水文地质复习
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地下水:是贮存于包气带以下地层空隙,包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。
地表水:分别存在于河流、湖泊、沼泽、冰川和冰盖等地表水体中的水的总称。
大气降水:从云中降落到地面上的液态水或固态水,统称为大气降水,包括雨、雪、霰、冰雹等。
老窑水:积存于废弃矿井、采空区或巷道中的地下水。
正常涌水量:指矿井开采期间,单位时间内流入矿井的水量。
最大涌水量:是指矿井开采期间,正常情况下矿井涌水量的高峰值。
矿井水:指煤炭开采过程中所有渗入井下采掘空间的水。
矿井突水:矿井突水是指煤矿在正常生产中突然发生的具有一定数量来势凶猛的涌水现象。
井下防治水措施有哪些?答:1)超前探放水;2)留设防水煤(矿)柱;3)构筑水闸门(墙);4)注浆堵水1、井下防治水主要包括哪些内容?答:(1)探放水:包括老窑水、含水断层、强含水层、上层采空积水(2)煤矿酸性水防治:排放、冲淡、中和、改进排水设备耐酸行。
(3)井下防水煤柱的留设:防露头渗水、防断层导水、防导水陷落柱、防强含水层、防被淹井巷(4)井下截水建筑物设置:防水闸门、防水墙(5)含水层疏排:巷道排放、钻孔排放、疏放降压钻孔、吸水钻孔。
2、影响矿井水灾害的因素有哪些?答:影响矿井水灾害的因素包括自然因素和人为因素。
自然因素有:大气降水、地形、地表水、井巷围岩的性质、地质构造。
大气降水决定了整个矿区的水量丰富程度。
地形影响了水流和地下水的补给。
地表水是不仅会影响地下水的富水性也会直接溃入矿井。
井巷围岩的性质不同可以分为:含水层和隔水层,含水隔越厚、裂隙越发育,其富水性越强,含水层的水压力越大,其发生水害的可能性越大。
隔水层厚度越厚,岩层阻水性能越好,发生水害的可能性越小。
地质构造岩层中的断层、裂隙、节理等都是导水的优势面,导水岩溶陷落柱更是重要导水通道,易发生重大突水事故。
人为因素有:老空积水、导水钻孔、采掘破坏、长期排水。
老空水难以探查,容易突然溃水。
钻孔如封闭不良或在掘进过程中,在巷道周边会产生松动圈,会导致含水层的水进入巷道。
1.裂隙水有哪些特点?参考答案:(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、.简述岩溶发育的基本条件及特征参考答案:岩溶发育基本条件(1)岩层具有可溶性:可溶岩的存在、可溶岩必须是透水的。
(2)地下水具有侵蚀能力:具有侵蚀能力的水、水是流动的特征。
特征:3、孔隙水的特点?参考答案:(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。
4、洪积扇及洪积扇中地下水的特点?参考答案: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。
题型:简答题3.洪积平原中地下水的特点?参考答案: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。
题型:简答题4.黄土中地下水的特点?参考答案:(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。
6、简述河流由山区到平原,不同的地貌位置河流与地下水的补排关系。
参考答案:河流山由区到平原,在不同的地貌单元,河流与含水层的补排关系一般规律是:山区:由于地形切割较深,一般情况下是地下水补给河流,形成基流,对于全排型流域,山区地下水在出山口前全部转化为地表水。
冲洪积扇顶部一般为巨厚的单一砂卵砾石层,相对于冲洪积平原地势高,河流出山后沿河道大量渗漏补给地下水。
1、工程地质学研究人类工程活动与地质环境之间的相互联系、相互制约的关系,以便科学评价、合理利用、有效改造和妥善保护地质环境的科学。
地质环境指的是受人类活动影响的地球表层的地质空间, 即大气圈、水圈和岩石圈相互交汇而成的地质空间。
2、工程地质条件(必考):工程地质条件—指的是与工程建设有关的地质因素的综合,或是工程建筑物所在的地质环境的各项因素。
(教材P2)包括以下六个方面。
地形地貌条件地质结构和地应力岩土类型及其工程地质性质水文地质条件物理地质现象(工程动力地质作用)天然建筑材料第一章:1、隔水层、含水层的概念:隔水层;不能传输与给出相当数量水的岩土层称为隔水层。
含水层;饱水并能传输与给出相当数量水的岩土层称为含水层。
岩土传输水或其他流体(如油气)的性能称为渗透性。
表征渗透性的定量指标称渗透系数K岩石透水性的好坏,首先决定于岩石空隙的大小,同时与空隙的形状、多少、连通程度有关。
地表以下一定深度,岩土中的空隙被重力水所充满,形成地下水面。
地表到地下水面之间的部分—包气带地下水面以下—饱水带2、地下水的两种分类方法:按照埋藏条件分类(包气带水、潜水、承压水);按照含水介质(空隙)类型(孔隙水、裂隙水、岩溶水)3、潜水的定义及特征潜水——饱水带中第一个具有自由表面且有一定规模的含水层中的重力水。
潜水的特征(1)潜水面以上一般无稳定的隔水顶板,具自由表面,为无压水。
(2)潜水在重力作用下,由潜水位较高处向潜水位较低处流动,流动速度取决于含水层的渗透性能和水力坡度。
(3)潜水通过包气带与地表连通,积极参与水循环,潜水的分布区和补给区是一致的。
(4)潜水的水位、流量和水质随地区和时间的不同而变化。
(5)潜水容易受到污染。
由于交替循环迅速,自净修复的能力也强。
4、承压水的定义及特征承压水——充满于两个隔水层之间的含水层中的水。
隔水顶板——上部的隔水层;隔水底板——下部的隔水层承压水特征(1) 承压水既有稳定的隔水顶板,又有稳定的隔水底板,具承压性。
第一章地球上的水及其循环1、水文循环的定义:大气水、地表水、地壳岩石空隙中地下水循环2 、水文循环的分类: 1、按循环路径不同:大循环(海-陆)与小循环(海-海、陆-陆)2、按时空尺度不同:全球水文循环,流域水文循环、水-土-生系统水文循环3 、水文循环的运动规律海洋的蒸发量大于降水量陆地的降水量大于蒸发量大陆输入水汽量与输出水汽量基本平衡4、影响水文循环的气象因素主要包括:气温、气压、湿度、蒸发、降水绝对湿度(m或e) 某一时刻空气中的水汽含量 g/m3相对湿度(r):空气中水汽含量的饱和程度;r=(e/E)×100% 或 r=(m/M)×100%降水量(x):单位时间内降落到地面的水量(mm);降水强度:每分钟内的降水量,暴雨>0.5mm/分;径流:指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。
第二章岩石中的空隙和水空隙:岩、土中各种类型孔隙的总称。
孔隙:颗粒及颗粒集合体之间的空隙称为孔隙。
裂隙:是纵向延伸长、横向延伸短的“饼状空隙”,单个裂隙是独立的。
溶穴:溶蚀的裂隙,有溶孔、溶隙、溶洞等三种空隙的特征含水介质--由各类空隙所构成的岩石称为含水介质,也称为介质场。
含水介质的空间分布与连通特征(孔隙含水介质、裂隙含水介质、溶质含水介质)不同,三种主要类型的含水介质比较:1 、连通性—孔隙介质最好,其它较差2、空间分布—孔隙介质分布均匀,裂隙不均匀,溶穴极不均匀孔隙大小均匀,裂隙大小悬殊,溶穴极悬殊3 、孔隙比率—孔隙介质最大,裂隙最小4 、空隙渗透性—孔隙介质-各向同性;裂隙与溶穴-各向异性造成空隙介质上述差异的主要原因是沉积物形成和空隙形成的环境与水有关的岩土性质:容水度:岩石完全饱水时所容纳的水的体积与岩石体积的比值。
给水度:当地下水下降一个单位高度时,单位水平面积岩石柱体,在重力作用下释放出水的体积,称为给水度。
持水度:重力释水后单位体积岩石中所能保持的最大水体积岩石中水的存在形式如下:第三章 地下水的赋存广义地下水:地表以下岩石空隙中的水(包气带、饱水带中的水)。
1.降雨的类型、特点;哪种类型的降雨对地下水贡献最大?细雨:持续时间长,雨势强度小,形成微弱的地表径流,无地下径流,可形成包气带水;暴雨:持续时间短,雨势强度大,对地表径流贡献较大,对地下径流贡献小;淫雨:持续时间长,雨势强度中等,能形成有效地地表和地下径流,是径流补给的主要来源;暴淫雨:持续时间长,雨势强度很大,易造成大面积的洪涝灾害。
2.重力水:固相表面结合水层以外的水分子,受重力的影响大于固相表面吸引力,在重力作用下发生运移。
3.结合水:固相表面由于分子引力而吸附的水分子,其固相表面引力大于自身的重力。
4.裂隙率的表征方式。
5.水理性质及其相互关系。
Page 21—22.6.含水层的形成条件。
(1)具有储存重力水的空间;(2)具有储存地下水的地质构造(透水—含水—隔水或隔水—含水—隔水);(3)具有充足的补给来源。
7.潜水和承压水的特点及其区别。
饱水带中第一个具有自由表面且有一定规模的含水层中的重力水,称为潜水。
充满于两个隔水层之间的含水层中的水,称为承压水。
8.稳定水位、初见水位、承压水位、含水层厚度的含义及其相互关系。
承压含水层上部的隔水层称为隔水顶板,下部的隔水层称为隔水底板,顶板和底板之间的垂直距离为承压含水层厚度;井孔揭露承压水含水层隔水顶板的底面时,瞬间测得的是初见水位;初见水位升到顶板底面以上一定稳定高度时测得的水位称为稳定水位;稳定水位的高程便是该点承压水的测压水位;稳定水位与隔水顶板高程之间的差值为承压高度,即该点承压水的测压高度。
9.天然地下水达西定律的表达方式;根据给出的图判断分水岭的位置等水文信息。
10.地下水的基本成因类型及其化学特征;地下水化学成分的形成作用。
地下水化学成分的形成作用包括:溶滤作用、浓缩作用、脱碳酸作用、脱硫酸作用、阳离子交替吸附作用、混合作用。
从形成地下水化学成分的基本组分出发,可将地下水分为三个主要成因类型:溶滤水、沉积水和内生水。
11.库尔洛夫式的应用。
(完整版)专门水文地质学复习知识重点系统性、流动性、可恢复性、可调节性:查明地下水的形成、赋存和运移特征;查明地下水水量、水质的变化规律;为地下水资源评价、开发利用、管理和保护以及环境问题防治提供水文地质依据。
水文地质调查的任务:1查明地下水的赋存条件;2查明地下水的运动特征;3查明地下水的动态特征;4查明水文地质调查的方法水文地质测绘(地下水资源地面调查);水文地质钻探;水文地质物探;水文地质(现场)试验;地下水动态观测;室内分析、鉴定、模拟试验和实验。
1)遥感技术(2)同位素技术(3)GIS技术(4)核磁共振技术区域水文地质调查、专门性水文地质调查1)目的:掌握区域水文地质条件与地下水基本特征,为区域水资源规划、综合利用、水环境保护等奠定基2)任务:查明区域地下水的基本类型及各类地下水埋藏分布条件,地下水的水量与水质形成条件,地下水3)调查方法的特点:小比例尺(一般小于l:10万),注重以地下水资源与流域及行政区域单元结合划界,GIS等技术和资料,采用均衡法进行地下水量概算。
1)目的:为某项具体工程建设项目的设计提供所需要的水文地质资料,同时也可以为地下水某方面研究提2)任务:详查水文地质条件,有针对性地进行某个专门项目或具体亟待解决问题的调查,提供工程项目设3)调查方法的特点:比例尺根据工作任务而定,一般要求大于1:5万。
调查范围可大可小,并且可在大范除区域水文地质调查工作外,专门性水文地质调查工作一般分阶段进行。
我国不同部门对供水水文地质调:段冶金部供水水文地质勘察规范建设部城市供水水文地质勘察规范GJJ16-86 地矿部城镇及工矿供水水文地质勘察规范DZ44-86资源调查阶段规划阶段前期论证阶段普查阶段初勘阶段初勘阶段详查阶段详勘阶段详勘阶段勘探阶段开采阶段开采阶段开采阶段1.一般要分阶段进行;2.要采用综合手段进行:3.要按一定程序进行:4.要参5.要加强综合分析研究工作; 6.必须符合多快好省的原则。
一、填空判断型1. 地下水的功能属性:地下水的资源属性、地下水的生态环境因子属性及灾害因子属性、地下水是一种重要的地质营力、地下水是重要的信息载体。
2. 地球上的水循环按照循环途径的长短、循环速度的快慢以及涉及的层圈的范围分为:地质循环、水文循环。
3. 岩石空隙根据空隙成因,可把岩石中的空隙分为三类:空隙、裂隙、溶隙。
5. 孔隙度是指某一体积岩石(包括颗粒骨架与空隙在内)中孔隙体积所占的比例6. 孔隙大小特征的描述用:孔喉d (孔隙通道最细小的部分) 与孔腹 d/ (孔隙通道最宽大的部分)。
7. 裂隙的分类,按成因分为成岩裂隙、构造裂隙、风化裂隙8. 毛细水的分类,根据毛细水的存在状态,可以分为:支持毛细水、悬挂毛细水、孔角毛细水。
9. 给水度:单位体积岩石在重力作用下所释放出的水量,常用小数表示,即m=岩石中自由流出的水体积/岩石总体积。
水文地质学中把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,称为给水度。
10. 22页的图自下而上一次为:饱水带|包气带{自下而上是毛细水带(包括毛细饱和带、支持毛细水带)、中间带、土壤水带},前两个带之间以地下水面为界。
12. 泉根据泉水出露性质分为上升泉和下降泉根据泉水补给来源划分为上层滞水泉、潜水泉和承压水泉14. 从等水位线图可以看出:确定潜水流向、水力梯度、潜水与河水的补排关系。
15. 承压水与承压含水层基本要素包括:承压含水层、隔水顶板、隔水底板、承压含水层厚度(H)、埋深(D)、测压水位线(面)、承压高度、补给区、承压区、排泄区、自溢区。
19. 冻土分季节性冻土和多年冻土(永久冻土)‘20. 提示44页课本自己仔细看,要谨慎小心,老师让好好看。
21. 多年冻土区的永久冻土区地下水按其不同的埋藏位置可分为:冻结层上水、冻结层间水、冻结层下水。
23. 地下水中的化学成分中的主要离子有:C1-、SO42-、HCO3-、K+、Na+、Ca2+、Mg2+。
⽔⽂地质复习资料1、淡⽔资源的主体是可再⽣的地球的⼤⽓层是⼀个庞⼤的,以太阳能为动⼒的蒸馏⽔⼯⼚。
它不断地从海洋和地⾯把⽔蒸发上天,再以降⽔的形式向⼈们居住的陆地提供淡⽔,淡⽔资源是在⾃然界循环系统中往复循环的,他的总量并没有减少,因此淡⽔资源的是永续不断的2、地下⽔是⽔资源组成部分,⽔资源组成天然⽔资源包括河川径流、地下⽔、积雪和冰川、湖泊⽔、沼泽⽔、海⽔。
按⽔质划分为淡⽔和咸⽔⼈⼯转化的⽔资源包括海⽔淡化,⼈⼯催化降⽔,南极⼤陆冰、修筑⽔库和地下⽔库来调蓄⽔源,或采⽤回收和处理的办法利⽤⼯业和⽣活污⽔3地下⽔的功能(1)地下⽔可作为重要的供⽔⽔源,在⼲旱、半⼲旱地区则是主要的甚⾄是唯⼀的可⽤⽔源(2)地下⽔在某些条件下也可以作为液体矿产,地下⽔中富含某些眼泪或稀有元素(如溴、碘、锶、钡等),具有⼯业开采价值,成为⼯业矿⽔(3)地下⽔是极其重要的⽣态环境因⼦,是复杂的⽣态换进系统中的⼀个敏感的⼦系统,地下⽔的变化往往会影响⽣态环境系统的天然平衡状态(4)地下⽔是灾害的因⼦,(具体的参考第三页)(5)地下⽔是⼀种很活跃的地质营⼒(具体的参考第四页)(6)地下⽔是重要的信息载体(具体的参考第四页)4,为什么说“⽔资源”既有⾃然属性,⼜有社会属性⽔作为基本组成⾃然界必不可少的部分,以及⽣物尤其是⼈类离不开的资源,这⼀⽅⾯是⾃然属性。
⽽随意社会的发展,经济的进步,⽔已经不光是满⾜让⼈饮⽤这⼀基本诉求了,它直接关乎整个地球,⼀个国家,⼀个民族和社会的稳定。
古代的京杭⼤运河,美国的密西西⽐河,近代因⽔打的战争都体现了⾃然属性,但更多的是社会属性,总之⽔是⼈类必须珍惜的朋友。
5, 包⽓带与饱⽔带从出现重⼒⽔⾯开始,以下称为饱⽔带,⼟层的所有空隙都充满了⽔分,以上称为包⽓带,空隙中以⽓态⽔和结合⽔为主。
包⽓带可以分为⼟壤⽔带,中间带和⽑细⽔带。
6、33页3.2.1包%%⽓带的第⼀段是介绍这个图的8、含⽔系统的层次划分(P136第⼆节)含⽔系统的发育主要受到地质结构的控制。
01.地下水:指赋存和运动于地表以下土层中和岩石空隙中的水02.矿水:当地下水中的特殊的化学成分或气体含量达到一定指标时,称其为矿水。
若矿水以泉的形式出露地表,称为矿泉水03.潜水:潜水是埋藏在地表以下,第一个稳定隔水层以上、具有自由水面的重力水04.承压水:埋藏并充满两个稳定隔水层之间的含水层中的重力水05.渗透系数:水力坡度为1时,渗透系数在数值上等于渗流速度,渗透系数不仅取决于岩石的性质,而且与渗透液体的物理性质有关06.渗透率(内在透水率):衡量岩石透水性大小的指标称渗透率07.含水层:能透过水并给出相当数量水的岩层08.隔水层:不能透过并不能给水或只能透过与给出极少量水的岩层09.给水性:饱水岩石在重力作用下,能自由给出一定水量的性能10.给水度:地下水下降1个单位深度时,单位水平面积的岩石柱体在重力作用下释放出水的体积(单位体积在重力作用下释放出水量)11.渗透:地下水在岩石空隙中的运动称为渗透12.渗流:不考虑渗流途径的迂回曲折,不考虑岩层的颗粒骨架,假想地下水充满整个岩石空间并只向整体水流方向流动的水流称为渗流13.永久硬度:水加热沸腾后,仍留在水中的Ca2+、Mg2+的含量14.暂时硬度:水加热沸腾后,由于脱碳酸作用,从水中析出的那部分Ca2+、Mg2+含量14.静止水位(测压水位):在承压水的承压区,如果施工钻孔或水井,其内稳定的水的位置称为静止水位15.水头:渗流场中某一点位置至基准面的高度Z,称为位置水头;该点压强的液柱高度,称为压强水头;二者之和称为测压水头16.包气带:土壤中重力水水面以上部分称包气带17.饱水带:地下重力水水面以下部分称为饱水带。
18.入渗率:单位时间内通过单位地表面积入渗的水量称为入渗率18.入渗系数:是年降水入渗量与年降水量的比值,是影响大气降水入渗补给多种因素的综合体现19.含水岩段:某一厚度较大的含水层内,由于不同层段的含水性差异较大,而划分出的不同强、弱含水层段或相对隔水层段20.含水岩组:指具有统一的水力联系和一定的水化学特征的多层含水层的空间组合21.流网:地下水中水流的方向总是指向水头变化最大的方向,即等水头线和流线垂直,一系列流线和等水头线组成的网格称为流网22.强径流带:在某些发育不均一的泾流场中,强径流区段往往成不规则的带状展布,故称之为强径流带或集中径流带23.线裂隙率:裂隙的总宽度与岩芯总长度之比24.总矿化度:指地下水中所含各种离子分子及化合物的总量,包括所有溶解状态和胶体状态的成分,不包括游离状态的气体成分,它表示地下水中含盐量的多少,是表征水矿化程度的指标01.影响地下水动态的因素a气候因素:主要是降雨、蒸发及气压等因素。
水文地质学复习资料1.水文地质学:水文地质学是研究地下水的科学。
2.地下水:地下水是指赋存和运动于地表以下土层和岩石空隙中的水。
3.地下水的功能:1)地下水是城市供水的重要水源。
2)工业生产需要大量使用地下水。
3)农业生产需要有充足的水源保证。
4)地下水是良好的载热物质,可将热能源源不断地输送到地表供人们使用。
5)某些地区的地下水含有特殊的化学成分,并具有较高的温度,利用这些地下水可治疗某些疾病。
6)有些地下水本身就是一种宝贵的矿产资源。
7)利用地下水的化学成分作为找矿标志寻找某些有用矿产的工作得到了很大的发展。
4.理想液体:指液体是不可压缩的,没有黏滞性的,没有表面张力,均质,各向同性的连续介质。
5.绝对压强:以没有气体存在的绝对真空作为零点来计量的压强称绝对压强,用p’表示。
p=p’-p(a), p(a)当地的大气压强6.相对压强:把一个压力表放在大气中,指针度数为零,那么用这一压力表所测的压强值称相对压强,用p表示。
7.迹线:液体质点运动时走过的轨迹线8.流线:某一瞬时子流场中绘出的一条曲线,该曲线上所有各点的速度向量都与该曲线相切。
9.流网:在渗流场的某一典型剖面或切面上,有一系列等水头线与流线组成的网格称流网。
a)流网特征:1)在各向同性介质中,流线与等水头线处处垂直,流网为正交网格2)各相邻两水头线间的水头差值彼此相等,各相邻两流线见得单宽流量彼此相等3)在均质各向同性介质中,流网每一网格的边长比为常数。
b)流网的应用(意义):1)确定水头和渗透压强2)确定水力坡度和渗流速度3)确定流量4)从流网的定性分析,可了解渗流区的水文地质条件。
10.自然界的水:分布于大气圈,水圈,岩石圈,包括大气水、地表水和地下水11.自然界的水循环包括水文循环和地质循环12.水文循环分为大循环和小循环13.小循环:是指海洋表面蒸发的水汽,又以降水形式降落入海洋;或是大陆表面蒸发的水汽,仍以降水形式降落回陆地表面。
水文地质学复习要点第一章1.地下水:赋存于地表(严格地说应该是地下水面,地下水面之上包气带的重力水称为过路重力水)以下各种形式的重力水(可以自由流动)。
除了重力水,还有结合水、毛细水等。
2. 地下水的功能:①作用上的重要性②补给上的有限性;③时空上的多变性④利用上的多样性。
水是一种极其活跃的重要的地质营力水(尤其是地下水)承受载荷,是应力的传递者与热量及化学组分的传输者。
水也是不可忽视的致灾因子。
水还是活跃灵敏的生态环境因子。
水是极有价值的信息载体第二章1.水循环概念:地球上各层圈的水是相互联系、相互转化的,这一过程称为水循环。
2.地球上各层圈的水也称水系统。
自然界的水循环按其循环途径长短、循环速度和涉及的圈层范围分为:水文循环、地质循环。
3.自然界的水循环:①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。
a大循环:海洋与大陆之间的水分交换为大循环。
b小循环:海洋或大陆内部的水分交换称为小循环。
②地质循环:地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程称为水的地质循环,这种由地幔熔岩物质直接分异出来的水叫初生水。
第三章1.地壳岩石中的空隙为地下水的赋存提供了必要的空间条件,是地下水存储空间和传输通道,空隙的特征(多少、大小、形状、方向性、连通程度及其空间变化等)决定着岩土储容、滞留、释出以及传输水的性能。
岩石空隙可分为三类:a. 未固结的松散岩石中的孔隙(第四纪地质学);b. 固结的坚硬岩石中的裂隙(构造地质学);c. 可溶岩石中的溶穴(隙)(岩溶地貌学)。
2.孔隙度与颗粒大小没关系,和颗粒的排列方式有关。
孔隙的最宽部分称为孔腹,最窄部分称为孔轴。
3.岩土空隙中的水有结合水、液态水(重力水、毛细水)、固态水、气态水。
4.毛细水有三种类型:将一根毛细玻璃管插入水中,毛细管内的水面即会上升到一定高度,这便是发生在固、液、气三相界面上的毛细现象。
①支持毛细水:由于毛细力的作用,水从地下水面沿着小孔隙上升到一定高度,形成一个毛细水带,此带中的毛细水下部有地下水面支持,因此称为支持毛细水。
一、名字解释1.动储量:单位时间流经含水层(带)横断面的地下水体积,即地下水的天然程流量;静储量:地下水位年变动带以下含水层(带)中储存的重力水体积;调节储量:地下水位年变动带内重力水的体积;开采储量:用技术经济合理的取水工程能从含水层中取出的水量,并在预定开采期内不致发生水量减少、水质恶化等不良后果。
2.补给量:补给量是指天然状态或开采条件下,单位时间通过各种途径进人含水系统的水量。
3.储存量:指地下水补给与排泄的循环过程中,某一时间段内在含水介质中聚积并储存的重力水体积4.允许开采量:允许开采量就是用合理的取水工程,单位时间内能从含水系统或取水地段取出来,并且不发生一切不良后果的最大出水量5.地下水系统:地下水系统是以系统的理论和方法,把地球水圈一定范围内的地下水体作为一个系统,运用系统理论分析、研究地下水的形成与运移的机理,并用系统工程的方法解决地下水资源的勘察、评价、开发利用和管理问题。
6.地下水动态:1、地下水的动态——指表征地下水数量与质量的各种要素(如水位、泉流量、开采量、溶质成分与含量、温度及其它物理特征等)随时间而变化的规律。
7.地下水均衡——指在一定范围、一定时间内,地下水水量、溶质含量及热量等的补充(或流入)量与消耗(或流出)量之间的数量关系。
8.给水度:给水度(产)是表征潜水含水层给水能力或储水能力的一个指标,9.水文地质参数:表征含水介质水文地质性能的数量指标,是地下水资源评价的重要基础资料,主要包括含水介质的渗透系数和导水系数、承压含水层的储水系数、潜水含水层的重力给水度、弱透水层的越流系数及水动力弥散系数等,还有表征与岩土性质、水文气象等因素的有关参数,如降水人渗系数、潜水蒸发强度、灌溉入渗补给系数等。
10.渗透系数:渗透系数(K)又称水力传导系数,是描述介质渗透能力的重要水文地质参数,11.导水系数(T):是含水层的渗透系数与含水层厚度的乘积12.储水率:表示当含水层水头变化一个单位时,从单位体积含水层中,因水体积膨胀(或压缩)以及介质骨架的压缩(或伸长)而释放(或储存)的弹性水量13.越流系数:表示当抽水含水层和供给越流的非抽水含水层之间的水头差为一个单位时,单位时间内通过两含水层之间弱透水层单位面积的水量14.降水人渗补给系数:是降水渗人量与降水总量的比值,15.水动力弥散系数:是表征在一定流速下,多孔介质对某种溶解物质弥散能力的参数。
水文地质学复习要点第一章1.地下水:赋存于地表(严格地说应该是地下水面,地下水面之上包气带的重力水称为过路重力水)以下各种形式的重力水(可以自由流动)。
除了重力水,还有结合水、毛细水等。
2. 地下水的功能:①作用上的重要性②补给上的有限性;③时空上的多变性④利用上的多样性。
水是一种极其活跃的重要的地质营力水(尤其是地下水)承受载荷,是应力的传递者与热量及化学组分的传输者。
水也是不可忽视的致灾因子。
水还是活跃灵敏的生态环境因子。
水是极有价值的信息载体第二章1.水循环概念:地球上各层圈的水是相互联系、相互转化的,这一过程称为水循环。
2.地球上各层圈的水也称水系统。
自然界的水循环按其循环途径长短、循环速度和涉及的圈层范围分为:水文循环、地质循环。
3.自然界的水循环:①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。
a大循环:海洋与大陆之间的水分交换为大循环。
b小循环:海洋或大陆内部的水分交换称为小循环。
②地质循环:地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程称为水的地质循环,这种由地幔熔岩物质直接分异出来的水叫初生水。
第三章1.地壳岩石中的空隙为地下水的赋存提供了必要的空间条件,是地下水存储空间和传输通道,空隙的特征(多少、大小、形状、方向性、连通程度及其空间变化等)决定着岩土储容、滞留、释出以及传输水的性能。
岩石空隙可分为三类:a. 未固结的松散岩石中的孔隙(第四纪地质学);b. 固结的坚硬岩石中的裂隙(构造地质学);c. 可溶岩石中的溶穴(隙)(岩溶地貌学)。
2.孔隙度与颗粒大小没关系,和颗粒的排列方式有关。
孔隙的最宽部分称为孔腹,最窄部分称为孔轴。
3.岩土空隙中的水有结合水、液态水(重力水、毛细水)、固态水、气态水。
4.毛细水有三种类型:将一根毛细玻璃管插入水中,毛细管内的水面即会上升到一定高度,这便是发生在固、液、气三相界面上的毛细现象。
①支持毛细水:由于毛细力的作用,水从地下水面沿着小孔隙上升到一定高度,形成一个毛细水带,此带中的毛细水下部有地下水面支持,因此称为支持毛细水。
第一章地球上的水及其循环一、名词解释:1:水文地质学:研究地下水的科学。
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、地表水和地壳浅表地下水之间的水循环。
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。
6.地质循环:发生于大气圈到地幔之间的水分交换。
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。
二、填空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。
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2.海洋或大陆内部的水分交换称为大循环。
(× )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。
(√ )8.降水、蒸发与大气的物理状态密切相关。
(√ )10.蒸发速度或强度与饱和差成正比。
(√ )四、简答题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。
一、填空1、岩石的空隙特征包括空隙的(形状)、(大小)、(多少)、(分布规律)、(连通性)。
2、根据成因可将空隙分为三大类(松散岩石中的空隙)、(坚硬岩石中的裂隙)、(可溶岩石中的溶穴)。
3、岩石中水的存在形式(气态水)、(结合水)、(重力水)、(固态水)、(矿物质中的水)、(毛细水)。
4、达西公式(V=K〔(h2-h1)÷L〕)。
5、地下水化学成分形成的作用主要有(溶滤作用)、( 浓缩作用)、( 脱硫酸作用)、( 脱碳酸作用)、( 混合作用)、( 阴离子交替吸附作用)、( 人类活动作用)。
6、水文地质调查的要点( )、( )、( )、( )、( )。
7.水文地质学是研究(合理利用地下水或防治其危害的)的科学。
它研究(在与岩石圈)、(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。
8.据地下水埋藏条件,可将地下水分为( 包气带水)、( 潜水)和( 承压水)。
9.渗透系数可以定量说明岩石的(渗透性能)。
渗透系数愈大,岩石的透水能力(越强)。
10.流网是由一系列( )与( )组成的网格。
11.地下水系统包括( 地下水含水系统)和( 地下水流动水系统)。
12.( 流线)是渗流场中某一瞬时的一条线,线上各水质点在此瞬时的流向均与此线相切。
(迹线)是渗流场中某一时间段内某一水质点的运动轨迹。
1.岩石空隙是地下水储存场所和运动通道。
空隙的、、连通情况和分布规律,对地下水的分布和运动具有重要影响。
2.岩石空隙可分为松散岩石中的、坚硬岩石中的和可溶岩石中的。
3.孔隙度的大小主要取决于及情况,另外颗粒形状及胶结充填情况也影响孔隙度。
4.岩石裂隙按成因分为:、和。
5.地下水按岩层的空隙类型可分为:、和。
6.通常以、、、持水度和透水性来表征与水分的储容和运移有关的岩石性质。
7.体积含水量与重量含水量之间的关系?8.给水度、持水度、孔隙度之间的关系?9.简述影响孔隙度大小的主要因素,并说明如何影响?10.简述粘土孔隙度较高的原因?11.结合水、重力水和毛细水有何特点?12.影响给水度的因素有哪些,如何影响?13.影响岩石透水性的因素有哪些,如何影响?14.简述太沙基有效应力原理和过量抽取地下水引起地面沉降的原因?15.岩石空隙分为哪几类,各有什么特点?16.简述自然界岩石中空隙发育状况的复杂性?1.包气带自上而下可分为、和。
2.岩层按其渗透性可分为与。
3.根据地下水的埋藏条件,可将地下水分为、及。
4.地下水的赋存特征对其水量、水质时空分布有决定意义,其中最重要的是和。
5.按含水介质(空隙)类型,可将地下水分为、及。
6.承压水获得补给时,测压水位,一方面,由于压强增大含水层中水的密度;另一方面,由于空隙水压力增大,有效应力,含水层骨架发生少量回弹,空隙度。
7.承压水含水层获得补给时,增加的水量通过水的密度及含水介质空隙的而容纳。
8.承压含水层排泄时,减少的水量表现为含水层中水的密度及含水介质空隙。
9.简述包气带的特征?10.潜水的水位动态一般随季节如何变化?11.绘制简单水文地质剖面图,分别反映并表示地下水面、饱水带、包气带(土壤水带、中间带、毛细水带)。
12.绘制一水文地质剖面图,使之反映并表示出含水层、隔水层、潜水、承压水、上层滞水。
13.如何绘制等水位线图?14.为什么说含水层与隔水层的划分是相对的?15.从时间尺度出发,分析含水系统中岩层的渗透性。
16.潜水有哪些特征?17.潜水等水位线图可以揭示哪些水文地质信息?18.承压水有哪些特征?19.水量增、减时,潜水与承压水的区别?20.论述研究包气带水的意义。
1.据地下水流动状态,地下水运动分为和。
2.据地下水运动要素与时间的关系,地下水运动分为和。
3.水力梯度为定值时,渗透系数,渗透流速就。
4.渗透流速为定值时,渗透系数,水力梯度。
5.渗透系数可以定量说明岩石的。
渗透系数愈大,岩石的透水能力。
6.流网是由一系列与组成的网格。
7.在均质各向同性介质中,地下水必定沿着水头变化最大的方向,即垂直于的方向运动,因此,流线与等水头线构成。
8.流线总是由指向。
9.如果规定相邻两条流线之间通过的流量相等,则流线的疏密可以反映,等水头线的疏密则说明水力梯度的。
10.说明达西定律中各项物理意义?11.何为渗透流速?渗透流速与实际流速的关系如何?12.有效孔隙度与孔隙度、给水度有何关系?13.影响渗透系数大小的因素有哪些?如何影响?14.简述绘制流网图的一般步骤?15.流网图一般能够反映什么信息?16.在层状非均质岩层中,流线与岩层界线以一定角度斜交时,发生折射,试写出折射定律,并说明各项的物理意义?17.叙述粘性土渗透流速(V)与水力梯度(I)主要存在的三种关系?18.叙述流网的画法,以及利用流网图可解决的问题?19.在等厚的承压含水层中,实际过水断面面积为400平方米的流量为10000立方米/天,含水层的孔隙度为0.25,试求含水层的实际水流速度和渗透速度。
20.一底板水平的含水层,观测孔A、B、C彼此相距1000米,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95、ll0和135米,A中水位埋深为5米,B中和C中的水位埋深分别是30米和35米,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。
21.有三个地层,每个25米厚,互相叠置,如果在这个层组中设置一个不变流速的垂向水流场,使其顶部h=120米,底部h=100米,试计算内部两个边界处的h值(设顶部地层的渗透系数为0.0001米/天,中部地层为0.0005米/天,底部地层为0.001米/天)。
22.考虑一个饱和、均质、各向同性、长方形、垂向剖面ABCDA。
其上部边界为AB,底部边界为DC,左侧边界为AD,右侧边界为BC,使DC的距离为AD的两倍。
BC和DC是不透水的。
AB是一个不变水头边界,h=100米。
AD被分为两个相等的长度,其上半部分为不透水,下半部分是不变水头边界,h=40米。
试示意绘出流网图。
23.已知一等厚、均质、各向同性的承压含水层,其渗透系数为15米/天,孔隙度为0.2,沿着水流方向的两观测孔A、B间距L=1200米,其水位标高分别为Ha=5.4米,Hb =3米。
试求地下水的渗透速度和实际速度。
24.已知一等厚、均质、各向同性的承压含水层,其渗透系数为20米/天,A、B两断面间距为5000米,两断面处的承压水头分别为130.2米和125.2米。
试计算两断面间的水力梯度和单宽流量。
1饱和K与非饱和K的不同?2饱和带压力水头h与非饱和带负压水头h( )的不同?3有关土壤水分的运动有哪两种理论?4写出非饱和土壤水流动的达西定律Richards方程,并说明各项的含义。
5饱和达西定律与非饱和达西定律的不同?6非饱和土壤水运动基本方程的两种常用方程为方程和方程。
7土壤水势的五个分势为、、、、。
8实际应用中,分析非饱和土壤水分的运动时,溶质势、温度势一般不考虑,压力势ψp=0。
因此,总土水势由势和势组成。
9毛细上升高度与毛细管直径成比,颗粒细小的土,毛细上升高度。
10土壤颗粒愈细小,最大毛细上升高度愈。
11毛细饱和带与饱水带的区别?12包气带与饱水带水的运动都可以用达西定律来描述,但两者相比有什么不同?13研究非饱和带水流运动的常用参数、参数的量纲?14非饱和带水研究的意义?1.地下水中含有各种、、、以及微生物等。
2.地下水中常见的气体成分有、、、及等。
3.地下水中分布最广、含量较高的阴离子有、及等。
4.地下水中分布最广、含量较高的阳离子有、、及等。
5.一般情况下,低矿化水中的离子常以及、为主;高矿化水则以及为主。
6.一般情况下,中等矿化的地下水中,阴离子常以为主,主要阳离子可以是,也可以是。
7.地下水化学成分的形成作用有、、、脱硫酸作用、阳离子交替吸附作用和混合作用。
8.据地下水化学成分的成因类型,可将地下水分为、和。
9.在低矿化水中,阴离子以重碳酸盐为主,阳离子以钙离子、镁离子为主。
随着蒸发浓缩,溶解度小的钙、镁的碳酸盐部分析出,及逐渐成为主要成分,继续浓缩,水中硫酸盐达到饱和并开始析出,便将形成以、为主的高矿化水。
10.当含钙为主的地下水,进入主要吸附有钠离子的岩土时,水中的钙离子便置换岩土所吸附的一部分,使地下水中增多而减少。
11.地下水的物理性质主要包括:、、、和。
12.根据受热源影响的情况,地壳表层可分为变温带、和三个带。
1.补给、径流、排泄是地下水参与自然界的重要环节。
2.地下水补给的研究包括、与。
3.地下水的天然补给来源有、、、。
4.与人类活动有关的地下水主要补给源有、以及专门性的。
5.松散沉积物中大气降水的入渗有两种方式:、。
6.降水转化为3种类型的水:、、。
7.落到地面的降水,归根结底的三个去向是、和。
8.影响大气降水补给地下水的因素主要有、、、和。
9.由于地表水归根结底来源于大气降水,所以的多少决定一个地区地下水资源的多少。
10.研究含水层的排泄包括、与等。
11.地下水的天然排泄方式有、、、、。
12.根据补给泉的含水层性质,可将泉分为及两大类。
13.根据泉的成因,下降泉可分为、与。
14.上升泉按其成因可分为、与。
15.影响潜水蒸发的因素是、、及。
16.将补给、排泄结合起来,我们可以将地下水循环划分为和两大类。
1.地下水系统包括和。
2.控制含水系统发育的,主要是;控制地下水流动系统发育的,主要是。
3.含水系统的整体性体现于具有统一的;地下水流动系统的整体性体现于它具有统一的。
4.含水系统的边界通常以岩层作为系统边界;流动系统以为边界。
5.补给区:流线向,自上而下水头愈来愈低,任一点的水头压力均于静水压力。
6.排泄区:流线向,自上而下水头愈来愈高,任一点的水头压力均于静水压力。
7.局部流动系统的水,流程短,流速快,地下水化学成分相应地比较简单,矿化度较。
8.区域流动系统的水,流程长,流速慢,接触的岩层多,成分复杂,矿化度。
二、名词解释1、持水性与给水性2、稳定流与非稳定流3、暂时硬度与永久硬度4、地下水的动态与地下水均衡三、简答1、水文地质学及其主要研究对象?2、泉的水文地质意义?3、潜水等水位线图可以解决哪些方面实际问题?4、基岩裂隙水的特征?5、潜水有哪些特征?6.承压水等水位线图可以揭示哪些水文地质信息?7.河水补给地下水时,补给量的大小取决于哪些因素?8.洪积扇及洪积扇中地下水由山前到平原有什么特点?9、过量补充地下水引起的环境问题?一、名词解释1.渗流:地下水在岩石空隙中的运动。
2.渗流场:发生渗流的区域。
3.层流运动:在岩层空隙中流动时,水的质点作有秩序的、互不混杂的流动。
4.紊流运动:在岩层空隙中流动时,水的质点作无秩序地、互相混杂的流动。
5.稳定流:水在渗流场内运动,各个运动要素(水位、流速、流向)不随时间改变。