《水文学与水文地质学》总复习

水文学与水文地质学第一章1、水文学概念：水文学是研究自然界中各种水体的形成、分布、循环和与环境相互作用的一门科学。

2、水文循环（1）水的这种既无明确的“开端”，有无明确的“终了”的无休止的循环运动过程称为水文循环。

（2）水分由海洋输送到大陆又回到海洋的循环称为大循环或外循环。

水分在陆地内部或海洋内部的循环称为小循环或内循环。

为区分这两种小循环，将前者叫做陆地小循环，后者叫做海洋小循环。

（3）内因——水的三态在常温条件下的相互转化外因——太阳辐射和地心引力（4）四个环节：水分蒸发—水汽输送—凝结降水—径流3、水文循环的时空分布变化特点（简答—扩展）（1）水循环永无止境（2）水文现象在时间上既有具周期性又具有随机性（3）水文现象在地区分布上既具有相似性又具有特殊性4、水量平衡原理概念：水量平衡是指在自然水循环过程中，任意区域在一定时间内，输入水量与输出水量之差等于该区域的蓄水变化量。

第二章1、河流基本特征（看透书P15—P17、小题）（1）河流长度(L)自河源沿主河道至河口的长度。

深泓线（中泓线）：河槽中沿流向各最大水深点的连线。

（2）河流的弯曲系数(Φ)河流的弯曲系数等于河流长度与河源到河口之间的直线距离之比。

（3）河槽特征1）河流的断面河流横断面河谷河槽：基本河槽洪水河槽过水断面河流的纵断面2）河流平面形态（4）河流纵比降(J)河流纵比降指任意河段首尾两端的高程差与其长度之比河段纵断面近于直线：J=(Z1-Z2)/L河段纵断面呈折线：J=[(Z0+Z1)L1+(Z1+Z2)L2+…+(Z n-1+Z n)L n-2Z0L]/L2（5）河流分段一条河流按照河段不同的特征，沿水流方向可划分为河源、上游、中游、下游和河口5段。

2、流域的概念：流域是指汇集地表径流和地下径流的区域，是相对河流的某一端面而言。

闭合流域的概念：当流域的地面分水线与地下分水线相重合，则地面和地下集水区域也相重合，相邻的流域不发生水量交换，此种流域称为闭合流域。

《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。

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。

水文学与水文地质复习资料一、名词解释潜水：埋藏于地表以下第一个稳定隔水层以上，具有自由水面的重力水。

年径流：一年内通过河流某一断面的水量。

设计洪水：根据设计标准确定的按一定频率出现的洪水。

累积频率率：等于及大于某水文特征值出现的频率。

二、填空题野外识别断层的根据有构造标志、岩层标志、水文地质标志与地貌标志。

在河流中游的低山丘陵区，以侧方侵蚀作用为主，河床内横向环流冲刷凹岸，使粗大的砂卵石被搬运到凸岸一边河底沉积下来，逐渐形成滨河浅滩。

在洪水期滨河浅滩被淹没，沉积一些粉细砂和粘土物质，便形成了河漫滩下粗上细的二元结构。

三、选择题C越大，概率密度曲线越（A ）va、矮胖、离散b、尖瘦、集中c、对称d、不对称倾斜岩层是由( C )（a）原来呈水平状态的岩层，经大区域内的均匀抬升形成的。

（b）原来呈水平状态的岩层，经大区域内的均匀下降形成的。

（c）原来呈水平状态的岩层，经大区域内的不均匀抬升或下降形成。

(d)原来就呈倾斜状态下列说法不正确的是（D）(a)承压水的水压面是一个势面(b)潜水面是实际存在的(c) 承压水补给区与分布区一致（d）潜水的补给区与分布区一致30年一遇的洪水，是指 ( B ) 。

a.大于等于这样的洪水每隔30年必然会出现一次；b.大于等于这样的洪水平均30年可能出现一次；c.小于等于这样的洪水正好每隔30年出现一次；d.小于等于这样的洪水平均30年可能出现一次上、下岩层的产状彼此平行，岩层间有关侵蚀特征，其接触关系为（B）(a)整合接触 (b)平行不整合接触(c)角度不整合接触（d）火成接触四、简答题：推导地下水流向潜水完整井的稳定运动的公式答：地下水向流向潜水完整井的稳定运动如图所示，围绕井轴取一过水断面，该断面距井轴的距离为r ，该处的过水断面高度为h ，从而，其过水断面积为rh πω2=水力坡度dr dh I = 则当地下水遵循直线渗透定律运动时，穿过该断面的流量为rh dr dh K KI Q πω2== 分离变量，r dr K Q hdh ⋅=π2并在r0到R ，h0到H 间积分，⎰⎰=Rr H h r dr K Q hdh 002π整理后得 0202lg 364.1r R h H K Q -= 上式即为潜水完整井稳定流运动时的出水量计算公式，也称裘布依公式写出暴雨强度公式并注明各项的意义答：写出暴雨强度公式nb t T C A q )()lg 1(1671++=各字母的意义式中 q –设计暴雨强度，L/(s ．hm2)t –降雨历时，min ；T –设计重现期，a 。

第一章自然界的地下水1、自然界的水循环：自然界的水，包括大气水、地表水和地下水，彼此密切联系，经常不断互相转化。

这种彼此转化的过程就是自然界的水循环。

与地下水的关系：水循环的一部分渗入地下，转换成地下水。

2、水循环的主要环节：蒸发，降水和径流。

3、岩石是空隙性：松散岩石中的孔隙，坚硬岩石中的裂隙和可溶性岩石中的溶隙。

孔隙：松散岩石是由大小不等、形状各异的颗粒组合而成的，颗粒之间或颗粒集合体之间的空隙。

空隙：固结的坚硬岩石（沉积岩、岩浆岩和变质岩）受力破裂形成的空隙。

溶隙：可溶性岩石（石灰岩、白云岩等）中的裂隙经水流长期溶蚀扩展而形成的空隙4、松散岩石孔隙率的大小有关的因素：①岩石的分选性②岩石的密实程度③岩石颗粒形状④岩石的胶结程度；通常情况下颗粒越小，岩石越疏松，分选性越好，磨圆度和胶结度越差，孔隙度就越大。

5、岩石中各种形式的水及其特点：①气态水：即水汽存在于未饱水的岩石空隙中。

②结合水：在岩石颗粒的静电吸附能力的作用下，水分子能牢固地吸附在颗粒表面，形成水分子薄膜，这层水膜就是结合水。

③毛细水：赋存在地下水面以上毛细空隙中的水。

④重力水：重力影响大于吸引力，能在自身重力影响下运动的水。

⑤固态水：当岩石的温度低于水的冰点时，储存于岩石空隙中的水便冻结成冰，从而形成固态水。

6、持水性越强的岩石，给水性与透水性不一定越强。

7、容水性指岩石空隙能容纳一定水量的性能，理论上等于孔隙度。

持水性指在重力作用下仍能保持一定水量的性能，颗粒越小持水度越大。

给水性指饱水岩石在重力作用下能自由排出一定水量的性能，容水度减去持水度。

透水性指岩石允许水透过的性能，主要与岩石的孔隙大小有关。

8、粘土的孔隙度比粗砂大，但粘土是不透水层粗砂是很好的透水层，为什么？因为粘土属细颗粒土，细颗粒土由于结合水占据了大部分空隙，粒间孔隙极小，地下水流动阻力极大，所以透水能力差。

9、为什么岩石颗粒越大，越均匀，透水性越强？因为岩石颗粒越大，越均匀，颗粒之间的空隙便越大，地下水流受阻力较小，水从中透过的能力就越强。

《水文学与水文地质学》（复习大纲）
什么是水文学、什么是水文地质学
什么是水文现象
什么是水文循环，大循环小循环
流域、分水岭、非闭合流域、闭合流域
给水度μ，弹性释水系数μ*
什么是承压水、什么是潜水？二者特征对比说明
水文学的研究方法有哪些。

重现期，百年一遇是什么意思？
什么是设计年径流量？
地下水中常见的主要阴离子和阳离子有哪些？
地下水中的“五毒”元素
地下水分类
含水层的渗透系数
流向井的稳定流，承压水的Q-S 曲线，潜水的Q-S 曲线特征
产流模式、净雨，雨损的概念
洪水的三要素
什么是地层层序律？
P-III 型：不考配线法
地下水的总硬度与分类
等流时线法推算断面流量的基本原理 最小二乘法的基本原理，并以暴雨强度公式n t
A i =
为例，说明如何利用最小二乘法求得A 和n 的过程。

给定地下水水质分析数据，计算当量，能够用库尔洛夫式表示其化学组成，水样定名。

利用独立样本法（1+=N M
P M ）计算频率，绘制频率曲线。

⽔⽂地质学基础__总复习习题⼗五总复习题⼀、名词解释1.给⽔度2.含⽔层3.渗透系数4.层流5.流线6.脱硫酸作⽤7.下降泉8.⼊渗系数9.负均衡10.空隙⽔11.矿化度12.过⽔断⾯13.上层滞⽔14.地下⽔动态15.结合⽔16.⽔⽂地质⽐拟值17.⾮稳定流18.孔隙⽔的⼀般特征19.泉流量的不稳定系数20.钻孔中的稳定⽔位21.抽⽔井的填硕过滤器22.细菌族指数23.硬垢24.⼤循环25.重⼒⽔26.承压⽔27.⽔⼒坡度28.卤⽔29.地下⽔的补给30.泄流31.岩溶⽔32.硬度33.地下径流系数34.地热梯度35.含⽔岩组36.地下⽔资源37.蒸发量38.地热蒸温率39.侵蚀性⼆氧化碳40.地下⽔的均衡41.容⽔度42.⼤循环43.地下径流模型44.泄流45.渗透系数46.⽔⽂地质学47.矿⽔48.⼩循环49.绝对湿度50.相对湿度51.饱和差52、地热增温率53.露点54.蒸发55.降⽔56.径流57.⽔系58.⽔系的流域59.分⽔岭60.流量61.径流总量62.径流模数63.径流深度64.岩⽯空隙65.孔隙度66.裂隙67.裂隙率69.溶⽳70.⽑细⽔71.⽀持⽑细⽔72.悬挂⽑细⽔73.重量含⽔量74.体积含⽔量75.饱和含⽔量76.饱和度77.孔⾓⽑细⽔78.给⽔度79.持⽔度80.残留含⽔量81.岩⽯的透⽔性82.有效应⼒83.侵蚀性⼆氧化碳84.地下⽔补给模数85.地下⽔均衡86.饱⽓带87、泉88.地下⽔的动态89.溶滤、溶解90.导⽔系数91.越流系数92.原始地应⼒93.围岩应⼒和⼭岩应⼒94.长期强度95.蠕变和松弛96.残余强度97.附加应⼒98.回滞环99.初始模量、切线模量和割线模量100.⼟的侧压⼒系数101.grounwater102.artesain water104.porosity105. spring⼆、填空1.岩⽯的给⽔度,通常与他的空隙度(不 )等2.影响渗透系数K的主要因素是孔隙的( ⼤⼩)3.地下⽔在岩⽯空隙中的运动称( )4.地下⽔的补给与排泄是( )两个作⽤过程.补给与排泄的⽅式和强度决定含⽔层内部( ),( )与( )的变化,这个变化在空间上的表现为( ),时间的表现为( ),从补给与排泄的数量关系研究含⽔层的( )与( )的( )就是地下⽔的( ).5.⽔⽂地质学是研究( )的科学,它研究( ),( ),( ),( )及⼈类活动相互作⽤下地下⽔( )和( )的时空变化规律.6.地下⽔的功能主要包括: ( ),( ),( ),( )或( ).7.⾃然界的⽔循环分为( )循环和( )循环.8.⽔⽂循环分为( )循环和( )循环.9.⽔循环是在( )和( )作⽤下,以蒸发,降⽔和径流等⽅式周⽽复始进⾏的.10.主要⽓象因素有( ),( ),( ),( ),( ).11.在⽔⽂学中常⽤( ),( ),( ),( )和( )等特征值说明地表径流.12.含⽔层或含⽔系统从外界获得⽔量的作⽤过程叫（），其来源有（）、（）、（）、（）及（）。

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、岩石空隙：地下岩土中的空间。

4、孔隙：松散岩石中，颗粒或颗粒集合体之间的空隙。

5、孔隙度：松散岩石中，某一体积岩石中孔隙所占的体积。

6、裂隙：各种应力作用下，岩石破裂变形产生的空隙。

7、裂隙率：裂隙体积与包括裂隙在内的岩石体积的比值。

8、岩溶率：溶穴的体积与包括溶穴在内的岩石体积的比值。

9、溶穴：可溶的沉积岩在地下水溶蚀下产生的空洞。

10、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。

11、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。

12、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。

13、岩石的透水性：岩石允许水透过的能力。

14、包气带：地下水面以上称为包气带。

15、含水层：能够透过并给出相当数量水的岩层。

16、隔水层：不能透过与给出水，或者透过与给出的水量微不足道的岩层。

17、潜水：饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水。

18、潜水含水层厚度：从潜水面到隔水底板的距离。

19、潜水埋藏深度：潜水面到地面的距离。

20、潜水位：潜水面上任一点的高程。

21、承压水：充满于两个隔水层之间的含水层中的水。

22、隔水顶板：承压含水层上部的隔水层。

23、隔水底板：承压含水层下部的隔水层。

24、承压含水层厚度：隔水顶底板之间的距离。

25、承压高度：揭穿隔水顶板的钻孔中静止水位到含水层顶面之间的距离。

26、贮水系数：测压水位下降（或上升）一个单位深度，单位水平面积含水层释出（或储存）的水体积。

27、上层滞水：当包气带存在局部隔水层时，局部隔水层上积聚的具有自由水面的重力水。

水文地质复习要点水文地质第三章部分岩土中的孔隙与水分空隙――岩、土中各种类型的空洞的总称。

岩石空隙的水文地质意义：是地下水的赋存场所和运移通道。

地下水按岩石空隙分类：孔隙水、裂隙水、溶穴水孔隙孔隙：存在于松散的或未完全胶结的岩石颗粒之间或颗粒集合体之间的空隙。

孔隙度：某一体积岩土（包括颗粒骨架与空隙在内）中孔隙体积所占的比例。

松散岩土中孔Ray隙多少的描述指标。

通常用n 表示:n?Vn?100%V作用：影响岩土储容水的能力的大小测定方法：砂、砾等松散岩石一般用注水方法，粘土遇水膨胀不能用此方法；容重-比重法按照松散岩土类型可以把松散岩土分为：砂性土和粘性土砂砾石（粗粒土）孔隙度大小的影响因素：1、岩土颗粒的分选程度（主要因素）分选愈差，细粒占的比例愈大，孔隙愈小；胶结程度越好，充填物越多，孔隙愈小！反之亦成立。

松散岩石中孔隙大小的描述指标―孔喉(d)与孔腹(D’) 。

孔喉对水流影响更大，孔隙大小可用孔喉直径进行比较。

2、岩土颗粒的排列方式：排列愈紧密孔隙度愈小3、岩土颗粒的形状：形状越不规则，棱角越明显，排列越疏松,n越大。

反之则越小.4、岩土颗粒的胶结程度:胶结越好，孔隙被胶结充填，孔隙度n越小。

5、岩土颗粒的颗粒大小:理想情况下，孔隙度与颗粒大小无关；实际岩石颗粒愈粗，孔隙愈大；颗粒愈细，孔隙愈小。

粘性土孔隙度大小的影响因素：粘土颗粒、粘土孔隙裂隙概念：坚硬岩石形成以后，由于各种内外营力的作用，使岩石遭到破坏而形成的空隙。

表征裂隙发育多少的指标――裂隙率（Kr）体积/面积/线裂隙率（Kr）:裂隙体积/面积/线与包括裂隙在内的岩石体积/面积/线的比值。

成因：岩石中的空隙主要由各种成因的裂隙――成岩裂隙、构造裂隙和风化裂隙所构成裂隙岩石的空隙特征:主要表现为单个裂隙或裂隙组在发育方向与几何尺寸上的差异性、分布上的不均匀性、裂隙相互间的连通性、裂隙的充填情况以及裂隙面的粗糙程度等方面，这些都对地下水的分布与运动具有重要影响。