2012年专门水文地质学试卷_(2)

石家庄经济学院2005/2006学年第2学期《水文地质勘查》试题 A 卷共 6 页
专业班学号姓
名
一、概念解释（每小题2分，共10分）
1．多孔抽水试验：
答：在一个主孔内抽水，在其周围设置若干个观测孔观测地下水位。

2．结晶性侵蚀：
答：又称硫酸盐侵蚀，是指水中的SO42-进入混凝土空隙，形成石膏和硫酸铝盐晶体
3．静储量：
答：地下水位年变动带以下含水层（带）中储存的重力水体积
4．允许开采量：
答：就是用合理的取水工程，能从含水系统或取水地段中取得出来，但不会引起一切不良后果的最大出水量。

5．地下水可开采模数：
答：地下水可开采模数（M开采）表示地下水资源量，即单位面积每日或每年的可开采量（m3／d?km2 或104 m3／d ?km2）
二、是非题（是打“√”，非打“×”；每小题2分，共10分）
1. 专门性水文地质调查，调查手段：以水文地质测绘为主，配合少量的勘探和试验工作。

（×）
2．水文地质测绘通常在相同比例尺的地质图上填水文地质图。

（√）
3．地下水露头的调查研究，是整个水文地质测绘的核心工作。

（√ ）
4．地下水资源评价，应同时进行水质和水量的评价。

（√）
5．稳定流抽水试验只要求水位和流量其中一个稳定，用稳定流理论和公式来分析计算。

（× ）
三、填空（每空1分，共10分）
1．水文地质勘查，在山前冲洪积平原地区，主要勘探线应沿着冲洪积扇的
主轴方向布置；在河谷地区，主要勘探线应垂直河谷布置。

2．用于供水的钻孔，一般要求孔身斜度每100m小于 1 度。

3．正式的稳定流抽水试验，一般要求进行 3 次不同水位降深（落程）的抽水，以确定Q–s间的关系。

4．为阐明区域水文地质条件的动态监测工作，主要的监测线应沿着区域水文地质条件变化最大的方向布置。

5．饮用水标准中规定，水的总矿化度不应超过 1 g/L，每升水中大肠杆菌数不得超过 3 个。

6．在地下水资源评价中常用的数值法有两种，即有限单元法和有限差分。

7．地下水资源评价，可分为两种主要类型：一是水源地地下水资源评价；二是区域地下水资源评价。

四、计算题（20分）
某水源地为潜水含水层，在旱季进行了抽水试验，抽水过程中水位持续下降，停抽后水位虽有所恢复，但始终恢复不到原始水位，说明抽水量大于补给量。

试用开采抽水试验法确定旱季的允许开采量（观测数据见下表）。

答：解：
由潜水中的水均衡关系得：
Q抽= Q补 + uF*ΔS
代入表中数据可得方程：
3169=Q补+11.75 uF
2773=Q补+0.72 uF
联立解得： Q补=2747.18 m3/d
uF=35.9 m
从以上计算结果，该水源地的补给量在2747.18 m3／d，以此作为允许开采量完全有保证。

若不能满足需水量要求，可暂时动用储存量，但在丰水季节能补偿回来。

五、简答题（每小题5分，共20分）
1．写出潜水、承压水储存量的计算公式，两者有什么不同？
答：（1）潜水含水层的储存量，可用下式计算：
（V＝F M）（M含水层厚度）
式中：W––––地下水的储存量（m3）；
μ––––含水层的给水度（小数或百分数）；
V––––潜水含水层的体积（m3）。

（2）承压含水层的储存量，可按下式计算：
+μ* *F*h
式中：Wμ––––承压水的弹性储存量（m3）；
μ*––––贮水（或释水）系数（弹性给水度）（无因次）；
F––––承压含水层的面积（m2）；
h––––承压含水层自顶板算起的压力水头高度（m）。

不同点：承压含水层除了容积储存量外，还有弹性储存量
2．区域水文地质调查的目的、任务、比例尺?
答：目的：为制定某项国民经济的远景规划提供水文地质依据。

或为某项专门任务提供区域性的水文地质背景资料。

任务：概略查明区域水文地质条件，包括地下水的类型，埋藏分布条件，水量水质形成条件，地下水资源的概略数量。

范围：较大，几百、几千或上万平方公里。

比例尺：一般小于1﹕10万。

3．地下水资源评价中解析法和数值法的适用条件？
答：答：解析法适用的条件是：适用于含水层均质和各向同性、边界条件较简单、可概化为计算公式要求的模式。

数值法适用的条件是：含水层是非均匀的，变厚度，隔水底板起伏不平，边界条件和地下水补给及排泄系统较为复杂的情况。

4．地下水动态监测项目主要有哪些?
答：答：地下水动态监测的基本项目应包括地下水的水位，水温，水化学成分和井，泉流量，以及有关气象要素的观测。

此外，还要监测与地下水有水力联系的地表水水位，流量和水温，以及矿山井巷和其他地下工程的出水点的排水量，水位及水质情况。

六、论述题（1小题10分，共30分）
1．地下水资源评价的原则。

答：
（1）“三水”联系，互相转化，统一评价的原则。

地下水是与大气降水和地表水密切联系的，地下水与地表水在一定条件下可以相互转化。

开采地下水时，使这种转化更为明显和加强。

因此，在评价区域地下水资源时，特别是在总的水资源不够丰富的地区，应注意评价在含水层开采条件下，地表径流的变化值，最好是将该区地表水与地下水统一评价，统一规划，合理使用。

（2）以丰补欠，调节平衡的原则。

在以降水为主要补给源的地区，地下水量有季节性和多年性的变化。

有的地区，这种变化幅度可能很大。

取多年平均补给量作为允许开采量。

（3）考虑人类活动增加或减少的补给量及排供结合的原则。

评价地下水资源时，应考虑评价区内有无人工水利工程建设。

（4）安全开采，防止产生环境地质等不良后果的原则。

开采地下水使水位下降，可能引起一些不良的后果，如土壤干旱、农作物受损、地面沉降、水质恶化等。

因此，在评价地下水资源时，必须对环境地质等不良后果发生的可能性作出评价。

对可能产生的不良后果，要作出预测和提出防治措施，以达到安全生产为原则。

2．开采量由哪三部分组成？写出其水量均衡方程，讨论如何按这三部分量来确定允许开采量。

答：在开采状态下，可以用下面水均衡方程表示：
式中：Q补––––开采前的天然补给量（m3／d）；
ΔQ补––––开采时的补给增量（m3／d）；
Q排––––开采前的天然排泄量（m3／d）；
ΔQ排––––开采时天然排泄量减少值（m3／d）；
Q开––––人工开采量（m3／d）；
μ––––含水层的给水度；
F––––开采时引起水位下降的面积（m2）；
Δt––––开采时间（d）；
Δh––––在Δt时间段内开采影响范围内的平均水位降（m）。

由于开采前的天然补给量与天然排泄量在一个周期内是近似相等的，即Q补≈Q排，所以上式可简化为：
3．抽水试验的目的、任务和分类？
答：抽水试验的目的、任务：
（1）直接测定含水层的富水程度和评价井（孔）的出水能力；
（2）抽水试验是确定含水层水文地质参数（K、T、S、μ）的主要方法；
（3）抽水试验可为取水工程设计提供所需水文地质数据，如R、单井出水量、单位出水量等；并可根据水位降深和涌水量选择水泵型号；
（4）通过抽水试验，可直接评价水源地的可（允许）开采量；
（5）可以通过抽水试验查明某些其他手段难以查明的水文地质条件，如地表水、地下水之间及含水层之间的水力联系，以及地下水补给通道和强径流带位置等。

抽水试验的分类是
1．按所依据的井流理论，可分为稳定流抽水和非稳定流抽水试验。

2．按抽水试验时所用井孔的多少，可分为单孔、多孔及干扰井群抽水试验。

3．按抽水井的类型，可分为完整井和非完整井抽水试验。

4．按试验段所包含的含水层情况，可分为分层、分段及混合抽水试验。

5．按抽水试验的任务分为试验抽水、开采性抽水试验等。