南京工业大学水文考试地质学复习资料

1、自然界的水循环：自然界的水，包括大气水、地表水和地下水，彼此密切联系，经常不断互相转化。这种彼此转化的过程就是自然界的水循环。

与地下水的关系：水循环的一部分渗入地下，转换成地下水。

2、水循环的主要环节：蒸发，降水和径流。

3、岩石是空隙性：松散岩石中的孔隙，坚硬岩石中的裂隙和可溶性岩石中的溶隙。

孔隙：松散岩石是由大小不等、形状各异的颗粒组合而成的，颗粒之间或颗粒集合体之间的空隙。

空隙：固结的坚硬岩石（沉积岩、岩浆岩和变质岩）受力破裂形成的空隙。

溶隙：可溶性岩石（石灰岩、白云岩等）中的裂隙经水流长期溶蚀扩展而形成的空隙

4、松散岩石孔隙率的大小有关的因素：①岩石的分选性②岩石的密实程度③岩石颗粒形状④岩石的胶结程度；通常情况下颗粒越小，岩石越疏松，分选性越好，磨圆度和胶结度越差，孔隙度就越大。

5、岩石中各种形式的水及其特点：①气态水：即水汽存在于未饱水的岩石空隙中。②结合水：在岩石颗粒的静电吸附能力的作用下，水分子能牢固地吸附在颗粒表面，形成水分子薄膜，这层水膜就是结合水。③毛细水：赋存在地下水面以上毛细空隙中的水。④重力水：重力影响大于吸引力，能在自身重力影响下运动的水。⑤固态水：当岩石的温度低于水的冰点时，储存于岩石空隙中的水便冻结成冰，从而形成固态水。

6、持水性越强的岩石，给水性与透水性不一定越强。

7、容水性指岩石空隙能容纳一定水量的性能，理论上等于孔隙度。持水性指在重力作用下仍能保持一定水量的性能，颗粒越小持水度越大。给水性指饱水岩石在重力作用下能自由排出一定水量的性能，容水度减去持水度。透水性指岩石允许水透过的性能，主要与岩石的孔隙大小有关。

8、粘土的孔隙度比粗砂大，但粘土是不透水层粗砂是很好的透水层，为什么？因为粘土属细颗粒土，细颗粒土由于结合水占据了大部分空隙，粒间孔隙极小，地下水流动阻力极大，所以透水能力差。

9、为什么岩石颗粒越大，越均匀，透水性越强？因为岩石颗粒越大，越均匀，颗粒之间的空隙便越大，地下水流受阻力较小，水从中透过的能力就越强。

10、含水层：能够给出并透过相当数量水的岩层。隔水层：不能给出并透过水的岩层，或者数量微不足道。（划分标准：饱水带岩层按其透过和给出水的能力）

第二章地下水的类型

1、地下水按埋藏条件分：①上层滞水：包气带中局部隔水层之上具有自由水面的重力水。②潜水：埋藏在地表以下第一个稳定隔水层之上具有自由水面的重力水。③承压水：充满两个稳定隔水层之间的含水层中的重力水。

2、潜水和承压水的特征：潜水：①有一个自由的水面，仅承受大气压力②补给区与分布区是一致的③水温，水质，水量受气候影响，季节性变化④易于遭受污染⑤是很好的供水水源。

承压水：①没有自由水面②补给区远小于分布区③气象要素的变化对其影响较小，较稳定④不易受地面污染⑤供水水源，卫生可靠，水量稳定⑤工程建设中其水头压力能引起基坑突涌，从而破坏基坑的稳定性。

3、自流水（承压水）盆地：向斜承压水的蓄水构造盆地。自流水斜地：单斜承压水的蓄水构造称自流水斜地；形成条件：含水层的上部出露地表成为补给区，下部由于被断层切割或含水层岩性变化使透水性变差或含水层厚度变小以致在某一深度处尖灭。

4、潜水等水位线图的用途：确定潜水流向；计算潜水的水力梯度；确定潜水的埋藏深度；确定潜水和地表水的补给关系；推断含水层岩性厚度变化；确定泉水出露和沼泽化范围；确定取水工程位置。

1、地下水循环：地下水的补给，径流与排泄过程。地下水以大气降水，地表水，人工补给等各种形式获得补给，在含水层中流过一段路程，然后又以泉、蒸发等形式排泄出地表，如此周而复始的过程。

2、地下水补给来源：大气降水、地表水、凝结水、含水层之间的补给以及人工补给等。当地表水位高于地下水位时，地下水接受地表水体（河水、湖泊、水库与海洋等）补给。

3、大气降水补给量大小的影响因素：降水量，包气带岩性和厚度，降水强度、地形、植被等。入渗系数：年降水量入渗补给含水层的量所占总量的比例。

4、人工补给方式：地面、河渠、坑池蓄水渗补及井孔灌注，农业灌溉与管道渗漏等。

5、土壤盐碱化：地下水在毛细力作用下沿毛细空隙上升至地表附近，在蒸发作用下变成水汽逸出，使水中矿化度升高，甚至可溶盐从水中析出堆积在土壤中。

6、地下水径流：地下水由补给区流向排泄区的过程。因素：含水层透水性，地形高差，补给充沛。

7、地下水均衡：某一时期内，地下水量的收入与支出之间的差额。必须分析收入项和支出项，列出均衡方程算出未知项。

8、地表水补给地下水的方式：①山区地下水位高于河流水位，地下水补给河水；②山前地带，河流补给地下水③冲积平原，随季节变动。补给量因素：河床湿周，河床透水性，河水位与地下水位高差，河流过水时间。

9、地下水排泄方式：蒸发，泉，向地表水泄流，含水层之间排泄，人工排泄。

10、研究泉的意义：通过对泉的调查得到地下水类型，化学成分，补给、径流、排泄及动态，均衡方面的资料，流量大的可作供水水源。

研究内容：补给性质分类（上升泉：承压含水层补给；下降泉：潜水或上层滞水补给），出露原因分类（侵蚀泉，接触泉，溢出泉，断层泉）

11、泉的形成：当含水层或含水通道被揭露于地表时，地下水便溢出地表形成泉。

12、地下水动态：地下水的水位，水量，水质，水温等随时间作有规律变化。动态变化因素：灌溉、水库放水、抽取地下水、回灌；跨流域调水，兴修水利，植树造林，围湖造田，砍伐森林等。

13、地下水动态是地下水均衡的外部表现，均衡是动态的内在原因。

第四章地下水的运动

1、渗透：地下水受重力作用在空隙介质中的运动称为渗透。

渗流：符合条件的假想水流①对于同一过水断面，假象水流的流量等于通过该断面的真实水流的流量②作用于任一面积上的假象水流的压力等于真实水流的压力③假想水流在任意体积内所受的阻力和实际水流所受的阻力相同。

渗流速度小于实际流速。

2、渗透压强：地下水流中的动水压强。测压管高度：渗透压强的大小可用水柱高度表示。

3、水头：研究渗流时，测压管水头近似为总水头，统称水头。

水力坡度：沿渗流方向单位渗透途径上的水头损失值。

4、流线：渗流场中某一瞬时的一条线，线上各水质点在此瞬时的流向均与此线相切。

迹线：渗流场中某一时间段内某一水质点的运动轨迹。

在稳定流条件下，流线与迹线重合。

5、等水头线：渗流场中水头值相等的各点连成的面为水头面，它在剖面上可表现为等水头线。流网：由一系列等水头线与流线组成的网格。

6、渗流的分类：①根据渗流的运动要素是否随时间变化来划分：稳定流与非稳定流。②根据渗流是否具有自由表面：有压流与无压流③根据水的质点是否呈有秩序的运动：层流与紊流④根据渗流速度沿流程是否变化：均匀流与非均匀流⑤根据渗流速度向量与所选坐标系的关系：一维流，二维流，三维流。