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1第一章地球上的水及其循环一、名词解释：1．水文地质学：水文地质学是研究地下水的科学。它研究与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作业下地下水水量和水质的时空变化规律，并研究如何运用这些规律去兴利除害，为人类服务。5．水文循环：发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环。6．地质循环：地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。7．大循环：海洋与大陆之间的水分交换。8．小循环：海洋或大陆内部的水分交换。9．绝对湿度：某一地区某一时刻空气中水汽的含量。10．相对湿度：绝对湿度和饱和水汽含量之比。11．饱和差：某一温度下，饱和水汽含量与绝对湿度之差。12．露点：空气中水汽达到饱和时的气温。13．蒸发：在常温下水由液态变为气态进入大气的过程。14．径流：降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的水流。16．水系的流域：一个水系的全部集水区域。17．分水岭：相邻两个流域之间地形最高点的连线。18．流量：单位时间内通过河流某一断面的水量。19．径流总量：某一时间段内，通过河流某一断面的水量。20．径流模数：单位流域面积上平均产生的流量。21．径流深度：计算时段内的总径流量均匀分布于测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度。22．径流系数：同一时段内流域面积上的径流深度与降水量的比值。2二、填空1．水文地质学是研究地下水的科学。它研究岩石圈、水圈、大气圈、生物圈及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律。2．地下水的功能主要包括：资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力、或信息载体。3．自然界的水循环分为水文循环和地质循环。4．水文循环分为大循环和小循环。5．水循环是在太阳辐射和重力作用下，以蒸发、降水和径流等方式周而复始进行的。6．水循环是在太阳辐射和重力作用下，以蒸发、降水和径流等方式周而复始进行的。7．主要气象要素有气温、气压、湿度、蒸发、降水。8．在水文学中常用流量、径流总量、径流深度、径流模数和径流系数等特征值说明地表径流。四、简答题1．水文地质学的发展大体可划分为哪三个时期？1856年以前的萌芽时期，1856年至本世纪中叶的奠基时期，本世纪中叶至今的发展时期。3．水文循环与地质循环的区别？水文循环通常发生于地球浅层圈中，是H2O分子态水的转换，通常更替较快；地质循环发生于地球浅层圈和深层圈之间，常伴有水分子的分解与合成，转换速度缓慢。第二章岩石中的空隙与水分一、名词解释1．岩石空隙：地下岩土中的空间。32．孔隙：松散岩石中，颗粒或颗粒集合体之间的空隙。3．孔隙度：松散岩石中，某一体积岩石中孔隙所占的体积。4．裂隙：各种应力作用下，岩石破裂变形产生的空隙。5．裂隙率：裂隙体积与包括裂隙在内的岩石体积的比值。13．容水度：岩石完全饱水时所能容纳的最大的水体积与岩石总体积的比值。14．重量含水量：松散岩石孔隙中所含水的重量与干燥岩石重量的比值。15．体积含水量：松散岩石孔隙中所含水的体积与包括孔隙在内的岩石体积的比值。16．饱和含水量：孔隙充分饱水时的含水量。17．饱和差：饱和含水量与实际含水量之间的差值。18．饱和度：实际含水量与饱和含水量之比。20．给水度：地下水位下降一个单位深度，从地下水位延伸到地表面的单位水平面积岩石柱体，在重力作用下释出的水的体积。21．持水度：地下水位下降一个单位深度，单位水平面积岩石柱体中反抗重力而保持于岩石空隙中的水量。23．岩石的透水性：岩石允许水透过的能力。24．有效应力：实际作用于砂层骨架上的应力。二、填空1．岩石空隙是地下水储存场所和运动通道。空隙的多少、大小、形状、连通情况和分布规律，对地下水的分步和运动具有重要影响。2．岩石空隙可分为松散岩石中的孔隙、坚硬岩石中的裂隙、和可溶岩石中的溶穴。3．孔隙度的大小主要取决于分选程度及颗粒排列情况，另外颗粒形状及胶结充填情况也影响孔隙度。44．岩石裂隙按成因分为：成岩裂隙、构造裂隙、风化裂隙。5．地下水按岩层的空隙类型可分为：孔隙水、裂隙水、和岩溶水。6．毛细现象是发生在固、液、气三相界面上的。7．通常以容水度、含水量、给水度、持水度和透水性来表征与水分的储容和运移有关的岩石性质。9．松散岩层中，决定透水性好坏的主要因素是孔隙大小；只有在孔隙大小达到一定程度，孔隙度才对岩石的透水性起作用。四、简答题2．简述影响孔隙度大小的主要因素，并说明如何影响？影响孔隙度大小的因素有：颗粒排列情况、分选程度、颗粒形状及胶结程度。排列方式愈规则、分选性愈好、颗粒形状愈不规则、胶结充填愈差时，孔隙度愈大；反之，排列方式愈不规则、分选性愈差、颗粒形状愈规则、胶结充填愈好时，孔隙度愈小。6．影响给水度的因素有哪些，如何影响？影响给水度的因素有岩性、初始地下水位埋深、地下水位降速。岩性主要表现为决定空隙的大小和多少，空隙越大越多，给水度越大；反之，越小。初始地下水位埋藏深度小于最大毛细上升高度时，地下水下降后给水度偏小。地下水位下降速率大时，释水不充分，给水度偏小。7．影响岩石透水性的因素有哪些，如何影响？影响因素有：岩性、颗粒的分选性、孔隙度。岩性越粗、分选性越好、孔隙度越大、透水能力越强；反之，岩性越细、分选性越差、孔隙度越小，透水能力越弱。8．简述太砂基有效应力原理？在松散沉积物质构成的饱水砂层中，作用在任意水平断面上的总应力Ｐ5由水和骨架共同承担。及总应力Ｐ等于孔隙水压力Ｕ和有效应力Ｐ'之和。因此，有效应力等于总应力减去孔隙水压力，这就是有效应力原理。9．简述地下水位变动引起的岩土压密？地下水位下降后，孔隙水压力降低，有效应力增加，颗粒发生位移，排列更加紧密，颗粒的接触面积增加，孔隙度降低，岩土层受到压密。五、论述题3．地下水位的埋藏深度和下降速率，对松散岩石的给水度产生什么影响？初始地下水位埋藏深度小于最大毛细上升高度时，地下水位下降，重力水的一部分将转化为支持毛细水而保持于地下水面以上，给水度偏小；在细小颗粒层状相间分布的松散岩石，地下水位下降时，易形成悬挂毛细水不能释放出来，另外，重力释水并非瞬时完成，而往往迟后于水位下降，给水度一般偏小。第三章地下水的赋存一、名词解释6．潜水：饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水。11．潜水等水位线图：潜水位相等的各点的连线构成的图件。12．承压水：充满于两个隔水层之间的含水层中的水。17．测压水位：揭穿隔水顶板的井中静止水位的高程。18．等水压线图：某一承压含水层测压水位相等的各点的连线构成的图件。19．贮水系数：测压水位下降（或上升）一个单位深度，单位水平面积含水层释出（或储存）的水体积。20．上层滞水：当包气带存在局部隔水层时，局部隔水层上积聚的具有自由水面的重力水。二、填空1．包气带自上而下可分为土壤水带、中间带和毛细水带。62．岩层按其透水性可分为透水层和不透水层。3．地下水的赋存特征对其水量、水质时空分布有决定意义，其中最重要的是埋藏条件和含水介质类型。4．据地下水埋藏条件，可将地下水分为包气带水、潜水和承压水。5．按含水介质（空隙）类型，可将地下水分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。7．潜水接受的补给量大于排泄量，潜水面上升，含水层厚度增大，埋藏深度变小。8．潜水接受的补给量小于排泄量，潜水面下降，含水层厚度变小，埋藏深度变大。9．承压含水层获得补给时测压水位上升，一方面，由于压强增大含水层中水的密度加大；另一方面，由于孔隙水压力增大，有效应力降低，含水层骨架发生少量回弹，空隙度增大。10．承压含水层获得补给时，增加的水量通过水的密度加大及含水介质空隙的增大容纳。11．承压含水层排泄时，减少的水量表现为含水层中水的密度变小及含水介质空隙缩减。四、简答题2．简述饱水带特征？(1)饱水带一般含有重力水和结合水。(2)饱水带的水体是连续分布的，能传递静水压力。(3)饱水带水在水头差的作用下可以发生连续运动。5．承压水等水位线图可以揭示哪些水文地质信息？(1)反应虚构的侧压水面的形状。(2)确定承压水的流向。(3)确定承压水的水力坡度。7(4)定性判断含水层的厚度与渗透性的变化。6．任一承压含水层接受其它水体的补给必须同时具备哪两个条件？(1)存在水头差。(2)有水力联系。7．一般承压水是由什么转化而来，其转化形式有哪几种？除了构造封闭条件下和外界没有联系的承压含水层外，所有承压水最终都是由潜水转化而来；或由补给区的潜水侧向流入，或通过弱透水层接受潜水的补给。五、论述题1．为什么说含水层与隔水层的划分是相当的？2．潜水有哪些特征？(1)潜水与包气带直接相通。(2)潜水的补给为大气降水和地表水，排泄以泉、泄流、蒸发等。(3)潜水的动态受季节影响大。(4)潜水的水质取决于地形、岩性和气候。(5)潜水资源易于补充恢复。(6)潜水易受污染。3．潜水等水位线图可以揭示哪些水文地质信息？(1)潜水面形状。(2)潜水流向。(3)潜水面坡度。(4)潜水面的埋藏深度，判断地表水、泉与潜水等的关系。(5)定性反映潜水含水层的厚度和渗透性。4．承压水有哪些特征？8第四章地下水运动的基本规律一、名词解释3．层流运动：在岩层空隙中流动时，水的质点作有秩序的、互不混杂的流动。4．紊流运动：在岩层空隙中流动时，水的质点作无秩序地、互相混杂的流动。5．稳定流：水在渗流场内运动，各个运动要素（水位、流速、流向）不随时间改变。6．非稳定流：水在渗流场中运动，各个运动要素随时间变化的水流运动。7．渗透流速：地下水通过某一过水断面的平均流速。8．有效空隙度：重力水流动的孔隙体积与岩石体积之比。9．水力梯度：沿渗透途径水头损失与相应渗透途径之比。11．流网：在渗流场的某一典型剖面或切面上由一系列流线和等水头线组成的网。12．流线：流场中某一瞬时的一条线，线上各水质点的流向与此线相切。二、填空1．据地下水流动状态，地下水运动分为层流和紊流。2．据地下水运动要素与时间的关系，地下水运动分为稳定流和非稳定流。3．水力梯度为定值时，渗透系数愈大，渗透流速就愈大。4．渗透流速为定值时，渗透系数愈大，水力梯度愈小。5．渗透系数可以定量说明岩石的渗透性能。渗透系数愈大，岩石的透水能力愈强。6．流网是由一系列流线与等水头线组成的网格。97．流线是渗流场中某一瞬时的一条线，线上各水质点在此瞬时的流向均与此线相切。迹线是渗流场中某一时间段内某一水质点的运动轨迹。8．在均质各向同性介质中，地下水必定沿着水头变化最大的方向，即垂直于等水头线的方向运动，因此，流线与等水头线构成正交网格。9．流线总是由源指向汇。10．如果规定相邻两条流线之间通过的流量相等，则流线的疏密可以反映径流强度，等水头线的疏密则说明水力梯度的大小。四、简答题1．叙述达西定律并说明达西定律表达式中各项物理意义？式中：Q——渗透流量；w——过水断面；h——水头损失（h=H1－H2，即上下游过水段面的水头差）；I——水力坡度；L——渗透途径；K——渗透系数。2．何为渗透流速?渗透流速与实际流速的关系如何？水流通过整个岩石断面（包括颗粒和孔隙）的平均流速。渗透流速等于实际流速乘以有效孔隙度。3．有效孔隙度与孔隙度、给水度有何关系？(1)有效孔隙度小于孔隙度。(2)由于重力释水时孔隙中还保持结合水和孔角毛细水乃至悬挂毛细水，所以有效孔隙度大于给水度。(3)对于孔隙大的岩石三者近似相等。4．影响渗透系数大小的因素有哪些？如何影响？10影响渗透系数的因素：岩石的孔隙性和水的物理性质。岩石孔隙越大、连通性越好、孔隙度越高渗透系数越大；水的粘滞性越小、渗透系数越大。5．简述汇制流网图的一般步骤？(1)根据边界条件绘制容易确定的等水头线和流线。(2)流线总是由源指向汇。(3)根据流线和等水头线正交在已知流线和等水头线间插入其它部分。6．流网图一般能够反映什么信息？五、论述题1．叙述流网的画法，以及利用流网图可解决的问题?第五章毛细现象与包气带水的运动一、名词解释1．毛细压强：凹形弯液面产生的附加压强。2．毛细饱和带：在潜水面之上有一个含水量饱和的带。二、填空1．由于表面张力的作用，弯曲的液面对液面以内的液体产生附加表面压强，而这一附加表面压强总是指向液体表面的曲率中心方向；突起的弯液面，