水文地质学基础习题库及答案

水文地质学根底习题库及答案 - 水文地质学根底习题库 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列图所示，由分水岭圈闭的流域面积为24 km2, 在8月份观测到出山口A点的平均流量为8.0?104 m3/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，并考虑以下问题：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。 分 水 岭 A 解：Q= 8.0?104m3/d , F=24km2, X=700mm QT-38.0?104?31-3Y-10-10?103.3mm F24Y103.3 a-?0.15 X700(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一样的自然界水循环。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、生态环境等影响显著，与人类的生存环境有直接的亲密联络。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，两者具有亲密联络，并经常互相转化。 降落到地表的水通过下渗环节，对降水进展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) 比照以下概念： 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； B. 分布有裂隙的岩石中，一般不发育孔隙； C. 毛细水不受重力作用，只受外表张力作用； D. 松散岩层的给水度虽然经历上被认为是固定的参数，但实际上也随时间变化，并且总是小于孔隙度； (4) 潜水含水层的给水度和承压含水层的给水度存在很大的区别，你知道为什么吗？ (5) 某岩石的裂隙中，有的充填了细砂，有的充填了粘土，有的没有充填，试分析p 各种情况下岩石的透水性； (6) 当潜水的水位下降时，水面下岩石的固体骨架有效应力将如何变化？而水面上的岩石含水量如何变化？ (7) 对于上海市的地面沉降，有人认为是抽取地下水引起的，也有人认为是高层建筑不断兴建引起的，试分析p 这些论断所根据的原理和可能的论证方法。 (8) 请分析p 一下孔隙度与饱和体积含水量之间的关系？ 第3章 和 第5章 (1) 比照以下概念： 毛细水带与包气带；隔水层与弱透水层；排泄区与补给区；上层滞水与潜水； (2) 请对以下陈述作出辨析： A. 在排泄区，地下水不承受大气降水的补给； B. 只有测压水位高于地面的地下水才叫承压水； C. 地面的污染物可以通过包气带扩散到潜水中，但不会影响承压水； D. 包气带中有结合水，而饱水带没有结合水。 (3) 在地下水的补给、径流、排泄上，承压含水层具有哪些特点? (4) 结合水与重力水的最根本的区别是结合水 。 a.不能转化为气态水； b.具有抗剪强度； c.不能运动； d.结合水层薄。 (5) 请根据下列图中的潜水等水位线(m)图分析p 河流与地下水的关系？A, B, C为水文站 A 60 50 40 30 20 B C (6) 当潜水水位下降时，支持毛细水和悬挂毛细水的运动有什么不同特点？ (7) 在无入渗补给而有蒸发排泄的条件下，假如潜水含水层地下水水位逐渐下降，其上部包气带的含水量将 ，而地下水蒸发强度将 ，这时潜水面 填“是”或者“否”还可以看作流面。 第4章 (1) 请比照以下概念 浸透流速与实际流速；浸透系数与浸透率；水头与水位 (2) 请对以下陈述作出辨析： A. 潜水面假如不是流线，那么流线可能向下穿越潜水面，也可能向上穿越潜水面； B. 地下水总是从高处往低处流； C. 含水层孔隙度越大，那么浸透系数越大； D. 均质包气带中岩石的浸透系数随着岩石含水量的增加而增大，所以浸透系数是含水量的函数； E. 当有入渗补给或蒸发排泄时，潜水面可以看作一个流面； (3) 请考虑一下穿越多个含水层且无衬砌的水井中井水位的含义。 (4) 画流网包括流线和等水头线 (5) 画流网包括流线和等水头线 (6) 一般情况下，可以用浸透流速除以孔隙度得到实际流速，这个实际流速与水质点的流动速度有什么联络？ (7) 达西定律有哪些适用条件，分析p 一下该定律在裂隙含水层中应用时需注意哪些问题？ (8)以下列图a、b、c所示为三个含水层剖面示意图，假定地下水为稳定运动，试绘出各自的地下水位水头曲线示意图。 a b c (9) 某土柱渗流试验如下列图所示，土样A和B被透水石隔开，土柱顶部水位保持恒定，当底部排水流量稳定为Q时，所测得的测压管水位H已经在图中标出，用KA和KB分别表示A和B的浸透系数，那么KB是KA的 倍。 H=70 cm L A H=60 cm H=53 cm 2L B H=23 cm Q (10) 画出下面降雨入渗条件下河间地块剖面的流网画出流线、等水头线，标出钻孔中的水位 (11) 地表水河、渠等的横断面的湿周必定是一条 。 a.等水头线； b.流线； c.零通量线； d.最大通量线。 第6章 (1) 请比照以下概念 溶滤作用、浓缩作用、混合作用；溶滤水、沉积水、内生水；水溶液的酸度、硬度和矿化度。 (2) 请对以下陈述作出辨析： A. 地下水中的氧气和二氧化碳主要来于补给地下水的降雨； 二氧化碳应该为氮气 B. 通常深部地下水处于复原环境，而浅部地下水由于氧气较为丰富，处于氧化环境； C. 当含有NaCl和MgSO4的地下水发生浓缩作用时，NaCl首先析出；参考表6-1 ,MgSO4的溶解度比NaCl小 D. 农业灌溉管理不善，导致土地盐碱化，这是溶滤作用的结果。(溶滤作用应为蒸发作用) E. 盐类在水中的溶解度都是随着温度的增加而增加。 (3) 溶解了大量CO2的地下水在温度 升高 或压强 降低 时将发生脱碳酸作用。 (4) 由深循环地下水补给的、温度较高的泉水中，阳离子通常以Na+为主，这是由于 脱碳酸作用的结果。a.溶滤作用； b.脱硫酸作用； c.浓缩作用； d.脱碳酸作用。 ?-?(4) 在某含水层的部分地区，沿着地下水流动方向，SO2浓度显著下降，HCO43浓度那么显著升高，试答复以下问题：p60 (A) 什么样的化学作用可能引起这种变化？ ?-?答：脱硫酸作用可使SO24浓度显著下降，而使HCO3浓度显著升高， (B) 与此相对应，地下水中其它水化学组分可能发生哪些变化？ ?-答：脱硫酸作用可使SO24浓度显著下降，,出现H2S,而使HCO3浓度显著升高，水的pH值升高。HCO3浓度增加和pH值升高，使一部分Ca2+、Mg2+与HCO3-作用生成CaCO3、MgCO3沉淀析出，Ca2+、Mg2+离子减少。水中Ca2+、Mg2+离子的减少，水与淤泥间阳离子吸附平衡破坏，淤泥吸附的部分Ca2+转入水中，水中部分Na+被淤泥吸附。 (5) 试用掌握的地下水化学知识解释以下现象： 2-?(A) 油田储层地下水中H2S,NH?4浓度较高，而SQ4,NO3含量很低； 答：油田储层是封闭的地质构造，是产生脱硫酸作用、反硝化作用的有力复原环境。由于脱硫酸作用、反硝?-?化作用的发生，使得油田储层地下水SQ24,NO3含量很低，而H2S,NH4浓度较高。 (B) 某抽水井抽出的地下水进入水池后，开场为透明无色，不久出现红色絮状悬浮物； 答：氧化作用，水中的Fe2+氧化形成红色的Fe(OH)3絮状悬浮物。 (C) 灰岩地区的泉口出现钙华。 答：灰岩地区的泉水流出泉口时，由于压力降低，CO2气体逸出，发生脱碳酸作用，在泉口形成CaCO3、MgCO3第 10 页 共 10 页