矿山测量学课程设计(doc 30页)
矿山测量课程设计报告
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一、课程设计概述
1.1设计目的
矿山测量课程设计是在学完矿山测量学课程和完成矿山测量教学实验之后进行的，是对学生进行测绘高级工程人才基本训练的一个重要环节。其目的在于通过对某矿井的主要矿山测量工作的设计，培养学生独立分析问题和解决问题的能力及其创新能力。为了通过模拟实践更好的理解课本知识，更真实的了解矿山测量工作，环境与测绘学院在2012年5月组织09届学生进行为期一周的矿山测量课程设计，让学生将学过的知识有效的复习并形成体系。
1.2设计内容
(1)矿井平面联系测量
(2)井下平面控制测量
(3)高程联系测量
(4)井下高程控制测量
1.3编制依据
(1)《煤矿安全规程》
(2)《煤矿测量规程》
(3)《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/18314-2009)
(4)《DZS3水准仪使用说明书》（北京博飞）；
(5)《Leica TC1500用户手册》(瑞士徕卡)；
(6)《测绘产品检查验收规定》，CH 1002－95。
(7)《测绘产品质量评定标准》，CH 1003－95。
1.4坐标系统
一个矿区应采用统一的坐标和高程系统。为了便于成果、成图的相互利用，应尽可能采用国家3o带高斯平面坐标系统。在特殊情况下，可采用任意中央子午线或
矿区平均高程面的矿区坐标系统。矿区面积小于502km且无发展可能时，可采用独立坐标系统。
矿区高程尽可能采用1985国家高程基准，当无此条件时，方可采用假定高程系统。
二、矿井平面联系测量
将地面平面坐标系统传递到井下的测量称平面联系测量，简称定向。矿井联系测量的目的是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统。其必要性在于：
(1)需要确定地面建筑物、铁路和河湖等与井下采矿巷道之间的相对位置关系。
(2)需要确定相邻矿井的各巷道间及巷道与老塘(采空区)间的相互关系，正确地划定两相邻矿井间的隔离矿柱。
(3)为解决很多重大工程问题，如井筒的贯通或相邻矿井间各种巷道的贯通，以及由地面向井下指定地点开凿小井或打钻孔等等。
联系测量的任务在于确定：
(1) 井下经纬仪导线起算边的坐标方位角；
(2) 井下经纬仪导线起算点的平面坐标x和y；
(3) 井下水准基点的高程H。
本设计采用两井定向方案与陀螺经纬仪定向两种方案，并对其进行了精度评定和比较。
2.1 两井定向方案
当矿区有两个立井，且两井之间在定向水平上有巷道相通并能进行测量时，就要采用两井定向。两井定向时，由于两垂球线间距离大大增加，因而由投点误差引起的投向误差也大大减小，这是两井定向的最大优点。
A
x
1
2
34
B A B
x
x
ⅠⅡ
两井定向示意图
2.1.1 技术规范及限差要求
表近井光电测距导线的布设与精度要求
等级附（闭）
合
导线长
度
（km）
一般边
长
（km）
测距相
对
中误差
测角中
误差
导线
全长
相对
闭合
差
三等导线四等导线一级15
10
5
3
2~5
1~2
0.5
0.25
1/1000
00
1/1000
00
1/3000
±1.8
±2.5
±5
±10
1/00
000
1/40
000
1/20
《煤矿测量规程》规定，两井两次独立定向所算得的井下定向边的方位角之差，不应超过±1′。则一次定向的中误差为
0602221.2M α''''=±=
若忽略投向误差θ，认为井上、下连接误差大致相同，则
=21.2215m m '
''=±±下上
2.1.2 测量方案
本设计中，井上测设采用二级导线，从两个给定已知点M 、N 敷设导线，求得近井点的坐标及方位角，设计图见图1-1（绿色部分为井上导线）。
导线 二级导线
0 1/20000
000 1/10000
图1-1 近井点测量设计图
本设计中，在井下定向水平，测设经纬仪导线A-1-2-3-4-5-6-7-B，导线采用15"基本控制导线。导线布设图见图1-2（蓝色部分为井下导线）。
图1-2井下导线布设图
2.1.3 投点、连接
投点： 在两个立井中各悬挂一根垂球线A 和B 。投点的方法与一井定向相同，只是每个井筒悬挂一根钢丝，投点工作比一井定向简单，而且占用井筒时间短。指用锤线或激光束将地面点的位置通过立井传递至定向水平的测量工序。包括单重稳定投点、单重摆动投点和激光投点。
本矿井筒400左右，不算太深，滴水不大，井筒气流比较缓和，因此决定采用单重稳定投点方式。
所需设备及要求：
垂球：50-100kg ；钢丝：0.5-2mm 的高强度优质碳素弹簧钢丝；单闸手摇绞车；导向滑轮：直径不小于150mm ；定点板；加盖大水桶；小锤球。
地面连接: 地面连接的任务在于测定两垂球的坐标, 再由坐标算出两垂球的方位角来。关于地面连接的方式,根据两井筒相距的远近而有所不同。当两井相距较近时,则可插入一个近井点, 然后用导线连接，当两井相距较远时, 则可在两井筒附近各插入一个近井点来连接。如图1 所示。当敷设导线时, 应该使导线具有最短的长度并尽可能沿两垂球连线的方向延伸, 因为此时量边误差对联线的方向不产生影响。一般可按照设立近井点的要求进行测量, 但在定向之前, 应根据一次定向测量中误差不超过±20″的要求。
井下连接: 在定向水平上, 一般可用井下 7″经纬仪导线将两垂球线连接起来,在巷道形状可能的情况下,和地面连接导线一样尽可能沿两垂球方向敷设,并使其长度最短。在选定了井上下连接方案后,应进行精度预计。如果井下经纬仪导线起始边的方位角中误差M a0不超过20″,方案才能被采用。 2.1.4 工作组织与安全措施
工作组织的主要流程有： （1）准备工作
选择连接方案，做出技术设计；定向设备及用具准备；检查定向设备及检验仪器；预先安装某些投点设备和将所需用具设备等送至定向井口和井下；确定井上下
负责人，同一负责指挥和联络工作。 （2）制定地面的工作内容及顺序
（3）制定定向水平上的工作内容和顺序
（4）定向时的安全措施：定向过程中应劝阻一切非定向工作人员在井筒附近停留；提升容器应牢固停妥；井盖必须结实可靠地改好；对定向钢丝必须事先仔细检查，放提钢丝时应事先通知井下，只有当井下人员撤离时才能开始；垂球未到井底，人员不得进入井筒；钢丝要均匀慢放。 （5）定向后的技术总结：包括定向测量的实际时间安排，实际参与定向的人员和分工；地面连测导线的计算成果及精度；定向的内业计算和精度评定；定向测量的综合评述和总结。
2.1.4 内业数据处理
由于每个井筒内只投一个点，不能直接推算井下导线边的方位角。因此，首先采用假定坐标系统，然后经过换算求得与地面坐标系统一致的方位角。
（1）根据地面导线计算A 、B 点坐标，通过坐标反算原理求出两锤球线连线在地面坐标系统中的方位角、边长；
AB
AB
A
B
A
B AB
x
y
x x y y ??=--=αtan 2
2cos sin ）
（）（AB AB AB
A
B AB A B AB y x x x y y S ?+?=-=-=
αα
（2）建立井下假定坐标系统，计算在定向水平上两锤球线连线的假定方位角、边长。通常为了计算方便，假定A -1边为x ′轴方向，与A -1垂直方向为y ′轴，A 点为坐标原点，即
"
'
1
'00000
=A α ，0'=A
x ，
'=A y
计算井下连接导线各点假定坐标，直至锤线B 的假定坐标 B
x '
和 B
y '
。再通过反算公式计算AB 的假定方位角及其边长：
A
B A B A B AB
x y x x y y '
''''''
tan =--=α
2
'2''
''''''cos sin ）（）（AB AB AB
A B AB A B AB
y x x x y y S
?+?=-=-=αα 理论上讲，AB
S 和
AB
S ' 应
相等。
（3）按地面坐标系统计算井下连接导线各边的方位角及各个点的坐标。
AB
AB A '1ααα-= 式中 若AB
α < AB
'
α 时， AB
AB
A ααα'-+=
3601 然后根据 1
A α 之值，以锤线A 的地面坐标重新计算井下连接导线各边的方位角及各点的坐标，最终求得锤线
B 的坐标。井下连接导线按地面坐标系统算出B 点坐标值应和地面连接导线所算得的B 点坐标值相等。为了检核，两井定向也应独立进行两次，两次算得的井下起始边的方位角互差不得超过1′。 2.2 陀螺定向方案
设计应包括选用仪器、选定地面和井下测定边、观测方法和限差、精度估计、坐标传递、工作组织等
陀螺定向是运用陀螺经纬仪直接测定井下未知边的方位角。它克服了运用几何定向方法进行联系测量时占用井筒时间长、工作组织复杂等缺点，目前，已广泛应用于矿井联系测量和控制井下导线方向误差的积累。本次陀螺定向所用陀螺经纬仪为JT15No79563陀螺经纬仪。
2.2.1 陀螺经纬仪定向基本原理
上图中?为仪器常数，r 为子午线收敛角，T
α为陀螺方
位角，0
α为坐标方位角，0
A 为地理方位角。各个参数的关
系如下：、
0T 00T =A T A A A αααγ
αλαγ
?-=+?=+=-=+?-′′平
①在地面已知边上测定仪器常数 求得仪器常数：?=0
A -T
α
②在井下定向边上测定陀螺方位角
在井下进行陀螺定向，则定向边的地理方位角A 为：A=T
α′+? 。
测量要求：测定定向边陀螺方位角应独立进行两次，其互差应小于40″。
③仪器上井后重新测定仪器常数
仪器上井后，应在已知边上重新测定仪器常数2—3次。前后两次测定的 仪器常数，其中任意两个仪器常数的互差应小于40″，然后求出仪器常数的最或是值。 用白塞尔公式[]/(1)m vv n =±- ④求算子午线收敛角
地理方位角和坐标方位角的关系为：0A =0α+0
γ
子午线γ0的符号由安置经纬仪的位置确定，在中央子午线以东为正，以西为负。
⑤求算井下定向边的坐标方位角
由上述公式可得出：△= 0A -T α=0α+0γ-T
α
因此井下定向边的坐标方位角为 ：α
= A-γ=T α′
+?平-γ
2.2.2 陀螺经纬仪定向步骤
本次测量运用逆转点法
第一步：在A 点安置陀螺经纬仪，严格整平对中，并以两个镜位观测测线方向AB 的方向值——测前方向值M １。 第二步：将经纬仪的视准轴大致对准北方向(对于逆转点法要求偏离陀螺子午线方向不大于60′。
第三步：测量悬挂带零位值——测前零位，同时用秒表测定陀螺摆动周期。
第四步：用逆转点法精确测定陀螺北方向值N T 。 启动陀螺马达，缓慢下放灵敏部，使摆幅在1°~3°范围内。调节水平微动螺旋使光标像与分划板零刻度线随时保持重合，到达逆转点后，记下经纬仪水平度盘读数。连续记录5个逆转点的读数u １、u ２、u ３、u ４、u ５，并按下式计算N Ｔ：
第五步：进行测后零位观测，方法同测前零位观测。 第六步：再以两个镜位测定AB 边的方向值——测后方向值M ２。
第七步：计算T ＡＢ陀螺方位角： (T
α′)
1
2=2
AB T
M M N T
+-陀
于是可得井下定向边坐标方位角。
2.2.3 组织工作与注意事项
①必须在熟悉陀螺仪性能的基础上，由具有一定操作经验的人员来使用仪器。
②在启动陀螺马达达到额定之前和制动陀螺马达的过程中，陀螺灵敏部必须处于紧锁状态，防止悬挂带和导流丝受损伤。
③在陀螺灵敏部处于紧锁状态、马达又在处于高速旋转时，严禁搬动和水平旋转仪器。
④在使用陀螺电源逆变器时，要注意接线的正确；使用外接电源时应注意电压、极性是否正确。在没有负载时，不得使用逆变器。
⑤陀螺仪存放时，要装入仪器箱内，放入干燥剂，仪器要正确存放，不要倒置或躺卧。
⑥仪器应放在干燥，清洁，通风良好处，切忌放到热源附近。
⑦仪器用车辆运载时，要使用专用防震包装箱。
⑧在野外观测时，仪器要避免太阳光直接照射。
⑨目镜或其他光学零件受污时，先用软毛刷轻轻拭去灰尘，然后用镜头纸或软绒布揩拭，一面伤光洁度和表面涂层。
2.2.3 陀螺经纬仪定向误差分析
按跟踪逆转点法进行陀螺定向时，主要误差来源有：
①经纬仪测定方向的误差；
②上架式陀螺仪与经纬仪的连接误差；
③悬挂带零位变动误差；
④灵敏部摆动平衡位置的变动误差；
⑤外界条件，如风流、气温及震动等因素的影响。
2.3 两种方案的比较
2.3.1 两井定向精度估计
1、地面连接误差
地面连接误差包括由近井点T 到结点Ⅱ和由结点Ⅱ到两垂球线A 、B 所设两部分导线的误差。为了研究方便起见，假定一坐标系统：AB 为y 轴，垂直于AB 的方向线为x 轴。则
()2222222
=AB
XA XB m m m m c nm αβρ=±++上
c ——两垂球线间的距离；
XA m ——由结点到垂球线A 间所测设的支导线误差所引起的A 点在x 轴方向上的位置误差；
XB
m ——由结点到垂球线B 间所测设的支导线误差所引起的B 点在x 轴方向上的位置误差；
n ——由近井点到结点间的导线测角数； m β
——由近井点到结点间导线的测角误差。
()
()
2
2
222222
2
2
22sin sin xA yA xAl l xB yB
xBl l m m R m m m m R
m m ββββρρ==Φ==Φ
∑∑∑∑、、、
经计算，得m 上
=12.78<21.2，符合精度要求
2、井下连接误差
井下导线测角误差所引起的不同边的连接误差计算公式：
()()()2
322222
2222222222
i A B A
B A B M m c R R M m c R R M m c R R αβαβαββββ?''=+?
?''=+??''=+??
∑∑∑∑∑
由井下导线量边误差所引起的连接误差计算公式：
1
22222sin i i m a c l αρ=Φ∑
上式中R'A(见图9-11)为由导线点1、2、3、…、(i-1)到垂球线A 的距离在AB 连线上的投影；而R'B 则为由导
线点i 、i+1、…、(n-1)到垂球线B 的距离在AB 连接上的投影。
经计算，最大方位角误差为14″，小于限差15″，符合则22
2
2
0=
+
1314m m M =
+
上
下
″
2.3.2 陀螺定向精度估计
陀螺经纬仪的测量精度，以陀螺方位角一次测定中误差表示，跟踪逆转点法定向时的误差分析。
以德国威斯特发伦采矿联合公司的GYROMAT2000型陀螺经纬仪为例来进行探讨。按跟踪逆转点法进行陀螺定向时，主要误差来源有：① 经纬仪测定方向的误差；② 上架式陀螺仪与经纬仪的连接误差；③ 悬挂带零位变动误差；④ 灵敏部摆动平衡位置的变动误差；⑤ 外界条件，如风流、气温及震动等因素的影响。 （1）经纬仪测定方向的误差
一条测线一次观测的程序为：仪器在测站对中整平；测前以一测回测定测线方向值；以5个连续跟踪逆转点在度盘上的读数确定陀螺北方向值；测后以一测回测定测线方向值。这样，此项误差包括:
①对中误差
一般陀螺定向边都较长，当测线边长d=60m 时，取e T =e c =0.8mm ，则觇标对中误差和仪器对中误差为：
②测线一测回的测量方法中误差 "6±=i
m
测前测后两测回的平均值中误差
2
."42
"6±=±=平
i m ③由5个逆转点观测确定陀螺北方向的误差
逆转点观测误差包括跟踪瞄准误差υ
m 和读数误差o
m 。 "45
.7"30"30±=±=±=V m υ
"36005.005.0±=?±=±=t t m o
故逆转点观测误差为： "5342
2
22±=+±=+±=o
υ
c
m m m
由5个逆转点读数计算平均值的公式为：
)343(12
1
543210u u u u u N ++++=
则相应的误差为：
5".22
1441
916910±=±=?++++±
=c c N m m m 故经纬仪测定方向的误差为：
6."55.224.489
.189.1222
2
20
222±=+++±=+++±=N i eT
ec
H
m m m m m 平
（2）上架式陀螺仪与经纬仪的连接误差
陀螺仪与经纬仪靠固定在照准部上的过渡支架来连接。每次定向都要把陀螺仪安置在经纬仪支架上，这样
2=
由于每次拆装连接而造成的方向误差，根据用WILDT3经纬仪对三台仪器多次的实际测试，求得其连接中误差"2± m ，取"2±=E m 。 （3）悬挂带零位变动误差 悬挂带对陀螺摆动系统的指向起阻碍作用，在实际观测时采用跟踪的方法可以消除悬挂带扭力的大部分影响。悬挂带材料的力学性质的优劣、陀螺运转造成的温升、外界气候的变化以及摆动系统的机械锁紧和释放等因素的影响，均会引起零位变位。根据对三台陀螺经纬仪的167次测试结果，求得悬挂带零位变动中误差"4±=a m 。 （4）灵敏部摆动平衡位置的变动误差 影响摆动平衡位置变动的主要因素是：电源电压频率的变化引起角动量的变化，灵敏部内部温度的变化引起重心位移以及由于温升造成悬挂带和导流丝的形变等因素，都会造成平衡位置的变动。由此而造成的误差多呈系统性，按JT15陀螺经纬仪灵敏部结构形式进行的98次试验，摆动平衡位置的最大离散度为"16~"12，中误差"6±=b m 。 （5）外界条件，如风流、气温及震动等影响 这些条件的影响程度较为复杂，无法精确地一一测试，可取"5±=外 m 。 所以，测线陀螺方位角一次测定中误差为： 6."1056426.52 222222222±=++++±=++++±=外 m m m m m m b a E H T 误差分析的结果说明德国威斯特发伦采矿联合公司的GYROMAT2000型陀螺经纬仪的设计精度是合理可行的。 三、井下平面控制测量 在井下施工过程中，平面控制测量按照与地面控制测量统一的坐标系统，建立地下的控制系统。根据地下导线的坐标，就可以放样出巷道中线及其腰线的位置，指出巷道开挖的方向，保重贯通施工时时的精度要求。矿区控制一般布设成三角网，边角网或导线网。在布设控制网时，每个井口附近至少有一个控制点。而在井下巷道中测量时，只能敷设成支导线或者导线网的形式，随着巷道的开挖向前延伸。 3.1井下导线的等级与布设 井下导线的布置，按照“高级控制低级”的原则进行。根据我国1989年能源部颁发《煤矿测量规范》规定，井下平面控制测量分为基本控制和采区控制两类。这两类又都应该敷设成闭（附）合导线或者复测支导线。技术指标见表1-1、表1-2。 表1-1基本控制导线的主要技术指标 井田一翼长度/km 测角中误 差/″ 一般边 长/m 导线全长相对闭 合差 闭(附) 合导线 复测支 导线 ≥5±760～ 200 1/8000 1/6000 ＜5 ±1540～ 140 1/6000 1/4000 表1-2 采区控制导线的主要技术指标 井田一翼长度/km 测角中误 差/″ 一般边 长/m 导线全长相对闭 合差 闭(附) 合导线 复测支 导线 ≥1±1530～90 1/4000 1/3000 ＜1 ±30—1/3000 1/2000 基本控制导线按照测角精度分为±7″和±15″两级，一般从井底车场起始边开始，沿主要巷道( 井底车场，水平大巷，集中上、下山等 )敷设，通常每隔1.5~2.0km 应加测陀螺定向边，以提供检核和方位平差条件。采区控制导线按测角精度分为±15″和±30″两级，沿采区上、下山、中间巷道或片盘运输巷道以及其他次要巷道敷设。 3.2 导线布设系统 3.2.1 基本控制设计 由于本矿井两翼长度在4km和3km左右，因此基本 导线测角中误差要求15″，附和导线导线全长相对闭合 差要求1/6000。根据技术规范，基本控制布置为四等导 线就可满足要求，采用J 6 经纬仪进行。基本控制网设计 见图3-1。 绪论 (1)水文地质学的研究任务是什么? 本课程是煤及煤层气工程专业/岩土工程专业的专业基础课，主要任务是为后续的专业课奠定有关现代水文地质学的基本概念、基本原理。通过该课程的学习，学生能够正确理解水文地质学的基本概念、基本原理，在此基础上能够初步掌握解决工程/煤田水文地质问题的分析方法与思路。 (2)地下水的主要功能包括哪些? >>宝贵的资源①理想的供水水源②重要的矿水资源③良好的景观资源 >>敏感的环境因子地下水是极其重要的环境因子。地下水的变化往往会打破原有的环境平衡状态，使环境发生变化。 (人类活动主要通过三种方式干扰地下水，造成一系列不良后果(图14-1)： ①过量开发与排除地下水→地下水位下降→地表径流衰减、沼泽湿地消失、土地沙化、海(咸) 水入侵等； ②过量补充地下水→地下水位升高→土地的次生盐渍化、次生沼泽化； ③地下水位下降导致的粘土压密释水释放有害离子、化肥农药的不适当使用、废弃物的无序排 放──地下水恶化、污染； ④地下水位的变动会破坏其与周围岩土构成的统一的力学平衡，而产生某种效应──地面沉降 与地裂缝、岩溶塌陷、地下洞室垮塌或突水、滑坡、岩崩、水库诱发地震、渗透变形。) >>活跃的地质营力地下水的主要作用是传递应力、传输热量和化学组分、侵蚀(化学溶蚀、机械磨蚀和冲蚀)等。 >>重要的信息载体由于地下水是应力传递者，同时又是在流动，所以地下水水位，水量，水温，水化学等的变化或异常可以提供埋藏在地下的许多信息，如找矿、地震预报、地质演变。(3)试分析我国地下水分区的特点，并探讨分区的自然背景。 略。 第一章地球上的水及其循环 (1)试比较水文循环与地质循环。 水文循环与地质循环是很不相同的自然界水循环： >>水文循环通常发生于地球浅层圈中，是H2O分子态水的转换、更替较快；水文循环对地球的气候、水资源、生态环境等影响显着，与人类的生存环境有直接的密切联系；水文循环是水文学与水文地质学研究的重点。 >>水的地质循环发生于地球浅层圈与深层圈之间，常伴有水分子的分解和合成，转换速度缓慢。研究水的地质循环，对深入了解水的起源、水在各种地质作用过程乃至地球演化过程中的作用，具有重要意义。 (水文循环特点──速度快、途径短、转化迅速。 内因──固、液、气三相可相互转化。 动力条件──太阳辐射和重力的共同作用。 形式──蒸发、径流、降水。) (2)试述我国水资源的特点，并分析其对水文地质工作需求的影响。 我国水资源具有以下特点： (1)降水偏少，年总降水量比全球平均降水量少22%； (2)人均水资源量偏低； (3)空间分布不均匀，东部丰富，西部贫乏； (4)季节及年际变化大，旱涝灾害频繁； (5)水质污染比较严重。 合理有效地利用及保护水资源，是中国具有战略意义的头等大事。 (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涉及层圈的范围，可分为水文循 湖北省荆门市 放马山磷矿接替资源勘查项目测量技术设计书 钟祥市矿山技术服务中心 二00八年三月 单位负责人：叶祥玲 测区负责人：朱永成 编写人：曾义赵重源熊永喜审查人：艾有成朱永成 提交单位：钟祥市矿山技术服务中心提交时间：二○○八年三月 一、测区范围及概况 湖北省荆门市放马磷矿接替资源勘查项目位于钟祥市胡集镇和双河镇范围内。堪查范围东径：112°15′38〃-112°18′45〃，北纬31°23′50〃-30°24′39〃，海拔高程在85-408.4米之间，堪查范围约11.9平方公里。勘查范围内主要有丘陵及建筑用地和部分农用地，地势较复杂，植被茂盛，交通不便，通视条件差，给测量带来较大的困难。 二、作业依据 2.1、《工程测量规范 GB50026—93》 2.2、《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T18314-2001 2.3、《地质矿产勘查测量规范ZBD10001—89》 2.4、《中、短程光电测距测量规范》GB/T 16818—1997 2.5、《测绘产品检查验收规定》，CH 1002－95。 2.6、《测绘产品质量评定标准》，CH 1003－95。 三、坐标系统 3.1、平面坐标系采用1954北京坐标系。按3°分带，中央子午线经度为L0=111°，横坐标加500Km。 3.2、高程系统采用1956黄海高程系统。 四、首级控制测量 4.1、首级控制点布网原则 经野外踏勘选点，在勘查区范围内布设工程四等GPS控制网作为首级控制网。该网由林场、莲花鞍和狼头山三个已知国家四等控制点和6个GPS控制点组成网状图形，相邻两点间的距离为1-3公里。点位布设见下图。 控制点标石的制作及埋设要求见《全球定位系统(GPS)测量规范》，控制网观测采用GPS作业方法。 4.2、GPS控制测量技术要求 本次GPS控制测量按工程GPS四等精度要求施测，GPS控制网采用静态作业模式。 静态测量仪器采用南方灵锐S82 GPS接收机。GPS测量解算及平差软件采用南方后处理软件GPS Pro 4.0.进行后处理及基线解算和坐标平差计算。 实验报告 课程名称：工程测量实验报告 专业班级：D测绘131 姓名学号：戴峻2013132911 测绘工程学院 实验报告一、精密角度测量 一、实验名称：精密角度测量 二、实验性质：综合性实验 三、实验地点：淮海工学院苍梧校区 时间：2016.6.02 四、实验目的： 1. 掌握精密经纬仪（DJ1或DJ2）的操作方法。 2. 掌握方向法观测水平角水平角的观测顺序，记录和计算方法。 五、仪器和工具： 全站仪一台，三脚架一个，记录板一块，自备铅笔，记录手薄和观测目标物。 六、实验内容及设计： 在实验之前，需要做的工作是：了解实验内容，以及读数的多种限差，并选择好实验地点，大略知道实验数据的处理。 1．实验步骤： （1）架设全站仪，完成对中、整平； （2）调清楚十字丝,选择好起始方向，消除视差； （3）一个测站上四个目标一测回的观测程序 2. 度盘配置: 设共测4个测回,则第i个测回的度盘位置略大于(i-1)180/4. 3. 一测回观测: （1） 盘左。选定一距离较远、目标明显的点（如A点）作为起始方向，将平读盘读数配置在稍大于0 o处，读取此时的读数；松开水平制动螺旋，顺时针方向依次照准B、C、D三目标读数；最后再次瞄准起始点A并读数，称为归零。 以上称为上半侧回。两次瞄准A点的读数之差称为“归零差”，检核是否超限，超限及时放弃本测回，重新开始本测回。 （2）盘右。先瞄准起始目标A,进行读数；然后按逆时针放线依次照准D、C、B、A各目标，并读数。 以上称之为下半测回，其归零差仍要满足规范要求。 上、下半测回构成了一个测回，检核本测回是否满足各项限差，如超限，重新开始本测回，合限，进行下一测回工作。 4.记录、计算 （1）记录。参考本指南所附的本次实验记录表格。盘左各目标的读数按从上往下的顺序记录，盘右各目标读数按从下往上的顺序记录。 （2）两倍照准误差2C的计算。按照下式计算2C 对于同一台仪器，在同一测回内，各方向的2C值应为一个定值。若有变化，其变化值不超过表1.1中规定的范围 表1.1 水平角方向观测法的技术要求 第一章地球上的水及其循环 一、名词解释: 1.水文地质学:水文地质学是研究地下水的科学。它研究与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作业下地下水水量和水质的时空变化规律，并研究如何运用这些规律去兴利除害,为人类服务。 2.地下水:地下水是赋存于地面以下岩石空隙中的水。 3.矿水:含有某些特殊组分,具有某些特殊性质,因而具有一定医疗与保健作用的地下水。 4.自然界的水循环:自大气圈到地幔的地球各个层圈中的水相互联系、相互转化的过程。 ５.水文循环：发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环。 6．地质循环:地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。 ７.大循环:海洋与大陆之间的水分交换。 8．小循环：海洋或大陆内部的水分交换。 ９.绝对湿度：某一地区某一时刻空气中水汽的含量。 10.相对湿度:绝对湿度和饱和水汽含量之比。 １1．饱和差：某一温度下,饱和水汽含量与绝对湿度之差。 １2．露点:空气中水汽达到饱和时的气温。 1３.蒸发:在常温下水由液态变为气态进入大气的过程。 １4.降水：当空气中水汽含量达饱和状态时，超过饱和限度的水汽便凝结，以液态或固态形式降落到地面。1４．径流：降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的水流。 15.水系:汇注于某一干流的全部河流的总体构成的一个地表径流系统。 1６．水系的流域:一个水系的全部集水区域。 17．分水岭:相邻两个流域之间地形最高点的连线。 18．流量：单位时间内通过河流某一断面的水量。 19．径流总量:某一时间段内，通过河流某一断面的水量。 ２0.径流模数：单位流域面积上平均产生的流量。 ２1．径流深度：计算时段内的总径流量均匀分布于测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度。 ２2.径流系数：同一时段内流域面积上的径流深度与降水量的比值。 二、填空 １．水文地质学是研究地下水的科学。它研究岩石圈、水圈、大气圈、生物圈及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律。 2．地下水的功能主要包括:资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力、或信息载体。 3.自然界的水循环分为水文循环和地质循环。 4．水文循环分为大循环和小循环。 5．水循环是在太阳辐射和重力作用下,以蒸发、降水和径流等方式周而复始进行的。 6.水循环是在太阳辐射和重力作用下,以蒸发、降水和径流等方式周而复始进行的。 7．主要气象要素有气温、气压、湿度、蒸发、降水。 8.在水文学中常用流量、径流总量、径流深度、径流模数和径流系数等特征值说明地表径流。 三、判断题 １．地下水是水资源的一部分。 ( √ ) 2．海洋或大陆内部的水分交换称为大循环。 ( ×） 3．地下水中富集某些盐类与元素时，便成为有工业价值的工业矿水。 ( √ ) ４.水文循环是发生于大气水和地表水之间的水循环。（× ) ５.水通过不断循环转化而水质得以净化。（√） 6．水通过不断循环水量得以更新再生。 ( √ ) 7.水文循环和地质循环均是Ｈ2O分子态水的转换。 ( ×） 8.降水、蒸发与大气的物理状态密切相关。（√） 9.蒸发是指在1０0℃时水由液态变为气态进入大气的过程。（× ) １0.蒸发速度或强度与饱和差成正比。 ( √） 四、简答题 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。 2．水文地质学已形成了若干分支学科，属于基础性的学科分支有哪些? 水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、水文地质调查方法、区域水文地质学。 3．水文循环与地质循环的区别? 水文地质学基础试题（二） 一．填空题（30 分） 1．从成因角度分析，粘性土空隙主要组成有原生孔隙（结构孔隙）、次生孔隙、次生裂隙。（3 分） 2．上升泉按其出露原因可分为：侵蚀（上升）泉、断层泉和接触带泉（3 分） 3．地下水含水系统按岩石空隙特征可分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。（3 分） 4．由地下水蒸发排泄作用，形成土壤盐碱化的条件是干旱、半干旱气候、水位埋深浅和土层岩性。（3 分） 5．上层滞水是指分布在包气带中，局部隔水层之上，含水岩层空隙之中的重力水。（4 分）6．导水断层具有独特的水文地质意义，它可以起到贮水空间、集水廊道与导水通道的作用。（3 分） 7．控制岩溶发育最活跃最关键的因素是水的流动性。（2 分） 8．水文循环按循环途径不同可分为大循环和小循环。（2 分） 9．地下含水系统的补给来源有：大气降水、地表水、凝结水、相邻含水层间和人工补给。（5 分） 10. 岩石中的空隙是地下水的储存场所和运动通道。（2 分） 二．是非判断题（每题3 分，共15 分） 1．地下水含水系统从外界获得盐分的过程也称补给。（是） 2．承压水头是指井中静止水位到承压含水层顶板的距离。（是） 3．当地下水位高于河水位时，地下水必然向河水排泄。（否） 4．通常情况下，在洪积扇顶部打井，井打的越深，井中水位埋深也越大。（是） 5．当地下水位埋深小于最大毛细上升高度时，水位埋深越大，给水度也越大。（是）三．选择题（每题3 分，共15 分） 1．达西定律对下列条件适用（ C ） A．层流、稳定流；B．层流、非稳定流；C．层流、稳定流和非稳定流；D．层流、紊流2．砂砾类松散岩石的透水性主要取决于（C ） A．孔隙度大小；B．排列方式；C．颗粒直径大小；D．结构 3．地下水流网中流线与等势线（C ） A．正交；B．斜交；C．相交；D．平行 4. 渗入－径流型地下水循环的长期结果，使地下水向（ A ）方向发展。 A．溶滤淡化； B.水质不变； C.溶滤咸化；或B。 5．在天然条件下，控制一个地区地下水动态的主要轮廓的影响因素是（B ）。 A 水文因素， B 气象因素， C 地质因素， D 人类活动 四．根据图4-1 条件，回答下列问题。（20 分） 4．1 在图中画出示意流网；（图中“”表示地下分水线）。（5 分） 4．2 在甲、乙处各打一口井，要求井的深度不同，且甲井水位比乙井水位高。试在图上表示出两口井如何打，并标出井水位。（5 分） 矿山测量 课程设计报告 姓名 班级： 学号： 指导老师： 2012年6月20日 目录 一、课程设计概述1 1.1设计目的1 1.2设计内容1 1.3编制依据1 1.4坐标系统1 二、矿井平面联系测量 (1) 2.1 两井定向方案2 2.1.1 技术规范及限差要求2 2.1.2 测量方案3 2.1.3 投点、连接4 2.1.4 工作组织与安全措施4 2.2.2 陀螺经纬仪定向步骤7 2.2.3 组织工作与注意事项7 2.2.3 陀螺经纬仪定向误差分析8 2.3 两种方案的比较8 2.3.1 两井定向精度估计8 2.3.2 陀螺定向精度估计9 三、井下平面控制测量 (11) 3.1井下导线的等级与布设11 3.2 导线布设系统11 3.3 精度估算13 3.3.1 基本控制精度估算13 3.3.2 采区控制精度估算14 四、高程联系测量 (14) 4.1 高程导入方法14 4.1.1 钢尺导入高程14 4.1.2 钢丝导入高程15 4.1.3 光电测距仪导入高程16 4.2 精度估算17 五、井下高程控制测量 (17) 5.1 地面水准测量17 5.1.1 地面水准布设方案18 5.1.2 地面水准精度估算18 5.2 井下水准控制网设计20 5.2.1 井下水准布设方案20 5.3 井下三角高程设计22 5.3.1 布设方案22 5.3.2 精度估算22 六、经验与收获23 一、课程设计概述 1.1设计目的 矿山测量课程设计是在学完矿山测量学课程和完成矿山测量教学实验之后进行的，是对学生进行测绘高级工程人才基本训练的一个重要环节。其目的在于通过对某矿井的主要矿山测量工作的设计，培养学生独立分析问题和解决问题的能力及其创新能力。为了通过模拟实践更好的理解课本知识，更真实的了解矿山测量工作，环境与测绘学院在2012年5月组织09届学生进行为期一周的矿山测量课程设计，让学生将学过的知识有效的复习并形成体系。 1.2设计内容 (1)矿井平面联系测量 (2)井下平面控制测量 (3)高程联系测量 (4)井下高程控制测量 1.3编制依据 (1)《煤矿安全规程》 (2)《煤矿测量规程》 (3)《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/18314-2009) (4)《DZS3水准仪使用说明书》（北京博飞）； (5)《Leica TC1500用户手册》(瑞士徕卡)； (6)《测绘产品检查验收规定》，CH 1002－95。 (7)《测绘产品质量评定标准》，CH 1003－95。 1.4坐标系统 一个矿区应采用统一的坐标和高程系统。为了便于成果、成图的相互利用，应尽可能采用国家3o带高斯平面坐标系统。在特殊情况下，可采用任意中央子午线或矿区平均高程面的矿区坐标系统。矿区面积小 于50 2 km且无发展可能时，可采用独立坐标系统。 矿区高程尽可能采用1985国家高程基准，当无此条件时，方可采用假定高程系统。 二、矿井平面联系测量 将地面平面坐标系统传递到井下的测量称平面联系测量，简称定向。矿井联系测量的目的是使地面和井下测量控制网采用同一坐标系统。其必要性在于： 实习四 全站仪三维坐标放样 一、实习目的及要求 1．熟悉全站仪的基本操作。 2．掌握极坐标法测设点平面位置的方法。 3．要求每组用极坐标法放样至少4个点。 二、仪器设备与工具 每组全站仪1台、棱镜2个、对中杆1个、钢卷尺1把、记录板1个。 三、实习方法与步骤 1．测设元素计算： 如图4-1所示，A 、B 为地面控制点，现欲测设房角点P ，则首先根据下面的公式计算测设数据： （1） 计算AB 、 AP 边的坐标方位角： （2） 计算AP 与AB 之间的夹角： （3） 计算A 、P 两点间的水平距离： 注：以上计算可由全站仪内置程序自动进行。 2．实地测设： （1）仪器安置：在A （2）定向：在B 点安置棱镜，用全站仪照准B 点棱镜，拧紧水平制动和竖直制动。 （3）数据输入：把控制点A 、B 和待测点P 的坐标分别输入全站仪。全站仪便可根据 内置程序计算出测设数据D 及β，并显示在屏幕上。 （4）测设：把仪器的水平度盘读数拨转至已知方向β上，拿棱镜的同学在已知方向 线上在待定点P 的大概位置立好棱镜，观测仪器的同学立刻便可测出目前点位与正确点位的偏差值△D 及 △β（仪器自动显示），然后根据其大小指挥拿棱镜的同学调整其位置，直至观测的结果恰好等于计算得到 的D 和β，或者当△D 及△β为一微小量（在规定的误差范围内）时方可。 四、注意事项 1．不同厂家生产的全站仪在数据输入、测设过程中的某些操作可能会稍不一样，实际工作中应仔细 AB AB AB x y ??=arctan αAP AP AP x y ??=arctan αAB αβ=22)()(A P A P AP y y x x D =-+-= 《水文地质学基础》 试题库及参考答案目录 第一章地球上的水及其循环··1 第二章岩石中的空隙与水分··4 第三章地下水的赋存··9 第四章地下水运动的基本规律··15 第五章毛细现象与包气带水的运动··20 第六章地下水的化学成分及其形成作用··22 第七章地下水的补给与排泄··29 第八章地下水系统··35 第九章地下水的动态与均衡··37 第十章孔隙水··40 第十一章裂隙水··42 第十二章岩溶水··45 第十三章地下水资源··48 第十四章地下水与环境··49 第一章地球上的水及其循环 一、名词解释： 1．水文地质学：水文地质学是研究地下水的科学。它研究与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作业下地下水水量和水质的时空变化规律，并研究如何运用这些规律去兴利除害，为人类服务。 2．地下水：地下水是赋存于地面以下岩石空隙中的水。 3．矿水：含有某些特殊组分，具有某些特殊性质，因而具有一定医疗与保健作用的地下水。4．自然界的水循环：自大气圈到地幔的地球各个层圈中的水相互联系、相互转化的过程。5．水文循环：发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环。 6．地质循环：地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。 7．大循环：海洋与大陆之间的水分交换。 8．小循环：海洋或大陆内部的水分交换。 9．绝对湿度：某一地区某一时刻空气中水汽的含量。 10．相对湿度：绝对湿度和饱和水汽含量之比。 11．饱和差：某一温度下，饱和水汽含量与绝对湿度之差。 12．露点：空气中水汽达到饱和时的气温。 13．蒸发：在常温下水由液态变为气态进入大气的过程。 14．降水：当空气中水汽含量达饱和状态时，超过饱和限度的水汽便凝结，以液态或固态形式降落到地面。 14．径流：降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的水流。 15．水系：汇注于某一干流的全部河流的总体构成的一个地表径流系统。 16．水系的流域：一个水系的全部集水区域。 17．分水岭：相邻两个流域之间地形最高点的连线。 18．流量：单位时间内通过河流某一断面的水量。 19．径流总量：某一时间段内，通过河流某一断面的水量。 20．径流模数：单位流域面积上平均产生的流量。 21．径流深度：计算时段内的总径流量均匀分布于测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度。 22．径流系数：同一时段内流域面积上的径流深度与降水量的比值。 二、填空 1．水文地质学是研究地下水的科学。它研究岩石圈、水圈、大气圈、生物圈及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律。 2．地下水的功能主要包括：资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力、或信息载体。3．自然界的水循环分为水文循环和地质循环。 4．水文循环分为大循环和小循环。 5．水循环是在太阳辐射和重力作用下，以蒸发、降水和径流等方式周而复始进行的。 《水文地质学基础》习题库 [第1章] (1)一个地区的年降水量，是用什么表示的，包括哪些组成部分？ 答：以 雨量计降雨量，以某一地区某一时期的降水总量平铺于地面得到的水层高度mm 数表示。 (2)某山区的地表水系如下图所示，由分水岭圈闭的流域面积为24 km 2, 在8月份观测到出山口A 点的平均流量为8.0?104 m 3/d ，而8月份这个地区的总降水量是700 mm 。试求出该流域8月份的径流深度和径流系数，并思考以下问题：为什么径流系数小于1.0；A 点的平均流量中是否包括地下径流。 解：Q= 8.0?104m3/d , F=24km2, X=700mm (3)空气湿度和风速如何影响蒸发量？ 答：水面蒸发的速度和量取决于气温、气压、湿度、风速等因素。主要决定于气温和饱和差（饱和差＝饱和水汽的含量－绝对湿度）饱和差愈大，蒸发速度也愈大。风速是影响水面蒸发的另一重要因素。 (4)地球上水的循环包括水文循环和地质循环，它们有哪些区别？水循环的大气过程属于其中哪一种？ 答：水文循环与地质循环是很不相同的自然界水循环。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。水文循环对地球的气候、水资源、生态环境等影响显著，与人类的生存环境有直接的密切联系。水的地质循环常发生于地球深部层圈水与表层圈水之间，常伴有水分子的分解和合成，转换速度缓慢。 (4)地下径流与地表径流的特征有哪些不同点？ 答：径流可分为地表径流和地下径流，两者具有密切联系，并经常相互转化。 降落到地表的水通过下渗环节，对降水进行地表与地下径流的分配。 (5)沙漠地区降雨量很少，但是也能发现大量的地下水或者泉水，为什么？(P14) 答：它们或者是从周围高山冰雪融水获得补充，实际仍是固他体降水的转化补给；或者是在长期地质历史时期积聚起来的，是多年水文循环的积累。 [第2章] (1) 对比以下概念： 空隙和孔隙；孔隙度和孔隙比；孔隙和裂隙； (2) 在一个孔隙度为30%的砾石堆积体中，充填了孔隙度为60%的粉质粘土，试估算该堆积体的实际孔隙度。 (3) 请对以下陈述作出辨析： A. 地层介质的固体颗粒越粗大，孔隙度就越大； A 分 水 岭 mm 103.3102431108.010F QT Y 3-43-=???=?=15.0700 3.103≈==X Y a 测绘工程专业就业前景与课程介绍 来源：王聪???的日志 概述：本专业培养掌握测绘学的基本理论、基本知识和基本技能，具备地面测量、海洋测量、空间测量、摄影测量与遥感以及地图编制等方面的知识，能在国民经济各部门从事国家基础测绘建设、陆海空运载工具导航与管理、城市和工程建设、矿产资源勘察与开发、国土资源调查与管理等测量工作、地图与地理信息系统的设计、实施和研究，在环境保护与灾害预防及地球动力学等领域从事研究、管理、教学等方面工作的工程技术人才。一、专业基本情况1、培养目标本专业培养具备地面测量、海洋测量、空间测量、摄影测量与遥感以及地图编制等方面的知识，能在国民经济各部门从事国家基础测绘建设、陆海空运载工具导航与管理、城市和工程建设、矿产资源勘察与开发、国土资源调查与管理等测量工程、地图与地理信息系统的设计、实施和研究，环境保护与灾害预防及地球动力学等领域从事研究、管理、教学等方面工作的工程技术人才。2、培养要求本专业学生主要学习测绘学的基本理论、基本知识和基本技能，空间精密定位与导航的理论与 计算，城市与工程建设的基本知识及其测量工程的设计、实施和管理等方面的理论与技术，摄影测量与图像图形信息处理的理论与技术，各类地图设计与编制的理论与技术。受到科学研究的基本训练，具有测绘工程方面的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：◆掌握地面测量、海洋测量、空间测量、地球形状及外部重力场等方面的基本理论和基本知识；◆掌握大地测量、工程测量、海洋测量、矿山测量、地籍测量技术；◆掌握摄影测量（解析摄影测量、数字摄影测量）和图像图形信息处理的理论和方法；◆掌握使用各种信息源设计、编制各类地图的理论与方法；◆具有从事国家大地控制网的建立，陆地、海洋、空间精密定位与导航，大比例尺数字化测图与地籍图的测绘及其信息系统的建立，各种工程、大型建筑物的各阶段测绘及变形监测，资源（土地、矿产、海洋等）合理开发、利用及环境整治等方面工作的基本能力；◆熟悉各种测绘方针、政策和法规；◆了解现代大地测量、现代工业测量、空间测量、地球动力学、海洋测量等领域的理论前沿及发展动态；◆掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实践工作能力。3、主干学科测绘科 实习四全站仪三维坐标放样 一、 实习目的及要求 1.熟悉全站仪的基本操作。 2 ?掌握极坐标法测设点平面位置的方法。 3?要求每组用极坐标法放样至少 4个点。 二、 仪器设备与工具 每组全站仪1台、棱镜2个、对中杆1个、钢卷尺1把、记录板1个。 三、 实习方法与步骤 1?测设元素计算： 如图4-1所示，A 、B 为地面控制点，现欲测设房角点 :AB =arcta ' ：X AB nA* 图4-1极坐标测设原理 P,则首先根据下面的公式计算测设数据： （1）计算AB、AP边的坐标方位角: :A p =arcta ~X AP （2）计算AP与AB之间的夹角：［八AB—〉AP （3）计算A、P两点间的水平距离： ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- I D AP= ￡（Xp 一X A）2（yp 一yA）2二：X AP2?F AP2 注：以上计算可由全站仪内置程序自动进行。 2 .实地测设： （1）仪器安置：在A点安置全站仪，对中、整平。 （2）定向：在B点安置棱镜，用全站仪照准B点棱镜，拧紧水平制动和竖直制动。 （3）数据输入：把控制点A、B和待测点P的坐标分别输入全站仪。全站仪便可根据内置程序计算出测设数据D及B,并显示在屏幕上。 （4）测设：把仪器的水平度盘读数拨转至已知方向B上，拿棱镜的同学在已知方向 线上在待定点P的大概位置立好棱镜，观测仪器的同学立刻便可测出目前点位与正确点位的偏差值△D及△B （仪器自动显示），然后根据其大小指挥拿棱镜的同学调整其位置，直至观测的结果恰好等于计算得到的D和B，或者当△D及为一微小量（在规定的误差范围内）时方可。 四、注意事项 1?不同厂家生产的全站仪在数据输入、测设过程中的某些操作可能会稍不一样，实际工作中应仔细 阅读说明书。 2 ?在实习过程中，测设点的位置是有粗到细的过程，要求同学在实习过程中应有耐心，相互配合。 3 ?测设出待定点后，应用坐标测量法测出该点坐标与设计坐标进行检核。 4 ?实习过程中应注意保护仪器和棱镜的安全，观测的同学不应擅自离开仪器。 全站仪三维坐标放样记录表 日期：____ 年—月—日天气：____________ 仪器型号：_______________ 组号：_________ 观测者： _______________ 记录者：________________ 立棱镜者： _______________________ 已知：测站点A的三维坐标X= 100 m，Y 100 m，H= __________________________ m。 定向点 B 的三维坐标X= 50 m，Y= 135 m，H= __________________________ m。 量得：测站仪器高= _________ m，前视点_______ 的棱镜高= ___________ m。 《水文地质学基础》 试题库及参考答案 目录 第一章地球上的水及其循环 (1) 第二章岩石中的空隙与水分···········································4服 第三章地下水的赋存..................................................9暗室逢第四章地下水运动的基本规律.........................................15收复失第五章毛细现象与包气带水的运动. (20) 第六章地下水的化学成分及其形成作用 (22) 第七章地下水的补给与排泄...........................................29QWDD 第八章地下水系统 (35) 第九章地下水的动态与均衡 (37) 第十章孔隙水.......................................................40是多少第十一章裂隙水.....................................................42三分法第十二章岩溶水.....................................................45we福娃第十三章地下水资源. (48) 第十四章地下水与环境 (49) 第二章岩石中的空隙与水分 一、名词解释 1．岩石空隙：地下岩土中的空间。 2．孔隙：松散岩石中，颗粒或颗粒集合体之间的空隙。 3．孔隙度：松散岩石中，某一体积岩石中孔隙所占的体积。 4．裂隙：各种应力作用下，岩石破裂变形产生的空隙。 5．裂隙率：裂隙体积与包括裂隙在内的岩石体积的比值。 6．岩溶率：溶穴的体积与包括溶穴在内的岩石体积的比值。 7．溶穴：可溶的沉积岩在地下水溶蚀下产生的空洞。 8．结合水：受固相表面的引力大于水分子自身重力的那部分水。 9．重力水：重力对它的影响大于固体表面对它的吸引力，因而能在自身重力作影响下运动的那部分水。 10．毛细水：受毛细力作用保持在岩石空隙中的水。 11．支持毛细水：由于毛细力的作用，水从地下水面沿孔隙上升形成一个毛细水带，此带中的毛细水下部有地下水面支持。 12．悬挂毛细水：由于上下弯液面毛细力的作用，在细土层会保留与地下水面不相联接的毛细水。 13．容水度：岩石完全饱水时所能容纳的最大的水体积与岩石总体积的比值。 14．重量含水量：松散岩石孔隙中所含水的重量与干燥岩石重量的比值。 15．体积含水量：松散岩石孔隙中所含水的体积与包括孔隙在内的岩石体积的比值。16．饱和含水量：孔隙充分饱水时的含水量。 17．饱和差：饱和含水量与实际含水量之间的差值。 18．饱和度：实际含水量与饱和含水量之比。 19．孔角毛细水：在包气带中颗粒接点上由毛细力作用而保持的水。 20．给水度：地下水位下降一个单位深度，从地下水位延伸到地表面的单位水平面积岩石柱体，在重力作用下释出的水的体积。 21．持水度：地下水位下降一个单位深度，单位水平面积岩石柱体中反抗重力而保持于岩石空隙中的水量。 测绘工程专业培养方案（） ( ) 一、培养目标 本专业培养具备数理基础和人文社科知识，掌握测绘工程基础理论、基本知识和基本技能，接受科学思维和工程实践训练，具有创新意识与创业能力，能在测绘、规划、国土资源、矿山、交通、水利、电力等部门从事测绘工程技术及相关领域的生产、设计、开发、研究、教学及管理等方面工作的应用型高级专门人才。 二、培养要求 本专业学生主要学习人文社科、数理基础、测绘科学与技术、计算机技术等方面的基本理论和基本知识，接受测绘项目设计、技术开发、工程应用与管理等方面的基本训练，具有运用所学知识从事测绘工程实践及技术创新等基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力： 、具有健康的体魄、良好的工程职业道德、强烈的爱国敬业精神、社会责任感和丰富的人文科学素养； 、具有从事测绘工程专业工作所需的数学、地球科学知识以及一定的工程管理知识； 、具有综合运用所学测绘工程专业的理论进行项目方案设计和工程实施及解决工程实际问题的能力； 、具有信息获取和职业发展学习的能力，具有进行测绘工程软硬件系统的集成开发和设计、技术改造的基本能力； 、掌握扎实的测绘学科基本理论和系统的专业知识，具有较强的测绘数据分析能力和从事测绘生产的专业技能，了解现代测绘科学的理论前沿及发展动态，具有一定科学研究和创新工作的能力； 、熟悉测绘法律法规和行业规，具有良好的质量、环境、职业健康、安全和服务意识； 、具有较强的组织管理能力、较好的交流沟通能力、环境适应和团队合作能力，具有应对突发事件的初步能力； 、具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力； 、具有相关领域的创业能力。 专业特色： 1、本专业培养懂理论、掌握新技术、勇于创新、适应一线需要的、动手能力强、吃苦 敬业、适应能力强的高素质应用型人才。 2、本专业坚持走“产、学、研”相结合的办学之路，在大学生参与科研及生产实践方 面具有鲜明的特色。 3、本专业形成了以计算机在测绘中的应用为基础，以全球定位系统（）、地理信息系统 （）、遥感（）和数字化测绘为技术方法，大力拓展测绘科学在各类工程规划、建设 和管理，资源开发与管理，以及其它各行业中的应用的办学特色。 三、主干学科 实习四全站仪三维坐标放样 、实习目的及要求 1 .熟悉全站仪的基本操作。 2 ?掌握极坐标法测设点平面位置的方法。 3 ?要求每组用极坐标法放样至少 4个点。 D AP = .(X p -X A )2 (y p - y A )2 二.X AP 2 J AP 2 注：以上计算可由全站仪内置程序自动进行。 2 .实地测设： (1) 仪器安置：在 A 点安置全站仪，对中、整平。 (2) 定向：在B 点安置棱镜，用全站仪照准 B 点棱镜，拧紧水平制动和竖直制动。 (3) 数据输入：把控制点 A 、B 和待测点P 的坐标分别输入全站仪。全站仪便可根据 内置程序计算出测设数据 D 及B,并显示在屏幕上。 (4) 测设：把仪器的水平度盘读数拨转至已知方向 B 上，拿棱镜的同学在已知方向 线上在待定点P 的大概位置立好棱镜，观测仪器的同学立刻便可测出目前点位与正确点位的偏差值 △)及△ 、仪器设备与工具 每组全站仪1台、棱镜2个、对中杆1个、钢卷尺1把、记录板 1个。 三、实习方法与步骤 1 ?测设元素计算： 如图4-1所示，A 、B 为地面控制点，现欲测设房角 点P ,则首先根据下面的公式计算测设数据： 计算AB 、 AP 边的坐标方位角： (1) (2) 计算AP y AB =arcta n — -：X AB y AP 二 arcta n — 「 X AP (3) 计算A 、 P 两点间的水平距离: 图4-1极坐标测设原理 B (仪器自动显示)，然后根据其大小指挥拿棱镜的同学调整其位置，直至观测的结果恰好等于计算得到的 D和B，或者当 e 及为一微小量（在规定的误差范围内）时方可。 四、注意事项 1 ?不同厂家生产的全站仪在数据输入、测设过程中的某些操作可能会稍不一样，实际工作中应仔细阅读说明书。 2 ?在实习过程中，测设点的位置是有粗到细的过程，要求同学在实习过程中应有耐心，相互配合。 3 ?测设出待定点后，应用坐标测量法测出该点坐标与设计坐标进行检核。 4 ?实习过程中应注意保护仪器和棱镜的安全，观测的同学不应擅自离开仪器。 全站仪三维坐标放样记录表 日期：___ 年―月—日天气： _____ 仪器型号： ______________ 号：______ —观测者：_____________ 记录者：_________________ 立棱镜者：_____________________ 已知：测站点A的三维坐标X= 100 m , Y= 100 m , H= ___________________________ m。 定向点 B 的三维坐标X= 50 m, Y= 135 m , H= ____________________________ m。 量得：测站仪器高= ___________ m，前视点 _______ 的棱镜高= ___________ m 高等教育课程考试 2020年（上）学期 考试科目：《水文地质学基础》（A卷/B卷） 姓名：学号： 层次：（高起专/专升本/高起本）年级：专业： 考试方式：闭卷/开卷考试时长：120分钟 ------- 以下为试题区域，总分100分,考生请在答题纸上作答--------- 一、选择题（共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分） 1．下面对孔隙大小描述正确的是：（） A) 孔隙大小主要对地下水的储容影响很大。 B) 孔隙大小主要对地下水的流动影响大，它取决于孔隙通道最宽大的部分—孔腹。 C) 孔隙大小主要对地下水的流动影响大，它取决于孔隙通道最细小的部分—孔喉。 D) 孔隙大小的影响因素就是由颗粒大小决定的。 2．描述含水层、隔水层与弱透水层错误的是：（） A) 含水层、隔水层与弱透水层都含水。 B) 含水层、隔水层与弱透水层是根据透水能力来划分的。 C) 弱透水层是渗透性相当差的岩层。 D) 粘土层一定是隔水层。 3. 下面对水力梯度的描述错误的是：（） A) 水力梯度可以理解为水流通过单位长度渗透途径为克服摩擦阻力所耗失的机械能。 B) 水力梯度为沿渗透途径的水头损失值。 C) 水力梯度可以理解为驱动力，即克服摩擦阻力使水以一定速度流动的力量。 D）水力梯度就是地下水在渗透过程中，不断克服阻力而消耗的机械能。 4. 下面哪类物质不是地下水中C1－的来源：（） A) 沉积岩中所含岩盐或其它氯化物的溶解。 B) 大气降水。 C) 来自岩浆岩中含氯矿物。 D) 来自火山喷发物的溶滤。 5. 关于地下水补给入渗方式正确的描述是：（） A)在粘性土中都是捷径式下渗。 B) 地下水补给入渗方式要么是活塞式下渗，要么是捷径式下渗。 C)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； D)对于捷径式下渗，入渗水必须先补充包气带水分亏缺，然后才可下渗补给含水层。 6. 关于地下水流动系统的正确表述是：（） A)地下水流动系统中都是平面二维流。 B)地下水流动系统中的径流方向基本一致。 C)地下水流动系统中可以发育多个层次不同的径流系统。 D)地下水流动系统中的水化学特征一般不随地下水流动系统的水力特征变化而变化。 7. 水文因素影响地下水动态变化的描述正确的是：（） A)地表水体补给地下水而引起的地下水位抬升是均匀的。 B)补给地下水而引起地下水位抬升与地表水体水位抬升基本同步。 C)潜水向河流排泄而引起的地下水位下降，接近河流，水位变幅大，远离河流的分水岭地段潜水位变幅最小。 D)河流对地下水动态的影响范围：一般数百米至数公里，此范围以外，主要受气候因素的影响。 8. 沉积物的粒度和分选控制：（） A)孔隙水的分布。 B)孔隙水与外界的联系程度。 C)赋存孔隙水的孔隙大小。 D)孔隙水的渗水性能。 9. 对裂隙水特点的描述错误的是：（） A)裂隙水多呈脉状含水系统，裂隙率要比松散岩层孔隙度大。 B)裂隙分布不均匀且具有方向性，导致裂隙水的分布多具方向性，表现为渗透的各向异性。 C)不同方向裂隙相互交切连通，可以构成连续分布的空间—裂隙网络，形成网络裂隙水。 D)有些裂隙水也可以构成具有统一水力联系的层状含水系统。 10. 关于各类碳酸盐岩中构造裂隙发育及岩溶透水性特点的描述错误的是：（） A)厚层质纯灰岩发育很不均匀的稀疏、宽而长的构造裂隙。 B)中薄层灰岩发育密集、短小而均匀的构造裂隙，岩溶发育均匀而强烈。 C)泥质灰岩形成的裂隙张开宽度比较小，延伸性也比较差，不利于岩溶的发育。 D)厚层质纯灰岩有利于形成大型岩溶洞穴，但岩溶发育极不均匀。 二、填空题（共 9 小题，每空 1 分，共 20 分） 1. 地下水是赋存在以下中的水。 2. 水文循环是发生于、和地壳岩石空隙中的之间的水循环。 3. 岩石空隙可分为三类，即：松散岩石中的，坚硬岩石中的和可溶岩石中的。 4. 含水层是指能够并相当数量水的岩层。 5. 达西定律也叫渗透定律。 东北大学水文地质学基 础答案 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】 东北大学继续教育学院水文地质学基础试卷（作业考核线上） B 卷 学习中心：安徽省公路工程技工学校姓名杨琪 （共页） 1．下面对孔隙大小描述正确的是：c A) 孔隙大小主要对地下水的储容影响很大。 B) 孔隙大小主要对地下水的流动影响大，它取决于孔隙通道最宽大的部分—孔腹。 C) 孔隙大小主要对地下水的流动影响大，它取决于孔隙通道最细小的部分—孔喉。 D) 孔隙大小的影响因素就是由颗粒大小决定的。 2．描述含水层、隔水层与弱透水层错误的是：d A) 含水层、隔水层与弱透水层都含水。 B) 含水层、隔水层与弱透水层是根据透水能力来划分的。 C) 弱透水层是渗透性相当差的岩层。 D) 粘土层一定是隔水层。 3. 下面对水力梯度的描述错误的是：c A) 水力梯度可以理解为水流通过单位长度渗透途径为克服摩擦阻力所耗失的机械能。 B) 水力梯度为沿渗透途径的水头损失值。 C) 水力梯度可以理解为驱动力，即克服摩擦阻力使水以一定速度流动的力量。 D）水力梯度就是地下水在渗透过程中，不断克服阻力而消耗的机械能。 4. 下面哪类物质不是地下水中C1－的来源：b A) 沉积岩中所含岩盐或其它氯化物的溶解。 B) 大气降水。 C) 来自岩浆岩中含氯矿物。 D) 来自火山喷发物的溶滤。 5. 关于地下水补给入渗方式正确的描述是：c A)在粘性土中都是捷径式下渗。 B) 地下水补给入渗方式要么是活塞式下渗，要么是捷径式下渗。 C)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； D)对于捷径式下渗，入渗水必须先补充包气带水分亏缺，然后才可下渗补给含水层。 6. 关于地下水流动系统的正确表述是：c A)地下水流动系统中都是平面二维流。 B)地下水流动系统中的径流方向基本一致。 C)地下水流动系统中可以发育多个层次不同的径流系统。 D)地下水流动系统中的水化学特征一般不随地下水流动系统的水力特征变化而变化。 7. 水文因素影响地下水动态变化的描述正确的是：c A)地表水体补给地下水而引起的地下水位抬升是均匀的。 B)补给地下水而引起地下水位抬升与地表水体水位抬升基本同步。 C)潜水向河流排泄而引起的地下水位下降，接近河流，水位变幅大，远离河流的分水岭地段潜水位变幅最小。 D)河流对地下水动态的影响范围：一般数百米至数公里，此范围以外，主要受气候因素的影响。 8. 沉积物的粒度和分选控制：D A)孔隙水的分布。 B)孔隙水与外界的联系程度。水文地质学基础习题和答案
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