中国地质大学水文地质学

水文地质学水文地质学是研究地下水在地质环境中的分布、流动和质量变化的学科。

它主要关注的是地下水的非饱和带、饱和带和地下水系统。

本文将从水文地质学的定义、研究对象、主要内容和应用领域等方面进行详细介绍。

水文地质学是地质学的一个分支学科，它研究的是地下水在地球内部岩石和土壤中的运动和变化规律。

地下水是指存在于地下的水资源，它是一种重要的自然资源，广泛应用于工农业生产和人类生活。

在水文地质学中，研究的对象主要包括地下水的形成与补给、地下水的动态过程、地下水和地面水的关系、地下水的化学性质和污染等。

通过研究这些对象，可以掌握地下水的分布、运动和质量变化的规律，为地下水资源的合理开发和管理提供科学依据。

水文地质学的主要内容包括地下水的水力学和地质学两个方面。

水力学是研究地下水流动规律的学科，它主要关注地下水在地下岩石和土壤中的流动速度、流动方向和流量等问题。

地下水的流动受到岩石裂隙、土壤孔隙度、压力梯度和水头差等因素的影响，因此需要利用水力学理论对其进行描述和分析。

地质学是研究地球内部岩石和土壤的形成、演化和变质的学科，它在水文地质学中主要用于解释地下水的成因和分布规律。

地下水的形成与补给主要与降水、地表径流、地下水补给和地下水补给之间的关系密切相关。

通过研究地质学，可以了解地下水的补给途径、补给量和补给速度等重要参数。

水文地质学在实际应用中有着广泛的领域，如地下水资源的勘探与评价、地下水污染与防治、地下水的灌溉利用和地下水的环境效应等。

它为地下水资源的保护、利用和管理提供科学依据。

为了更好地应用水文地质学知识，需要结合社会发展需求和其他学科成果，制定适合当地实际情况的水文地质调查方案和管理措施。

总之，水文地质学是研究地下水在地质环境中的分布、流动和质量变化规律的学科。

它的研究对象包括地下水的形成与补给、地下水的动态过程、地下水的化学性质和污染等。

水文地质学的内容主要包括地下水的水力学和地质学两个方面。

它在地下水资源的勘探与评价、地下水污染与防治、地下水的灌溉利用和地下水的环境效应等领域具有广泛的应用价值。

水文地质学基础_中国地质大学（武汉）2中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.在承压含水层中打井钻孔揭露承压含水层顶板后，钻孔水面上升到一定高度后静止下来的水位高程，称该点的（）。

答案:测压水位2.地下水运动中常用位置水头与压力水头之和替代“总水头”，或根据测压水头的大小判断地下水的流动方向，这是因为（）。

答案:动能相对于势能可忽略不计3.下列均质砂样相比，最大毛细上升高度最大为( )。

答案:粉砂4.松散沉积物的渗透系数大小与（）有关。

答案:颗粒大小、分选程度5.地形坡度对降水入渗系数的影响，取决于（）。

答案:降雨强度与入渗能力的关系6.湖积物相比河流冲积物（）。

答案:湖积砂砾层厚度大分布广时储存资源丰富7.黄河中游往往发育二元结构阶地，其中赋存丰富的地下水，关于其补给条件论述不正确的是（）。

答案:无论雨季还是旱季，黄河水一直补给地下水8.关于补给资源，表述错误的是（）。

答案:河北平原深层地下水单井出水量大，因此地下水资源很丰富9.松散岩石的容水度与孔隙度的关系可以（）。

答案:容水度大于孔隙度相同10.在流网绘制中，有降水入渗补给时，潜水水面（地下水面）可以是（）。

答案:已知水头线既不是流线，也不是等水头线11.有关“地下水补给与排泄”的说法中，正确的有（）。

答案:通过补给与排泄，地下水更新溶滤能力通过补给与排泄，地下水保持不断的循环交替，支撑水文和生态环境系统的运行通过补给与排泄，地下水与外界交换水量、盐量和热量通过补给与排泄，地下水水量得以更新，水质得到替换12.在盆地地下水流模拟实验中，地下水流模式会随以下条件的变化而改变（）。

答案:盆地几何形状补给强度渗透系数排泄点的位置13.以下常常呈隔水层的是（）。

答案:板岩泥岩14.可溶岩包括（）。

答案:硫酸盐岩卤化物岩碳酸盐岩15.水文循环是在太阳辐射和重力的共同作用下，以蒸发、降水、径流等方式周而复始进行的。

答案:正确16.水作为资源，通过水文循环水质得以持续净化，水量得以持续补充。

实验一孔隙与水一、实验目的1．加深理解松散岩土的孔隙度、给水度和持水度的概念。

2．掌握实验室测定砂土样孔隙度、给水度和持水度的方法。

二、实验内容1．熟悉给水度仪的结构并了解仪器的工作原理。

2．测定三种松散岩土试样的孔隙度、给水度和持水度。

三、实验仪器和用品1．给水度仪（图1-1）。

2．水箱与大号吸耳球，用以抽吸给水度仪底部漏斗的气体。

3．水杯、量筒(100ml)和胶头滴管。

4．天然松散岩土试样：砾石（粒径为5~10mm，大小均匀，磨圆好）；砂（粒径为0.45mm~0.6mm）；砂砾混合样（把上述砂样完全充填于砾石样的孔隙中得到的一种新试样）。

四、实验原理与准备1．透水石与底部漏斗简介透水石是用一定直径的砂质颗粒均匀胶结成的多孔板。

透水石的负压值是指在实验过程中靠近试样的一侧，在气、液、固三相介质界面上，形成弯液面后产生的附加表面压强（-P）。

给水度仪的底部漏斗是连接供水装置与试样筒的中间部件，实验过程中要保持完全饱水状态，实验前需要事先排气充水。

2．标定透水石的负压值（-P）饱和透水石并使试样筒底部漏斗充满水（最好用去气水，即通过加热或蒸馏的方法去掉水中部分气体后的水）。

打开a、b开关，缓慢降低A滴定管（滴定管液面低于透水石底面），同时注意观测其液面的变化。

当A滴定管液面突然上升时，立刻关闭b开关。

此时滴定管液面到透水石底面的高度就是透水石的负压值。

反复测定几次，选其中最小数值(绝对值)作为实验仪器所采用的负压值。

3．标定试样筒的容积（V）将试样筒装满水，用量筒或滴定管测出所装水的体积即为试样筒的容积。

（以上准备由实验教师或同学在实验课前做好。

）图1-1 给水度仪装置图图1-2 退水时给水度仪安置/退水示意图五、实验步骤1．连接：将试样筒与滴定管装满水，同时打开a、b两开关，保持两管口朝上并在两管口同时流水的情况下连接塑料管。

关闭a、b开关，倒去试样筒中剩余的水。

2．检查：试样筒与滴定管连接之后，检查仪器底部漏斗是否有气泡，如有气泡，应参照实验室准备工作中第2点第一步进行排气，然后重复实验步骤第1步（连接）。

实验六多源汇地下水流系统设计与演示一．实验目的1.通过砂箱物理模拟直观再现托特理论的多级次地下水流动系统---局部、中间、区域的水流系统；2.通过调整降雨量大小，模拟不同降雨入渗补给强度对地下水流动系统发育模式的影响；3.通过均质砂箱和非均质砂箱多级水流系统的模拟演示，分析介质场渗透性对水流系统发育模式的影响。

二．仪器介绍多级水流系统演示仪主要包含潜水砂箱、降水系统、河流排泄系统、示踪点、测压点、测压板1.潜水砂箱主体装的是石英砂，模拟砂粒介质，可以是均质含水层，也可以是非均质含水层；2.降水系统：砂箱补给源为3个独立的降水装置，从右到左为三段补给源。

每个降水装置的进水口都与蠕动泵相连，可以独立并精确的控制降雨量大小；3. 河流排泄系统：砂箱有三个低洼河谷，构成可能的势汇，三个河谷从右往左依次降低，河流的流量可以用量筒和秒表测量；4.流线示踪系统：砂箱正面上方有一排示踪点，示踪点外面套有红色中空橡皮头，以便注入红色墨水，可以示踪地下水流线；5.水位观测系统：砂箱背面有多排测压点，连接测压板，可以测定砂箱中不同测压点的水头值。

三、实验步骤1. 熟悉地下水流系统模拟演示仪的结构及功能。

2. 观察均匀介质中的地下水流系统。

1号砂箱为均匀介质，通过调节蠕动泵转速，使得降雨强度中等，砂箱中出现三级地下水流系统。

水位稳定以后，根据示踪流线和测压点水位，在图6-1中绘制流网图。

测量各个蠕动泵的转速，砂箱各个排泄点的流量，并记录在表6-1中。

减小蠕动泵转速，减小降雨强度，向简单水流系统转变（局部、区域两级水流系统），分析降水对地下水流系统发育模式的影响。

3. 观察层状非均质介质中的地下水流系统。

在2号砂箱进行中等强度的降水，水位稳定以后，根据示踪流线和测压点水位，在图6-2中绘制流网图。

测量各个蠕动泵的转速，砂箱各个排泄点的流量，并记录在表6-1中。

与1号砂箱中等降水强度下的水流系统进行对比，分析介质渗透性对地下水流系统发育模式的影响。

水文地质学基础_中国地质大学（武汉）中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.海洋与大陆之间、海洋内部之间的水分交换都称为大循环。

参考答案:错误2.弱透水层顺层方向不传输水，在垂向上能够传输水量。

参考答案:正确3.在河间地块潜水含水层排泄区打井，通常井越深，井中水位。

参考答案:越高4.达西定律中的过水断面是指包括砂颗粒和空隙共同占据的面积。

参考答案:正确5.因为钾离子大量地参与形成不溶于水的次生矿物和易被植物所摄取，故地下水中钾离子的含量要比钠离子少的多。

参考答案:正确6.地下水中常见的主要7种离子是因为这些元素在地壳中含量高。

参考答案:错误7.地下水的天然排泄方式主要有（）。

参考答案:径流和蒸发与蒸腾8.地下水补给的研究内容，包括（）。

参考答案:补给来源、补给量和补给条件9.在干旱-半干旱地区的盆地中心，可以通过挖沟排水或植树，降低地下水位，改变地下水的排泄方式，以达到防治土壤次生盐渍化的目的。

参考答案:正确10.在洪积扇顶部打井，井打的越深，井中水位埋深也越大。

参考答案:正确11.黄河下游冲积平原中的地下水，通常可以获得黄河水的补给。

参考答案:正确12.脆性岩层中发育的构造裂隙其导水性通常好于塑性岩层中的构造裂隙。

参考答案:正确13.可溶岩包括（）。

参考答案:卤化物岩、硫酸盐岩、碳酸盐岩14.垂向发育的岩溶形态，如溶蚀裂隙、落水洞、溶斗和竖井只发育在非饱和（或包气带）系统中。

参考答案:错误15.地下水资源评价及管理应该根据行政区划来进行。

参考答案:错误16.地下水可持续开采量就是等于含水系统的补给资源量。

参考答案:错误17.在自然及人为因素影响下，地下水资源处于不断变动之中，补给资源也需要动态评价。

参考答案:正确18.不合理开发地下水会减小河流的基流，甚至导致河流断流。

参考答案:正确19.人类活动改变地下水的天然动态是通过增加新的补给来源或新的排泄去路。

参考答案:正确20.层状结构的可溶岩层，岩溶发育通常在隔水岩层的上层面。

机密★启用前
中国地质大学（北京）
2007年硕士研究生入学试题*
科目代码： 824 科目名称：水文地质学基础
考生姓名：公众号考生编号：关注“地质考研招聘”
考生注意事项
1.答题前，考生须在本试题纸上和答题纸上的指定位置填写考生姓名和考生编号
等信息。

2.所有答案必须书写在答题纸指定位置上，写在本试题纸或草稿纸上无效。

3.必须使用黑（蓝）色字迹的钢笔、圆珠笔或者签字笔书写。

4.考试结束，将答题纸和本试题一并装入试题袋中交回。

（特别提醒：所有答案都必须写在答题纸上，写在本试题纸上及草稿纸上无效，考完后试题随答题纸一起交回。

）
*：真题。

中国地质大学研究生考试《水文地质学》试题
一、地下水按埋藏条件如何分类？（10分）
二、试述结合水和重力水与人类活动的关系。

（10分）
三、何谓水文地质条件？（24分）
四、在一干旱地区山间盆地，从盆地边缘的洪积扇顶部到盆地中心有三个取样点，其地下水化学成分的库尔洛夫式如下：
盆地边缘取样点
盆地中间取样点
盆地中心取样点
请：(1)给出各水样的水化学类型（舒卡列夫分类法）。

（5分）
(2)给出从盆地边缘到盆地中心地下水化学演化过程，并对该过程作出合理的水文地球化学解释。

（15分）
五、（1）某潜水含水层水源井深100米，设计动水位埋深30－60米，后来因开采其水位埋深超过60米而于1983年10月被迫停泵，1985年2月重新抽水。

停泵前和复抽后水质变化情况见下表：取样时间PH值 Fe Ca2＋Mg2＋ SO42－TDS
1983年10月停泵前 6.3 2.1 16 2.9 13 123
1985年2月复抽后 2.5 365.0 180 19.0 1330 2160 1985年3月 5.7 16.0 49 9.1 135 302
（除PH值外，其它成分单位均为mg/L）
试分析产生上述地下水水质变化的原因。

（10分）
（2）试用碳酸平衡原理解释泉华的形成。

（10分）
六、试述当前我国在地下水资源与环境方面存在的问题。

你对解决这些问题有什么想法？（16分）。

《水文地质学》课程笔记第一章绪论1.1 水文地质学的研究对象一、水文地质学的定义水文地质学是地球科学的一个分支，它主要研究地下水的性质、分布、运动、质量以及地下水与地质环境之间的相互作用。

它涉及地下水文、地质学、水化学、环境科学等多个领域，是解决水资源问题、地质灾害防治和环境保护的重要学科。

二、研究对象的具体内容1. 地下水：研究地下水的起源、形成条件、化学成分、物理特性、动态变化等。

- 地下水类型：如孔隙水、裂隙水、岩溶水等。

- 地下水运动：研究地下水的流动方向、速度、流量等。

2. 含水层与隔水层：研究含水层的分布、结构、渗透性、储水性能等。

- 含水层特性：包括含水层的岩性、厚度、连续性等。

- 隔水层特性：研究隔水层的分布规律和隔水性能。

3. 地下水循环：研究地下水的补给、径流、排泄等过程。

- 补给：降水、河流、湖泊等对地下水的补给。

- 径流：地下水在含水层中的流动路径和速度。

- 排泄：地下水以泉、井、河流等形式排出地表。

4. 地下水与环境：研究地下水与环境因素的相互作用，如地下水与土壤、植被、气候等的关系。

- 地下水与生态：研究地下水对生态系统的影响。

- 地下水与污染：研究污染物质在地下水中的迁移和转化。

1.2 地下水的功能一、水资源供给1. 生活用水：地下水作为饮用水源，其水质和水量对人类健康至关重要。

- 饮用水标准：研究地下水的质量标准，确保饮用水安全。

- 供水系统：探讨地下水开采、输送和分配的技术和设施。

2. 工业用水：地下水在工业生产中的应用，如冷却、洗涤、工艺用水等。

- 用水要求：不同工业对水质的不同要求。

- 废水处理：研究工业废水对地下水的影响及其处理技术。

3. 农业灌溉：地下水灌溉对农业生产的影响。

- 灌溉需求：研究作物对地下水的需求量。

- 土壤盐碱化：探讨地下水灌溉引起的土壤盐碱化问题。

二、生态环境调节1. 维持地表水与地下水的平衡：研究地表水与地下水的相互转化关系。

- 水量平衡：探讨降水、蒸发、地表径流和地下径流之间的平衡。

环境学院 环境学院现有⽔资源与⽔⽂地质系、环境科学与⼯程系、⽣物科学与技术系、环境地质系和湖北省教学实验⽰范中⼼等5个教学机构，并⾪属有⽣物地质与环境地质教育部重点实验室、教育部城市环境与可持续发展华中分中⼼、废物地质处置与环境保护湖北省重点实验室、中匈联合环境科学与健康实验室、中国地质⼤学（武汉）⽔资源研究所、环境⼯程研究院（下辖环境评价研究所、⼤⽓物理和⼤⽓环境研究所、环境地质研究所、⽣态环境研究所等）及⽣命科学研究所等多个科学研究机构。

学院现有1个⼀级学科博⼠点，2个湖北省特⾊学科与重点学科，2个博⼠后流动站，4个学科专业博⼠点，6个硕⼠点，形成了本科-硕⼠-博⼠-博⼠后⼈才培养的完整学科平台。

全院在岗教授18⼈（其中博⼠⽣导师13⼈），副教授12⼈，包括国家杰出青年科学基⾦获得者1⼈、教育部新世纪优秀⼈才⽀持计划⼊选者2⼈，从这⾥已经⾛出4名中国科学院院⼠。

学院已经拥有系统、完善的教学与科研实验室和3个野外实践教学基地，并与社会、⾏业和企业共建了6个产学研基地。

学院的科研实⼒在地下⽔资源和环境科学与⼯程两⼤学科领域内处于国内⼀流⽔平。

在国家863和973计划专项、国家⾃然科学基⾦及国⼟资源部重⼤科技项⽬的⽀持下，学院在地下⽔资源开发与⽣态环境保护、地下⽔污染调查评价与防治、西部⽔资源与⽣态环境建设、地下⽔系统与⽔资源系统⼯程、⼤⽓污染化学和古⽣物分⼦⽣物学等领域形成了鲜明的特⾊和优势。

⼤类专业介绍 环境学院的专业主要属于⼯程类，现有⽔⽂与⽔资源⼯程、环境⼯程（含⽔资源与环境⼯程试验班）、地下⽔科学与⼯程三个专业。

前两年通适教育课程与学科基础平台课程模块全部打通，实⾏通才培养，三年级学⽣根据⾃⼰的兴趣进⼊相应的专业⽅向进⼀步深造，同时可以选择指导教师，参与科学研究⼯作。

⼯程类专业基本介绍：本专业旨在培养学⽣具有⼴博的地质、地质⼯程类专业基础知识和较强的实践应⽤能⼒，进⼊三年级根据选择的具体专业⽅向如⽔⽂与⽔资源⼯程、地下⽔科学与⼯程、环境⼯程、环境地质进⾏相应的专业培养。