水文学与供水水文地质学

'水文学与供水水文地质学（仅供参考）第一章1.地球内圈分为：地壳、地幔、地核P62.地质作用：地质学把自然界引起岩石圈的物质组成、结构、构造及地表地形等不断变化和发展的各种作用统称为地质作用。3.根据地质作用的动力来源的不同，将地质作用分为外动力地质作用和内动力地质作用。（1）外动力地质作用类型：风化作用、风的地质作用、地面流水地质作用、湖泊地质作用、冰川地质作用、地下水地质作用、（由重力作用引发的）崩滑作用（2）内动力地质作用类型：构造作用、岩浆作用、变质作用、地震作用P9-114.矿物：在一定的物理化学条件下天然产出的化合物和单质元素P115.条痕色：若将矿物在无釉白色瓷板上擦划，在瓷板上留下的矿物粉末呈现的颜色P126.矿物的硬度：矿物表面抵抗外来硬物尖刻划的能力。地质上通常将矿物互相刻划以比较其硬度，并选择以下10种矿物作为标准级别，由软到硬分别是：①滑石②石膏③方解石④萤石⑤磷灰石⑥长石⑦石英⑧黄玉⑨刚玉⑩金刚石（硬度是相比较而言的）7.矿物的解理：指矿物受硬物敲击后成平面裂开的能力P14常见的矿物：自然金、金刚石、石墨、黄铜矿、黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿、石英等。8.按岩石的成因，可以分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。（1）岩浆岩的主要构造：块状构造、斑杂构造、条带构造、流纹构造、气孔与杏仁构造代表性岩浆岩：橄榄岩、辉长岩、玄武岩、闪长岩、正长岩、花岗岩、流纹岩（2）沉积岩的主要构造：层理、层面构造代表性沉积岩：砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩和页岩、集块岩、火山角砾岩、凝灰岩、碳酸盐岩、硅质岩、磷质岩、铁质岩9 （3）变质岩的主要构造：变余构造、板理构造、千枚理构造、片理构造、片麻理构造、条带构造代表性变质岩：片岩、片麻岩、大理岩、角岩、板岩、千枚岩、变粒岩P19-319.岩层产状的三要素：岩层的走向、倾向、倾角P3510.褶皱构造定义：褶皱是成层岩层遭受构造作用发生塑性变形而形成的弯曲形态。褶皱是地壳的层状岩石中很常见的构造。断裂构造定义：断裂是岩石受应力作用产生的破裂变形。11.褶皱分为背斜和向斜。背斜：指褶皱核心部位地层时代较老，两侧地层时代较新的弯曲形态。向斜：指褶皱核心部位地层时代较新，两侧地层时代较老的弯曲形态。断裂分为节理和断层。节理又包括张节理和剪节理断层根据断盘相对运动分类：正断层、逆断层、平移断层（1）正断层：断层上盘沿断层面相对下滑的断层（2）逆断层：断层上盘沿断层面相对上滑的断层（3）平移断层：断盘沿断层面走向相对滑移的断层P41-4212.风化作用：处于地表附近的矿物和岩石，在温度变化，大气、水溶液及生物等的综合作用下，在原地发生碎裂、分解并形成新的矿物组合的作用。风化作用的类型（按特性）：物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用13.岩溶作用概念：岩溶作用是指地表水和地下水对地面上和地下浅出可溶性岩石所进行的以化学溶解作用为主的侵蚀-沉积过程的总和。14.岩溶作用的基本条件：岩溶发育的强度取决于岩石的可溶性和透水性，水的溶蚀性和流动性这四种因素，缺一不可。第二章1.水文学：研究地球上各种水体的形成、分布和循环，研究水体的化学组成和物理性质，探讨水体对环境和生物的关系的科学。P519 2.四种水文现象：降水、蒸发、径流、入渗P513.影响水文循环的因素：气象因素（主导地位）、地理因素、下垫面因素、人类活动P524.降水的基本要素：降水量、降水历时、降水强度、降水面积P545.降水强度：单位降水时间内的降水量，以mm/h或mm/min计。气象部门按降水量大小划分：暴雨（≥30mm/12h），大雨（15-29mm/12h）中雨（5-14mm/12h），小雨（<5mm/12h）P546.蒸发：蒸发是指由陆面和水面的液态水和固态冰化为大气返回大气的过程。7.区域总蒸发量的估算方法：水量平衡法、水热平衡法P578.河川径流的形成过程：第一阶段是降雨过程，第二阶段是蓄渗过程，第三阶段为坡地浸流过程，第四阶段为河槽集流过程。9.河谷：河流经过的狭长谷地河床或河槽：谷底上容蓄河水的槽状洼地河漫滩：河床两侧在洪水时被淹没的低地阶地：洪水位以上的台地过水断面：水位线以下的横断面10.径流量表示方法：（1）流量（Q）：指单位时间内通过河流某过水断面的水量，以/s计。（2）径流总量（W）：指在一定时段T内通过某过水断面的总水量，以计。W=QT（3）径流模数（M）：指单位流域面积A（k）上平均产生的径流量Q，以L/s·k计（1=1000L）。M=1000Q/A（4）径流深度（R）：指在计算时段内的径流总量W均匀地铺在测站以上的流域面积A所达到的水层深度，以mm计。R=W/A（5）径流系数（α）：指在某一时段内的径流深度R与该时段内的降水深度9 P之比，α值的大小说明降水量中有多大部分变成河川径流。α=R/PP6011.设计洪水三要素：设计洪峰流量、设计洪水总量、设计洪水过程线洪水三要素：洪峰流量、洪水总量、洪水过程线P6612.湖泊：湖泊是内陆洼地天然形成的蓄水体。水库：水库是人造湖泊，是用堤坝等流域低洼处拦蓄河水形成的人工蓄水体。13.水库总库容的大小划分的水库等级：特大型水库库容>10亿立方米；大型水库库容1～10亿立方米；中型水库库容0.1～1亿立方米；小型水库库容<0.1亿立方米。P71第三章1.岩石的水理性质：（1）容水性：岩石能容纳一定水量的性能容水度：等于岩石中所容纳水的体积与岩石体积之比（2）持水性：在重力作用下岩石空隙中能保持一定水量的性能。不受重力作用支配的水有结合水和毛细水持水度：岩石空隙中的这些水量与岩石体积之比（极细微颗粒组成的岩石有较大的持水度，具粗大裂隙和溶穴的岩石持水度甚小）（3）给水性：岩石全部空隙充满水之后在重力作用下能流出一定量的水的性能给水度：流出水量与岩石体积之比（岩石空隙对径越大/小，给水度越大/小）（4）透水性：岩石让地下水通过的能力（相对而言）渗透系数K：衡量透水性能大小的参数P74综上：容水度=持水度＋给水度2.含水层：含水层是指含有相当数量的地下水并能透过一定数量地下水的岩层。9 3.地下水的分类：（1）按地下水的埋藏条件：上层滞水、潜水、承压水（2）按含水层空隙性质：孔隙水、裂隙水、岩溶水P764.潜水：饱水带中第一个稳定隔水层之上、具有自由表面的重力水P775.承压水：充满于上下两个隔水层之间的含水层中的重力水P776.地下水的补给来源：大气降水的补给（包气带岩土的透水性大小占主导地位）、地表水的补给、凝结水的补给、人工补给P807.地下水排泄的方式：泉、蒸发、补给地表水、人工排泄等P80第四章1.在地下水中分布最广的离子：P852.地下水的总矿化度（g/L）：每升地下水中所含的离子、分子和固体微粒的总量（g）。地下水按总矿化度大小分为以下类型：淡水总矿化度<1g/L低矿化度：HCO3¯微咸水总矿化度1～3g/L中矿化度：SO42¯咸水总矿化度3～10g/L高矿化度：CI¯盐水总矿化度10～50g/L卤水总矿化度>50g/L3.水污染是指水体因某种物质或能量介入而导致其物理、化学、生物与放射性等方面的特性的改变，从而影响对水的有效利用，危害人体健康或破坏生态平衡等水质恶化的现象。P884.地下水的污染源：（1）工业生产引起的污染源（2）农业生产引起的污染源（3）居民生活引起的污染源（4）矿物油引起的污染源（5）海水入侵引起的污染源地下水的污染途径：（1）通过包气带连续渗入（2）通过包气带断续渗入（3）通过井、孔、坑道及岩溶进入（4）随地表水侧向渗入地下水9 （5）含水层之间的垂向越流5.地下水被污染的主要特点：隐蔽性、顽固性、延缓性P88第五章1.地下水运动的特点。（93页）（1）曲折复杂的水流通道（2）迟缓的流速（3）非稳定的缓变流运动2.达西定律公式及水力坡度的概念。（95页）（1）达西定律（线性渗透定律）Q为渗透流量；F为过水断面；h为水头损失；L为渗透长度；I为水力坡度；K为渗透系数v为渗透流速（2）水力坡度水在运动中克服阻力所消耗的机械能3.完整井和非完整井：完整井：凿井至含水层底板，水流从井的四周流入井内。非完整井：凿井未到含水层底板，地下水可以从井底及井的四周进入井内。井的种类：潜水完整井潜水非完整井承压水完整井承压水非完整井4.裘布依公式：用于描述稳定流理论的计算公式泰斯公式：用于描述非稳定流理论的计算公式（一）裘布依公式（完整井）：①　潜水完整井：9 H为潜水含水层的厚度；h为井内动水位至含水层底板的距离；S为井中的水位降深；R为抽水引起的潜水层含水层影响半径；r表示井半径或管井过滤器的半径。公式表明，潜水完整井的出水量Q与水位降深S的二次方成正比，即Q与S之间呈抛物线的关系，表明出水量的增加值随着水位降深的增大将越来越小。因此，潜水含水层抽水到一定程度后，试图通增大水位下降值来获取更大的出水量的方法是不可行的。①　承压水完整井：M为含水层的厚度。（二）泰斯公式（完整井）：①　潜水完整井：裘布依公式——稳定流，泰斯公式——非稳定流②　承压水完整井：第六章1.岩溶水的分布特点：不均一性、各向异性、垂直分带性岩溶水在河谷附近地区有明显的垂直分带现象，从上而下依次为：包气带、水位季节变动带、饱水带、深循环带。9 3.导水断层的水文地质意义：导水断层的透水性良好，往往能够提供较大的水量，特别是当导水断层与地表水体或其他地下含水体构成水力联系时，水源补给条件良好，具有重要的供水意义。此外，导水断层不仅是良好的贮水空间，同时还是集水廊道和导水通道。第七章1.负环境效应主要表现在以下几个方面：（1）水资源枯竭，开采条件恶化（2）引起地面沉降（3）引起岩溶地面塌陷（4）引起地下水水质恶化（5）地面下空气中的缺氧P1292.地面沉降：地面沉降是指在人为因素作用下，使地下松软土层压缩而导致地面标高降低的一种复杂的水文地质、工程地质现象。P1293.地面沉降的产生主要是由于过量抽取承压含水层中的地下水而引起的。从承压含水层中抽取地下水，引起承压水水位下降，会产生两种压缩作用：一是砂砾质含水层孔隙水压力降低而压密（可恢复）；二是相对隔水的粘性土层失水压缩固结（不可恢复）。P1304.地面沉降的防治：减少地下水开采量；进行地下水人工回灌，调整开采层位。P1335.抽水塌陷形成机制：潜蚀论，真空吸蚀论，气爆论，液化论P1386.地下水水质恶化的表现：（1）天然地下水中不存在的有机化合物出现在地下水中，如有些水样中检测出合成染料、去污剂、洗涤剂、油类及有机农药等；（2）天然地下水中含量极微的毒性金属元素（汞、铬、镉、砷、铅和某些放射性元素）大量进入地下水中；（3）各种细菌、病毒、寄生虫在地下水体中大量繁殖，使这些组分含量不断增加，并超过了生活饮用水水质标准；（4）地下水硬度、矿化度、酸度和某些常规离子含量不断上升。P143第八章1.供水水文地质勘察的主要任务：（1）查明区域水文地质条件，确定主要含水层的分布及含水介质的特征。（2）圈定富水地段，确定水源地的范围。9 （3）查明地下水的水力学特征、水化学特征及其动态变化规律。（4）研究和确定进行地下水资源评价和合理开采所需的水文地质参数。（5）预测开发利用地下水过程中可能出现的环境地质问题，并为采取科学的预防和治理措施提供必要的依据。P1482.抽水试验的类型：单井抽水试验，带观测孔的单井抽水试验，群井互阻抽水试验，分层抽水试验，分段井组抽水试验，开采抽水试验。3.地下水资源的评价内容：（1）地下水水量评价（2）地下水水质评价（3）开采技术条件的评价（4）环境效益的评价（5）防护措施的评述P1754.地下水资源的评价原则：（1）运用地下水与大气水、地表水相互转化的规律进行水量评价（2）充分发挥储存量的调节作用（3）采用合理的开采方式（4）水质、水量统一评价9'