水文地质学作业-jl.doc

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1、水文地质学作业简答：1、潜水的概念？潜水的特征？潜水等水位线图解决的水文地质问题？答：潜水的概念：饱水带中第一个具有自由表面的含水层的水称为潜水。 潜水的埋藏条件，决定了潜水具有以下特征： ⑴由于潜水面之上一般无稳定的隔水层存在，因此具有自由表面。⑵潜水在重力作用下，由潜水位较高处向潜水位较低处流动，其流动的快慢取决于含水层的渗透性能和水力坡度。潜水向排泄处流动时，其水位逐渐下降，形成曲线形表面。⑶潜水通过包气带与地表相连通，大气降水、凝结水、地表水通包气带的空隙通道直接渗入补给潜水，所以在一般情况下，潜水的分区与补给区是一致的。⑷潜水

2、的水位、流量和化学成分都随着地区和时间的不同而变化。潜水等水位线图可以解决以下问题：⑴确定潜水方向⑵求潜水的水力坡度⑶确定潜水的埋藏深度⑷提供合理的取水位置⑸推断含水层岩性或厚度的变化⑹确定地下水与地表水的相互补给关系⑺确定泉水出露点和沼泽化的范围2、岩石的容水性、给水性、持水性、透水性的概念。答：容水性是在常压下岩石空隙中能够容纳若干水量的性能，在数量上以容水度来衡量。岩石的给水性是指饱水岩石在重力作用下能释放出一定水量的性质，用给水度表示。饱水岩石重力排水后仍能保持一定水量的性质称为岩石的持水性，岩石的持水性一般用持水度表示。岩石能

3、允许水从其中透过的性质称为岩石的透水性。3、地下水中的主要气体成分、地下水中的主要离子成分是哪些？地下水化学成分的形成作用主要有几类？答：主要气体成分⑴O₂、N₂，地下水中的CO₂含量多说明地下水处于氧化环境；⑵H₂S、甲烷（CH₄），地下水中出现H₂S、CH₄，说明处于还原的地球化学环境；⑶CO₂，主要来源于土壤，地下水中含CO₂愈多，其溶解碳酸盐岩的能力便愈强。地下水中含有7大离子：Cl⁻、SO₄²⁻、HCO₃⁻、Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺。地下水化学成分的形成溶滤作用、浓缩作用、脱碳酸作用、脱硫酸作用、阳离子交替吸附作用、混

4、合作用、人类活动的作用。4、地下水动态、均衡的概念？建立地下水均衡方程注意的问题有哪些？答：地下水动态的概念：含水层（含水系统）在与外界环境相互作用过程中，含水层（含水系统）地下水各要素（如地下水位、水量、水化学成份、水温等）随时间的变化状况，称为地下水动态。地下水均衡的概念：某时段某地段地下水物质、能量的收支状况称为地下水均衡。从地下水系统理论出发，进行地下水均衡计算时，应该以大的含水系统为均衡区，避免将统一的含水系统划分为几个计算区（或以行政区划分），否则，系统上、下之间，潜水、承压水之间，以及地表水与地下水之间的水量就会被重复计算

5、。⑴大区域地下水均衡计算：以堆积平原含水系统地下水均衡模式分析（图9-11）为例，如果分为三段均衡区，各段均衡方程式为：    作为整个含水系统的水量均衡方程式：　　　　　（9-14）比较式9-11、12、13与9-14，可知，和属于堆积平原含水系统内部发生的水量转换，而不是含水系统与外部之间发生的水量转换。分割计算必然造成地下水量的夸大计算。        图9-11堆积平原含水系统地下水均衡模式    1—透水基岩；2—不透水基岩；3—粘性土；4—砂砾石；5—潜水位；6—泉；7—均衡收支项⑵深层孔隙承压含水系统均衡计算——（地面沉降

6、压实释水）压密释水：根据有效应力原理（参考教材第2.4节），在开采深层孔隙承压水时，由于孔隙水压力降低而上复载荷不变，作为含水层的砂砾层以及其上下的弱透水层（粘性土层）都将压密释水，砂砾层的弹性给水度与粘性土的贮水系数都将变小。弹性恢复与塑性压密：若停止采水使测压水位恢复到开采前的高度，砂砾层由于是弹性压密，可以基本上回弹到初始状态（弹性给水度恢复到初始值）；但是，粘性土层由于是塑性压密，水位恢复后，基本仍保持已有的压密状态（贮水系数压密后减小）。因此，开采深层孔隙承压含水系统降低测压水位然后，停止开采使测压水位恢复到采前高度上，粘性土

7、中的一部分储存水永久失去而不再恢复，往往被计入均衡的“压密释水-补给项”。由于“压密释水量”在孔隙承压含水系统开采后再使水位复原，不能全部恢复（造成地面沉降）。所以，均衡计算不能将此量计入“补给项”，应当计为“压实释水-储存变化量”。在较大平原区，粘性土压密释水量往往可占开采水量的百分之几十，因此，忽略粘性土永久性释水就会造成相当大的误差。5、过度开发地下水会引发哪些问题？答：过量开发或排除地下水，造成地下水位深降，会引起以下环境退化现象：地表径流衰减；沼泽湿地消失；土地沙化；海(咸)水入侵等。