防灾科技学院201学年第一学期期末考试标准答案
水文地质学基础试卷
一、单项选择题
1~5 B D C C A
6~10 B A A A C
评分办法:本大题共10小题,每答对一题得到1分。
二、填空题
1. 水文循环、地质循环
2. 孔隙、裂隙、溶隙
3. 上层滞水、潜水、承压水
4.89.2
5. Cl-、HCO3-、SO42-,K+、Na+、Ca2+、Mg2+
6.含水层、隔水层、弱透水层
7. 增大、膨胀(扩大)
8. 流速(径流强度)
9. 泉、泄流
10. 内在原因、外在表现
11. 排泄
12. 溶滤作用、蒸发浓缩作用、变大
评分办法:本大题共12题,25个空,答对一空得1分,答不全者适当减分。
三、名词解释
1. 水力梯度:沿水流方向上单位渗透途径上的水头损失。
2. 裂隙率:一定体积或面积、宽度的裂隙岩层,裂隙体积或面积、宽度与所测
岩层总体积或面积、宽度之比。
3. 储(贮)水系数:在压力水头下降1个单位条件下,单位面积含水层所能释
放出水的体积。
4. 越流:相邻含水层通过其间的弱透水层发生水量交换。
5. 承压水:充满两个隔水层之间的含水层中的地下水
6. 层流:水质点做有秩序的、互不混杂的流动。
7. 溶解性总固体(TDS):指水中溶解组分的总量,包括溶解于水中的各种离
子、分子、化合物的总量,但不包括悬浮物和溶解气体。
8. 上升泉:是承压水的天然露头,地下水受静水压力作用,上升并溢出地表所
形成的泉。
9. 地下水动态:在与环境相互作用下,含水层各要素(如水位、水量、水化学
成分、水温)随时间的变化。
10. 岩溶作用:是水对可溶性岩石(碳酸盐岩、石膏、岩盐等)进行以化学溶蚀
作用为主,流水的冲蚀、潜蚀和崩塌等机械作用为辅的地质作用,以及由这些作用所产生的现象的总称。
评分办法:本大题共5小题,每小题3分。全部答对每题得3分,大部分答对或意思接近每题得2分,小部分答对得1分。
四、简答题
1. 常见的地下水化学成分的形成作用类型有哪些?
答:1)溶滤作用
2)浓缩作用
3)脱碳酸作用
4)脱硫酸作用
5)阳离子交替吸附作用
6)混合作用
评分办法:潜水和承压水的特征答对5点以上即可得满分,答不全者按每条酌情给分。
2. 叙述达西定律及其适用条件,并说明达西定律表达式中各项参数的物理意义。答:达西定律——描述地下水渗流运动的基本(线性)定律(2分),适用于层流(1分)。其表达式为Q=KIA或V=KI,其中Q为渗透流量,V为渗透速度,I为水力梯度,A为渗流面积(或过水断面面积)(3分)。
评分办法:答不全者酌情给分。
3. 简述断裂带的水文地质意义。
答:(1)断层带是有特殊水文地质意义的水文地质体,起到贮水空间,集水廊道,导水通道;(2)断层两盘的岩性及断层的力学性质不同,控制着导水——贮水特征;
(3)同一条断层,由于两盘岩性及力学性质变化,不同部位的导水性不同;
(4)断裂带的复合部位往往成为地下水的富集地带;
(5)大的断层往往构成含水系统的边界。
评分办法:答对4点以上即可得满分,答不全者按每条酌情给分。
4. 试比较孔隙水和裂隙水的异同。
答:孔隙水分布均匀,含水均一,有统一的地下水位,与岩层分布一致,具有成层性。裂隙水分布不均,无统一的地下水位,与岩层分布不一致。
评分办法:答不全者按每条酌情给分。
5. 简述潜水的主要特征。
答:潜水的特征:
(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。
评分办法:答对以上5大点即可得满分,答不全者按每条酌情给分。
五、综合题
1.如下图中承压盆地,试根据图中所示的几个井孔中水位,画出含水层的测压水位线,并在图中依次标出该承压含水层的补给区、承压区、排泄区、自溢区、地下水的径流方向、含水层厚度(M)等基本要素。(7分)
评分办法:图中标注补给区、承压区、排泄区、自溢区、含水层中水流向、含水层厚度M分别得1分,总共6分。上图答案中的虚线表示测压水位线,分别通过图中的井水位处,若画对得1分。
2.已知一等厚、均质、各向同性的承压含水层,其渗透系数为15 m/d,有效孔隙度为0.2,沿着水流方向的两观测孔A、B间距L=1600m,其水位标高分别为Ha=6.2m,Hb=2.5m。试求地下水的渗透速度和实际速度。(5分)
解:
渗透速度v=KI=15*(6.2-2.5)/1600=0.035 m/d
实际速度u=v/0.2=0.173 m/d
评分办法:计算出渗透速度v得2.5分,计算出实际速度u得2.5分。
3. 某潜水水源地开采区为正方形,边长为15km,区域面积为225km2。多年平均降水量为600mm,降水入渗系数为0.21,开采区西部和北部约160 km2的地区,地下水位埋深2~3m,蒸发强度为0.00005m3/ (m2?d),其它区无蒸发,南部和西部为补给边界,其单宽流量分别为5m3/ (m?d)和10m3/ (m?d),北部和东部为隔水边界,水源地开采量为每天40万m3。计算该水源地潜水含水层的补给量Q
补、排泄量Q
排
,并进行水量均衡计算,确定该水源地是正均衡还是负均衡。(8
分)
解:以年为均衡期,
Q
补
=225*106*0.6*0.21+(5+10)*15*103*365=110.475*106 (m3)
Q
排
=160*106*0.00005*365+40*104*365=148.92*106 (m3)
Q
补< Q
排
,该水源地含水层为负均衡。
评分办法:计算出Q
补得3分,排泄量Q
排
得3分,判断出正或负均衡得2分。