水文地质调查员技能比武考核试卷及答案

水文地质调查员技能比武考核试卷及答案1.（单选）在1∶5万区域水文地质调查中，对第四系孔隙含水层进行抽水试验时，主孔降深首次稳定后需延续的最短时间为：A.2hB.4hC.6hD.8h答案：D2.（单选）利用NaKMg三角图解判断地下水成熟程度时，若水样点落在“部分平衡”区，其典型特征是：A.Na/K比>10且Mg<1mg/LB.Na/K比介于5～10且Mg介于10～50mg/LC.Na/K比<5且Mg>50mg/LD.Na/K比>20且Mg<0.5mg/L答案：B3.（单选）某矿区井巷涌水量Q=1200m³/d，采用水化学温度示踪法求参，测得出口水温18.5℃，补给区入渗水温12℃，含水层厚度M=30m，根据Fourier热传导简化式估算的地下水循环深度约为：A.380mB.520mC.650mD.780m答案：C4.（单选）在GMS10.0中建立三维变密度流模型时，关于密度与浓度耦合关系的正确表达式为：A.ρ=ρ0+0.7×CB.ρ=ρ0+0.714×(CC0)C.ρ=ρ0+0.714×CD.ρ=ρ0+0.7×(CC0)答案：B5.（单选）利用2″级全站仪进行水文地质钻孔放样，当水平角观测两测回差值超过多少时需重测：A.6″B.8″C.12″D.15″答案：C6.（单选）对岩溶暗河系统示踪试验，采用荧光素钠（NaFluorescein）时，其检测下限（肉眼可视）一般约为：A.0.001mg/LB.0.01mg/LC.0.1mg/LD.1mg/L答案：B7.（单选）在MODFLOWUSG中，使用CLNProcess模拟井筒流动时，对井筒储水效应贡献最大的参数是：A.井半径B.井壁渗透系数C.井筒比储水系数D.井滤水管长度答案：C8.（单选）某场地做双环入渗试验，内环直径25cm，外环直径50cm，维持5cm水头，测得稳定入渗量V=0.75L/min，则包气带垂向渗透系数K为：A.1.5×10⁻⁴m/sB.3.0×10⁻⁴m/sC.6.1×10⁻⁴m/sD.1.2×10⁻³m/s答案：B9.（单选）若用氚（³H）法估算1952年后补给地下水年龄，当样品³H活度为2.8TU时，其最可能的补给年代区间为：A.1975—1980B.1985—1990C.1995—2000D.2005—2010答案：C10.（单选）在EH4电导率成像测量中，当高频（100kHz）与低频（10kHz）视电阻率差异>30%时，通常指示：A.浅部高阻裂隙含水B.浅部低阻黏土隔水C.深部高阻基岩D.深部低阻矿化水答案：A11.（单选）根据《地下水质量标准》GB/T148482017，Ⅲ类水NH₄⁺限值为：A.0.02mg/LB.0.05mg/LC.0.1mg/LD.0.2mg/L答案：D12.（单选）利用GringartenBourdet图版进行裂隙井流分析，若曲线呈“1/2斜率”早期段，则裂隙流态为：A.线性流B.双线性流C.拟径向流D.边界反映流答案：B13.（单选）在ArcGISPro中，使用“地下水工具箱2.0”插值水位等值线时，默认的半变异函数模型为：A.球状B.指数C.高斯D.线性答案：B14.（单选）进行压水试验时，当PQ曲线呈“线性+循环滞后”型，其吕荣值Lu应取：A.最大压力点Q/PB.最小压力点Q/PC.循环后稳定点Q/PD.各点平均值答案：C15.（单选）某钻孔揭露三叠系灰岩，RQD=75%，单位涌水量q=0.42L/(s·m)，按《供水水文地质勘察规范》可判为：A.富水性强B.富水性中等C.富水性弱D.富水性极弱答案：B16.（单选）采用超声成像测井（BHTV）时，反射幅度差异主要反映孔壁：A.密度B.弹性模量C.粗糙度D.含水性答案：C17.（单选）若用PHREEQC进行反向模拟，欲计算方解石饱和指数，需输入的CO₂分压单位是：A.barB.atmC.PaD.kPa答案：B18.（单选）在GMS的SEAWAT模块中，弥散度αL取值若比实际大一个数量级，会导致：A.入侵距离减小B.入侵距离增大C.盐跃带变陡D.流速增大答案：B19.（单选）对潜水含水层进行微水试验（SlugTest），当井筛位于含水层顶部且滤料渗透性良好时，Hvorslev公式形状系数F最接近于：A.2πr/LB.2πL/ln(L/r)C.r/2LD.2πr答案：A20.（单选）利用无人机载红外热像探测湿地地下水排泄带，最佳飞行时段为：A.日出前1hB.正午C.日落后1hD.午夜答案：A21.（多选）下列哪些方法可同时获取含水层渗透系数K与储水系数S：A.Theis配线法B.CooperJacob直线法C.Neuman曲线法D.BouwerRice法E.微水试验答案：A、B、C22.（多选）关于同位素δDδ¹⁸O关系，下列说法正确的是：A.全球大气水线斜率为8B.蒸发线斜率通常<8C.地下水若偏离大气水线向右，指示混合D.岩浆水通常落在δD30‰、δ¹⁸O+10‰附近E.海水δD≈0‰、δ¹⁸O≈0‰答案：A、B、C、D、E23.（多选）在进行1∶1万水文地质测绘时，必须现场实测的要素有：A.泉点坐标B.井深C.水位埋深D.出水温度E.电导率答案：A、C、D、E24.（多选）下列属于“岩溶塌陷”必备触发因素的有：A.潜水位降幅>3mB.覆盖层厚度<30mC.覆盖层为砂砾石D.地下存在土洞E.降雨入渗强度>50mm/h答案：A、B、D25.（多选）使用FLAC3D模拟裂隙孔隙双重介质时，需输入的关键参数包括：A.裂隙法向刚度B.裂隙切向刚度C.裂隙间距D.孔隙率E.渗透率张量答案：A、B、C、D、E26.（多选）关于InSAR监测地面沉降，下列说法正确的是：A.C波段波长5.6cmB.LOS向位移精度可达mm级C.植被区相干性会降低D.需至少两幅影像E.可区分沉降与抬升答案：A、B、C、E27.（多选）下列哪些指标可用于判定“地下水氮污染旧账”：A.NO₃⁻>20mg/L且δ¹⁵NNO₃>+10‰B.同时存在NH₄⁺、NO₂⁻C.DOC<0.5mg/LD.Cl⁻/Br⁻质量比>1000E.³H<0.1TU答案：A、B、E28.（多选）在GMS中，采用Recharge包进行补给赋值时，可选择的选项有：A.面状补给B.线状补给C.井注入D.蒸散扣除E.灌溉回归答案：A、B、D、E29.（多选）关于自记水位计（压力式）现场标定，下列操作正确的有：A.零点在井口固定B.每次测量前通大气校零C.用钢尺水位计平行比测D.记录气温E.记录大气压答案：B、C、D、E30.（多选）下列属于“地下水回补”适宜性评价指标的有：A.含水层渗透系数B.地下水TDSC.回补目标层埋深D.地面沉降速率E.含水层厚度答案：A、B、C、E31.（判断）在滨海含水层中，越流补给量随潮汐波动呈正弦变化，其相位滞后与含水层扩散系数成正比。答案：错误（相位滞后与扩散系数平方根成正比）32.（判断）利用氡222（²²²Rn）可快速识别基岩裂隙水与孔隙水混合比例，因其在孔隙水中活度通常高于裂隙水。答案：错误（裂隙水²²²Rn易富集，通常高于孔隙水）33.（判断）当钻孔泥浆比重>1.05g/cm³时，采用电阻率测井确定含水层界面需做泥浆侵入校正。答案：正确34.（判断）在MODFLOW中，若使用Drain包模拟泉，泉流量与水位低于泉口高程的差值成正比。答案：错误（流量与差值呈线性，但系数为导水系数，非简单正比）35.（判断）同一含水层系统，若用Piper图发现Ca/Mg比显著升高，可判定为阳离子交换吸附作用增强。答案：错误（Ca/Mg升高可能源于灰岩溶解增强或白云石沉淀）36.（判断）采用双栓塞分段压水，栓塞间距<5倍孔径时，试验段压力易相互干扰。答案：正确37.（判断）在GMS的MT3DMS中，选用TVD求解器可消除数值弥散，但会增加计算耗时。答案：正确38.（判断）地下水年龄越老，其δ³⁴SSO₄越偏负。答案：错误（老水δ³⁴S可因硫酸盐还原而偏正）39.（判断）利用ERT（电法层析）反演时，电极排列采用Wenner比DipoleDipole对高阻薄层分辨率更高。答案：错误（DipoleDipole分辨率更高）40.（判断）在干旱区，利用热红外遥感可圈定地下水溢出带，因蒸发吸热导致地表温度降低。答案：正确41.（填空）在Theis公式中，当u=________时，W(u)=4.04。答案：0.0142.（填空）根据《矿区水文地质工程地质勘探规范》，当预计矿坑涌水量>________m³/d，应布置专门水文地质孔。答案：500043.（填空）采用标准曲线法求参，若配线后得到t/r²=1.0s/m²对应W(u)=2.5，则导水系数T=________m²/d。答案：Q/(4π×2.5)×(1/1)×86400（需代入Q具体值，此处留公式）44.（填空）在GMS的GridApproach中，单元格最大长宽比建议不超过________。答案：3∶145.（填空）利用Darcy定律计算断面流量，若K=5m/d，I=0.002，A=100m²，则Q=________m³/d。答案：146.（填空）当水样Eh=+150mV，pH=7，温度为25℃，则pe=________。答案：2.5447.（填空）若某泉点多年平均流量Q=0.25m³/s，其枯季模数系数为0.3，则枯季流量=________m³/s。答案：0.07548.（填空）在BouwerRice公式中，对于完全穿透井，Re=________。答案：R49.（填空）利用CFC12测年，若样品CFC12浓度为450pptv，则对应补给年份约为________。答案：198550.（填空）当钻孔揭露承压水头高出地面3m，孔口安装压力表读数为________kPa。答案：29.451.（简答）说明利用“水位降雨量交叉相关”识别岩溶含水层快速流与慢速流的步骤。答案：①收集日降雨序列与日水位序列；②对两序列去趋势、标准化；③计算0～120天滞后互相关系数r(k)；④绘制r(k)k图；⑤若出现双峰值，第一峰滞后<5天属快速流，第二峰滞后30～60天属慢速流；⑥用快速峰面积比评价快速流占比。52.（简答）列举三种确定潜水含水层给水度μ的现场方法并比选精度。答案：①筒测法：现场取原状土，精度±0.02；②水位波动法：利用降雨水位上升，精度±0.01；③微水试验+Neuman模型反演，精度±0.005；其中③最高但成本高，①最低但直观。53.（简答）写出利用PHREEQC进行“方解石溶解反向模拟”的输入模板关键段（仅写REACTION与SELECTED_OUTPUT）。答案：REACTION1Calcite1.0mmol;SELECTED_OUTPUTfilecalcite.datsiCalcitetotCamolalityHCO3。54.（简答）说明在GMS中建立SEAWAT模型时，如何设置变密度流边界条件以防止“边界回流”数值异常。答案：①在海岸边界设置GeneralHeadBoundary，头值随潮汐时间序列；②密度赋值与海水一致1025kg/m³；③边界单元厚度≥3倍网格尺寸；④开启非线性密度选项；⑤设置流出阈值，若流出速度>0.01m/d则切换为定浓度。55.（简答）描述利用“温度深度梯度”判定断层导水性的原理及判别指标。答案：断层带若导水，会呈现“低温异常”，梯度<0.01℃/m；若隔水，梯度恢复区域背景值0.03℃/m；通过对比断层上下盘梯度差异>0.015℃/m且等温线下凹，可判定导水。56.（计算）某承压完整井以Q=800m³/d定流量抽水，观测孔距r=120m，含水层厚度M=20m，初始水头H₀=50m。已知抽水后1000min时观测孔降深s=1.2m。求导水系数T与压力传导系数a。答案：由Theis公式，u=r²S/(4Tt)，t=1000min=0.694d；假设S=0.0005，试算u=0.01，查W(u)=4.04；则T=QW(u)/(4πs)=800×4.04/(4π×1.2)=214m²/d；a=T/S=214/0.0005=4.28×10⁵m²/d。57.（计算）在灰岩区做示踪试验，投放点与接收点水平距离L=1250m，高差ΔH=+85m，接收峰值时间t=32h，求平均流速v与水力坡度I，并判定流态（假设等效孔隙度n=0.02）。答案：v=L/t=1250/(32×3600)=0.0109m/s；I=ΔH/L=85/1250=0.068；v实测=0.0109m/s，按Darcyv'=KI/n，若K=1×10⁻³m/s，则v'=0.001×0.068/0.02=0.0034m/s，实测>v'，属裂隙管道流。58.（计算）某场地采用“抽注”对称井组进行人工回补，注水井与抽水井间距d=50m，注水量Qᵣ=100m³/d，抽水量Qₚ=120m³/d，含水层T=200m²/d，求稳定后分水岭至注水井距离x。答案：由叠加原理，分水岭满足Qᵣ/(2πT)lnx=Qₚ/(2πT)ln(dx)，解得x=d×Qᵣ/(Qᵣ+Qₚ)=50×100/220=22.7m。59.（计算）利用CFC11与SF₆联合测年，测得CFC11=450pptv，SF₆=3.2pptv，已知大气历史曲线交点对应年份为1988与1995，求混合比例与加权平均年龄。答案：设1988水占f，则450f+280(1f)=450，3.2f+1.5(1f)=3.2，解得f=1，故年龄=1988年。60.（计算）现场测得泉口流量Q=0.1m³/s，水温T=12℃，大气压P=90kPa，溶解氧DO=9mg/L，求氧气体积分数（饱和百分比）。答案：查表得12℃饱和DO=10.8mg/L，饱和度=9/10.8=83.3%。61.（综合）西南某岩溶盆地拟建高铁隧道，设计标高+580m，区域岩溶水水位+590m，预测最大涌水量12万m³/d。任务：①制定水文地质调查工作流程；②选择两项关键技术与参数；③给出涌水量验算步骤。答案：①流程：资料收集→1∶1万专项测绘→EH4与ERT联合探测→示踪试验→长观孔建网→抽/压水试验→数值模拟→提交报告。②技术：a.高密度电法查明岩溶管道，极距5m，α=1°；b.荧光素钠示踪，投放量1kg，连续激光荧光仪检测下限0.01μg/L。③验算：采用MODFLOWCFP建立管道等效多孔介质模型，管道渗透系数K=10m/s，等效K=1×10⁻³m/s，隧道边界设为Drain，水头差10m，管道截面积A=2m²，按DarcyQ=KAI得单管道Q=0.02m³/s，共70条，总Q=1.4m³/s=12万m³/d，与预测一致。62.（综合）华北平原某县实施地下水超采治理，计划五年回补3亿m³。任务：①确定回补靶区；②设计回补水质标准；③制定监测方案；④评估回补后水位恢复幅度。答案：①靶区：埋深<60m、T>300m²/d、n>0.15、TDS<1g/L的浅层淡水区，利用GIS叠加选取30km²。②水质：TDS<0.5g/L，NO₃⁻<5mg/L，TOC<2mg/L，AOC<50μg/L，病原菌未检出，满足GB/T14848Ⅱ类。③监测：回补前后布设水位自动记录仪30套、水质取样点15处、InSAR沉降监测、建立数值模型季度更新。④评估：采用MODFLOW，回补强度0.5m/yr，五年总补给水层体积=30×10⁶×0.5×5=75×10⁶m³，给水度μ=0.15，水位上升Δh=75×10⁶/(30×10⁶×0.15)=16.7m。63.（综合）西北某矿区需建尾矿库，库址位于第四系潜水含水层之上，要求：①查明含水层与隔水层空间分布；②预测渗漏量；③提出防渗方案。答案：①采用1∶2000电法测深+钻探验证，极距10m，查明潜水层厚8m、K=2m/d，下伏亚黏土厚5m、K=1×10⁻⁴m/d。②建立SEEP/W模型，库水位+30m，水头差10m，按达西Q=KAi=1×10⁻⁴×(库底面积2×10⁵m²)×(10/5)=40m³/d。③方案：采用HDPE膜+GCL复合防渗，膜下铺0.3m厚压实黏土，渗透系数<1×10⁻⁷m/s，渗漏量降至0.04m³/d，满足规范<1‰要求。64.（综合）某城市拟利用地铁车站基坑降水疏干施工，降水深度22m，影响半径预测300m，任务：①选择降水方法；②计算单井干扰出水量；③制定地面沉降防控措施。答案：①方法：坑内管井+坑外减压井，管井滤水管位于微承压层，井深35m。②干扰出水量：采用Theis叠加，10口井等效半径r₀=50m，单井Q=2πTs/ln(R/r₀)=2π×150×22/ln(300/50)=2.1×10³m³/d。③防控：设置回灌井5口，回灌量60%抽水量，采用InSAR+水准监测，沉降预警值10mm，超过即调减抽水量。65.（综合）青藏高原某冰碛湖发生溃决，需快速评估下游地下水污染风险。任务：①确定示踪剂；②设计监测网；③给出72h污染前锋运移距离。答案：①示踪剂：罗丹明WT，用量5kg，检测下限0.1μg/L。②监测：沿河谷布设7个断面，间距5km，每断面3口临时观测井，自动采样器每2h取样。③运移：含水层T=800m²/d，μ=0.1，i=0.005，72h后按Darcy平均流速v=Ki/μ=10×0.005/0.1=0.5m/d，实际管道流经验系数3，运移距离=0.5×3×3=4.5km。66.（综合）某沿海核电站扩建，需论证低放废水排放对地下水影响。任务：①建立耦合模型；②计算¹⁴C在含水层中1000年扩散距离；③提出限制排放措施。答案：①模型：使用PFLOTRAN建立三维非饱和饱和变密度反应运移耦合，网格0.5km×0.5m，时间步自适应。②参数：有效孔隙度0.15，弥散度αL=10m，¹⁴C衰变常数λ=1.21×10⁻⁴/年，1000年有效扩散距离=√(2αLv̅t+Dt)，v̅=0.01m/年，D=1×10⁻¹¹m²/s，得扩散前锋约80m。③措施：设置0.1km³/d限排，排放口位于20m承压层，上覆5m弱透水层，定期监测¹⁴C<0.1Bq/L。67.（综合）西南某高铁穿越可溶岩，隧道标高+1180m，区域暗河入口+1200m，出口+1050m，暗河流量Q=5m³/s，任务：①预测隧道突水概率；②设计注浆圈参数；③给出安全厚度判据。答案：①概率：采用Q指标法，隧道与暗河最近距离30m，岩溶率15%，突水概率=0.7，属高风险。②注浆：圈厚8m，注浆孔排距2m，浆液采用超细水泥水玻璃，渗透系数降至1×10⁻⁶m/s，注浆压力=静水压力+0.5MPa。③安全厚度：按《铁路隧道设计规范》，岩溶隧道安全厚度>0.5倍洞径且