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《水文地質(zhì)學(xué)作業(yè)-jl》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、《水文地質(zhì)學(xué)》課程作業(yè)一、概念題1、自然界水循環(huán)答:地球各個(gè)圈層的水構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng),這一系統(tǒng)內(nèi)的水相互聯(lián)系,相互轉(zhuǎn)化的過程即是自然界的水循環(huán)。2、巖石的容水性答:巖石的容水性是指巖石能容納一定水量的性質(zhì),用容水度表示。容水度指巖石完全飽水時(shí)所能容納的最大的水的體積與巖石總體積的比值,可以用小數(shù)表示也可以用百分?jǐn)?shù)表示。3、承壓水答:承壓水是指充滿于上下兩個(gè)穩(wěn)定隔水層之間的含水層中的重力水。4、凝結(jié)作用答:飽和濕度隨溫度降低,溫度降到一定程度,空氣中的絕對(duì)濕度與飽和濕度相等。溫度繼續(xù)下降,超過飽和濕度的那一部分水汽,便凝結(jié)成水。這種由氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水的過程稱作凝結(jié)作用。5、蒸騰答:蒸騰是指植物生
2、長過程中,經(jīng)由根系吸收水分,在葉面轉(zhuǎn)化成其氣態(tài)水而蒸發(fā),也稱葉面蒸發(fā)。二、簡答題1、潛水的概念?潛水的特征?潛水等水位線圖解決的水文地質(zhì)問題?答:潛水的概念:飽水帶中第一個(gè)具有自由表面的含水層的水稱為潛水。?潛水的埋藏條件,決定了潛水具有以下特征:?⑴由于潛水面之上一般無穩(wěn)定的隔水層存在,因此具有自由表面。⑵潛水在重力作用下,由潛水位較高處向潛水位較低處流動(dòng),其流動(dòng)的快慢取決于含水層的滲透性能和水力坡度。潛水向排泄處流動(dòng)時(shí),其水位逐漸下降,形成曲線形表面。⑶潛水通過包氣帶與地表相連通,大氣降水、凝結(jié)水、地表水通包氣帶的空隙通道直接滲入補(bǔ)給潛水,所以在一般情況下,潛水的分區(qū)與補(bǔ)給區(qū)是一致的。⑷
3、潛水的水位、流量和化學(xué)成分都隨著地區(qū)和時(shí)間的不同而變化。潛水等水位線圖可以解決以下問題:⑴確定潛水方向;⑵求潛水的水力坡度;⑶確定潛水的埋藏深度;⑷提供合理的取水位置;⑸推斷含水層巖性或厚度的變化;⑹確定地下水與地表水的相互補(bǔ)給關(guān)系;⑺確定泉水出露點(diǎn)和沼澤化的范圍。2、包氣帶水的垂向分布及其特征。答:地表以下地下水面以上部分為包氣帶;地下水面以下部分稱為飽水帶。飽水帶的重力水是人類開發(fā)利用或排除的主要對(duì)象,是水文地質(zhì)學(xué)研究的主要對(duì)象。包氣帶是飽水帶與大氣圈、地表水圈聯(lián)系的必經(jīng)通道,大氣圈和地表水圈的一些物質(zhì)、能量,可通過包氣帶影響地下水。在包氣帶中,空隙壁面吸附有結(jié)合水,在細(xì)小的空隙中保持著
4、毛細(xì)水,空隙未被液態(tài)水占據(jù)的部分包含空氣及氣態(tài)水??障吨械乃^吸附力和毛細(xì)力所能支持的量時(shí),剩余的水便以重力水形式下滲。所有上述水統(tǒng)稱為包氣帶水。自上而下包氣帶可分為三部分:土壤水帶、中間帶及毛細(xì)水帶。包氣帶頂部植被根系活動(dòng)帶通常發(fā)育土壤層,其中所含的水稱為土壤水。土壤富含有機(jī)質(zhì),具有團(tuán)粒結(jié)構(gòu),能以毛細(xì)水形式大量保持水分,維持植物生長。由地下水面上升的支持毛細(xì)水,在包氣帶底部構(gòu)成毛細(xì)水帶,毛細(xì)水帶的下部有時(shí)也是飽水的(毛細(xì)飽水帶),但由于毛細(xì)力呈現(xiàn)負(fù)壓,壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng),故這部分水仍不能進(jìn)入井中。3、地下水中的主要?dú)怏w成分、地下水中的主要離子成分是哪些?地下水化學(xué)成分的形成作用主要有幾類?
5、答:主要?dú)怏w成分⑴O?、N?,地下水中的CO?含量多說明地下水處于氧化環(huán)境;⑵H?S、甲烷(CH?),地下水中出現(xiàn)H?S、CH?,說明處于還原的地球化學(xué)環(huán)境;⑶CO?,主要來源于土壤,地下水中含CO?愈多,其溶解碳酸鹽巖的能力便愈強(qiáng)。地下水中含有7大離子:Cl?、SO?2?、HCO??、Na?、K?、Ca2?、Mg2?。地下水化學(xué)成分的形成主要作用有:溶濾作用、濃縮作用、脫碳酸作用、脫硫酸作用、陽離子交替吸附作用、混合作用、人類活動(dòng)的作用。4、地下水動(dòng)態(tài)、均衡的概念?建立地下水均衡方程注意的問題有哪些?答:地下水動(dòng)態(tài)的概念:含水層(含水系統(tǒng))在與外界環(huán)境相互作用過程中,含水層(含水系統(tǒng))地下
6、水各要素(如地下水位、水量、水化學(xué)成份、水溫等)隨時(shí)間的變化狀況,稱為地下水動(dòng)態(tài)。地下水均衡的概念:某時(shí)段某地段地下水物質(zhì)、能量的收支狀況稱為地下水均衡。從地下水系統(tǒng)理論出發(fā),進(jìn)行地下水均衡計(jì)算時(shí),應(yīng)該以大的含水系統(tǒng)為均衡區(qū),避免將統(tǒng)一的含水系統(tǒng)劃分為幾個(gè)計(jì)算區(qū)(或以行政區(qū)劃分),否則,系統(tǒng)上、下之間,潛水、承壓水之間,以及地表水與地下水之間的水量就會(huì)被重復(fù)計(jì)算。⑴大區(qū)域地下水均衡計(jì)算:以堆積平原含水系統(tǒng)地下水均衡模式分析為例,如果分為三段均衡區(qū),各段均衡方程式為:作為整個(gè)含水系統(tǒng)的水量均衡方程式:比較這些公式可知,和屬于堆積平原含水系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生的水量轉(zhuǎn)換,而不是含水系統(tǒng)與外部之間發(fā)生的水量
7、轉(zhuǎn)換。分割計(jì)算必然造成地下水量的夸大計(jì)算。圖堆積平原含水系統(tǒng)地下水均衡模式????1—透水基巖;2—不透水基巖;3—粘性土;4—砂礫石;5—潛水位;6—泉;7—均衡收支項(xiàng)⑵深層孔隙承壓含水系統(tǒng)均衡計(jì)算——(地面沉降壓實(shí)釋水)壓密釋水:根據(jù)有效應(yīng)力原理(參考教材第2.4節(jié)),在開采深層孔隙承壓水時(shí),由于孔隙水壓力降低而上復(fù)載荷不變,作為含水層的砂礫層以及其上下的弱透水層(粘性土層)都將壓密釋水,砂礫層的彈性給水