地下水动力学课后思考题及其参考答案.ppt

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1、(1)从大气圈到地壳上半部属于浅部层圈水，其中分布有大气水、地表水、地下水以及生物体中的水，这些水以 自由态H2O分子 形式存在，液态 为主，也呈现 固态 与 气态 存在。详见P6。(2)深层圈水分布于地壳下半部直到下地幔这一范围。在地壳下部深约15-35km处，地温高达400以上，压力也非常大，这里的水不可能以普通 液态 水或 气态 水形式存在，均是以 非自由态 存在的水，为被压密的气水溶液。详见P7。,绪 言第一章 地球上的水及其循环,(3)地球上水的循环按其循环途径长短、循环速度的快慢以及涉及层圈的范围，可分为 水文循环 和 地质循环。水循环的大气过程属于 水文循环。详见P7。(4)名词

2、解释：水文循环、地质循环。详见P7、P9。(5)水文循环是在 太阳辐射 和 重力 作用下，以 蒸发、降水、和 重力 等方式周而复始。水文循环分为 大循环 和 小循环。详见P7、P8。,(1)对比以下概念：孔隙度和孔隙比；详见P15中。(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。P17中：n=30%60%=18%。(3)粘性土的孔隙特点？粘性土中结构孔隙和次生孔隙(虫孔、根孔、裂缝等)的存在，使得粘性土的孔隙率超过理论最大值很多。,第二章 岩石中的空隙与水,(4)请对以下陈述作出辨析：含水介质的固体颗粒越粗大，孔隙度就越大？不正确，粘土由

3、于发育结构孔隙和次生孔隙使得粘性土的孔隙率往往比砾石的空隙度要大！分布有裂隙的岩石中，一般不发育孔隙？不正确，发育有孔隙。(5)不同含水介质中空隙的连通、分布特征？参见P17中。(6)结合水区别于普通液态水的最大特征是具有 抗剪强度。(7)岩石孔隙中毛细水的存在形式有 支持毛细水、悬挂毛细水、孔角毛细水。,(8)两种试样：砂样、砾石样水中浸泡后，快速提出水面，砂样孔隙中会保留什么形式的毛细水，而在砾样孔隙中会保留什么形式的毛细水？砂样孔隙中会保留悬挂毛细水，而在砾样孔隙中会保留孔角毛细水？(9)将上粗下细，或上细下粗的管中滴水，在不饱水情况下，水停留在何处？上粗下细，上细下粗哪种土层容易形成悬

4、挂毛细水？不饱水情况下，停留在细粒土中，下粗上细组成的土层容易形成悬挂毛细水？,(10)在土层中挖个洞，在洞内放个接渗皿，能否接到水？北方地窖，陕北的窑洞。,题(7)图 题(10)图,一般接不到水！,(11)请分析一下孔隙度与饱和体积含水量之间的关系？参见P21中。(12)松散岩石给水度的影响因素有哪些?参见P22中。(13)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。裂隙中没有充填物的岩石的透水性最好，充填了细砂的岩石的透水性次之，充填了粘土的岩石的透水性最差。,第三章 地下水的埋藏,(1)对比以下概念：毛细水带与包气带；参见P26。隔水层与弱

5、透水层；参见P27。排泄区与补给区；参见P31-32。上层滞水与潜水。参见P35。(2)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？参见P33。,(3)请对以下陈述作出辨析：在排泄区，地下水不接受大气降水的补给；不正确，在排泄区也可接受补给。只有测压水位高于地面的地下水才叫承压水；不正确，只要测压水位高于隔水顶板的地下水都为承压水。地面的污染物可通过包气带扩散到潜水中，但不会影响承压水。错误，只要承压水与潜水有水力联系，就会受到影响。(4)在地下水的补给、径流、排泄上，承压含水层具有哪些特点？参见P32中。(5)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

6、位逐渐下降，其上部包气带的含水量将 减少，而地下水蒸发强度将 减弱。,(6)思考题：A-粉砂岩，B-页岩，C-断裂，D-矿道。,A,B,D,C,回答下列问题：这组地层是含水层还是隔水层？粉砂岩为含水层，页岩为弱偷水层!煤层开采，巷道(矿坑)会否有水？会有水,因为断层和粉砂岩导水!如果需要修水库，建坝后库水是否渗漏？会渗漏,粉砂岩透水性好!如供水的需要是否为含水层？粉砂岩为含水层!,第四章 地下水的运动,(1)请对比以下概念 渗透流速与实际流速。P37中。渗透系数与渗透率。渗透系数不仅与岩石的物理性质有关，而且还与流体的物理性质有关。渗透率仅与岩石的物理性质有关，不受流体的物理性质的影响。水头与

7、水位。水头表示含水层中某一点的能量的大小，具有长度单位。水位表示某一点地下水水面所处的高程。,(2)请对以下陈述作出辨析 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；正确。地下水总是从高处往低处流；错误，地下水总是从能量高的地方流向能量低的地方。含水层孔隙度越大，则渗透系数越大；错误，粘土的孔隙度很大，但其渗透系数很小。当有入渗补给或蒸发排泄时，潜水面可以看作一个流面。P39中。,(3)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？P37中。(4)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？P3

8、8中。,(5)隔水底板水平的均质各向同性河间地块，两河完全切割含水层至隔水底板，均匀稳定入渗，两河排泄地下水，两河水位相等且保持不变。请绘制其流网。,(1)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？当潜水水位下降时，支持毛细水随水位向下运动，悬挂毛细水不运动。(2)对于特定的均质包气带，其渗透系数随着岩石含水量的增加而增大直至为一常数，所以渗透系数是含水量的函数；正确。参见P48中。,第五章 包气带水的运动,A B C,(3)当细管毛细上升高度为10cm，粗管毛细上升高度为5cm时，A管、B管、C管毛细上升高度各为多少？,0,O,(4)如图，已知管中砂的毛细上升高度为10c

9、m。稳定条件下，比较A、B、C三点的水头值(HA、HB、HC)，并在图上标出相应的高度。,HA=HB=HC=0,0,0,(1)请对比以下概念 溶滤作用、浓缩作用、混合作用。P56、57、59。(2)请对以下陈述作出辨析：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；不正确，参见P51中。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；正确。当含有NaCl和MgSO4的地下水发生浓缩作用时，NaCl首先析出；不对，MgSO4首先析出。在我国的干旱和半干旱地区，由于农业不合理的大水漫导致土地次生盐碱化，这是溶滤作用的结果。错误，由于浓缩作用。,第六章 地下水的物理性质

10、与化学性质,(3)溶解了大量CO2的地下水在温度 升高 或压强 降低 时将发生脱碳酸作用。P57中。(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(d)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 P57中。,(5)在某含水层的局部地区，沿着地下水流动方向，SO42-浓度显著下降，HCO3-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？脱硫酸作用。(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？SO42-浓度显著下降，H2S、HCO3-浓度则显著升高。(6)试用掌握的地下水化学知识解释以下现象：(A)油田

11、储层地下水中H2S，NH4+浓度较高，而SO42-，NO3-含量很低；在还原环境，脱硫酸作用所致。(B)灰岩地区的泉口出现钙华。脱碳酸作用所致。(7)阐明影响溶滤作用的影响因素和产生浓缩作用的条件。参见P56。,第七章 地下水的补给和排泄第八章 地下水系统第九章 地下水的动态与均衡,(1)请对比以下概念 地下水含水系统、地下水流动系统。参见P83。(2)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(图8-3、4)。参见83-84。(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(图8-13)。参见P92。,(4)请对比以下概念

12、捷径式下渗与活塞式下渗；蒸发与蒸腾。参见P63-65、P78-79。(5)请对以下陈述作出辨析：降雨强度越大，地下水入渗补给强度也越大；不正确，参见P66。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；正确。溢流泉属于上升泉；错误，参见75。潜水埋深越小，蒸发越强烈，降水入渗补给系数也越大；不正确，参见P66和P77。,入渗系数只对潜水含水层有意义；正确。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。不正确，参见P76。(6)承压含水层中地下水的补给和排泄主要有哪些方式？相临含水层、地表水、大气降水的补给；向相临含水层、地表水排泄。,(7)简述影响大气降水

13、补给地下水的因素。P66。(8)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？黄河水补给地下水；开采地下水后，水位下降，水力梯度增大，补给增强！(9)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？地下水的补给增强、水位抬升、蒸发增强！(10)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？二者具有水力联系！,(11)请对比以下概念 正均衡与负均衡；P102。蒸发型动态与径流型动态；P99-100。(12)辨析以下陈述 地下水水头上升，则含水层的贮水量一定增加；不一定，详见P99。在相同的水文

14、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。不一定，详见P99。,(13)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。P68。(14)某水源地附近一口泉的流量发生衰减，可能原因有哪些?补给量减少或者排泄量增大！,(1)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？P107-108。(2)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。P107-108。(3)分析湖积物中地下水的特征。P110-111。(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

15、的影响。P112。,第十章 孔隙水,(1)裂隙水的类型及其各自特点。P117-119。(2)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。P122-123。(3)简述裂隙水流的基本特征。P121。(4)论述断层带的水文地质意义。P124。,第十一章 裂隙水,(1)岩溶发育应该具备那些条件？P126中。(2)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？水中CO2的含量，地下水的循环交替。(3)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。P135

16、中。(4)请指出地下岩溶集中发育的常见地质构造部位。P131中。,第十三章 岩溶水,第十四章 地下水资源,(1)对比以下概念 地下水补给资源、地下水储存资源。P142。(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？不正确。(3)阐述地下水补给资源的性质和供水意义。P143。,(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。P142-143。(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。属于补给资源。,