《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8.0104 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。
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)
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。
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**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q(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q0。已知观测段对应的流域面积为a。分析以下问题:
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q0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q(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?
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?
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