《水文地质学基础》完整版

精选文件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。 研究了岩石圈、水圈、大气圈、生物圈和人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律，并利用这些规律研究了兴起除害的方法。2 .地下水：地下水是地面以下岩石间隙的水。3、矿水：含有某种特殊成分，具有某种特殊性质，具有一定的医疗和保健作用的地下水。4 .自然界的水循环：从大气层到地幔的地球各层圈的水相互连接，相互转化的过程。5 .水文循环：大气水、地表水与地壳岩石间隙产生的地下水水循环。6 .地质循环：地球浅层圈与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。绝对湿度：某地区某时空气中水蒸气的含量。10 .相对湿度：绝对湿度与饱和水蒸气含量之比。11 .饱和差：在一定温度下，饱和水蒸气含量和绝对湿度的差。露点：空气中水蒸气饱和时的气温。13 .蒸发：在常温下下水从液体变成气体进入大气的过程。14 .降水：当空气中水蒸气含量达到饱和状态时，超过饱和限度的水蒸气会凝结，以液体或固体的形式落地。14 .流出：降到地表的降水因重力在地表或地下流动的水流。15 .水系：注入某干流的所有河流总体构成之一的地表流出系统。16 .水系流域：一个水系全集水域。17 .分水岭：相邻两流域之间地形最高点的联系。18 .流量：单位时间内通过河流某断面的水量。19 .流出总量：在某个时间段，通过河流某个断面的水量。20 .流出率：每单位流域面积的平均发生流量。21 .流出深度：计算时间带内的总流出量均匀分布在测定所以上的流域面积全体的平均水层厚度。22 .径流系数：同一期间内流域面积的径流深度与降水量之比。二、填空1 .水文地质学是研究地下水的科学。 研究了岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以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。2 .地下水的功能主要是资源、生态环境因子、灾害因子、地质营养力或信息载体。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。水循环在太阳辐射和重力的作用下，通过蒸发、降水和流出等方法反复进行。6 .水循环在太阳辐射和重力作用下，通过蒸发、降水和径流等方法反复进行。7 .主要气象因素为气温、气压、湿度、蒸发、降水。8 .水文学中常用的流量、流出总量、流出深度、流出系数等特征值说明地表流出。三、判断问题1 .地下水是水资源的一部分。 ()2 .海洋或大陆内部的水分交换称为大循环。 （）地下水中盐类和元素丰富的话，就会成为有工业价值的工业矿泉水。 ()4 .水文循环是大气水与地表水之间产生的水循环。 （）5 .水通过持续循环转换来净化水质。 ()6 .水通过持续循环的水量进行更新再生。 ()7 .水文循环和地质循环都是H2O分子态水的转换。 （）8 .降水蒸发与大气的物理状态密切相关。 ()9 .蒸发是指在100下水从液体变成气体进入大气的过程。 （）10 .蒸发速度和强度与饱和差成正比。 ()四、简要解答1 .水文地质学的发展分为哪三个时期？1856年以前的萌芽时期，1856年到本世纪中叶的开基时期，本世纪中叶的发展时期。2 .水文地质学已经形成了几个分支学科，基础学科的分支点是什么？水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、水文地质调查方法、地域水文地质学。3 .水文循环和地质循环有什么区别？水文循环通常发生在地球的浅层圈，是H2O分子态水的转化，通常交替快的地质循环发生在地球的浅层圈和深层圈之间，伴随水分子的分解和合成，转化速度慢。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、饱和软管中的浅层水由于蒸发和植物蒸腾而变成水蒸气进入大气层。 水蒸气被风吹走，在适当条件下形成降水。 落入陆地的降水，部分集中在河流的湖沼中形成地表水，部分渗透到地下，部分滞留在气带中，其馀部分渗透到饱和软管的岩石缝隙中形成地下水。 地表水和地下水的一部分再次蒸发返回大气层，一部分通过地表流出和地下流出返回大海。5 .大循环和小循环有什么区别？海洋与大陆之间的水分交换是一个大循环。海洋和大陆内部的水分被交换成小循环。6 .水循环的作用是什么？另一方面，水不断变化，水质被净化，另一方面，水通过持续循环的水量被更新再生。五、论说问题1. 1 .影响水面蒸发的因素是什么？影响因素包括气温、气压、湿度和风速。气温越高绝对湿度越低蒸发越强，相反蒸发越弱。气压差的大小影响空气的对流，影响蒸发，气压差和风速越大蒸发越强，相反蒸发越弱2 .自然界水循环的意义水通过持续循环转换净化水质，水通过持续循环的水量保持更新再生的生命繁殖和维持人类社会发展的生态平衡。第二章岩石孔隙与水分一、名词解释1 .岩石间隙：地下岩土中的空间。2 .空隙：松散岩石中粒子或粒子集合体之间的空隙。3 .孔隙率：在松散岩石中，某体积岩石中孔隙所占体积。4 .裂缝：岩石因各种应力而破裂变形的空隙。5 .裂隙率：含裂隙体积与裂隙的岩石体积之比。6 .岩溶率：溶洞体积与含溶洞岩石体积之比。7 .溶洞：可溶沉积岩在地下水熔蚀中产生的空洞。8 .结合水：固相表面的引力比水分子自身的引力大的部分的水。9 .重力水：重力对其产生的影响比固体表面对其产生的吸引力大，所以在自己重力的影响下，水的一部分会移动。10 .毛细血管：由毛细管力保持在岩石缝隙的水。11 .支持毛细血管：在毛细血管作用下，水从地下水面沿空隙上升形成毛细血管，该带中毛细血管的下部由地下水面支撑。12 .吊毛管水：由于上下弯液面的毛细管力的作用，细的土层中残留着与地下水面没有连接的毛管水。13 .允许水度：岩石完全满水时能够容纳的最大水体积与岩石总体积之比。14 .重量含水量：松弛岩石空隙中含水重量与干燥岩石重量之比。15 .体积含水量：松弛岩石的空隙中含有的体积和含有空隙的岩石的体积之比。16 .饱和含水量：空隙充分满水时的含水量。17 .饱和差：饱和含水量与实际含水量之差。18 .饱和度：实际含水量与饱和含水量之比。19 .孔角毛管水：由毛细管力保持在包气带中粒子的接点处的水。20 .供水度：地下水位下降一单位深度，从地下水位延伸到地表的单位水平面积的岩石柱体，重力释放的水体积。21 .保水度：地下水位降低单位深度，在单位水平面积的岩柱中抵抗重力保持在岩石缝隙中的水量。22 .残留含水量：包气带以足够的重力放出水，未受蒸发、蒸发时的含水量。23 .岩石透水性：岩石允许水渗透的能力。24 .有效应力：实际作用于砂层骨架的应力。二、填空1 .岩石空隙是地下水的储藏场所和运动通道。 孔隙数量、大小、形状、连通状况和分布规律对地下水的阶段和运动有重要影响。2、岩石空隙分为松散岩石中的空隙和硬岩石中的裂缝和可溶性岩石中的熔孔。3 .孔隙度的大小主要取决于筛选程度和粒子的排列情况，粒子的形状和粘着填充情况也影响孔隙度。4 .岩石裂隙根据成因分为成岩裂隙、构造裂隙、风化裂隙。5 .地下水按岩层的孔隙类型分为孔隙水、裂隙水、岩溶水。6 .毛细现象发生在固、液、气三相界面。7 .通常用容许水度、含水量、供水度、保水度和透水性来表现与水分的贮藏和运输相关的岩石的性质。8 .岩性对供水度的影响主要在于孔隙大小和多少。9 .在松散岩层中，决定透水性好坏的主要因素只是孔隙大小孔隙大小达到一定程度，孔隙度作用于岩石透水性。三、判断问题1 .松散的岩石也有裂缝。 ()2 .坚硬的岩石也有空隙。 ()3 .松散岩石中粒子的形状不影响孔隙度。 （）4 .两种粒径不同的等粒球状岩石在排列方式相同时，孔隙率完全相同。 ()5 .松散岩石中颗粒的分选程度影响孔隙度大小。 ()6 .松散岩石中粒子的排列状况不影响孔隙度大小。 （）7 .松散岩石的孔隙大小取决于粒子的大小。 ()8 .松散岩石中颗粒的排列方式不影响孔隙大小。 （）9 .裂隙率是裂隙体积与不含裂隙的岩石体积之比。 （）10 .结合水具有剪切强度。 ()11 .饱和软管中也存在孔角毛细血管。 （）12 .在松散砂层中，一般容许水度在数值上相当于空隙率。 ()13 .在连接性好的含水层中，岩石空隙越大供水度越大。 ()14 .在松散岩石中，最初地下水位的埋藏深度小于最大毛管上升高度时，地下水位下降后供水度小。 ()15 .相对于粒子较小的松散岩石，地下水位的下降速度较大时，供水度的值也较大。 （）16 .在颗粒小而松散的岩石中，重力泄漏并不是瞬间完成的，往往比水位下降慢，因此供水度与时间有关。 ()17 .松散岩石孔隙度等于供水度和保水度之和。 ()18 .在松散岩石中，孔径越小，连接性越差，透水性越差。 ()19 .在松散的岩石中，空隙大小无关，空隙率对岩石的透水性不起作用。 （）20 .含水砂层由于孔隙水压下降而压实，在孔隙压力恢复之前砂层不能恢复原状。 （）21 .粘性土在孔隙水压下降压实，孔的压力恢复之前，粘性土层不能恢复原状。 ()22 .在一定条件下，含水层供水度可以是时间函数或常数。 ()23 .其他条件相同岩性不同的两个潜水含水层，补给期供水度大，水位上升大，供水度小，水位上升小。 （）24 .所有饱水岩层的体积含水率为30%，其岩层空隙率为0.3。 ()四、简要解答1. 1 .简要叙述影响空洞大小的因素，说明什么样的影响？影响孔隙大小的因素有：粒大小、筛选程度、颗粒排列方式。选别性越好，粒子越大，空隙也越大。 选别性差时，粗大粒子形成的细孔被小粒子填充，因此细孔的大小实际上取决于构成细孔的细粒的直径。 排列方式的影响：立方体排列大于四面体排列的空隙。2 .简述影响孔隙率大小的因素，说明其影响影响孔隙率大小的因素有粒子的排列状况、筛选程度、粒子的形状、粘着程度。排列方式规则，分选性越好，粒子形状越不规则，胶着填充越差，空隙率越大，相反，排列方式越不规则，分选性越差，粒子形状越规则，胶着填充越好，空隙率越小。3 .裂缝率一般分为多少种，各自的定义？裂隙率分为面裂隙率、线裂隙率、体积裂隙率。面裂率：单位面积岩石裂隙所占的比例。线裂率：裂缝沿垂直方向行进的每单位长度的裂缝比例。体积裂隙率：每单位体积岩石裂隙所占体积。地壳岩石水的存在形式是什么？地壳岩石中水的存在形态：(1)岩石“骨架”中的水(沸石水、结晶水、结构水)。(2)岩石间隙的水(结合水、液体水、固体水、气体水)。5 .结合水、重力水和毛细血管水的特征是什么？结合水被固体表面束缚，不能在自身重力的影响下运动，水分子序列精密，密度大，有剪切强度的重力水在自身重力下运动，无剪切强度的毛管水由毛细管力固定，存在于液、气三相边界。6 .影响供水度的因素是什么，如何影响？影响供水度的因素包括岩性、早期地下水位埋深、地下水位降速。岩性主要决定孔隙大小和数量，孔隙越大供水度越大，反之越小。 初期地下水位埋藏深度小于最大毛管上升高度时，地下水下降后供水程度变小。 地下水位下降速度大时，放水不够，供水度小。7 .影响岩石透水性的因素是什么，如何影响？影响因素为岩性、粒子筛选性、孔隙率。岩性越粗，筛选性越好，孔隙率越大，透水能力越强；相反，岩性越细，筛选性越差，孔隙率越小，透水能力越弱。8 .简述粗砂基的有效应力原理在由松散堆积物构成的满水砂层中，作用于任意水平断面的总应力p由水和骨架承担。 及总应力p等于孔隙水压u与有效应力p之和。 因此，有效应力等于总应力减去孔隙水压，这是有效应力的原理。9 .对地下水位变动引起的岩盘压实进行简单说明吗？地下水位下降后，孔隙水压降低，有效应力增加，颗粒位移，排列更紧密，颗粒接触面积增加，孔隙率降低，岩层压实。五、论说问题岩石的缝隙分为哪些种类，各有什么特征？岩石的空隙分为空隙、裂缝和熔孔。孔隙分布于粒子之间，连通性好，分布均匀，在不同方向上与孔隙通道大小略微接近的裂缝具有一定的方向性，连接性差于孔隙，分布不均匀的孔隙大小非常大，分布非常不均匀。2 .为什么孔隙大小和数量不同的岩石，其收容、保持、放出和透水能力不同？岩石的容纳、保持、释放、透水能力与孔隙的大小多少有关。 空隙的大小和大小决定了地壳岩石中各种形状的水所占的比例。 空隙越大，结合水