给和排泄第八章第八章 地下水系统地下水系统第九章第九章 地下水的动态与均衡地下水的动态与均衡(1)(1)请对比以下概念请对比以下概念 地下水含水系统、地下水流动系统。地下水含水系统、地下水流动系统。参见参见P83P83。(2)(2)试论人类对地下水的开采行为，会对地下水含水系统和流动系统试论人类对地下水的开采行为，会对地下水含水系统和流动系统产生什么影响产生什么影响(图图8-38-3、4)4)。参见参见83-8483-84。(3)(3)发育在同一含水层中的上升泉与下降泉

21、，矿化度一高一低，试发育在同一含水层中的上升泉与下降泉，矿化度一高一低，试用地下水流动系统理论说明其机理用地下水流动系统理论说明其机理(图图8-13)8-13)。参见参见P92P92。(4)(4)请对比以下概念请对比以下概念 捷径式下渗与活塞式下渗；蒸发与蒸腾。捷径式下渗与活塞式下渗；蒸发与蒸腾。参见参见P63-65P63-65、P78-79P78-79。(5)(5)请对以下陈述作出辨析：请对以下陈述作出辨析：降雨强度越大，地下水入渗补给强度也越大；降雨强度越大，地下水入渗补给强度也越大；不正确，参见不正确，参见P66P66。河流中的水分除了降雨直接转化而来外，还有地下水的贡献；河流中的水分除

22、了降雨直接转化而来外，还有地下水的贡献；正确。正确。溢流泉属于上升泉；溢流泉属于上升泉；错误，参见错误，参见7575。潜水埋深越小，蒸发越强烈，降水入渗补给系数也越大；潜水埋深越小，蒸发越强烈，降水入渗补给系数也越大；不正确，参见不正确，参见P66P66和和P77P77。入渗系数只对潜水含水层有意义；入渗系数只对潜水含水层有意义；正确。正确。在地下水的排泄区，发育的泉数量越多，说明含水层的在地下水的排泄区，发育的泉数量越多，说明含水层的透水性越强，补给条件也越好。透水性越强，补给条件也越好。不正确，参见不正确，参见P76P76。(6)(6)承压含水层中地下水的补给和排泄主要有哪些方式？承压含水

23、层中地下水的补给和排泄主要有哪些方式？相临含水层、地表水、大气降水的补给；相临含水层、地表水、大气降水的补给；向相临含水层、地表水排泄。向相临含水层、地表水排泄。(7)(7)简述影响大气降水补给地下水的因素。简述影响大气降水补给地下水的因素。P66P66。(8)(8)分析：黄河作为地上悬河，与周围潜水的补给和排泄关系分析：黄河作为地上悬河，与周围潜水的补给和排泄关系如何？如果在黄河两侧开采地下水，将引起这种补排关系如何如何？如果在黄河两侧开采地下水，将引起这种补排关系如何变化？变化？黄河水补给地下水；开采地下水后，水位下降，水力梯度黄河水补给地下水；开采地下水后，水位下降，水力梯度增大，补给增

24、强！增大，补给增强！(9)(9)分析：水库的兴建可能对地下水的补给和排泄条件造成什分析：水库的兴建可能对地下水的补给和排泄条件造成什么样的影响？么样的影响？地下水的补给增强、水位抬升、蒸发增强！地下水的补给增强、水位抬升、蒸发增强！(10)(10)某承压含水层被开采时，其上部的潜水含水层水头也逐渐某承压含水层被开采时，其上部的潜水含水层水头也逐渐下降，请解释这种现象？下降，请解释这种现象？二者具有水力联系！二者具有水力联系！(11)(11)请对比以下概念请对比以下概念 正均衡与负均衡；正均衡与负均衡；P102P102。蒸发型动态与径流型动态；蒸发型动态与径流型动态；P99-100P99-100

25、。(12)(12)辨析以下陈述辨析以下陈述 地下水水头上升，则含水层的贮水量一定增加；地下水水头上升，则含水层的贮水量一定增加；不一定，详见不一定，详见P99P99。在相同的水文和气象条件下，含水层的渗透性越大，在相同的水文和气象条件下，含水层的渗透性越大，则地下水水头的动态变幅越大。则地下水水头的动态变幅越大。不一定，详见不一定，详见P99P99。(13)(13)画出间歇性河流对潜水的补给过程的横断面示意画出间歇性河流对潜水的补给过程的横断面示意流网图，并说明间歇性河流变化规律对潜水含水层动流网图，并说明间歇性河流变化规律对潜水含水层动态的影响。态的影响。P68P68。(14)(14)某水源

26、地附近一口泉的流量发生衰减，可能原因某水源地附近一口泉的流量发生衰减，可能原因有哪些有哪些?补给量减少或者排泄量增大！补给量减少或者排泄量增大！(1)(1)在洪积扇地区，从山前到平原区，含水层的结构、渗透性和地在洪积扇地区，从山前到平原区，含水层的结构、渗透性和地下水运动特征如何变化？下水运动特征如何变化？P107-108P107-108。(2)(2)山前冲洪积扇中地下水从山前向平原具有盐分增多的分带现象，山前冲洪积扇中地下水从山前向平原具有盐分增多的分带现象，试分析其原因。试分析其原因。P107-108P107-108。(3)(3)分析湖积物中地下水的特征。分析湖积物中地下水的特征。P110

27、-111P110-111。(4)(4)黄土的垂向渗透系数远大于水平渗透系数，试分析一下这对黄黄土的垂向渗透系数远大于水平渗透系数，试分析一下这对黄土高原地下水的影响。土高原地下水的影响。P112P112。第十章第十章 孔隙水孔隙水(1)(1)裂隙水的类型及其各自特点。裂隙水的类型及其各自特点。P117-119P117-119。(2)(2)有人用等效多孔介质的方法研究裂隙含水层，分析一下其原理有人用等效多孔介质的方法研究裂隙含水层，分析一下其原理和适用条件。和适用条件。P122-123P122-123。(3)(3)简述裂隙水流的基本特征。简述裂隙水流的基本特征。P121P121。(4)(4)论述

28、断层带的水文地质意义。论述断层带的水文地质意义。P124P124。第十一章第十一章 裂隙水裂隙水(1)(1)岩溶发育应该具备那些条件？岩溶发育应该具备那些条件？P126P126中。中。(2)(2)具有侵蚀性的地下水在碳酸盐岩含水层中流动时，将使碳酸盐具有侵蚀性的地下水在碳酸盐岩含水层中流动时，将使碳酸盐岩中的矿物逐渐溶解，形成溶蚀结构，请分析哪些因素会影响地下岩中的矿物逐渐溶解，形成溶蚀结构，请分析哪些因素会影响地下水的溶蚀能力？水的溶蚀能力？水中水中CO2CO2的含量，地下水的循环交替。的含量，地下水的循环交替。(3)(3)碳酸盐岩含水系统，往往是孔隙、裂隙、岩溶介质呈组合形式碳酸盐岩含水系

29、统，往往是孔隙、裂隙、岩溶介质呈组合形式同时存在，请分析其中地下水运动的组合特征。同时存在，请分析其中地下水运动的组合特征。P135P135中。中。(4)(4)请指出地下岩溶集中发育的常见地质构造部位。请指出地下岩溶集中发育的常见地质构造部位。P131P131中。中。第十三章第十三章 岩溶水岩溶水第十四章第十四章 地下水资源地下水资源(1)(1)对比以下概念对比以下概念 地下水补给资源、地下水储存资源。地下水补给资源、地下水储存资源。P142P142。(2)(2)辨析论述：辨析论述：只要地下水开采量小于天然补给量，就不会动用地下水的只要地下水开采量小于天然补给量，就不会动用地下水的储存资源？储

30、存资源？不正确。不正确。(3)(3)阐述地下水补给资源的性质和供水意义。阐述地下水补给资源的性质和供水意义。P143P143。(4)(4)如果采排地下水一段时间后，新增的补给量及减少的如果采排地下水一段时间后，新增的补给量及减少的天然排泄量与人工排泄量相等，含水层水量达到新的平衡。天然排泄量与人工排泄量相等，含水层水量达到新的平衡。在动态曲线上表现为：地下水水位在比原先低的位置上波在动态曲线上表现为：地下水水位在比原先低的位置上波动，而不持续下降。请画图解释上面的论述。根据论述，动，而不持续下降。请画图解释上面的论述。根据论述，说明地下水资源的分类和开采潜力的制约因素。说明地下水资源的分类和开采潜力的制约因素。P142-143P142-143。(5)(5)某地区地下水的开采伴随着地面沉降，请分析该地区某地区地下水的开采伴随着地面沉降，请分析该地区地下水资源的属性。地下水资源的属性。属于补给资源。属于补给资源。END