水文地质学基础试题库及参考答案

水文地质学基础试题库及参考答案一、单项选择题（每题1分，共30分）1.下列哪项最能准确描述“水文地质学”研究的核心对象？A.地表水与大气水的交换B.地下水在岩石圈中的分布、运动与化学演化C.泉水景观的旅游价值D.矿井排水的经济成本2.在达西定律中，渗透流速v与哪一物理量呈线性正比？A.孔隙度nB.水力梯度IC.渗透系数K的平方D.水的密度ρ3.某承压含水层顶板埋深20m，底板埋深50m，测压水位高出地表3m，则该点承压水头为：A.17mB.23mC.53mD.73m4.关于“给水度”概念，下列说法正确的是：A.等于孔隙度减去持水度B.永远大于孔隙度C.与渗透系数成正比D.在粘土中通常大于在砂砾石中5.下列哪类岩石最可能形成裂隙含水层？A.页岩B.玄武岩C.大理岩D.凝灰岩6.利用“水位恢复法”求参时，主要依据的曲线类型是：A.标准曲线B.降深-时间半对数曲线C.降深-距离双对数曲线D.降深-流量线性曲线7.在潜水完整井稳定流公式中，若井径扩大一倍，流量约：A.增加10%B.增加25%C.增加100%D.基本不变8.下列哪项不是岩溶发育的必备条件？A.可溶岩B.构造破裂C.干旱气候D.水力梯度9.对同一含水层进行抽水试验，下列哪种情况得到的渗透系数K最大？A.降深1m，流量10L/sB.降深2m，流量15L/sC.降深3m，流量18L/sD.降深4m，流量20L/s10.在地下水化学分类中，若阴离子以HCO₃⁻为主，阳离子以Ca²⁺为主，则水化学类型为：A.HCO₃-CaB.SO₄-NaC.Cl-MgD.HCO₃-Na11.下列哪项最能反映“越流”现象？A.潜水面向河流方向倾斜B.承压水通过弱透水层向相邻含水层渗漏C.降水入渗导致水位上升D.岩溶塌陷12.关于“水动力弥散”，下列说法错误的是：A.包括机械弥散与分子扩散B.与孔隙流速成正比C.纵向弥散度一般大于横向弥散度D.在裂隙岩体中可忽略13.用“同位素氚”估算地下水年龄时，其半衰期约为：A.1.6年B.12.3年C.5730年D.4.5×10⁹年14.下列哪项属于“非点源污染”？A.工厂废水管线破裂B.垃圾填埋场渗滤液下渗C.农田氮肥面源入渗D.加油站储油罐泄漏15.在MODFLOW数值模型中，DRN模块用于模拟：A.注水井B.排水沟C.河流D.蒸发蒸腾16.若某区域地下水实际流速为0.5m/d，孔隙度为0.25，则渗透流速约为：A.0.125m/dB.0.25m/dC.0.5m/dD.2.0m/d17.关于“降落漏斗”，下列说法正确的是：A.仅在承压含水层中出现B.半径随抽水时间延长而减小C.坡度与渗透系数成反比D.中心水位降深最大18.下列哪项属于“越流因子”B的量纲？A.mB.m²/dC.dD.无量纲19.在“水位动态”长期观测中，若发现每年3月出现峰值，9月出现谷值，最可能受控于：A.构造地震B.农业灌溉C.大气降水入渗D.河流侧向补给20.若某钻孔揭露三层含水层，其水头分别为10m、15m、20m，则最可能发生垂向流动的方向是：A.自上而下B.自下而上C.水平方向D.无流动21.关于“岩溶塌陷”，下列说法错误的是：A.多发生在潜蚀期B.与水位骤降有关C.与地震震级呈线性正相关D.可通过回填灌浆治理22.在“地下水均衡”方程中，若ΔS为负，则表明：A.补给量大于排泄量B.储存量减少C.降水增加D.蒸发减弱23.下列哪项不是“地下水人工补给”目的？A.控制地面沉降B.提高水头防止海水入侵C.增加矿坑涌水量D.改善水质24.若某含水层压力传导系数a为1×10⁴m²/d，则其单位储存系数S与渗透系数K的关系为：A.S=a/KB.S=K/aC.S=a·KD.S=√(a·K)25.在“抽水试验”中，若早期数据呈直线段，后期上翘，最可能原因是：A.井壁堵塞B.越流补给C.含水层尖灭D.水泵故障26.下列哪项属于“地下水生态功能”？A.提供灌溉水源B.维持湿地基流C.降低地震频率D.增加煤炭储量27.关于“海水入侵”，下列说法正确的是：A.仅发生在承压含水层B.淡水楔厚度与淡水流量成正比C.氯离子浓度锋面位置固定不变D.与开采量无关28.在“裂隙水”研究中，常用“立方定律”描述哪一关系？A.流速与裂隙开度三次方成正比B.流速与裂隙长度成正比C.流量与水力梯度平方成正比D.渗透系数与温度成正比29.若某区域“基流分割”得出地下水补给河流比例为60%，则该区域地下水对枯季径流贡献约为：A.10%B.30%C.60%D.90%30.在“污染羽”修复中，采用“多相抽提”技术主要针对：A.溶解相苯B.吸附相重金属C.自由相LNAPLD.放射性核素二、多项选择题（每题2分，共20分）31.下列哪些因素会增大“越流”量？A.弱透水层厚度减小B.水头差增大C.弱透水层垂向渗透系数增大D.抽水降深减小32.关于“地下水年龄”，下列说法正确的有：A.氚法适用于<50年的年轻地下水B.碳-14法可测千年尺度C.氪-81法可测百万年尺度D.年龄越大，更新能力越弱33.下列哪些属于“地下水过量开采”的环境效应？A.地面沉降B.湿地萎缩C.地震频次增加D.岩溶塌陷34.在“数值模拟”中，边界条件类型包括：A.定水头B.定流量C.通用水头D.隔水35.下列哪些方法可用于确定“渗透系数”？A.抽水试验B.微水试验C.渗水仪现场试验D.颗粒分析经验公式36.关于“地下水与地震关系”，下列说法正确的有：A.地震前可能出现水位异常B.地震可能改变渗透系数C.地震一定会导致水位上升D.同震水位阶跃可用于研究构造渗透性37.下列哪些属于“地下水污染风险源”？A.加油站B.垃圾填埋场C.高尔夫球场D.地铁隧道38.在“岩溶水系统”中，快速流通道包括：A.管道B.溶蚀裂隙C.孔隙D.地下河39.下列哪些措施可延缓“海水入侵”？A.减少内陆开采B.人工回灌淡水C.修建地下防渗墙D.增加河流排污40.关于“地下水法规”，下列说法正确的有：A.我国实行取水许可制度B.地下水污染责任终身追溯C.超采区应划定禁采区D.企业可自由打井取水三、判断题（每题1分，共10分）41.渗透流速永远小于实际流速。42.达西定律适用于所有雷诺数范围的地下水流动。43.给水度在潜水含水层中随降深增大而减小。44.裂隙岩体的渗透性具有明显各向异性。45.碳-14测年法对近代<100年的地下水最敏感。46.在越流系统中，弱透水层越厚，越流系数越小。47.地下水人工补给可用于储能调峰。48.岩溶塌陷只能发生在裸露型岩溶区。49.数值模拟的网格剖分越细，结果一定越准确。50.地下水生态需水量计算需考虑湿地植物根系深度。四、填空题（每空1分，共20分）51.达西定律表达式为v=____·I，其中v为____流速。52.潜水含水层给水度μ在数量上近似等于____减去____。53.在Theis公式中，井函数W(u)的自变量u=____·r²S/(____·t)。54.岩溶发育三要素：可溶岩、____、____。55.地下水化学舒卡列夫分类中，当阴离子毫克当量百分数HCO₃⁻>____%，阳离子Ca²⁺>____%时，定为HCO₃-Ca型。56.越流因子B=√(____·____/K′)，其中K′为弱透水层垂向渗透系数。57.海水入侵数值模拟常用____方程描述盐淡水界面运移。58.裂隙水“立方定律”流量Q=____·b³·____·I/12ν，其中b为裂隙开度。59.地下水年龄谱“年轻水比例”常用____-____模型计算。60.地面沉降计算常用____模型，将含水层压缩量与____变化联系。五、简答题（每题6分，共30分）61.简述“水位恢复法”求参的基本步骤及适用条件。62.对比“孔隙水”与“裂隙水”在分布、运动、开采特性上的差异。63.说明“越流系统”中弱透水层的作用，并给出越流系数表达式。64.列举三种地下水人工补给方式，并比较其优缺点。65.概述“岩溶塌陷”形成机制及防控技术。六、计算题（共30分）66.（10分）在承压含水层中进行定流量抽水试验，抽水井流量Q=432m³/d，观测井距主井r=100m，含水层厚度M=20m，初始水位降深s₀=0。经观测，t=1d时降深s=0.8m。已知Theis公式s=Q/(4πT)·W(u)，其中u=r²S/(4Tt)。试用配线法求导水系数T及储水系数S（给出详细配线步骤与结果）。67.（10分）某潜水完整井半径r_w=0.2m，影响半径R=300m，含水层厚度H=30m，渗透系数K=5m/d，给水度μ=0.15。当水位降深s_w=6m时，用Dupuit公式计算稳定流量Q；若降深增至9m，流量增加百分之几？68.（10分）某越流系统，主含水层K=10m/d，M=15m；弱透水层m′=5m，K′=0.01m/d；水头差Δh=8m。计算单位面积越流补给量q；若弱透水层厚度减至2m，K′增至0.05m/d，q增加几倍？七、论述题（共30分）69.（15分）结合实例，论述“地下水-地表水相互作用”对河流生态流量的影响，并提出定量评估方法。70.（15分）面对区域地面沉降与海水入侵双重问题，试设计一套“地下水-地面沉降-海水入侵”耦合管理模型，包括目标函数、约束条件、决策变量及求解思路。参考答案一、单项选择题1.B2.B3.C4.A5.B6.B7.D8.C9.A10.A11.B12.D13.B14.C15.B16.A17.D18.A19.C20.B21.C22.B23.C24.A25.B26.B27.B28.A29.C30.C二、多项选择题31.ABC32.ABD33.ABD34.ABCD35.ABCD36.ABD37.ABC38.ABD39.ABC40.ABC三、判断题41.√42.×43.×44.√45.×46.√47.√48.×49.×50.√四、填空题51.K；渗透52.孔隙度；持水度53.S；4T54.构造破裂；水力梯度55.25；2556.T·S57.对流-弥散-密度耦合58.ρg；水力梯度59.二元混合60.垂向一维压缩；水位五、简答题（示例要点）61.步骤：停泵后连续观测水位恢复；绘制s-ln(1+t/t₀)曲线；选直线段求斜率m；T=Q/(4πm)；S=2.25Tt₀/r²。适用：承压完整井，无边界干扰，早期数据可靠。62.孔隙水：连续分布，流速低，各向同性，开采影响范围大；裂隙水：脉状分布，流速高，各向异性，开采易形成深大降落漏斗。63.弱透水层起隔水兼越流通道作用，越流系数C′=K′/m′，单位面积越流量q=C′·Δh。64.方式：地表渗渠、井灌、河道引水入渗；对比：渗渠造价低易堵塞，井灌占地小但需预处理，河道入渗量大但受季节限制。65.机制：潜蚀→土洞→扩展→塌陷；防控：回填灌浆、动态控制水位、抗塌桩、监测预警。六、计算题（关键结果）66.配线得W(u)=2.5，u=0.04，解得T=864m²/d，S=1.6×10⁻⁴。67.Dupuit公式Q=πK(H²-h_w²)/ln(R/r_w)，s=6m时Q=3.14×5×(30²-24²)/ln(300/0.2)=3.14×5×324/7.31≈696m³/d；s=9m时Q=3.14×5×(30²-21²)/7.31≈3.14×5×459/7.31≈986m³/d，增加(986-696)/696≈41.7%。68.q₁=K′Δh/m′=0.01×8/5=0.016m/d；q₂=0.05×8/2=0.2m/d；增加0.2/0.016=12.5倍。七、论述