水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)東北大學(xué)繼續(xù)教育

1、東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ) 試 卷（作業(yè)考核 線上）業(yè)_卷學(xué)習(xí)中心：院校學(xué)號：姓名（共 頁）總分題號一二三四五六七八九十得分題號12345678910答案DDBBCCDCDAB.選擇題：請將您選擇的答案填入上面的表格（每題1分，共10分）下面對孔隙大小描述正確的是：A）孔隙大小主要對地下水的儲容影響很大。B）孔隙大小主要對地下水的流動影響大，它取決于孔隙通道最寬大的部分一孔腹。C）孔隙大小主要對地下水的流動影響大，它取決于孔隙通道最細小的部分一孔喉。D）孔隙大小的影響因素就是由顆粒大小決定的。描述含水層、隔水層與弱透水層錯誤的是：A）含水層、隔水層與弱透水層都含水。B）含水層、隔水層與

2、弱透水層是根據(jù)透水能力來劃分的。C）弱透水層是滲透性相當差的巖層。D）粘土層一定是隔水層。下面對水力梯度的描述錯誤的是：A）水力梯度可以理解為水流通過單位長度滲透途徑為克服摩擦阻力所耗失的機械能。B）水力梯度為沿滲透途徑的水頭損失值。C）水力梯度可以理解為驅(qū)動力，即克服摩擦阻力使水以一定速度流動的力量。D）水力梯度就是地下水在滲透過程中，不斷克服阻力而消耗的機械能。下面哪類物質(zhì)不是地下水中C1-的來源：A）沉積巖中所含巖鹽或其它氯化物的溶解。B）大氣降水。C）來自巖漿巖中含氯礦物。D）來自火山噴發(fā)物的溶濾。關(guān)于地下水補給入滲方式正確的描述是：A）在粘性土中都是捷徑式下滲。B）地下水補給入滲方式

3、要么是活塞式下滲，要么是捷徑式下滲。C）活塞式下滲是年齡較新的水推動其下的年齡較老的水，始終是“老”水先到達含水層; 捷徑式下滲時“新”水可以超前于“老”水到達含水層；D）對于捷徑式下滲，入滲水必須先補充包氣帶水分虧缺，然后才可下滲補給含水層。關(guān)于地下水流動系統(tǒng)的正確表述是：A）地下水流動系統(tǒng)中都是平面二維流。B）地下水流動系統(tǒng)中的徑流方向基本一致。C）地下水流動系統(tǒng)中可以發(fā)育多個層次不同的徑流系統(tǒng)。D）地下水流動系統(tǒng)中的水化學(xué)特征一般不隨地下水流動系統(tǒng)的水力特征變化而變化。水文因素影響地下水動態(tài)變化的描述正確的是：A）地表水體補給地下水而引起的地下水位抬升是均勻的。B）補給地下水而引起地下水

4、位抬升與地表水體水位抬升基本同步。C）潛水向河流排泄而引起的地下水位下降，接近河流，水位變幅大，遠離河流的分水嶺 地段潛水位變幅最小。D）河流對地下水動態(tài)的影響范圍：一般數(shù)百米至數(shù)公里，此范圍以外，主要受氣候因素 的影響。沉積物的粒度和分選控制：A）孔隙水的分布。B）孔隙水與外界的聯(lián)系程度。C）賦存孔隙水的孔隙大小。D）孔隙水的滲透性能。對裂隙水特點的描述錯誤的是：A）裂隙水多呈脈狀含水系統(tǒng)，裂隙率要比松散巖層孔隙度大。B）裂隙分布不均勻且具有方向性，導(dǎo)致裂隙水的分布多具方向性，表現(xiàn)為滲透的各向異 性。C）不同方向裂隙相互交切連通，可以構(gòu)成連續(xù)分布的空間一裂隙網(wǎng)絡(luò)，形成網(wǎng)絡(luò)裂隙水。D）有些裂隙

5、水也可以構(gòu)成具有統(tǒng)一水力聯(lián)系的層狀含水系統(tǒng)。關(guān)于各類碳酸鹽巖中構(gòu)造裂隙發(fā)育及巖溶透水性特點的描述錯誤的是：A）厚層質(zhì)純灰?guī)r發(fā)育很不均勻的稀疏、寬而長的構(gòu)造裂隙。B）中薄層灰?guī)r發(fā)育密集、短小而均勻的構(gòu)造裂隙，巖溶發(fā)育均勻而強烈。C）泥質(zhì)灰?guī)r形成的裂隙張開寬度比較小，延伸性也比較差，不利于巖溶的發(fā)育。D）厚層質(zhì)純灰?guī)r有利于形成大型巖溶洞穴，但巖溶發(fā)育極不均勻。填空題：（每空1分，共20分）地下水是賦存在地表以下巖石空隙中的水。水文循環(huán)是發(fā)生于大氣水、地表水和地殼巖石空隙中的地下水之間的水循環(huán)。巖石空隙可分為三類，即：松散巖石中的迅隙，堅硬巖石中的裂隙和可溶巖石中的溶隙。含水層是指能夠 透過 并 給

6、出相當數(shù)量水的巖層。達西定律也叫線性滲透定律。地下水中主要陰離子成分有 C1- 、SO42- 和 HCO3-。入滲方式包括活塞式和捷徑式。含水系統(tǒng)邊界是隔水或相對隔水的巖層邊界，系統(tǒng)的邊界是 不變 的。正均衡是地下水水量等的收入大于支出，表現(xiàn)為地下水儲存量增加圖件分析判斷題：（共20分）判斷下面A圖和B圖的含水層性質(zhì)并分析其原因（每圖4分）答案:A是各異性非均質(zhì)含水層，B是各向同性均質(zhì)含水層。非均質(zhì)各向異性含水層是指研究區(qū)域內(nèi)介質(zhì) 的某一性質(zhì)各處不同，與空間的坐標有關(guān)且滲透性等性質(zhì)隨方向變化的含水層。含水層參數(shù)與水流方向無 關(guān)、即在同一地點不同方向上的含水層參數(shù)都相同，則稱該含水層為各向同性含

7、水判斷下面各圖中所代表的泉的類型并說明其形成原因（每圖3分）g）是溢流泉，是在地下水流前方透水性突變，或隔水底板隆起，水流受阻涌溢于地表形成的泉。（h）是 侵蝕泉，又稱侵蝕下降泉，是下降泉的一種類型，是因為溝谷侵蝕無壓含水層而形成的泉。（i）是斷層泉， 承壓含水層唄導(dǎo)水斷層所切，地下水在水壓作用下，沿斷裂上升至地面而形成的上升泉。（j）是接觸帶泉， 當?shù)匦伪磺懈畹胶畬酉碌母羲畬訒r，地下水被迫從隔水層和含水層接觸處流出地表，往往在接觸帶上能 見到泉群，這類泉成為接觸下降泉。名詞解釋與簡答題：（每題2分，共20分）地下水的主要功能1）地下水是一種寶貴的資源；2）地下水是極其重要的生態(tài)環(huán)境因子；3

8、）地下水是一種很 活躍的地質(zhì)營力；4）地下水是地球內(nèi)部地質(zhì)演變的信息載體。給水性和給水度答案：給水性：飽水巖石在重力作用下，能自由排出一定水量的性能；給水度：地下水位 下降一個單位深度，單位水平面積巖石柱體，在重力作用下釋出的水的體積，即飽水巖石在 重力作用下從巖石空隙中所排出的水體積與巖石總體積之比。地下水的分類依據(jù)是什么？各有哪些類型地下水？答案：根據(jù)地下水的賦存特征，其中最重要的是埋藏條件與含水介質(zhì)類型。根據(jù)地下水的 埋藏條件：含水巖層在地質(zhì)剖面中所處的部位及受隔水層（弱透水層）限制的情況，將地下 水分為包氣帶水、潛水及承壓水。根據(jù)含水介質(zhì)（空隙）類型將地下水分為孔隙水、裂隙水 及巖溶水

9、。達西定律的表示式有幾種？其各項物理含義是什么？答案：兩種：Q= K31和V= KI。Q-滲透流量；3 -過水斷面面積；h -水頭損失（即上 下游過水斷面的水頭差）；L -滲透途徑（上下游過水斷面的距離）；I-水力梯度（相當于h / L，即水頭差除以滲透途徑）；K -滲透系數(shù)地下水化學(xué)成分的形成作用有哪些？答案：溶濾作用；濃縮作用；脫碳酸作用；脫硫酸作用；陽離子交替吸附作用；混合作用; 人為作用。地下水含水系統(tǒng)與地下水流動系統(tǒng)答案：地下水含水系統(tǒng)：由隔水或相對隔水巖層圈閉的，具有統(tǒng)一水力聯(lián)系的含水巖系。它由若干含水層和相對隔水層（弱透水層）組成。其中的相對隔水層并不影響含水系統(tǒng)中的 地下水呈現(xiàn)

10、統(tǒng)一水力聯(lián)系。地下水流動系統(tǒng)：由源（補給區(qū)）到匯（排泄區(qū)）的流面群構(gòu)成 的，具有統(tǒng)一時空演變過程的地下水體。地下水動態(tài)與均衡。答案：動態(tài)：含水層（含水系統(tǒng)）經(jīng)常與環(huán)境發(fā)生物質(zhì)、能量與信息的交換，時刻處于變 化之中。在有關(guān)環(huán)境因素影響下，含水層各要素（如水位、水量、水化學(xué)成分、水溫等）隨 時間的變化狀況。均衡：某一時間段內(nèi)，某一地段的地下水水量（鹽量、熱量、能量）的收 支狀況。簡述我國黃土地區(qū)總的水文特點。答案：黃土地區(qū)降水量小，且多以集中暴雨形式出現(xiàn)，不利于入滲，并大量消耗于厚度很 大的包氣帶。潛水埋深大，地下徑流強，地下水賦存差，因此，黃土地區(qū)多為缺水地區(qū)。黃 土高原降水量不大，降水稀少，而

11、黃土中可溶鹽含量高，因此地下水礦化度也較高。簡述裂隙水的特點。答案：1）由于裂隙發(fā)育具有方向性，特別是構(gòu)造裂隙，因此，裂隙水的分布多具方向性。 表現(xiàn)為滲透的各向異性。2）由于裂隙分布不均勻，導(dǎo)致裂隙水極不均勻，水力聯(lián)系不統(tǒng)一。 3）單一裂隙或同一方向若干裂隙不一定構(gòu)成連續(xù)空間，只有不同方向裂隙相互交切連通，才 在一定范圍內(nèi)構(gòu)成連續(xù)分布的空間一裂隙網(wǎng)絡(luò)，形成網(wǎng)絡(luò)裂隙水。4）裂隙水多呈脈狀含水系 統(tǒng)，裂隙率要比松散巖層孔隙度小很多，裂隙分布不均勻且具有方向性。只有當張開裂隙密 課程名稱:水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)4集均勻分布，構(gòu)成具有統(tǒng)一水力聯(lián)系的層狀含水系統(tǒng)，才可近似稱為層狀裂隙水。簡述巖溶水的總體特點。答

12、案：1）演化初期的巖溶水系統(tǒng)與裂隙水系統(tǒng)基本相同；2）演化后期的巖溶水系統(tǒng)，管 道系統(tǒng)發(fā)育，大范圍內(nèi)的水匯成一個完整的地下河系，呈現(xiàn)水系化特征；3）具有地表水的特 征：空間分布極不均一，時間上變化強烈，流動迅速，排泄集中，多呈紊流狀態(tài)。問答及分析題：（每題6分，共30分）闡述潛水和承壓水的主要特征。答案：潛水主要特征：1）潛水的補給：潛水的全部分布范圍都可以通過包氣帶接受大氣降 水、地表水的補給。2）潛水的徑流和排泄：潛水在重力作用下由水位高的地方向水位低的地 方徑流。潛水可以側(cè)向流入其它含水層、以徑流方式徑流到地形低洼處，以泉、泄流等形式 向地表或地表水體排泄以及通過土面蒸發(fā)或植物蒸騰的形式

13、進入大氣的蒸發(fā)排泄。3）潛水的 變化：潛水與大氣圈及地表水圈聯(lián)系密切，氣象、水文因素的變動，對它影響顯著。潛水動 態(tài)有明顯的季節(jié)變化特點，水循環(huán)交替迅速，周期短，更新恢復(fù)快。但受氣候影響，其資源 通常缺乏多年調(diào)節(jié)性。4）潛水的水質(zhì)：取決于氣候、地形及巖性條件。徑流排泄，常形成含 鹽量不高的淡水。蒸發(fā)排泄為主，常形成含鹽高的咸水。潛水易受到污染，注意對潛水水源 的衛(wèi)生防護。承壓水的主要特征：1 ）承壓水的補給和排泄：可通過承壓含水層出露在地表的部分（實 際上已轉(zhuǎn)為潛水）接受現(xiàn)代大氣降水與地表水的入滲補給；當有足夠的水頭差，也可通過半 隔水層從上下部含水層獲得越流補給。承壓水通過范圍有限的排泄區(qū)，

14、以泉或其它徑流方式 向地表或地表水體泄出。當頂?shù)装鍨槿跬杆畬訒r，除了含水層出露的補給區(qū)，它也可向上下 部含水層進行越流排泄。2）承壓水的變化：承壓水參與水循環(huán)都不如潛水積極。因此，氣象、 水文因素的變化對承壓水的影響較小，承壓水動態(tài)比較穩(wěn)定。承壓水的資源不容易補充、恢 復(fù)，但由于其含水層厚度通常較大，故其資源往往具有多年調(diào)節(jié)性能。當承壓水接受補給或 進行排泄時，主要表現(xiàn)為：測壓水位上升或下降，但含水層厚度加大很不明顯。3）承壓水的 水質(zhì)：取決于埋藏條件及其與外界聯(lián)系的程度，可以是淡水，也可以是含鹽量很高的鹵水。 與外界聯(lián)系愈密切，參加水循環(huán)愈積極，承壓水的水質(zhì)就愈接近于入滲的大氣降水與地表水，

15、 通常為含鹽量低的淡水。與外界聯(lián)系差，水循環(huán)緩慢，水的含鹽量就高。有的承壓含水層， 與外界幾乎不發(fā)生聯(lián)系，可以保留沉積物沉積時的水。當承壓含水層中保留經(jīng)過濃縮作用的 古海水時，含鹽量可以達到數(shù)百g/L。由于上部受到隔水層或弱透水層的隔離，承壓水與大氣 圈、地表水圈的聯(lián)系較差，水循環(huán)也緩慢得多。承壓水不像潛水那樣容易污染，但是一旦污 染后則很難使其凈化。地下水化學(xué)成分分析內(nèi)容有那些？現(xiàn)有一地下水分析結(jié)果，用庫爾洛夫表示為：8 2 0.0178H 2 S M S。10，說出該地下水的主要化學(xué)成分特點，并定出該地下水類型。答案：0.00152.7 Ca Mg45分析內(nèi)容：簡分析、全分析、專項分析。包

16、括物性、主要陰陽離子、硬度、酸堿度、 礦化度、特殊組分分析等。本地下水的化學(xué)成分特點：富SO42-、Ca2+、一定量Mg2+； 含 CO2和H2S氣體；中等礦化 水，為硫酸鈣型水。地下水的天然動態(tài)類型有幾種？各種地下水動態(tài)類型的特點是什么？答案：三種，（1）蒸發(fā)型：干旱、半干旱地區(qū)地形切割微弱平原或者盆地，地下徑流微弱，蒸發(fā)排泄為主，年水位變幅小，各處變幅接近，水質(zhì)季節(jié)變化明顯，長期向鹽化方向發(fā)展一一土壤鹽淡化。（2）徑流型：分布于山區(qū)、山前、地形高差達，水 位埋藏深，蒸發(fā)排泄弱可忽略。你那水位變幅大而不均勻，水質(zhì)季節(jié)變化不明顯，長期向淡 化發(fā)展。（3）弱徑流型：氣候濕潤的平原與盆地中的地下水

17、，地形切割微弱，潛水埋藏小，由 于濕潤、蒸發(fā)有限，但徑流微弱，年水位變幅小，各處變幅接近，水質(zhì)季節(jié)性變化不明顯， 長期趨向于淡化。詳細分析說明地下水含水系統(tǒng)與地下水流動系統(tǒng)的共同點和不同點。答案：共同點：1）不再以含水層作為基本的功能單元；a.地下水含水系統(tǒng)超越單個含水層 而將包含若干含水層與相對隔水層的整體作為所研究的系統(tǒng)。b.后者擺脫了傳統(tǒng)的地質(zhì)邊界 的制約，而以地下水流作為研究實體。2）兩者都揭示了地下水賦存與運動的系統(tǒng)性（整體性）； 3）含水系統(tǒng)與流動系統(tǒng)都具有級次性，任一含水系統(tǒng)或流動系統(tǒng)都可能包含不同級次的子系 統(tǒng)。不同點：1）含水系統(tǒng)：a.系統(tǒng)性（整體性）體現(xiàn)在它具有統(tǒng)一的水力聯(lián)

18、系；含水系統(tǒng)中 的水作為統(tǒng)一的整體，在含水系統(tǒng)的任一部分補給或排泄水量，其影響均將波及整個含水系 統(tǒng)。b.含水系統(tǒng)是一個獨立而統(tǒng)一的水均衡單元；例如：一個沉積單元或構(gòu)造單元。c.含水系 統(tǒng)邊界是由隔水或相對隔水的巖層作為系統(tǒng)邊界，屬于地質(zhì)零通量面（或準零通量面），系 統(tǒng)的邊界是不變的；d.含水系統(tǒng)是三維系統(tǒng)，沒有時間因素。2）流動系統(tǒng)：a.系統(tǒng)性（整體 性）體現(xiàn)在它具有統(tǒng)一的水流；沿著水流方向，鹽量、熱量與水量發(fā)生有規(guī)律的演變，呈現(xiàn) 統(tǒng)一的時空有序結(jié)構(gòu)。b.流動系統(tǒng)邊界為流面邊界，屬于水力零通量面邊界，邊界是可變的; c.流動系統(tǒng)加入時間因素，是時空四維系統(tǒng)。流動系統(tǒng)在人為影響下會發(fā)生很大變化，但形 成的新的地下水流動系統(tǒng)的發(fā)育范圍，不會超越大的含水系統(tǒng)的邊界。地下水賦存和運動場所一一巖土空隙有那些？各種空隙