水资源勘测复习题

绪 言 专门水文地质学 是水文与水资源工程等专业的主要专业课之一 是在讲完专业理论课之 后开设的专业技术方法课 是在地质 水文地质基本理论指导下 论述地下水在应用方面 的理论与方法 其任务是使学生掌握地下水调查 评价 开发利用 管理与保护的理论与 方法 培养学生进行地下水科学研究及解决实际问题的能力 第一章 地下水资源 一 基本概念 1 地下水补给量 在天然或开采条件下 单位时间内以各种形式进入含水层的水量 2 地下水储存量 指在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 3 地下水允许开采量 地下水可开采量 指通过技术上可行 经济上合理的取水方案 在整个开采期内出水量不会减少 动水位不超过设计要求 水质和水温的变化在允许范围 之内 不影响已建水源地正常开采 不发生危害性环境地质问题的前提下 单位时间内从 水文地质单元或取水地段开采含水层中能够取得的水量 常用单位为 m3 d 或 m3 a 二 填空题 1 我国现行国家标准将地下水资源分为 补给量 储存量 允许开采量 2 潜水含水层的储存量称为 容积储存量 而承压含水层的储存量包括 容积储存量 和 弹 性储存量 两部分 三 简答题 1 试简述地下水资源的特点及我国现行国家标准规定的地下水资源分类方案 2 试简述地下水允许开采量的组成 第二章 水文地质调查概述 1 水文地质调查的目的 任务是什么 2 通常水文地质调查 以供水为例 如何划分调查阶段 各阶段的任务和要求是什么 提示 可参考 供水水文地质勘察规范 GB50027 2001 3 水文地质调查工作的工作程序 或工作步骤 是什么 4 水文地质调查工作所使用的方法手段有哪些 各有什么特点和作用 第三章 水文地质测绘 一 基本概念 水文地质测绘 是以地面调查为主 对地下水和与其有关联的地质 地貌 地表水等现象 进行现场观察 描述 测量 记录和制图的一项综合性水文地质工作 是水文地质调查的 基础 通过观察 记录及填绘各种界线与现象 以及室内的进一步分析整理 最终编制出 从宏观和三维空间上反映区内水文地质条件的图件及相应的测绘成果 二 填空题 1 进行水文地质测绘时 要求有相同比例尺的 地质图 作为底图 进行综合性地质 水文地 质测绘所用地形底图的比例尺 一般要求比最终成果图比例尺 大一级 三 简答题 1 水文地质测绘如何布置观测路线和观测点 提示 可参考 供水水文地质勘察规范 GB50027 2001 2 水文地质测绘时 泉的调查研究内容有哪些 3 水文地质测绘时 水井 钻孔 的调查研究内容有哪些 4 水文地质测绘时 地表水的调查研究内容有哪些 5 水文地质测绘时 地貌调查的研究内容有哪些 提示 可参考 供水水文地质勘察规范 GB50027 2001 6 水文地质测绘时 地层调查的研究内容有哪些 提示 可参考 供水水文地质勘察规范 GB50027 2001 7 水文地质测绘时 地质构造调查的研究内容有哪些 提示 可参考 供水水文地质勘察规范 GB50027 2001 8 水文地质测绘时 水质调查的研究内容有哪些 提示 可参考 供水水文地质勘察规范 GB50027 2001 9 水文地质测绘时 与地下水有关的环境地质问题的调查研究内容有哪些 第四章 水文地质物探 一 填空题 1 在水文地质调查中使用的物探方法主要有 地面物探 和 地球物理测井 两大类 二 简答题 1 水文地质物探方法的基本原理是什么 2 水文地质物探方法的使用条件是什么 3 水文地质物探工作的主要任务是什么 4 水文地质技术人员在物探工作中的任务是什么 第五章 水文地质钻探 一 基本概念 1 钻孔结构 构成钻孔柱状剖面技术要素的总称 包括孔身结构 实管 过滤管 滤料及 止水的位置等 2 水文地质勘探孔 为查明水文地质条件 按水文地质钻探要求施工的钻孔 3 探采结合孔 水文地质勘探中既能达到勘探目的 取得所需水文地质资料 又能作为开 采井的钻孔 4 抽水孔 水文地质勘探中用作抽水试验的钻孔 5 过滤器 位于抽水孔的试验含水层部位 起滤水 挡砂及护壁作用的装置 6 填砾过滤器 滤水管外充填某种规格滤料的过滤器 7 过滤器骨架管孔隙率 骨架管的滤水孔眼的总面积与滤水管的表面积之比 8 分层止水 在多层含水层的地区进行水文地质钻探时 为取得各个含水层的水文地质资 料而用止水材料将目的含水层 组 段 与其它含水层隔离的工序 9 水文地质钻孔综合成果图表 综合反映井孔勘探成果的图表 主要内容有井孔的结构 井孔所揭露深度内的地层岩性及水文地质条件 地下水类型及特征 简易水文地质观测 地球物理测井 水文地质试验 水质分析等资料及井孔平面位置等 二 简答题 1 水文地质钻探工作的基本任务有哪些 2 水文地质钻孔结构及钻进方法有什么特点 3 水文地质钻孔设计书一般都包括哪些内容 4 试述水文地质钻探过程中的观测项目与要求 5 水文地质钻孔综合成果图表包括哪些内容 6 水文地质钻孔布置的一般原则是什么 第六章 水文地质试验 一 基本概念 1 抽水试验 通过水文地质钻孔抽水确定水井出水能力 获取含水层的水文地质参数 判 明某些水文地质条件的野外水文地质试验工作方法 2 水文地质条件 地下水的分布 埋藏 补给 径流和排泄条件 水质和水量及其形成地 质条件等的总称 3 水文地质单元 具有统一边界和补给 径流 排泄条件的地下水系统 4 水文地质参数 表征地层水文地质特征的数量指标 包括渗透系数 导水系数 释水系 数 给水度 越流参数等 5 富水性 以一定降深 一定口径下的单井出水量来表征的含水层富水程度 6 稳定流抽水试验 在抽水过程中 要求出水量和动水位同时相对稳定 并有一定延续时 间的抽水试验 7 非稳定流抽水试验 在抽水过程中 一般仅保持抽水量固定而观测地下水位变化 或保 持水位降深固定 而观测抽水量和含水层中地下水位变化的抽水试验 8 单孔抽水试验 只在一个抽水孔中进行的 不带或带观测孔的抽水试验 9 群孔抽水试验 两个或两个以上的抽水孔同时抽水 各孔的水位和水量有明显相互影响 的抽水试验 10 开采性抽水试验 按开采条件或接近开采条件要求进行的抽水试验 11 分层抽水试验 单独求取某一含水层的水文地质参数 12 混合抽水试验 求多个含水层综合的水文地质参数 二 简答题 1 抽水试验的主要用途有哪些 2 抽水试验的抽水孔如何布置 3 抽水试验的水位观测孔如何布置 4 为查明含水层的边界性质 如何布置抽水孔和观测孔 5 为查明上下含水层之间有无水力联系 越流补给 应如何布置抽水孔和观测孔 6 稳定流抽水试验的主要技术要求有哪些 7 非稳定流抽水试验的主要技术要求有哪些 8 群孔干扰抽水试验的主要技术要求有哪些 9 渗水试验的作用是什么 有几种试验方法 如何求渗透系数 10 注水试验在什么条件下适用 11 试述连通试验的作用及试验方法 第七章 地下水动态与均衡的研究 一 基本概念 1 地下水动态 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 温度及其他物理特征等 随时间而变化的规律 2 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 流 入 量与消耗 流出 量之间的数量关系 二 简答题 1 地下水动态的基本成因类型有哪几种 每种有什么主要特征 2 试写出潜水水量均衡方程并说明方程中各项的物理意义及单位 3 试写出承压水水量均衡方程并说明方程中各项的物理意义及单位 4 确定地下水径流量的方法有哪些 6 确定地表水对地下水入渗补给量的方法有哪些 第八章 水文地质调查成果 一 基本概念 综合水文地质图 根据水文地质勘查资料而编制的能反映工作区地下水类型 各类型中主 要含水层及地下水的水质 水量特征 地下水运动特征 代表性水点等方面内容的水文地 质图件 二 填空题 1 水文地质调查成果通常由 水文地质图件 和 文字报告 两部分组成 2 水文地质图件一般包括四种基本类型 基础性图件 综合性或专门性图件 单项地 下水特征性图件 应用性图件 三 简答题 1 综合水文地质图通常包括哪些内容 2 什么是双层结构表示法 第九章 水文地质参数的计算 一 基本概念 1 给水度 地下水位下降一个单位高度 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 2 渗透系数 又称水力传导系数 是表征岩土渗透性大小的定量指标 数值上等于水力梯 度为 1 时的渗透流速 3 导水系数 是含水层的渗透系数与含水层厚度的乘积 物理含义为水力梯度等于 1 时 通过整个含水层厚度上的单宽流量 常用单位为 m2 d 4 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 5 储水系数 表示当含水层水头变化一个单位时 从底面积为一个单位 高等于含水层厚 度的柱体中所释放 或储存 的水量 6 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 7 越流因素 又称阻越系数 其值为主含水层的导水系数和弱透水层的越流系数倒数乘积 的平方根 8 降水入渗补给系数 降水渗入补给地下水量与降水总量的比值 9 渠系渗漏补给系数 渠系渗漏补给地下水的水量与渠首引水量的比值 10 田间灌溉入渗补给系数 指某一时段田间灌溉入渗补给量与灌溉水量的比值 11 井灌回归系数 在抽取当地地下水灌溉的井灌区 灌溉水回归量与灌溉水量的比值 12 水动力弥散系数 表征地下水中溶质迁移的重要水文地质参数 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 二 简答题 1 给水度的确定方法有哪些 2 试写出潜水单向流动 隔水底板水平 含水层均质各向同性 观测孔孔距相等时 计算 给水度 的有限差分方程 并说明各项的含义 3 降水入渗补给系数的确定方法有哪些 4 潜水蒸发强度的确定方法有哪些 5 试写出确定潜水蒸发强度的经验公式并说明各项的含义 第十章 地下水水质评价 一 基本概念 1 地下水水质 是指地下水水体中所含的物理成分 化学成分和生物成分的综合特征 2 成垢作用 当水被煮沸时 水中所含的一些离子 化合物可以相互作用而形成沉淀 并 依附于锅炉壁上 形成锅垢 这种作用称为成垢作用 3 起泡作用 指水在锅炉中煮沸时 在水面上产生大量气泡的作用 如果气泡不能立即破 裂 就会在水面以上形成很厚的极不稳定的泡沫层 当泡沫太多时 会使锅炉内水的汽化 作用极不均匀 水位急剧地升降 致使锅炉不能正常运转 4 腐蚀作用 水通过化学的和物理化学的或其他作用对炉壁的侵蚀破坏称为腐蚀作用 5 分解性侵蚀 指酸性水溶滤氢氧化钙或侵蚀性碳酸溶滤碳酸钙 使水泥分解破坏的作用 6 结晶性侵蚀 指混凝土与水中硫酸盐发生反应 在混凝土的空隙中形成石膏和硫酸铝盐 结瓦尔盐 晶体 这些晶体 因结晶膨胀作用体积增大 石膏可增大 1 2 倍 硫酸铝盐可增 大 2 5 倍 导致混凝土力学强度降低 以致破坏 7 分解结晶复合性侵蚀 又称镁盐侵蚀 指地下水中弱盐基硫酸盐离子的侵蚀 即当水中 Mg2 Fe2 Fe3 Cu2 Zn2 NH4 等含量很多时 它们与水泥发生化学反应 使混凝 土力学强度降低 甚至被破坏 8 盐害 主要指氯化钠和硫酸钠这两种盐分对农作物和土壤的危害 9 碱害 也称苏打害 主要是指碳酸钠和重碳酸钠对农作物和土壤的危害 10 盐碱害 即盐害与碱害共存 当盐度大于 10meq L 并有碱度存在时 即称为盐碱害 11 综合危害 除盐害 碱害外 水中的氧化钙 氧化镁等其他有害成分与盐害 碱害一起 对农作物和土壤产生的危害 称为综合危害 二 填空题 1 生活饮用水卫生标准 中规定 饮用水的溶解性总固体不应超过 1000 mg L 总硬度 以碳酸钙计 不应超过 450 mg L 的限量 三 简答题 1 饮用水水质评价主要评价哪些方面 2 锅炉用水从哪几个方面进行评价 3 农田灌溉用水对水质有什么要求 4 农田灌溉用水水质评价方法有几种 如何进行评价 5 什么是盐度 碱度 如何计算 第十一章 地下水允许开采量的计算方法 一 基本概念 1 水文地质概念模型 把含水层实际的边界类型 内部结构 渗透性质 水力特征和补给 排泄等条件概化为便于进行数学与物理模拟的模式 2 地下水数值模型 以水文地质概念模型为基础所建立的 能逼近实际地下水系统结构 水流运动特征和各种渗透要素的一组数学关系式 3 数值模型识别 根据已知的初始 边界条件 对地下水数值模型的计算结果进行分析 以达到选择正确参数 即参数识别 校正已建数值模型和边界条件的计算过程 4 数值模型检验 采用模型识别后的参数和初始 边界条件 选用不同计算时段的资料进 行数值模拟 将计算所得数据和实际观测数据进行对比 检验数值模型的正确性 5 地下水预报 在模型识别和检验的基础上 给定模型的初始 边界条件 预报地下水的 水位 水量在时间和空间上的变化 二 简答题 1 什么是解析法 有什么优缺点 2 试述用解析法计算地下水允许开采量的步骤 3 试述用开采强度法计算地下水允许开采量的步骤 4 什么