水文地质学（概念+问答）

1. 岩石空隙是地下水储存场所和运动通道。空隙的 、 、连通情况和分布规

律，对地下水的分布和运动具有重要影响。

2. 岩石空隙可分为松散岩石中的 、坚硬岩石中的 和可溶岩石中的 。

3. 孔隙度的大小主要取决于 及 情况，另外颗粒形状及胶结充填情况

也影响孔隙度。

4. 岩石裂隙按成因分为： 、 和 。

5. 地下水按岩层的空隙类型可分为： 、 和 。

6. 通常以 、 、 、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。

7. 体积含水量与重量含水量之间的关系？ 8. 给水度、持水度、孔隙度之间的关系？

9. 简述影响孔隙度大小的主要因素，并说明如何影响？ 10. 简述粘土孔隙度较高的原因？

11. 结合水、重力水和毛细水有何特点？ 12. 影响给水度的因素有哪些，如何影响？ 13. 影响岩石透水性的因素有哪些，如何影响？

14. 简述太沙基有效应力原理和过量抽取地下水引起地面沉降的原因？ 15. 岩石空隙分为哪几类，各有什么特点？ 16. 简述自然界岩石中空隙发育状况的复杂性？

1. 包气带自上而下可分为 、 和 。 2. 岩层按其渗透性可分为 与 。

3. 根据地下水的埋藏条件，可将地下水分为 、 及 。 4. 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

和 。

5. 按含水介质（空隙）类型，可将地下水分为 、 及 。 6. 承压水获得补给时，测压水位 ，一方面，由于压强增大含水层中水的密

度 ；另一方面，由于空隙水压力增大，有效应力 ，含水层骨架发生少量回弹，空隙度 。

7. 承压水含水层获得补给时，增加的水量通过水的密度 及含水介质空隙的

而容纳。

8. 承压含水层排泄时，减少的水量表现为含水层中水的密度 及含水介质空

隙 。

9. 简述包气带的特征？

10. 潜水的水位动态一般随季节如何变化？

11. 绘制简单水文地质剖面图，分别反映并表示地下水面、饱水带、包气带（土壤水带、中

间带、毛细水带）。 12. 绘制一水文地质剖面图，使之反映并表示出含水层、隔水层、潜水、承压水、上层滞水。 13. 如何绘制等水位线图？

14. 为什么说含水层与隔水层的划分是相对的？

15. 从时间尺度出发，分析含水系统中岩层的渗透性。 16. 潜水有哪些特征？

17. 潜水等水位线图可以揭示哪些水文地质信息？

18. 承压水有哪些特征？

19. 水量增、减时，潜水与承压水的区别？ 20. 论述研究包气带水的意义。

1. 据地下水流动状态，地下水运动分为 和 。

2. 据地下水运动要素与时间的关系，地下水运动分为 和 。 3. 水力梯度为定值时，渗透系数 ，渗透流速就 。 4. 渗透流速为定值时，渗透系数 ，水力梯度 。

5. 渗透系数可以定量说明岩石的 。渗透系数愈大，岩石的透水能力 。 6. 流网是由一系列 与 组成的网格。

7. 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 的

方向运动，因此，流线与等水头线构成 。 8. 流线总是由 指向 。

9. 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 ，等水

头线的疏密则说明水力梯度的 。 10. 说明达西定律中各项物理意义？

11. 何为渗透流速？渗透流速与实际流速的关系如何？ 12. 有效孔隙度与孔隙度、给水度有何关系？ 13. 影响渗透系数大小的因素有哪些？如何影响？ 14. 简述绘制流网图的一般步骤？ 15. 流网图一般能够反映什么信息？ 16. 在层状非均质岩层中，流线与岩层界线以一定角度斜交时，发生折射，试写出折射定律，

并说明各项的物理意义？

17. 叙述粘性土渗透流速（V）与水力梯度（I）主要存在的三种关系？ 18. 叙述流网的画法，以及利用流网图可解决的问题？

19. 在等厚的承压含水层中，实际过水断面面积为400平方米的流量为10000立方米／天，

含水层的孔隙度为0.25，试求含水层的实际水流速度和渗透速度。

20. 一底板水平的含水层，观测孔A、B、C 彼此相距1000米，A位于B的正南方，C则

在AB线的东面。A、B、C的地面高程分别是95、ll0和135米，A中水位埋深为5米，B中和C中的水位埋深分别是30米和35米，试确定通过三角形ABC的地下水流的方向，并计算其水力梯度。

21. 有三个地层，每个25米厚，互相叠置，如果在这个层组中设置一个不变流速的垂向水

流场，使其顶部h＝120米，底部h＝100米，试计算内部两个边界处的h值（设顶部地层的渗透系数为0.0001米／天，中部地层为0.0005米／天，底部地层为0.001米／天）。 22. 考虑一个饱和、均质、各向同性、长方形、垂向剖面ABCDA。其上部边界为AB，底

部边界为DC，左侧边界为AD，右侧边界为BC，使DC的距离为AD的两倍。BC和DC是不透水的。AB是一个不变水头边界，h＝100米。AD被分为两个相等的长度，其上半部分为不透水，下半部分是不变水头边界，h＝40米。试示意绘出流网图。 23. 已知一等厚、均质、各向同性的承压含水层，其渗透系数为15米／天，孔隙度为0.2，

沿着水流方向的两观测孔A、B间距L＝1200米，其水位标高分别为Ha＝5.4米，Hb＝3米。试求地下水的渗透速度和实际速度。

24. 已知一等厚、均质、各向同性的承压含水层，其渗透系数为20米／天，A、B两断面

间距为5000米，两断面处的承压水头分别为130.2米和125.2米。试计算两断面间的水力梯度和单宽流量。

1饱和K与非饱和K的不同？

2饱和带压力水头h与非饱和带负压水头h（?）的不同？ 3有关土壤水分的运动有哪两种理论？

4写出非饱和土壤水流动的达西定律Richards方程，并说明各项的含义。 5饱和达西定律与非饱和达西定律的不同？

6非饱和土壤水运动基本方程的两种常用方程为 方程和 方程。

7土壤水势的五个分势为 、 、 、 、 。

8实际应用中，分析非饱和土壤水分的运动时，溶质势、温度势一般不考虑，压力势ψp=0。因此，总土水势由 势和 势组成。

9毛细上升高度与毛细管直径成 比，颗粒细小的土，毛细上升高度 。 10土壤颗粒愈细小，最大毛细上升高度愈 。 11毛细饱和带与饱水带的区别？

12包气带与饱水带水的运动都可以用达西定律来描述，但两者相比有什么不同？ 13研究非饱和带水流运动的常用参数、参数的量纲？ 14非饱和带水研究的意义？

1. 地下水中含有各种 、 、 、 以及微生物等。

2. 地下水中常见的气体成分有 、 、 、 及 等。 3. 地下水中分布最广、含量较高的阴离子有 、 及 等。

4. 地下水中分布最广、含量较高的阳离子有 、 、 及 等。 5. 一般情况下，低矿化水中的离子常以 及 、 为主；高矿化水则以

及 为主。

6. 一般情况下，中等矿化的地下水中，阴离子常以 为主，主要阳离子

可以是 ，也可以是 。

7. 地下水化学成分的形成作用有 、 、 、脱硫酸作用、阳离

子交替吸附作用和混合作用。

8. 据地下水化学成分的成因类型，可将地下水分为 、 和

。 9. 在低矿化水中，阴离子以重碳酸盐为主，阳离子以钙离子、镁离子为主。随着蒸发浓缩，

溶解度小的钙、镁的碳酸盐部分析出， 及 逐渐成为主要成分，继续浓缩，水中硫酸盐达到饱和并开始析出，便将形成以 、 为主的高矿化水。 10. 当含钙为主的地下水，进入主要吸附有钠离子的岩土时，水中的钙离子便置换岩土所吸

附的一部分 ，使地下水中 增多而 减少。

11. 地下水的物理性质主要包括： 、 、 、 和 。

12. 根据受热源影响的情况，地壳表层可分为变温带、 和 三个带。 13. 研究地下水中气体成分的意义？ 14. 地下水中二氧化碳气体来源？

15. 地下水中含有不同的气体成分时，各反映什么样的地球化学环境？ 16. 地下水中氯离子的主要来源？ 17. 地下水中氯离子的特点有哪些?

18. 地下水中硫酸根离子和重碳酸根离子的来源? 19. 地下水中钠离子和钾离子的来源?

20. 为什么地下水中钾离子含量比钠离子含量少的多？ 21. 地下水中钙离子和镁离子的来源?

22. 地下水中的总溶解固体与各离子含量有什么关系? 23. 简述利用库尔洛夫式反映水的化学特点的方法? 24. 影响溶滤作用强度的因素有哪些?

25. 自然界地下水化学成分的形成作用有哪些?

26. 为什么高矿化水中以易溶的氯离子和钠离子占优势? 27. 产生浓缩作用必须具备哪些条件?

28. 为什么粘土及粘土岩类最容易发生交替吸附作用? 29. 地下水简分析的项目有哪些? 30. 地下水全分析项目有哪些? 31. 研究地下水化学成分的意义?

32. 氯化物最易溶解于水中，而为什么多数地下水中检出的是难溶的碳酸盐和硅酸盐成分? 33. 溶滤水的化学成分受哪些因素影响？如何影响? 34. 海相淤泥沉积水与海水有什么不同?

35. 叙述地下水化学成分舒卡列夫分类的原则？命名方法及优缺点? 36. Piper三线图解？

37. 某地地面标高为100米，多年平均气温为10度，常温带距地面20米，增温带的地温梯

度为4度/100米，试计算地面下2000米的地温。

38. 某一由第四纪沉积物覆盖下的花岗岩中出露的温泉，其库尔洛夫式为：

43HCO3HCO84Cl10，其补给区地下水的库尔洛夫式为：274SO18，试分析HS0.005M0.5M0.3Na92Ca84Na12由补给区到排泄区地下水可能经受的化学成分形成作用。

39. 试鉴别下述分析结果应属何种水？水分析结果(单位为毫克／升)：K?=387，Na?=10700，

?2???

Ca2?=420，Mg2?=1300，Cl=19340，SO4=2088，HCO3=150，Br=66(有关元素的原子量为：K=39，Na=23，Ca=40，Mg=24．3，Cl=36．45，S=32，C=12，O=16，Br=79．9，H=1)。

40. 已知一水样pH=7.5，t=16?C，M=0.36g/L，其主要离子含量如下表：

mg/L mgE/L mgE% 量。

Na? 55.24 Ca2? 31.00 Mg2? 6.08 HCO3 250.18 ?SO4 11.53 2?Cl 3.88 ?注：元素的原子量为Na=23，Ca＝40，Mg=24，H=1，C=12，O=16，S=32，Cl=35；mgE为毫克当

（1）写出该水样的库尔洛夫水化学表示式；（2）确定该水样的水化学类型（按舒卡列夫分类）。

2??

41. 请用水文地球化学理论解释下列现象：(1)油田水中含H2S，NH4浓度高，SO4和NO3

含量很低；(2)某供水井抽出的地下水进入水池后，开始为透明无色，不久出现土红色絮状悬浮物；(3)灰岩地区泉口出现钙华。

1. 补给、径流、排泄是地下水参与自然界 的重要环节。 2. 地下水补给的研究包括 、 与 。

3. 地下水的天然补给来源有 、 、 、 。

4. 与人类活动有关的地下水主要补给源有 、 以及专门性

的 。

5. 松散沉积物中大气降水的入渗有两种方式： 、 。 6. 降水转化为3种类型的水： 、 、 。

7. 落到地面的降水，归根结底的三个去向是 、 和 。 8. 影响大气降水补给地下水的因素主要有 、 、 、

和 。

9. 由于地表水归根结底来源于大气降水，所以 的多少决定一个地区地下水资源

的多少。

10. 研究含水层的排泄包括 、 与 等。

11. 地下水的天然排泄方式有 、 、 、 、

。

12. 根据补给泉的含水层性质，可将泉分为 及 两大类。 13. 根据泉的成因，下降泉可分为 、 与 。 14. 上升泉按其成因可分为 、 与 。

15. 影响潜水蒸发的因素是 、 、 及 。

16. 将补给、排泄结合起来，我们可以将地下水循环划分为 和 两大类。 17. 地下水补给的研究内容有哪些?地下水的补给来源有哪些？ 18. 松散沉积物中存在哪两种降水入渗形式？二者有什么不同? 19. 河水补给地下水时，补给量的大小取决于哪些因素? 20. 河水补给地下水时，补给量的定量计算方法？

21. 地表水对地下水的补给，在山区与平原有什么不同？

22. 大气降水与地表水是地下水的两种补给来源。从空间和时间分布上二者有什么不同？ 23. 地下水开采后，由于水位的下降，其补给将发生怎样的变化？ 24. 潜水、承压水接受补给的特点？

25. 平原区大气降水补给地下水水量的确定方法？ 26. 山区如何确定地下水的补给量？

27. 越流的计算公式、公式中各项的含义？

28. 为什么平原区计算含水层的补给量时，越流量往往不容忽视？

29. 含水层之间进行水量交换时，必须具有水力联系，常见的联系形式有哪几种? 30. 地下水排泄的研究内容和地下水的排泄方式有哪些? 31. 简述泉的分类？

32. 地下水的补给与排泄对地下水的水质是如何影响的? 33. 影响大气降水补给地下水的主要因素有哪些？如何影响? 34. 影响河水补给地下水的主要因素有哪些？如何影响? 35. 如何确定地下水的泄流量？

36. 平原区确定入渗系数的常用方法有哪几种？各方法的使用条件是什么? 37. 画图说明泉的分类?

38. 影响地下水蒸发的因素有哪些？如何影响?

39. 水位埋藏浅的平原或盆地，潜水蒸发会产生什么结果？

40. 有一潜水含水层，潜水位为100米，其下部有一承压含水层，测压水头为80米，两含

水层之间有一层10米厚的弱透水层，其垂向渗透系数为0．00l米/天，试计算单位时间、单位水平面积上的越流量。

41. 一潜水含水层，潜水位为80米，其下部有一承压含水层，测压水头为70米，两含水层

之间有一层5米厚的弱透水层，测得单位水平面积上的越流量为0．01立方米／天，试计算弱透水层的垂向渗透系数。

1. 地下水系统包括 和 。

2. 控制含水系统发育的，主要是 ；控制地下水流动系统发育的，主要

是 。

3. 含水系统的整体性体现于具有统一的 ；地下水流动系统的整体性体现于它具

有统一的 。

4. 含水系统的边界通常以 岩层作为系统边界；流动系统以 为边界。 5. 补给区：流线向 ，自上而下水头愈来愈低，任一点的水头压力均 于

静水压力。

6. 排泄区：流线向 ，自上而下水头愈来愈高，任一点的水头压力均 于

静水压力。

7. 局部流动系统的水，流程短，流速快，地下水化学成分相应地比较简单，矿化度较

。

8. 区域流动系统的水，流程长，流速慢，接触的岩层多，成分复杂，矿化度 。 9. 系统的核心？

10. 地下水系统概念的产生？

11. 地下水系统包括哪两个方面的内容？

12. 地下水含水系统与地下水流动系统有哪些共同点? 13. 地下水含水系统与地下水流动系统有哪些不同点? 14. 松散沉积物、基岩构成的含水系统的特点？

15. 同一介质场中存在两个以上流动系统时，它们所占据的空间大小取决于哪两个因素？ 16. 叙述地下水流动系统的水动力特征？ 17. 叙述地下水流动系统的水化学特征? 18. 地下水系统中的水化学分带？

19. 为什么在分析和解决水文地质问题时应采用系统的观点? 20. 地下水系统的研究包括哪些内容？

1. 为什么说地下水是在与其环境（岩石圈、大气圈、水圈、生物圈）长期相互作用下形成

与演化的？

2. 一个完整的水文地质研究过程包括哪些步骤？ 3. 在今后，水文地质学需要对哪些问题加强研究？

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