地下水科學(xué)B答案

1、長(zhǎng)安大學(xué) 20 0520 06 學(xué)年第 二 學(xué)期試題（ B）卷參考答案課程名稱(chēng)地下水科學(xué)考試日期2006 年 07 月 12日共6題學(xué)生姓名學(xué)院環(huán)工學(xué)院班級(jí)29070401學(xué)號(hào)、名詞解釋 （每題 2分，共 20分）1 結(jié)合水：指受固相表面的引力大于水分子自身重力的那部分水。由于緊靠 固相表面的結(jié)合水引力很大，遠(yuǎn)離表面則引力減弱，又分為強(qiáng)結(jié)合水和 弱結(jié)合水。2 容水度：指巖石完全飽水時(shí)所能容納的最大的水體積與巖石總體積德比 值?？捎眯?shù)或百分?jǐn)?shù)表示。3 潛水：飽水帶中第一個(gè)具有自由表面的含水層中的水稱(chēng)為潛水。即地表以 下第一個(gè)穩(wěn)定隔水層之上的重力水。4 貯水系數(shù)：指承壓含水層側(cè)壓水位下降或上升一

2、個(gè)單位深度，單位水平面 積含水層釋出水的體積。5 包氣帶：地表以下一定深度上，巖石中的空隙被重力水所充滿(mǎn)，形成地下 水面，該面以上稱(chēng)為包氣帶。分為土壤水帶、中間帶和毛細(xì)水帶。6 總礦化度：地下水中所含各種離子、分子與化合物的總量稱(chēng)為總礦化度。 單位為 g/L。習(xí)慣上以 105-110 時(shí)將水蒸干所得的干涸殘余物總量 來(lái)表征。7 泉：即地下水的天然露頭，在地形面與含水層或含水通道相交點(diǎn)地下水出 露成泉。8 地下水動(dòng)態(tài)：含水層與環(huán)境相互作用下，其各要素（如水位、水量、水化 學(xué)、水溫）隨時(shí)間的變化稱(chēng)為地下水動(dòng)態(tài)。9 地下水含水系統(tǒng)：指由隔水或相對(duì)隔水巖層圈閉的，具有統(tǒng)一水力聯(lián)系的 含水巖系。 它包含

3、了若干含水層與相對(duì)隔水層的整體為研究對(duì)象的地下 水系統(tǒng)。10 成垢作用：水煮沸時(shí)，水中的一些離子、 化合物可以相互作用而生成沉淀， 附著在鍋爐壁上形成鍋垢，稱(chēng)為成垢作用。、判斷正誤 （每題 1 分，共 15 分）1. 巖石的給水度通常在數(shù)值上與它的空隙度相當(dāng)。 （）2. 結(jié)合水區(qū)別于普通液態(tài)水的最大特征是具有抗剪強(qiáng)度。 （）3. 上層滯水的動(dòng)態(tài)較穩(wěn)定，可以作為一種供水水源。 （）4. 穩(wěn)定流條件下，流線與跡線重合。 （）5. 地下水永遠(yuǎn)從高處流向低處。 （）6. 承壓含水層在接受補(bǔ)給時(shí)， 測(cè)壓水位上升， 含水層厚度也明顯增加。（）7. 地下水的實(shí)際流速大于滲透流速。 （）8. 地下水中若有 H

4、2S 存在，說(shuō)明體系處于一種封閉的還原環(huán)境。 （）9. 水垢很重的原因是水的礦化度高。 （）10. 含水層從獲得水量到失去水量所經(jīng)歷的過(guò)程，即地下水的均衡。 （）11 水文地質(zhì)鉆孔的口徑一般比地質(zhì)鉆孔要小，且用清水鉆進(jìn)。 （）12 巖石的水理性質(zhì)即與水的儲(chǔ)容及運(yùn)移有關(guān)的巖石性質(zhì)。 （）13 下降泉泉口的水流一定呈現(xiàn)下降運(yùn)動(dòng)。 （）14 水的侵蝕性是巖溶發(fā)育的充分必要條件。 （）15 地下水可采資源量一定小于天然資源量。 （）、填空 （每空 1 分，共 15分） 1.含水層失去水量的過(guò)程稱(chēng)（地下水的排泄） 。 2.由一系列等水頭線與流線組成的網(wǎng)格叫（流網(wǎng)） 。 3 根據(jù)出露原因，上升泉可分為（侵

5、蝕泉） 、（ 斷層泉）、（ 接觸帶泉）。 4.巖石的水理性質(zhì)主要有（容水性） 、（ 給水性）、（持水性 ）、（透水性）四 種。5.水質(zhì)點(diǎn)做有序的流動(dòng)稱(chēng)（層流） ，服從達(dá)西定律。即： V=（ KI ）。6 水文地質(zhì)鉆孔的類(lèi)型有（ 勘探孔 ）、（試驗(yàn)孔）、（觀測(cè)孔）、（開(kāi)采孔 ）。 四、回答問(wèn)題 （每題 5分，共 30分）1 試述構(gòu)成含水層的三個(gè)條件。 含水層指能夠透過(guò)并給出相當(dāng)數(shù)量水的飽水巖層。構(gòu)成含水層條件： （1）巖石必須具備飽含重力水的空隙； （ 2）具有利于地下水聚集、儲(chǔ)存 的地質(zhì)構(gòu)造；（3）充足的補(bǔ)給來(lái)源。滿(mǎn)足以上三條，才能確定為含水層。 2.簡(jiǎn)述地下水化學(xué)成分的形成作用。地下水化學(xué)成

6、分的形成作用包括：溶濾作用、濃縮作用、脫碳酸作 用、脫硫酸作用、陽(yáng)離子交替吸附作用、混合作用及人類(lèi)活動(dòng)對(duì)地下水 化學(xué)成分的影響。 溶濾作用指在水與巖土相互作用下， 巖土中一部分物 質(zhì)轉(zhuǎn)入到地下水中， 其結(jié)果使地下水礦化度降低； 濃縮作用是將巖土中 的某些成分融入水中， 地下水的流動(dòng)又把這些溶解物質(zhì)帶到排泄區(qū)。 在 干旱半干旱地區(qū)的平原與盆地低洼處， 地下水位埋藏不深， 由于蒸發(fā)作 用只帶走水分，鹽分仍保留在地下水中，使礦化度不斷增大；脫碳酸作 用指水中 CO2 隨著溫度升高或壓力降低而減少，一部分 CO2成為游離 CO2從水中逸出。其結(jié)果使礦化度降低；脫硫酸作用指在還原環(huán)境中， 當(dāng)有機(jī)質(zhì)存在時(shí)

7、，脫硫酸細(xì)菌使 SO42-還原為 H2S，其結(jié)果使地下水中 SO42-減少而 HCO3-增加， pH 值變大；陽(yáng)離子交替吸附作用指在一定條 件下，顆粒將吸附地下水中某些陽(yáng)離子， 而將原來(lái)吸附的部分陽(yáng)離子轉(zhuǎn) 化為地下水中的組分。 混合作用指成分不同的兩種水匯合在一起， 形成 化學(xué)成分與原來(lái)兩者都不相同的地下水。 另外，人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的廢棄物 可能污染地下水， 也存在人為作用大規(guī)模改變了地下水形成條件， 從而 使地下水化學(xué)成分發(fā)生改變。3 簡(jiǎn)答大氣降水入滲補(bǔ)給地下水的影響因素。 影響大氣降水入滲補(bǔ)給地下水有（ 1）降水特征 :：包括年降水量、 降水強(qiáng)度、降水時(shí)程分配等； （2）包氣帶特征：包括巖土透

8、水性、包氣 帶厚度等；（ 3）地形坡度；（4）接受補(bǔ)給區(qū)的面積（ 5）植被?？傊?降水時(shí)間越長(zhǎng)，降水幅度適中， 坡度平緩、植被較好，包氣帶厚度適中， 分布面積廣的屬于補(bǔ)給條件較好。4 簡(jiǎn)述洪積物中地下水的分布及其特征。 洪積物是由山區(qū)集中的洪流流出出山口堆積而成。 在地貌上呈扇形 形成洪積扇。在洪積扇上部，地形坡度大，水動(dòng)力條件好，沉積物多為 礫石、卵石、漂礫等，磁帶接受大氣降水和地表水補(bǔ)給， 含水層厚度大， 透水性強(qiáng)，潛水埋藏較大，為單一結(jié)構(gòu)潛水，故稱(chēng)潛水深埋帶。該帶徑 流條件好，水交替強(qiáng)烈，蒸發(fā)作用微弱而溶濾作用強(qiáng)，礦化度較小，水 質(zhì)優(yōu)良，也稱(chēng)鹽分溶濾帶； 洪積扇中下部， 地形變緩，水動(dòng)

9、力條件減弱， 顆粒沉積變細(xì)，為沙礫、砂過(guò)渡為亞砂土、亞粘土，并有粘土夾層，既 有潛水和承壓水，潛水徑流不暢，潛水面接近地表，故稱(chēng)潛水溢出帶。 由于徑流加長(zhǎng)，蒸發(fā)增強(qiáng)，水分含鹽量增加，也稱(chēng)鹽分過(guò)路帶；洪積扇 下部，地形更加平坦，沉積顆粒更細(xì)，并有淤泥質(zhì)沉積，分布有潛水和 多層承壓水，并有自流水區(qū)。 潛水埋深又進(jìn)一步變大， 故稱(chēng)潛水下沉帶。 由于地下徑流條件更差， 蒸發(fā)強(qiáng)烈，含鹽量相應(yīng)增大， 又稱(chēng)鹽分堆積帶。 所以洪積物中地下水的分布及其特征很好體現(xiàn)了（地表）水動(dòng)力條件 分帶沉積作用分帶地貌、巖性分帶地下水分帶。5 簡(jiǎn)述斷裂帶的水文地質(zhì)意義？ 斷裂帶是應(yīng)力集中釋放造成的破裂形變，長(zhǎng)數(shù)十至數(shù)百公里，

10、寬達(dá) 數(shù)百米。斷層兩盤(pán)的巖性及斷層力學(xué)性質(zhì)，控制斷層的導(dǎo)水儲(chǔ)水特征。 發(fā)育于脆性巖層的張性斷裂，具有良好的導(dǎo)水能力；發(fā)育于含泥質(zhì)較多 的塑性巖層中的張性斷裂，往往導(dǎo)水不良甚至隔水；塑性巖層的壓性斷 裂，這是隔水的，脆性巖性的壓性斷裂，雖然透水性很差，但斷裂面兩 側(cè)多發(fā)育扭張裂隙因而構(gòu)成導(dǎo)水帶。扭性斷裂的導(dǎo)水性介于張性斷裂與 壓性斷裂之間。另外，同一條斷層，由于兩盤(pán)巖性及力學(xué)性質(zhì)的變化， 不同部位的導(dǎo)水性也可以不同。導(dǎo)水?dāng)嗔褞蔷哂刑厥馑牡刭|(zhì)意義的 水文地質(zhì)體，它可以起到儲(chǔ)水空間、集水廊道與導(dǎo)水通道的作用。6 簡(jiǎn)述抽水試驗(yàn)的目的與任務(wù)。 抽水試驗(yàn)是通過(guò)鉆孔或水井抽水來(lái)定量評(píng)價(jià)含水層滲透性及井孔

11、出 水能力的試驗(yàn)。其任務(wù)為：（1）確定井的出水能力；（2）確定含水層的水 文地質(zhì)參數(shù)，如滲透系數(shù)、導(dǎo)水系數(shù)、儲(chǔ)水系數(shù)等； （ 3）確定降落漏斗的 形狀及影響范圍，為開(kāi)采井設(shè)計(jì)提供依據(jù)； （ 4）判斷地下水運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、了 解地下水與地表水以及不同含水層之間的水力聯(lián)系； （ 5）查明含水系統(tǒng)邊界的性質(zhì)及位置。五、寫(xiě)出下列水分析資料的庫(kù)爾洛夫式，并按舒卡列夫分類(lèi)法定名。 （10 分）離子ClHCO3NaCaMg毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)49.80.215.428.85.8礦化度 3.127克/升； Br 0.35克/升解：庫(kù)爾洛夫式表示水化學(xué)成分是： 將陰陽(yáng)離子分別標(biāo)示在橫線上下， 按毫 克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)自大而小順序

12、排列，小于 10%的離子不予表示。橫線前依次表示氣 體成分、特殊成分及礦化度，三者單位均為 g/L ，橫線后以字母 t 為代號(hào)表示以 攝氏計(jì)的水溫。因此，上述水分析資料的庫(kù)爾洛夫式為：Cl49.8Br0.35M3.127 49.8Ca28.8 Na15.4舒卡列夫分類(lèi)是根據(jù)地下水中六種主要離子及礦化度劃分的， 含量大于 25% 陰離子和陽(yáng)離子進(jìn)行組合，共分 49 型水，每型用一個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字作為代號(hào)。按 礦化度又可劃分為 4 組:A 組代表礦化度小于 1.5g/L ，B 組代表礦化度 1.5 10g/L ，C組代表礦化度小于 1040g/L ，D組代表礦化度大于 40g/L 。因此，上 述水分析

13、資料的水化學(xué)類(lèi)型為 ClCa型水，屬 B 組。六、 試述補(bǔ)給資源和儲(chǔ)存資源的概念及其供水意義（ 10 分） 資源是指自然界存在且可被人類(lèi)利用的一切， 地下水資源考慮地下水本身的 特性和供水要求兩個(gè)方面， 可分為補(bǔ)給資源和儲(chǔ)存資源。 補(bǔ)給資源是指與外界交 換的水量，定義為含水系統(tǒng)的地下水多年平均年補(bǔ)給量為補(bǔ)給資源量。 單位 m3/a。 它是含水系統(tǒng)中可以恢復(fù)再生的水量； 儲(chǔ)存資源是含水系統(tǒng)在地質(zhì)歷史時(shí)期積累 保存下來(lái)的水量， 定義為含水系統(tǒng)地下水多年平均低水位以下的重力水體積為儲(chǔ) 存資源量。單位 m3。在正常供水中，所消耗的是補(bǔ)給資源，當(dāng)含水系統(tǒng)被開(kāi)采時(shí)水文地質(zhì)條件發(fā) 生變化，其補(bǔ)給量可能大于或小于天然條件下的天然補(bǔ)給量。