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《水文地质学基础》习题库

[第1章]

(1)一个地区的年降水量，是用什么表示的，包括哪些组成部分？

(2)某山区的地表水系如下图所示，由分水岭圈闭的流域面积为24 km2, 在8月份观测到出山口A点的平均流量为8.0´104 m3/d，而8月份这个地区的总降水量是700 mm。试求出该流域8月份的径流深度和径流系数，并思考以下问题：为什么径流系数小于1.0；A点的平均流量中是否包括地下径流。
A
分
水
岭

(3)空气湿度和风速如何影响蒸发量？

(4)地球上水的循环包括水文循环和地质循环，它们有哪些区别？水循环的大气过程属于其中哪一种？

(4)地下径流与地表径流的特征有哪些不同点？

(5)沙漠地区降雨量很少，但是也能发现大量的地下水或者泉水，为什么？

[第2章]

(1) 对比以下概念：
空隙和孔隙；孔隙度和孔隙比；孔隙和裂隙；

(2) 在一个孔隙度为30%的砾石堆积体中，充填了孔隙度为60%的粉质粘土，试估算该堆积体的实际孔隙度。

(3) 请对以下陈述作出辨析：
A. 地层介质的固体颗粒越粗大，孔隙度就越大；
B. 分布有裂隙的岩石中，一般不发育孔隙；
C. 毛细水不受重力作用，只受表面张力作用；
D. 松散岩层的给水度虽然经验上被认为是固定的参数，但实际上也随时间变化，并且总是小于孔隙度；

(4) 潜水含水层的给水度和承压含水层的给水度存在很大的区别，你知道为什么吗？

(5) 某岩石的裂隙中，有的充填了细砂，有的充填了粘土，有的没有充填，试分析各种情况下岩石的透水性；

(6) 当潜水的水位下降时，水面下岩石的固体骨架有效应力将如何变化？而水面上的岩石含水量如何变化？

(7) 对于上海市的地面沉降，有人认为是抽取地下水引起的，也有人认为是高层建筑不断兴建引起的，试分析这些论断所依据的原理和可能的论证方法。

(8) 请分析一下孔隙度与饱和体积含水量之间的关系？

[第3章] 和 [第5章]

(1) 对比以下概念：
毛细水带与包气带；隔水层与弱透水层；排泄区与补给区；上层滞水与潜水；

(2) 请对以下陈述作出辨析：
A. 在排泄区，地下水不接受大气降水的补给；
B. 只有测压水位高于地面的地下水才叫承压水；
C. 地面的污染物可以通过包气带扩散到潜水中，但不会影响承压水；
D. 包气带中有结合水，而饱水带没有结合水。

(3) 在地下水的补给、径流、排泄上，承压含水层具有哪些特点?

(4) 结合水与重力水的最根本的区别是结合水（ ）。
a.不能转化为气态水； b.具有抗剪强度；
c.不能运动； d.结合水层薄。

(5) 请根据下图中的潜水等水位线(m)图分析河流与地下水的关系？（A, B, C为水文站）
60
50
40
30
20
A
B
C

(6) 当潜水水位下降时，支持毛细水和悬挂毛细水的运动有什么不同特点？

(7) 在无入渗补给而有蒸发排泄的条件下，如果潜水含水层地下水水位逐渐下降，其上部包气带的含水量将 ，而地下水蒸发强度将 ，这时潜水面 （填“是”或者“否”）还可以看作流面。

[第4章]

(1) 请对比以下概念
渗透流速与实际流速；渗透系数与渗透率；水头与水位

(2) 请对以下陈述作出辨析：
A. 潜水面如果不是流线，则流线可能向下穿越潜水面，也可能向上穿越潜水面；
B. 地下水总是从高处往低处流；
C. 含水层孔隙度越大，则渗透系数越大；
D. 均质包气带中岩石的渗透系数随着岩石含水量的增加而增大，所以渗透系数是含水量的函数；
E. 当有入渗补给或蒸发排泄时，潜水面可以看作一个流面；

(3) 请思考一下穿越多个含水层且无衬砌的水井中井水位的含义。

(4) 画流网（包括流线和等水头线）

(5) 画流网（包括流线和等水头线）

(6) 一般情况下，可以用渗透流速除以孔隙度得到实际流速，这个实际流速与水质点的流动速度有什么联系？

(7) 达西定律有哪些适用条件，分析一下该定律在裂隙含水层中应用时需注意哪些问题？

(8) 以下图（a）、（b）、（c）所示为三个含水层剖面示意图，假定地下水为稳定运动，试绘出各自的地下水位（水头）曲线示意图。

（a）

（b）

（c）

(9) 某土柱渗流试验如下图所示，土样A和B被透水石隔开，土柱顶部水位保持恒定，当底部排水流量稳定为Q时，所测得的测压管水位H已经在图中标出，用KA和KB分别表示A和B的渗透系数，则KB是KA的 倍。
A
B
L
2L
H=70 cm
H=60 cm
H=53 cm
H=23 cm
Q

(10) 画出下面降雨入渗条件下河间地块剖面的流网（画出流线、等水头线，标出钻孔中的水位）

(11) 地表水（河、渠等）的横断面的湿周必定是一条（ ）。
a.等水头线； b.流线； c.零通量线； d.最大通量线。

[第6章]

(1) 请对比以下概念
溶滤作用、浓缩作用、混合作用；溶滤水、沉积水、内生水；水溶液的酸度、硬度和矿化度。

(2) 请对以下陈述作出辨析：
A. 地下水中的氧气和二氧化碳主要来源于补给地下水的降雨；
B. 通常深部地下水处于还原环境，而浅部地下水由于氧气较为丰富，处于氧化环境；
C. 当含有NaCl和MgSO4的地下水发生浓缩作用时，NaCl首先析出；
D. 农业灌溉管理不善，导致土地盐碱化，这是溶滤作用的结果。
E. 盐类在水中的溶解度都是随着温度的增加而增加。

(3) 溶解了大量CO2的地下水在温度 或压强 时将发生脱碳酸作用。

(4) 由深循环地下水补给的、温度较高的泉水中，阳离子通常以Na+为主，这是由于 （ ）的结果。a.溶滤作用； b.脱硫酸作用； c.浓缩作用； d.脱碳酸作用。

(4) 在某含水层的局部地区，沿着地下水流动方向，-浓度显著下降，浓度则显著升高，试回答以下问题：
(A) 什么样的化学作用可能引起这种变化？
(B) 与此相对应，地下水中其它水化学组分可能发生哪些变化？

(5) 试用掌握的地下水化学知识解释以下现象：
(A) 油田储层地下水中浓度较高，而含量很低；
(B) 某抽水井抽出的地下水进入水池后，开始为透明无色，不久出现红色絮状悬浮物；
(C) 灰岩地区的泉口出现钙华。

[第7章]

(1) 请对比以下概念
捷径式下渗与活塞式下渗；蒸发与蒸腾。

(2) 请对以下陈述作出辨析：
A. 降雨强度越大，地下水入渗补给强度也越大；
B. 河流中的水分除了降雨直接转化而来外，还有地下水的贡献；
C. 溢流泉属于上升泉；
D. 潜水埋深越小，蒸发越强烈，降水入渗补给系数也越大；
E. 入渗系数只对潜水含水层有意义。
F. 在地下水的排泄区，发育的泉数量越多，说明含水层的透水性越强，补给条件也越好。

(3) 承压含水层中地下水的补给和排泄主要有哪些方式？

(4) 简述影响大气降水补给地下水的因素。

(5) 分析：黄河作为地上悬河，与周围潜水的补给和排泄关系如何？如果在黄河两侧开采地下水，将引起这种补排关系如何变化？

(6) 分析：水库的兴建可能对地下水的补给和排泄条件造成什么样的影响？

(7) 某承压含水层被开采时，其上部的潜水含水层水头也逐渐下降，请解释这种现象？

(8) 在某河流的一次水文试验观测中，记录了两个距离不远的断面的河流流量差变化曲线DQ(t)，以及地下水向该河泄流量的变化曲线Qw(t)，观测过程中有一次强降雨从t0开始，在t1结束，降水强度为W，这次强降水引起地表径流和地下径流的升降，直到t2恢复初始状态，初始径流量为DQ0。已知观测段对应的流域面积为A。分析以下问题：
Q1
t
Q2
DQ(t)= Q2-Q1
地下水泄流量Qw(t)
降水强度W
t0
t1
t2
DQ0
0
Q

(a) 观测时期地下水与河流的关系？
(b) 地表、地下径流量的峰值出现时间为何不同？
(c) 基流量DQ0主要由哪些部分组成？地下水泄流量Qw为何先增大，后减小？
(d) 计算一下本次强降水的入渗补给系数。
(e) 如果DQ(t)<0，则意味着出现了什么情况？
[第8章]

(1) 请对比以下概念
地下水含水系统、地下水流动系统；含水层、透水层；透水层、隔水层

(2) 在某些地区，穿越潜水含水层的水井也出现自流现象，请分析其原因。

(3) 发育在同一含水层中的上升泉与下降泉，矿化度一高一低，试用地下水流动系统理论说明其机理。

(4) 试论人类对地下水的开采行为，会对地下水含水系统和流动系统产生什么影响。

(5) 图1中有一个由隔水断层和弱透水层围成的均质各向同性孔隙含水层，补给区接受大气降水补给。区域内发育泉A和B，而钻孔W1～W4的滤水管均位于孔底。请完成（1）比较W3和W4钻孔水位高低；（2）指出泉A和B属于上升泉还是下降泉；(3)图2中的两个泉流量曲线分别属于泉A和B，请指出哪一个（实线或虚线）属于泉A，哪一个（实线或虚线）属于泉B；（4）如果在W4中投入某放射性物质，在W1和W2中哪个孔最先观察到?
A
一次降水
时间
泉流量
图1 含水系统示意图
图2 泉流量示意图
B
W1
W2
W3
W4
含水层
弱透水层
隔水断层
地下水位
钻孔滤水管层
图 例

[第9章]

(1) 请对比以下概念
正均衡与负均衡；蒸发型动态与径流型动态。

(2) 辨析以下陈述
(A) 地下水水头上升，则含水层的贮水量一定增加。
(B) 在相同的水文和气象条件下，含水层的渗透性越大，则地下水水头的动态变幅越大；
(C) 只要地下水的开采量小于天然补给量，地下水很快就可以达到新的平衡态。

(3) 当潜水埋深变浅时，可能是哪些因素引起的？

(4) 在某平原地区，不论开采井还是观测孔，不论浅层地下水还是深层地下水，平均水位都出现了多年持续下降的情况，并且发生了地面沉降，请分析一下这些现象的可能原因和水文地质机理。

(5) 在一个靠近黄河的灌区，没有直接引用黄河水灌溉，而是打井抽水灌溉，地下水多年平均水位长期稳定。根据水均衡原理“新增的补给量及减少的天然排泄量与人工排泄量相等，含水层水量收支达到新的平衡”。请分析一下该灌区“新增的补给量”和“减少的天然排泄量”是如何产生的？近年来该灌区决定发展工业，规划大量开采地下水，根据你的认识，需要注意那些问题?

(6) 画出间歇性河流对潜水的补给过程的横断面示意流网图，并说明间歇性河流变化规律对潜水含水层动态的影响。

(7) 某水源地附近一口泉的流量发生衰减，可能原因是
， 等

[第10、11、12章]

(1) 对比以下概念
孔隙水、裂隙水；非均质性、各向异性

(2) 在洪积扇地区，从山前到平原区，含水层的结构、渗透性和地下水运动特征如何变化？

(3) 山前冲洪积扇中地下水从山前向平原具有盐分增多的分带现象，试分析其原因。

(4) 黄土的垂向渗透系数远大于水平渗透系数，试分析一下这对黄土高原地下水的影响。

(5) 有人用等效多孔介质的方法研究裂隙含水层，分析一下其原理和适用条件。

(6) 根据云南永仁地质队的调查，砂岩的平均粒径和裂隙率越大，单位涌水量也越大，试分析一下其原理，并思考单位涌水量的含义。

(7) 岩溶发育应该具备那些条件？

(8) 具有侵蚀性的地下水在碳酸盐岩含水层中流动时，将使碳酸盐岩中的矿物逐渐溶解，形成溶蚀结构，请分析哪些因素会影响地下水的溶蚀能力？

(9) 论述裂隙水的基本特点。

(10) 碳酸盐岩含水系统，往往是孔隙、裂隙、岩溶介质呈组合形式同时存在，请分析其中地下水运动的组合特征。

(11) 论述断层带的水文地质意义。

(12) 请指出地下岩溶集中发育的常见地质构造部位。

[第13章]

(1) 对比以下概念
地下水补给资源、地下水储存资源；

(2) 辨析论述：只要地下水开采量小于天然补给量，就不会动用地下水的储存资源？

(3) 阐述地下水补给资源的性质和供水意义。

(4) 如果采排地下水一段时间后，新增的补给量及减少的天然排泄量与人工排泄量相等，含水层水量达到新的平衡。在动态曲线上表现为：地下水水位在比原先低的位置上波动，而不持续下降。请画图解释上面的论述。根据论述，说明地下水资源的分类和开采潜力的制约因素。

(5) 某地区地下水的开采伴随着地面沉降，请分析该地区地下水资源的属性；

(6) 如下图所示，某海岛早期无地下水水源地，后来兴建了一个水源地A，经过若干年后，又兴建了水源地B，请论述一下这个海岛的地下水资源构成以及两个水源地的地下水资源条件及其变化，说明地下水开采需要注意的问题。该海岛地下水的可开采量是否等于天然补给量?
淡 水
咸 水
咸 水
海平面
A
A
B

[第14章、15章]

(1) 人类活动可能通过哪三个方面对地下水发生不利影响？

(2) 哪些环境地质问题是与地下水有关的，并说明产生这些环境地质问题的机制。

(3) 水库的兴建可能引发哪些地下水环境问题？

(4) 地下水污染的发生机制与地表水污染有何不同，治理方面又有哪些不同？

(5) 思考：承压含水层通常是如何被污染的？

(6) 包气带在保护地下水水质方面具有哪些作用，说明其机理。

(7) 地面沉降与含水层地下水运动有什么联系，人类活动又是如何影响它的？

(8) 举例说明地下水的补给资源如何随人类对地下水的开采活动而变化？

(9) 某水源地规划建设中，需要进行水资源评价。经过当地有一条河，工作人员计算出以下资料：历史上10年间河流的年平均流量Q1；年平均降水量P；在多年平均地下水埋深条件下观测的降水平均入渗补给系数l；水源地的汇水面积A。于是工作人员把Q1+lPA作为水源地的未来可利用总水资源量。请分析工作人员做法的合理性？