水文地质学基础简答题精选

'第一章1．水文地质学的发展大体可划分为哪三个时期？1856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。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H2O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。7.地下水较地表水有哪些优点？（1）分布广泛（2）变化稳定（3）具有天然调节性（4）水质良好（5）易于开发利用8.我国水资源的特点？降水少，人均少，分布少，变化多，污染多第二章四、简答题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．地壳岩石中水的存在形式有哪些？地壳岩石中水的存在形式：(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)。4．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．岩石空隙分为哪几类，各有什么特点？岩石空隙分为：孔隙、裂隙和溶穴。孔隙分布于颗粒之间，连通好，分布均匀，在不同方向上孔隙通道的大小和多少都很接近；裂隙具有一定的方向性，连通性较孔隙为差，分布不均匀；溶穴孔隙大小悬殊而且分布极不均匀。 第三章四、简答题1．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)饱水带水在水头差的作用下可以发生连续运动。2．潜水的水位动态一般随季节如何变化？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。3．影响潜水面的因素有哪些，如何影响？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。4．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。(3)动态变化显著。(4)极易受污染。5潜水等水位线图可以揭示哪些水文地质信息？（1）潜水面形状（2）潜水流向（3）潜水面坡度（4）潜水面深度，判断地表水、泉、与潜水等的关系（5）定性反应潜水含水层的厚度和渗透性。6潜水有哪些特征？（1）潜水与包气带直接相通（2）潜水的补给为大气降水和地表水，排泄以泉、泄流、蒸发（3）潜水的动态受季节影响大（4）潜水的地质取决于地形岩性和气候（5）潜水资源易于补充恢复（6）潜水易受污染7．承压水有哪些特征？（1）同一地方可能有多层承压水（2）承压水的补给，可能直接来自大气降水和地表水，也可能来自相邻的潜水或承压水，承压水也有多种排泄方式，但都是径流排泄（3）承压水的水位、水量、水质没有明显的季节及多年变化。（4）承压水的水质取决于形成时的初始水质以及水交替条件（5）承压水交替缓慢，补给资源贫乏，再生能力较差（6）承压水不易污染，但一经污染，难以自净修复。8．水量增、减时，潜水与承压水的区别？第四章四、简答题1．叙述达西定律并说明达西定律表达式中各项物理意义？Q=KA(H1_H2)/L=KAI式中：Q——渗透流量；A——过水断面；h——水头损失（h=H1－H2，即上下游过水段面的水头差）；I——水力坡度；L——渗透途径；K——渗透系数。2．何为渗透流速?渗透流速与实际流速的关系如何？水流通过整个岩石断面（包括颗粒和孔隙）的平均流速。渗透流速等于实际流速乘以有效孔隙度。3．有效孔隙度与孔隙度、给水度有何关系？(1)有效孔隙度小于孔隙度。(2)由于重力释水时孔隙中还保持结合水和孔角毛细水乃至悬挂毛细水，所以有效孔隙度大于给水度。(3)对于孔隙大的岩石三者近似相等。4．影响渗透系数大小的因素有哪些？如何影响？影响渗透系数的因素：岩石的孔隙性和水的物理性质。岩石孔隙越大、连通性越好、孔隙度越高渗透系数越大；水的粘滞性越小、渗透系数越大。 5．简述汇制流网图的一般步骤？(1)根据边界条件绘制容易确定的等水头线和流线。(2)流线总是由源指向汇。(3)根据流线和等水头线正交在已知流线和等水头线间插入其它部分。五、计算4．一底板水平的含水层，观测孔A、B、C彼此相距1000m，A位于B的正南方,C则在AB线的东面。A、B、C的地面高程分别是95m、110m和135m，A中水位埋深为5m，B中和C中的水位埋深分别是30m和35m，试确定通过三角形ABC的地下水流的方向，并计算其水力梯度。解：A、B、C三点地下水高程分别为90、80、100.地下水流方向为C——A。其水力梯度I=（100-80）/1000=0.027．已知一等厚、均质、各向同性的承压含水层，其渗透系数为15m/d，孔隙度为0.2，沿着水流方向的两观测孔A、B间距L=1200m，其水位标高分别为Ha=5.4m，Hb=3m。试求地下水的渗透速度和实际速度。解:地下水的渗透速度V=KI=15*（5.4-3）/1200=0.03m/d实际流速u=V/ne约=V/n=0.15m/d8．已知一等厚、均质、各向同性的承压含水层，其渗透系数为20m/d，A、B两断面间距为5000m，两断面处的承压水头分别为130.2m和125.2m。试计算两断面间的水力梯度和单宽流量。解：两个断面间的水力梯度I=（HA-HB）/L=(130.2-125.2)/5000=0.001单宽流量q=KI=20*0.001=0.02第六章四、简答题1．根据受热源影响的范围，地球表层可分为哪几个带？各带的特点？地球表层可分为：变温带、常温带和增温带。变温带，下限深度一般15-30m，此带地温受气温影响而发生昼夜和季节变化;常温带，变温带下厚度极小的带，此带地温比当地平均气温高1-2度;增温带，常温带以下，随深度增大地温有规律地升高。2．研究地下水中气体成分的意义？一方面，气体成分能够说明地下水所处的地球化学环境；另一方面，地下水中的有些气体会增加水溶解盐类的能力，促进某些化学反应。3．地下水中氧气和氮气来源于哪儿？如何通过地下水中氮气和其它气体的含量来判断地下水是否属于大气起源？来源于大气、生物起源或变质起源。水中(Ar+Kr+Xe)/N2=0.0118时，说明氮气是大气起源。否则，为其他起源。4．地下水中二氧化碳气体来源于哪儿？(1)来源于土壤；(2)来源于大气；(3)碳酸盐类岩石在高温下分解。5．地下水中氯离子的主要来源有哪些？(1)来自沉积岩中所含岩盐或其它氯化物的溶解(2)来自岩浆岩中含氯矿物的风化溶解；(3)来自海水；(4)来自火山喷发物的溶滤；(5)人为污染。12．影响溶滤作用强度的因素有哪些？(1)组成岩土的矿物盐类的溶解度(2)岩土的空隙特征；(3)水的溶解能力；(4)水的流动状况。15．为什么粘土及粘土岩类最容易发生交换吸附作用？粘土及粘土岩类的颗粒细，比表面积大，最容易发生交替吸附作用。 16．氯化物最易溶解于水中，而为什么多数地下水中检出的是难溶的碳酸盐和硅酸盐成分？开始阶段，氯化物最易于由岩层转入水中，而成为地下水中主要化学组分。随着溶滤作用延续，岩层含有的氯化物由于不断转入水中并被水流带走而贫化，相对易溶的硫酸盐成为迁入水中的主要组分。溶滤作用长期持续,岩层中保留下来的几乎只是难溶的碳酸盐及硅酸盐，地下水的化学成分当然也就以碳酸盐及硅酸盐为主了。第七章四、简答题1．地下水补给的研究内容有哪些?地下水的补给来源有哪些？研究内容：补给来源、补给条件、补给量。补给来源有：大气降水、地表水、凝结水、其它含水层或含水系统和人工补给。2．松散沉积物中存在哪两种降水入渗形式?二者有什么不同？两种形式为：捷径式和活塞式。两者不同点：(1)活塞式下渗是年龄较新的水推动其下的年龄较老的水，始终是老水先到达含水层；捷径式下渗时新水可以超前于老水到达含水层；(2)对于捷径式下渗，入渗水不必全部补充包气带水分亏缺，即可下渗补给含水层。3．河水补给地下水时，补给量的大小取决于哪些因素？(1)透水河床的长度与浸水周界的乘积；(2)河床透水性；(3)河水位与地下水位的高差；(4)河床过水时间。4．大气降水与地表水是地下水的两种补给来源，从空间和时间分布上二者有什么不同？空间分布看，大气降水属于面状补给，范围普遍且较均匀；地表水则可看作线状补给，局限于地表水体周边。时间上，大气降水持续时间有限而地表水体持续时间长或是经常性的。6．地下水排泄的研究内容和地下水的排泄方式有哪些？研究内容：排泄去路、排泄条件、排泄量。排泄方式有：泉、向河流泄流、蒸发、蒸腾、向另一含水层或含水系统、人工排泄。7．简述泉的分类？据补给泉的含水层的性质，将泉分为上升泉和下降泉。具出露原因，下降泉可分为侵蚀（下降）泉、接触泉与溢流泉；上升泉可分为侵蚀（上升）泉、断层泉与接触泉。8．平原区确定入渗系数的常用方法有哪几种?各方法的使用条件是什么?地中渗透仪法，适用范围较广;天然潜水位变幅法，适用于研究区地下水水平径流及垂向越流与蒸发都很微弱，不受开采影响的地段里。第八章四、简答题1．地下水含水系统与地下水流动系统有哪些共同点？(1)两者都摆脱了长期统治水文地质界的含水层思维，不再以含水层作为基本的功能单元；(2)力求用系统的观点去考查、分析与处理地下水问题。2．地下水含水系统与地下水流动系统有哪些不同点？(1)地下水含水系统的圈定，通常以隔水或相对隔水的岩层作为系统边界流动系统以流面为边界。(2)流动系统受人为因素影响比较大；含水系统受人为影响小。(3)控制含水系统发育的，主要是地质结构；控制地下水流动系统发育的，是自然地理因素。3．在地下水流动系统中，任一点的水质取决于哪些因素？(1)输入水质(2)流程；(3)流速；(4)流程上遇到的物质及其迁移性; (5)流程上经受的各种水化学作用。第十章1．孔隙水的特点？(1)水量在空间分布相对均匀，连续性好(2)孔隙水一般呈层状分布;(3)同一含水层中的孔隙水具有密切的水力联系和统一的地下水面;(4)孔隙水的流动大多数呈层流，符合达西定律。2．洪积扇及洪积扇中地下水的特点？由山前到平原有如下特征:(1)地貌上坡度由陡变缓，岩性上由粗变细;(2)岩层透水性由好变差，地下水位埋深由大变小;(3)补给条件由好变差，排泄由径流转为蒸发;(4)水化学作用由溶滤作用为主转为浓缩作用为主，矿化度由小变大;(5)地下水位变动由大变小。3．洪积平原中地下水的特点？由河道向河间洼地有如下特征:(1)岩性由粗变细;(2)渗透性由好变差，水位埋深由大变小;(3)补给条件由好变差，排泄由径流为主转化为蒸发为主;(4)矿化度由大变小。4．黄土中地下水的特点？(1)黄土的垂向渗透性比水平渗透性大(2)黄土塬中赋存的地下水比黄土梁、峁较为丰富;(3)黄土中地下水埋深比较大;(4)黄土中地下水水质较差，矿化度较高。五、论述题1．洪积扇中地下水一般分几个带？各带有何特征？洪积扇中地下水一般分三个带。潜水深埋带：（1）位于洪积扇顶部，地形坡度较陡，岩性粗；（2）具良好的渗透性及补给径流条件和储水空间；（3）地下水埋藏较深，蒸发作用很弱；（4）地下水化学成分的形成以溶滤作用为主，水化学类型多为重碳酸盐水，矿化度低；（5）其水位动态变化大。溢出带：（1）位于洪积扇中部，地形变缓，岩性变细；（2）渗透性、补给、径流条件均变差；（3）由于渗透性变弱而阻挡，地下水埋藏浅，蒸发作用加强，潜水位接近地表形成泉和沼泽；（4）地下水化学类型多为重碳酸硫酸盐水，或硫酸重碳酸盐水为主，矿化度增高；（5）水位动态变化小。潜水下沉带：（1）位于洪积扇前缘，地形变平，岩性更细；（2）渗透性很弱，降水补给量小，径流缓慢使地下水长期处于停滞状态；（3）由于地表水的排泄和强烈的的蒸发作用，地下水埋深又略增大；（4）地下水化学类型多为氯化物水或氯化物硫酸盐水，矿化度高；（5）水位动态变化小。第十一章四、简答题1．裂隙水有哪些特点？(1)水量在空间分布不均匀，连续性差(2)裂隙水的分布形式可呈层状，也有的呈脉状;(3)裂隙水的水力联系差，往往无统一的地下水面;(4)裂隙流动具明显的各向异性。2．风化裂隙水有哪些特点？(1)风化裂隙水一般为潜水；(2)风化裂隙含水层水量不大;(3)就地补给就地排泄;(4)风化裂隙水水质好。3．构造裂隙水有哪些特点？(1)构造裂隙水往往分布不均匀，具各向异性 (2)构造裂隙水可层状也可脉状;(3)构造裂隙水可以是潜水，也可以是承压水;(4)局部流向与整体流向不一致。4．为什么说风化裂隙水一般为潜水?在什么条件下可形成承压水？风化营力决定着风化裂隙层呈壳状包裹于地面，一般厚度数米到数十米，未风化的母岩往往构成相对隔水底板，故风化裂隙水一般为潜水，被后期沉积物覆盖的古风化壳可赋存承压水。5．断层带的水文地质意义何在？答：导水断层带是具有特殊意义的水文地质体，它可以起到贮水空间、积水廊道、导水通道以及隔水屏障的作用。第十二章四、简答题1．为什么硅质与泥质灰岩比纯灰岩和白云岩难溶解？其一，硅质与泥质成分本身难溶解;其二，泥质经常附着在岩石空隙表面，堵塞地下水通道的同时也限制了岩石与地下水的相互接触。2．如何利用水中碳酸钙的饱和指数来判断水的侵蚀能力？饱和指数SIC>0，水中碳酸钙已过饱和，有发生沉淀趋势；SIC=0，水中碳酸钙刚好饱和;SIC<0，水中碳酸钙仍未饱和，还具有侵蚀性。3．为什么两种不同含量二氧化碳的饱和碳酸钙溶液混合后或其它离子加入可增加水的侵蚀性？两种不同含量二氧化碳的饱和碳酸钙溶液混合或易溶盐离子的介入可以降低钙离子、碳酸根离子的活度，从而使本来饱和的碳酸钙水溶液重新具有侵蚀性。4．地下水获得二氧化碳有哪几种形式？(1)大气中的二氧化碳以分子扩散的形式通过潜水面进入地下水中；(2)土壤中微生物分解有机质使之氧化以及植物根系呼吸作用产生的二氧化碳。5．为什么说地下水径流条件是控制岩溶发育最活跃最关键的因素？可溶岩、水、二氧化碳体系的能量输入通过地下水不断的入渗补给来实现。这一体系的物质输出即溶解碳酸钙的排出也必须依靠水的径流和排泄来完成。因此地下水的循环交替是保证岩溶发育的充要条件。五、论述题1．地下水资源与地表水资源相比有什么特点？答：作为供水水源，地下水具有一系列较地表水优越之处：分布广泛，变化稳定，具有天然调节性，水质良好，不易污染，易于利用。第十三章四、简答题1．简述地下水资源的系统性？答：地下水资源发育于内部具有统一水力联系、与外界相对隔离的地下含水系统或含水层之中。赋存于含水系统中的地下水具有统一水力联系；在其任一部分加入或排除地下水，影响将波及整个系统。2．简述地下水资源的可调节性？答：储存资源的存在使地下水资源具有调节性。地下水资源可以通过借用储存资源，应对季节、年季、及多年变化导致的地下水补给资源变化，从而保证稳定供水。3．何为地下水补给资源?在供水中有什么意义？答：参与现代水循环、不断更新再生的水量称为地下水补给资源。地下水补给资源是一个含水系统的可再生资源量，；开采量不超过补给资源量，可以避免地下水资源枯竭。4．何为地下水储存资源?在供水中有什么意义？ 答：不参与现代水循环、不能更新再生的水量，称为地下水储存资源。不可再生的储存资源，尽管不能作为持续稳定的供水水源，但是，在供水中仍然发挥其重要作用：（1）保持一定的含水层厚度，从而保证取水建筑物具有一定的出水力，对于补给资源较为丰富而含水层薄的浅层地下水，此点尤为重要。（2）含水系统获得的补给量在时间上不稳定，存在季节变化和年季变化，因此，在补给不足的季节与年份，为了保证稳定供水，必须动用储存资源以资调节；（3）对于今后有望获得替代性稳定期内借用储存资源供水；（4）作为非常时期的战略后备应急水源，应对特殊情况。第十五章四、简答题1．过量开采地下水引起的环境问题？(1)开采条件恶化，资源枯竭(2)破坏了原有的水文循环，如泉水干枯等;(3)沼泽、湿地被疏干；(4)造成土地砂化、植被衰退；(5)地面沉降；(6)岩溶地面塌陷；(7)海水入侵；(8)水质恶化。2．过量补充地下水引起的环境问题？(1)引起土壤的次生沼泽化；(2)引起土壤盐渍化及地下水咸化；(3)孔隙水压力增大，有效应力减小，导致斜坡土石体失稳；(4)水库诱发地震。'