2025年水文地质学基础试题库及参考答案

2025年水文地质学基础试题库及参考答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.下列关于孔隙度与给水度关系的描述，正确的是（）A.孔隙度始终大于给水度B.孔隙度等于给水度加持水度C.黏性土孔隙度小但给水度大D.砾石孔隙度大且给水度小答案：B2.达西定律（Q=K·A·I）的适用条件是（）A.紊流运动的孔隙介质B.层流运动的裂隙介质C.层流运动的孔隙介质D.所有地下水运动形式答案：C3.按埋藏条件分类，地下水不包括（）A.包气带水B.潜水C.承压水D.孔隙水答案：D4.溶滤作用中，地下水对岩石的溶解能力主要取决于（）A.水温B.二氧化碳含量C.岩石的致密程度D.地下水的流速答案：B5.下列哪种岩石的透水性最强？（）A.页岩B.粉砂岩C.细砂岩D.砾岩答案：D6.地下水动态是指（）A.地下水水量、水位、水质随时间的变化B.地下水在空间上的分布规律C.地下水与地表水的转化关系D.地下水的补给、径流、排泄过程答案：A7.潜水等水位线图不能直接反映（）A.潜水流向B.潜水埋藏深度C.含水层厚度D.潜水与地表水的补排关系答案：C8.承压水的主要补给来源是（）A.大气降水直接入渗B.相邻含水层的越流补给C.地表河流的渗漏D.包气带水的下渗答案：B9.下列关于泉的分类，属于上升泉的是（）A.侵蚀泉B.接触泉C.断层泉D.溢出泉答案：C10.水的硬度主要由水中哪种离子决定？（）A.钠离子和氯离子B.钙离子和镁离子C.碳酸氢根和硫酸根D.钾离子和碳酸根答案：B11.地下水均衡计算中，均衡期通常选择（）A.一个月B.一个水文年C.十年D.与人类活动无关的自然周期答案：B12.下列哪种作用会导致地下水矿化度降低？（）A.浓缩作用B.混合作用（高矿化度水与低矿化度水混合）C.脱碳酸作用D.溶滤作用（持续溶滤低盐岩石）答案：D13.等效多孔介质方法的核心是（）A.将裂隙或岩溶介质简化为连续的多孔介质B.忽略地下水的流动方向C.仅适用于均匀介质D.不考虑介质的非均质性答案：A14.评价地下水可开采资源量时，最关键的约束条件是（）A.技术经济条件B.生态环境需水量C.历史最高水位D.含水层的渗透系数答案：B15.包气带水的主要赋存形式不包括（）A.结合水B.毛细水C.重力水D.气态水答案：C16.下列关于地下水年龄的说法，正确的是（）A.同位素法可直接测定地下水的实际年龄B.年轻地下水通常矿化度较高C.深层承压水年龄一般大于浅层潜水D.地下水年龄与循环速度无关答案：C17.岩石的水理性质不包括（）A.容水性B.持水性C.给水性D.可溶性答案：D18.地下水补给量的常用计算方法不包括（）A.降水入渗系数法B.河渠渗漏量法C.数值模拟法D.开采试验法答案：D19.下列哪种条件下，地下水的径流强度最大？（）A.地形平缓、含水层透水性差B.地形陡峭、含水层透水性好C.地形平缓、含水层透水性好D.地形陡峭、含水层透水性差答案：B20.岩溶水的主要特征是（）A.分布均匀、动态稳定B.分布极不均匀、动态变化大C.富水性弱、径流缓慢D.水化学类型单一答案：B二、判断题（每题1分，共15分）1.孔隙度大的岩石，其透水性一定强。（）答案：×（透水性还与孔隙大小、连通性有关）2.潜水的水位动态受气象、水文因素影响显著。（）答案：√3.承压水的测压水位可能高于地表，形成自流井。（）答案：√4.溶滤作用会优先溶解岩石中难溶的矿物成分。（）答案：×（优先溶解易溶成分）5.包气带中的毛细水可以传递静水压力。（）答案：×（毛细水受表面张力作用，不传递静水压力）6.地下水的总溶解固体（TDS）等于离子总量。（）答案：√（TDS为溶解的无机离子和分子总量）7.越流补给发生在相邻含水层之间存在水头差且弱透水层分布的区域。（）答案：√8.泉的流量动态稳定，说明其补给源为深层承压水。（）答案：√（深层承压水受外界影响小，动态稳定）9.地下水均衡计算中，排泄项包括蒸发、开采和径流流出。（）答案：√10.裂隙水的分布具有明显的方向性，与裂隙发育方向一致。（）答案：√11.地下水年龄越老，其与现代大气降水的联系越弱。（）答案：√12.松散岩石的给水度随颗粒变细而增大。（）答案：×（颗粒越细，结合水越多，给水度越小）13.潜水等水位线的疏密反映了潜水流速的大小。（）答案：√（等水位线越密，水力梯度越大，流速越快）14.地下水污染修复中，渗透反应墙（PRB）适用于处理所有类型的污染物。（）答案：×（仅适用于可被反应介质吸附或降解的污染物）15.区域地下水流系统的划分依据是水动力场和水化学场的特征。（）答案：√三、简答题（每题8分，共40分）1.简述孔隙水、裂隙水和岩溶水的主要差异。答案：孔隙水赋存于松散沉积物或胶结不良的碎屑岩孔隙中，分布连续均匀，动态较稳定；裂隙水赋存于岩石裂隙中，分布受裂隙发育程度控制，具明显方向性和非均质性；岩溶水赋存于溶蚀空隙（溶洞、溶隙）中，分布极不均匀，径流集中，动态变化大（如季节性流量突变）。2.解释“地下水动态”与“地下水均衡”的关系。答案：地下水动态是地下水水量、水位、水质随时间的变化过程，是均衡的外部表现；地下水均衡是某一时间段内地下水补给量与排泄量的数量关系，是动态变化的内在原因。动态反映均衡的结果，均衡分析可预测动态趋势（如补给大于排泄时水位上升）。3.简述溶滤作用与浓缩作用对地下水化学成分的影响。答案：溶滤作用是地下水溶解岩石中易溶成分（如NaCl、CaCO₃）的过程，导致地下水矿化度逐渐升高，水化学类型从低矿化的HCO₃型向高矿化的Cl型过渡；浓缩作用发生在蒸发强烈的地区（如干旱区），地下水因蒸发失去水分，溶质浓度增加，矿化度显著升高，常见于潜水（直接蒸发）。4.如何利用等水位线图判断潜水与地表水的补排关系？答案：若潜水流向指向河流（等水位线凸向河流上游），则潜水补给河流；若潜水流向背向河流（等水位线凸向河流下游），则河流补给潜水；若等水位线与河流平行且接近，可能存在互补关系（丰水期河流补给潜水，枯水期潜水补给河流）。5.简述含水层与隔水层的相对性及其影响因素。答案：含水层与隔水层的划分是相对的，取决于地下水的赋存条件和研究目的。例如，黏土层在一般条件下为隔水层，但在高压或长期渗透条件下可能微弱透水；粉砂岩对浅层地下水是隔水层，对深层高压水可能成为弱含水层。影响因素包括岩石透水性（渗透系数）、地下水水头差、研究尺度（区域尺度下弱透水层可视为隔水层）。四、论述题（每题15分，共30分）1.从水文地球化学角度，分析某干旱区冲洪积扇地下水化学成分的空间分异规律及形成机制。答案：干旱区冲洪积扇地下水化学成分呈现明显的水平分带性：（1）扇顶（补给区）：地形坡度大，径流强，地下水以大气降水和山区河流补给为主，溶滤作用强烈但时间短，主要溶解易溶盐（如NaCl），水化学类型为低矿化的HCO₃-Ca·Mg型，TDS＜1g/L。（2）扇中（径流区）：地形变缓，径流减弱，溶滤作用持续，难溶盐（如CaCO₃）逐渐溶解，同时蒸发作用增强，部分水分蒸发，溶质浓缩，水化学类型过渡为HCO₃·SO₄-Ca·Mg型或SO₄·HCO₃-Ca·Na型，TDS1-3g/L。（3）扇缘（排泄区）：地形平缓，径流滞缓，蒸发作用占主导，地下水大量蒸发导致溶质高度浓缩，易溶盐（如NaCl、MgCl₂）富集，水化学类型变为Cl·SO₄-Na·Mg型或Cl-Na型，TDS＞3g/L，甚至形成盐卤水。形成机制：水动力条件（径流强度）控制溶滤作用的时间和程度，蒸发作用主导排泄区的浓缩过程，岩石矿物成分（如碳酸盐、硫酸盐、氯化物）提供溶质来源，气候（干旱少雨）加剧蒸发浓缩效应。2.结合区域水文地质条件，论述如何评价某平原区浅层地下水的可开采资源量。答案：评价平原区浅层地下水可开采资源量需综合考虑以下步骤：（1）区域水文地质条件分析：查明含水层分布（厚度、岩性、透水性）、边界条件（是否与河流、湖泊相连）、补给来源（降水入渗、河流渗漏、灌溉回归）及排泄方式（蒸发、径流流出、人工开采）。（2）补给量计算：采用降水入渗系数法计算降水补给量（Q补=α·P·F，α为入渗系数，P为降水量，F为面积）；通过河渠渗漏试验或达西公式计算河流渗漏补给量；统计灌溉面积及回归系数计算灌溉回归补给量。（3）排泄量计算：利用潜水蒸发公式（E=E₀·（h/h₀）ⁿ，E₀为水面蒸发量，h为潜水埋深，h₀为极限蒸发深度）计算蒸发量；通过地下水流向和渗透系数计算径流流出量；统计现状开采量。（4）均衡分析：确定均衡期（如一个水文年），计算总补给量（Q总补）和总排泄量（Q总排），可开采资源量应小于等于多年平均补给