地下水文学复习知识点
第07讲地下水文学
其解为
(2-87)
(2-88)
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水文地质与地下水
2.5 地下水向井运动
潜水完整井非稳定流运动
在潜水含水层中，疏干往往落后于水位的下降，且随着抽水 时间的延长，疏干速度会逐渐赶上水位下降速度，这种水位 下降所引起的水的释放，不是象承压水那样达到瞬时完成， 而是逐渐被释放出来的，这种 由于潜水位下降后，它上部新 形成的包气带水缓慢而逐渐排 出的现象称迟后疏干(也称滞后 重力排水)。 图2-33表示潜水含水层中的两口 完整井，含水层为均质、各向 同性、等厚、无限延伸，假设 抽水降深要比含水层的厚度小 得多。
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S w2
水位
ri 2 e ) max 106 0.01，也可用对数形式的井函数公式计算。 因( 4Tti
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地下水向有界含水层的运动
实际上，任何地区的含水层分布范围都是有限的，只是当抽水井离边界
较远，尤其是抽水时间延续不长时，含水层才能近似视为无界的。
图2-30
2.5 地下水向井运动
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(2) 越流因素B:
越流含水层导水系数和弱透水层越流系数倒数的乘积的 平方根，表达式为 或
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2.5 地下水向井运动
越流含水层抽水的水流基本微分方程
如图2-31所示，我们考察离抽水井为 r处割离出一个渗透微分环状圆柱体， 对其进行水量平衡分析。 单位时间内流出该微分环状圆柱 体的水量Q1，流入环状圆柱体的水量 由含水层本身的侧向流入量Q2和上部 弱透水层的越流补给量Q3两部分组成。
地下水文学复习知识点
地下水文学复习知识点地下水文学是指关于地下水资源开发与利用、地下水环境保护与管理以及地下水科学研究的文学作品。
作为一门交叉学科，地下水文学涉及地质学、水文学、环境科学、工程学等多个领域。
下面是地下水文学复习的一些知识点。
一、地下水资源开发与利用2.地下水的勘探与开采：地下水勘探主要通过地质勘探、地下水位观测和水文地球化学分析等方法进行。
地下水开采需要考虑水源位点的选取、井管和水泵的设计、水文地质条件等因素。
3.地下水资源的管理与规划：地下水资源管理包括地下水环境监测、地下水资源评价和地下水管理规划等工作。
规划的目标是保障地下水资源的持续利用和环境保护。
二、地下水环境保护与管理1.地下水污染与防治：地下水污染主要来自于农业、工业和生活排放等活动。
地下水防治主要包括污染源控制、地下水污染修复和地下水保护区划等措施。
2.地下水位与地下水动态：地下水位是指地下水与地面的接触面高度。
地下水位动态变化受降水和地表水的影响，其变化规律对地下水资源管理具有重要意义。
3.地下水流和地下水汇：地下水流是指地下水在岩石裂隙或孔隙中的流动过程。
地下水汇是指地下水大规模聚集形成的地下水体系。
三、地下水科学研究1.地下水数值模拟：地下水数值模拟是通过建立地下水流动模型，模拟和预测地下水流动和污染传输等过程。
它是地下水科学研究和资源管理的重要工具。
2.地下水与地表水关系研究：地下水与地表水之间存在着复杂的相互作用关系。
地下水补给和排泄对地表水的供给和形成起着关键作用。
3.地下水化学与同位素研究：地下水化学特征和同位素组成是研究地下水形成和流动过程的重要指标。
地下水化学分析和同位素测定可用于判断地下水污染和追踪地下水流动路径。
四、地下水文学的发展与前景1.地下水文学的历史与发展：地下水文学起源于20世纪初的地下水资源开发与利用实践。
随着地下水科学的不断进步，地下水文学的研究内容和方法得到了拓展和深化。
2.地下水文学的研究意义和价值：地下水作为重要的水资源之一，对于经济社会发展和生态环境保护具有至关重要的作用。
合肥工业大学 陶月赞版 地下水水文学期末复习主要内容
与地下水开发利用有关的环境问题：地面沉降、地面塌陷、海（咸）水入侵、土壤此生荒漠化、土壤此生盐渍化。
潜水：埋藏于地下第一个稳定隔水层之上，具有自由表面的重力水。
特征：潜水具有自由水面；潜水的补给区和分布区一般是一致的；潜水的水位、含水层厚度、流量、化学成分随地区和季节有明显的变化；潜水的水质受气候、地形及岩性条件的影响；通常缺乏多年调节性。
承压水：充满于两隔水层之间的含水层中的水。
特征：承压性；承压水的补给区和分布区不一致；承压水的动态比较稳定，其资源具有多年调节能力；承压水的化学成分一般比较复杂；承压含水层的厚度，一般不随补给量的增减而发生显著变化；承压水一般不易受污染。
地下水的化学成分：地下水中含有各种气体、离子、胶体物质、有机质以及微生物。
地下水化学成分的形成作用：溶滤作用：是指地下水与岩土相互作用、岩土中一部分物质转入到地下水中的作用。
浓缩作用：是指地下水通过蒸发排泄引起水中成分的浓缩，使水中盐分浓度增大、矿化度增高的现象。
脱碳酸作用：是指在温度升高、压力降低的情况下，CO2自水中逸出，而HCO3-含量则因形成碳酸盐沉淀减少的过程。
脱硫酸作用：是指在封闭缺氧的还原环境中，在有机物和脱硫菌作用下，硫酸盐被分解成H2S和HCO3-的生物化学过程。
阳离子交换吸附作用：混合作用：地下水化学成分的基本成因类型：从形成地下水化学成分的基本成分出发，将地下水分为三个主要成因类型：溶滤水、沉积水和内生水。
溶滤水的渗入成因，沉积水是沉积——埋藏成因，内生水是火山——岩浆成因。
溶滤水：是指由富含CO2和O2的水渗入补给并溶滤其所流经岩土而获得主要化学成分的地下水。
其成分受岩性、气候、地貌等因素的影响。
沉积水：是指与沉积物大体同时生成的古地下水。
内生水：指来自地球深部层圈的地下水。
按降水后包气带水的下渗方式来分，降水入渗分为：活塞式下渗；捷径式下渗。
活塞式：入渗水的湿润锋整体向下推进，即上部新的入渗水推动下部较老的水作面状下移。
地下水文学复习资料
地下水水文学1 自然界水的分布、循环与均衡 自然界水均衡 (water equilibrium)水分循环三要素：蒸发(Z)、降水(X)和径流(Y)水均衡：在一定时间、一定区域内，水分循环的三要素之间的数量关系水均衡原理：对于任一地区(系统)，在任一时间内，收入的水量与支出的水量之间的差额必等于其蓄水量的变化。
在海洋：Z 0=X 0 + Y 在陆地：Z c =X c - Y全球： Z 0 + Z c = X 0 + X c 水在岩土中的赋存形式 液态水结合水：受到固相表面的吸引力大于其自身重力的那部分水 重力水：距离固相表面更远的、能在重力下运移的那部分水毛细水：松散岩土中细小孔隙通道构成毛细管，在毛细力的 作用下，地下水沿着细小孔隙上升到一定高度，这种既受重力又受毛细力作用的水。
支持毛细水 悬挂毛细水 孔角毛细水 气态水 固态水其它：矿物结合水(沸石水、结晶水、结构水) 与水分贮存、运移有关的岩土性质容水性：岩土能容纳一定水量的性能,常用含水率表示。
含水率θ：单位体积岩土中所含水的体积(water content; mositure content)容水度(water capacity) C w ：岩土完全饱和时所容纳的最大水体积与岩土总体积之比。
在数值上，一般与孔隙度(裂隙率、溶隙率)相等，但对于有膨胀性的岩土，由于充水后体积扩大，其容水度可大于孔隙度饱和度(saturation) S ：含水率与容水度的比值。
S =1表示饱和，0<S <1表示非饱和%100⨯=VV w θ 或nC S wθθ==式中—体积含水率--含水体积—包括孔隙在内的岩土总体积--重量含水率--含水的重量--干燥岩土的重量持水性(moisture retention)：含水岩土在重力作用下释水时，由于固体颗粒表面的吸附力和毛细力的作用，使在其空隙中能保持一定水量的性能持水度R e ：指饱水岩土在重力作用下，经过2—3天释水后，岩土空隙中尚能保持的水体积与岩土总体积之比，这时的岩土含水率也称为田间持水率。
复习提纲地下水文学
地下水水文学复习提纲一、名词解释1. 孔隙度(裂隙率、溶隙率)2. 毛细水3. 容水度4. 含水率5．饱和度6.持水度7. 给水度8. 含水层9. 隔水层10. 潜水11. 承压水12. 矿化度13. 渗流14. 渗透系数15. 水分特征曲线16. 地下水补给17. 地下水排泄18. 地下径流模数19. 一般均衡方程式20. 潜水蒸发临界埋深21. 潜水位埋深22. 降水入渗系数23. 影响半径24. 均衡区和均衡期25. 越流及越流系数26. 弹性储水系数27. 基质势二、问答题及基本概念1.影响岩土孔隙度的因素2.毛细水的类型及其主要特征3.水在岩土中的赋存形式有哪些？各有什么特点？4.孔隙率n、容水度Cw、含水率q、饱和度S、持水度Re、给水度m以及它们之间的关系5.什么叫潜水和承压水？各有什么特点？6.等水位线图及其应用7.裂隙水的成因类型及其分布和运动特征。
8.岩溶发育的基本条件9.多年冻土区的地下水类型10.地下水的温度特征11.地下水有哪些化学组成？含量最多的7种离子是哪些？12.地下水化学成分的形成作用有哪些？13.阳离子吸附能力与哪此因素有关？13. 地下水补给的概念，主要有哪些补给来源14.影响降雨入渗补给的因素及其作用15.地下水排泄的概念，有哪些排泄形式？16.地下水动态及其影响因素17.地下水基流分割的方法18.泉及泉的类型19.地下水径流的基本类型20.地下水的均衡要素21.达西定律及其适用条件22.地下水运动遵循的基本规律23.越流的概念24.裘布依公式及其适用条件25.泰斯公式及其适用条件，泰斯井函数的基本特征是什么？26.叠加原理及镜像原理27.含水层参数有哪些28.给水度及其确定方法29.非稳定流抽水试验求参的方法30.总硬度、永久硬度与暂时硬度以及其关系三、重要公式1．包气带运动的基本微分方程(三种形式)2．承压含水层非稳定径向渗流基本方程3．达西公式4．潜水运动的基本微分方程5．一维潜水稳定流计算公式6．等效渗透系数计算公式7．潜水和承压稳定井流单井和群井计算公式8．泰斯公式。
地下水文学1
水循环三要素：蒸发(Z)、降水(X)和径流(Y) 水均衡：在一定时间、一定区域内，水分循环的三要素之间的数量关系 水均衡原理：对于任一地区(系统)，在任一时间内，收入的水量与支出的水量之间的差额必等于其蓄水量的变化。
全球水平衡方程： Z 0 + Z c = X 0 + X c 水在岩土中的赋存形式：液态水（结合水、重力水、毛细水：支持毛细水、悬挂毛细水、孔角毛细水）、气态水、固态水 容水性：岩土能容纳一定水量的性能,常用含水率表示。
含水率θ：单位体积岩土中所含水的体积%100⨯=V V w θ错误！未找到引用源。
--含水体积 错误！未找到引用源。
—包括孔隙在内的岩土总体积 容水度：岩土完全饱和时所容纳的最大水体积与岩土总体积之比 持水性：含水岩土在重力作用下释水时，由于固体颗粒表面的吸附力和毛细力的作用，使在其空隙中能保持一定水量的性能 给水性：含水岩土在重力作用下能自由释出一定水量的性能 给水度μ：指饱水岩土在重力作用下所释出的水体积与岩土总体积之比，在数值上它等于容水度减去持水度，也即岩土的饱和含水率与田间持水率之差 透水性：岩土允许水体透过的性能，决定岩土透水性好坏的主要因素是空隙的大小，其次才是空隙的数量。
度量岩土透水性的指标是渗透系数K 。
渗透系数愈大，表明岩土的透水性愈强，反之，则愈弱。
潜水：潜水是地表以下埋藏在饱水带中第一个具有自由水面的重力水，潜水没有隔水顶板，或只具有局部的隔水顶板，潜水的自由水面称为潜水面。
潜水的特征：①与降水和地表水联系密切，积极参与水循环。
②分布区与补给区基本一致③排泄方式：径流排泄：泉、渗流形式；蒸发(腾)排泄④动态的季节性变化显著(丰水，水位高，含水层厚)⑤易受污染 等水位线图：在潜水面上，将高程相同的点(即潜水位相同的点)相连，即为潜水面的等水位线图承压水：承压水是充满于两个隔水层之间的含水层中具有静水压力的重力水，如未充满水则称为无压层间水；特性：承压性，与大气水地表水联系较弱，水量增减与潜水不同，水质变化较大，不易受污染也不易自净。
第03讲地下水文学
地下水在埋藏不深，且径流微弱时，蒸发便成 为地下水的主要排泄出路。随着水分蒸发，地 下水溶液逐渐浓缩，含盐量相对增加，这即为 浓缩作用。（结果在地表形成盐碱地）
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水文地质与地下水
脱碳酸作用
水中CO2的溶解度受环境的温度和压力所控制， 当地下水温度升高或压力降低时，一部分CO2 便会从水中游离逸出，这就是脱碳酸作用，即
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水文地质与地下水
颜色
地下水一般是无色的，但有时由于某种离子较 多，或者富集了悬浮物和胶体物质，则可能显 示出各种颜色。如果含硫化氢呈现翠绿色；含 低铁，呈浅绿灰色；含高铁，呈黄褐色或锈色； 含硫细菌，呈现红色；含粘土，呈淡黄色；含 腐质酸，呈暗黑或黑黄灰色，等等。 用色度 衡量。
•二氧化碳(CO2) ： 地下水中的CO2有两个来
源：一是生物化学作用形成；二是深部变质 作用形成。此外，近代工业人为产生的CO2随 降水渗入地下。
三峡大1学4水环学院Fra bibliotek水文地质与地下水
地下水中主要离子成分
在天然状态下，地下水中分布最广、含量 最多的离子有以下七种：Cl-、SO42-、 HCO3-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+。 含盐量低的地下水常以HCO3-、 Ca2+、 Mg2+ 为主；高含盐量的地下水则以Cl-、 Na+为主；中等含盐量的地下水中阴离子 常以SO42- 为主，主要阳离子可以是Na+， 也可以是Ca2+。 主要微量组分有Br、I、F、B、Sr、Ba等
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水文地质与地下水
蒸发凝结过程中的氢氧同位素分馏 水的蒸发、凝结是自然界氢氧同位素分馏的一种
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地下水水文学1自然界水的分布、循环与均衡自然界水均衡(water equilibrium)水分循环三要素：蒸发(Z)、降水(X)和径流⑺水均衡：在一定时间、一定区域内，水分循环的三要素之间的数量关系水均衡原理：对于任一地区(系统)，在任一时间内，收入的水量与支出的水量之间的差额必等于其蓄水量的变化。
在海洋：Zo=x o-^ y在陆地：Z C=X C - V全球：Z O + Z C=X O + X C 水在岩土中的赋存形式液态水结合水：受到固相表血的吸引力大于其自身重力的那部分水重力水：距离固相表面更远的、能在重力下运移的那部分水毛细水：松散岩土中细小孔隙通道构成毛细管，在毛细力的作用K,地下水沿着细小孔隙上升到一定高度，这种既受重力又受毛细力作用的水。
支持毛细水悬挂毛细水孔角毛细水气态水固态水其它：矿物结合水(沸石水、结晶水、结构水)与水分贮存、运移有关的岩土性质容水性：岩土能容纳一定水量的性能，常用含水率表示。
含水率饫单位体识岩土中所含水的体积(water content; mositure content)容水度(water capacity) 岩土完全饱和时所容纳的最大水体釈与岩土总体积2比。
在数值上，一般与孔隙度(裂隙率、溶隙率)相等，但对于有膨账性的岩土，由于充水后体积扩大，其容水度可大于孔隙度饱和度(saturation)5:含水率与容水度的比值。
5=1表示饱和，O<S<1表示非饱和v G e o汐= 2X100% 或 5 =—=-V C J C H, n式屮0—体积含水率V w••含水体积V—包括孔隙在内的岩土总体积0^重量含水率G w••含水的重ffl G7-干燥岩土的重ft持水性(moisture retention)：含水岩土在重力作用下释水时，由于同体颗粒表面的吸附力和毛细力的作用，使在其空隙中能保持一定水量的性能持水度心：指饱水岩土在重力作用下，经过2—3天释水后，岩土空隙巾尚能保持的水体积与岩土总体积之比，这时的岩土含水率也称为田间持水率。
地下水文学复习
地下水文学复习一、名词解释1、弹性贮水和弹性释水：水头升高引起的含水层贮水现象；水头降低引起含水层释水的现象。
2、均质介质和非均质介质：渗流场中所有点都具有相同的渗透系数；渗流场中不同点渗透系数不相同。
3、各向同性介质和各向异性介质：渗流场中某点不管渗流方向如何均具有相同的渗透系数；某点渗滤方向不同，渗透系数不同。
4、流网：渗流场中由一系列的等水头线和流线所组成的网格。
5、流线和迹线：流场中某一瞬时的一条线，线上各水质点此时刻的流向均与此线相切。
流场中某一时间段内某一水质点的运动轨迹。
6、越流系数：表示当主含水层和供给越流的含水层之间的水头差为1个单位时，通过主含水层和弱透水层间单位面积的界面上的水流量。
7、潜水回水：地表水和潜水存在水力联系时，地表水位的抬升，引起潜水水位相应抬高的现象。
8、河渠引渗：利用河渠水的侧渗作用来补充地下水，以达到灌溉目的。
9、地下水污染：人为或自然原因导致地下水化学、物理、生物性质改变使地下水水质恶化的现象。
10、工程地下水：从工程角度出发，探讨地下水的性质、地下水所引发的工程地质问题及其防治。
11、地热田：在技术条件下可以采集的富含可经济开发和利用的地热流体的地域。
二、填空题1.地下水文学中将岩土空隙分为三类，分别是松散沉积物中的孔隙、坚硬不可溶岩石中的裂隙、可溶岩中的溶隙。
2.松散岩土孔隙率的大小主要取决于岩土的颗粒的排列情况和分选程度和颗粒形状。
3.多孔介质的类型有固结岩石、半固结岩石、非固结沉积物。
4.岩土空隙中的液态水包括结合水、毛细水和重力水。
5.孔隙率越大的岩土的渗透性越好，对吗?6.裂隙类型包括成岩裂隙、风化裂隙、构造裂隙、卸荷裂隙。
7.溶隙种类：溶孔、溶蚀裂隙、溶洞、地下暗河。
8.常见的可溶岩有石灰岩、白云岩、盐岩、石膏。
9.液态水的赋存形式包括结合水、重力水、毛细水，其中毛细水又可分为支持、悬挂、孔角毛细水。
10.构成含水层的必要条件：空隙空间+地质构造+补给水源11.饱水岩土在重力作用下自由排出一定水量的性质称为给水度，它可以表示为容水度和持水度之差。
地下水水文学重点
一．地下水水文学1自然界水的存在位置：岩石圈、水圈、生物圈，主要分布在岩石圈。
2水文循环：（大循环、小循环）地球浅部层圈中的水，即大汽水、地表水、地壳浅部地下水的相互交替。
（速度较快、途经较短），动力主要为太阳辐射、地球引力。
3地质循环：地球浅部层圈水与深部层圈水之间的相互交换过程4自然界的水均衡：在一定的时间、区域内，水分循环三要素（蒸发、降水、径流），之间的数量关系。
全球水均衡：ZM +ZC=XM+XC5地下水存在岩土的孔隙中，孔隙是一个控制因素。
孔隙性（孔隙的大小、形状、分布特点以及连同情况），分为三类（松散沉积物的空隙、坚硬不可溶岩石中的空隙、可溶性岩石中的空隙）6孔隙度：松散岩土的孔隙主要表现为空袭的多少与大小。
大小取决于排列情况与分选程度。
一定体积的孔隙体积与该岩土总体积之比（n=VN/V），孔隙度的大小与颗粒大小无关。
7.孔隙三种分类的差异表1-38.水的岩土存在形式图1-89水体的岩理性质：（容水性、给水性、持水性、透水性）容水性：岩土具有容纳一定水量的性质。
容水度：（S）是指岩土中所能容纳的最大的水体积与岩土总体积之比。
给水性：饱水岩土在重力作用下能自由排出一定水量的性质。
给水度：（）是指饱水岩土在重力作用下释放水的体积与岩土总体积之比。
（给水度的大小与岩性、初始地下水埋深以及地下水位下降速度）。
持水性：是指饱水岩土在重力作用下，推出重力水后仍能保持一定水量的性质。
持水度：（Sr）是指饱水岩土在重力释水后，仍能保持水量与岩土总体积之比。
透水性：岩土允许重力水透过的能力。
透水性是影响水量的重要因素，岩土孔隙的大小、多少、连通性直接影响透水性。
渗透系数：（K）表征岩土透水量的指标。
10岩层给水性和透水性能的好坏分类：含水层、隔水层（弱透水层）。
含水层：能够透过并且给出相当数量水的岩层。
隔水层不能透过或不能给出水。
11含水层具备条件：储水空间（孔隙愈大、数量愈多、连通性愈好，透水性愈好）、储层地下水的地质构造条件、良好的补给来源。
地下水文学复习
第一章1.水在岩石中的存在形式2.地下水的分类，各种地下水的特点包气带水特点土壤水：受大气条件、地面水和地下水状态的制约；接受大气降水补给；主要消耗于蒸发和作物吸收上层滞水：与气候、水文条件密切相关；接受大气降雨与地表水补给；消耗于蒸发和下渗；范围不广，补、排分布区一致；水量随季节变化大潜水特点特点：1具有自由水面(上部与大气连通)；2直接接受降雨和地表水的补给；3埋藏区与补给区一致(补给较容易)4*通过潜水蒸发和水平地下径流排泄5动态不稳定（水位、水量受气候条件和河流水文状况的影响，水质受地表环境和人类活动的影响）承压水特点特点：1具承压性，水承受的压力越大，承压水头就越大2补给区较远，补给区与分布区不一致，资源不易补充和恢复3动态较稳定（由于隔水顶板的限制，承压水与大气圈、地表水的联系较弱，受气候、水文因素的影响较小）4不易受污染，但一旦污染则不易自净3.地下水的循环过程，地下水的补给、排泄、径流补给：含水层自外界获得水量的作用过程称作地下水补给，大气降水渗入，地表水渗入，大气中和包气带岩石空隙中水汽的凝结补给,人工补给。
排泄：含水层失去水量的作用过程称作地下水排泄，泉水溢出（点），向地表水排泄（线，如河流）径流:4.地下水资源及形成的基本条件地下水资源的概念：赋存于地壳表层可供人类利用的，本身又具有不断更替和恢复能力的各种地下水量。
是一种可以再生的自然资源，包括浅层水资源和承压水资源地下水资源主要是由于大气降水的直接入渗和地表水渗透到地下形成的。
5.可开发利用的地下水资源6.浅层地下水资源：特点，补给来源，排泄途径，可开发利用的地下水储存量，潜水给水度的概念和表达形式浅层地下水资源特点：分布于面积广阔的松散第四纪沉积物中（冲、洪积平原）含水层上覆没有隔水层，直接与大气相通，水的垂直交替和水平运动十分强烈表现为多层，潜水，潜水-承压水（局部承压水）从大范围上下含水层之间具有密切的水力联系，各层压力水位和水位高度相差不大，当地降水可以直接入渗补给各层含水层所有含水层属于一个地下水系统，系统内的水具有密切的水力联系补给来源：开采区内部地下水的补给：1). 降雨入渗补给2). 河流和大型沟渠对地下水的渗漏补给3). 灌溉对地下水的补给（包括两部分）4). 越流（层）补给(顶托补给)开采区外的地下水侧向补给：当开采区水位下降漏斗的范围还未达到含水层边界（或地下水侧向补给源）之前，周边的补给主要来自相邻地区地下水位下降和含水层疏干而排出的水量，这只是相邻地区之间水量的相互调剂，对整个含水层而言，地下水侧向径流并未变化当开采区水位下降漏斗的范围扩展到补给边界以后，形成新的补给排泄条件，这时由于含水层水力坡降增大，将造成地下水侧向径流的增加排泄途径：潜水蒸发消耗：蒸发是潜水消耗的主要途径河流和大型沟渠对地下水的排泄：当河渠水位低于地下水位时，河渠排泄地下水，排泄量的估算方法同河渠对地下水的补给量估算可开发利用的地下水储存量：概念：在开发利用初期，地下水最大静水位与开采前水位之间的含水层中储存的水量（类似水库容中死水位与设计水位之间的容积）潜水给水度的概念和表达形式：潜水给水度μd定义：单位面积含水层中潜水位每下降一个单位深度时，由于含水层的疏干而释放出来的水量（无因次）μd=（Θs-Θf）△Z7.承压地下水资源：特点，补给来源，可开发利用的承压水弹性储量，弹性释水系数的概念和表达形式特点：承压水一般埋藏较深，又有上下隔水层的阻隔，不能直接接受大气降雨、河渠和灌水入渗补给，补给径流条件差补给来源：①开采层内部的补给：相邻含水层之间的越流补给，相邻弱透水层的弹性释水②来自开采区外的侧向补给可开发利用的承压水弹性储量：面积为A的含水层，从开采前的压力水位到允许最大静水位之间的承压含水层中释放出来的总水量：W = μe ·∆S·A弹性释水系数μe：定义：当压力水头下降一个单位，从单位水平面积，高为含水层厚度m的承压含水层柱体中释放出来的水量，无量纲根据弹性释水系数μe的定义：对于厚度为m，单位水平面积的含水层中，由于单位水头变化而引起水体积的变化为γnβwm；引起骨架的变化为γβsm，即μe应该等于两项之和：e ＝γmnβw＋γmβs＝γm(nβw＋βs) （无因次)岩石的空隙有哪几类（按成因）？有哪些因素、是如何影响孔隙度的大小的？松散岩层的孔隙（pore）非溶性坚硬岩石中的裂隙（fissure）易溶性岩石中的溶隙（cavity）孔隙度大小的影响因素颗粒排列情况：颗粒大小最疏松排列方式----立方体形态排列n=47.64％最紧密排列方-----四面体形态排列n=26.18％大多介于此两者之间，但粘性土例外颗粒大小：颗粒直径不同的等粒岩土，当排列方式相同时，孔隙度完全相同颗粒分选程度：分选性愈差，大小愈悬殊，孔隙度愈小颗粒的形状：形状愈不规则，孔隙度愈大胶结程度：被胶结充填的岩石，孔隙度降低土壤结构：团聚较好的土壤（团粒结构发育）孔隙较高液态水按所受的引力不同分为哪几类？结合水：固相表面引力和重力，吸着水，薄膜水毛细水：毛细力和重力，支持毛细水，悬着毛细水，孔角毛细水重力水：重力地下水是如何分类的？潜水有哪些特点？按埋藏条件分类：包气带水，潜水，承压水按蓄积的岩层分类：孔隙水，裂隙水，岩溶水特点：具有自由水面(上部与大气连通)；直接接受降雨和地表水的补给；埋藏区与补给区一致(补给较容易)；通过潜水蒸发和水平地下径流排泄；动态不稳定（水位、水量受气候条件和河流水文状况的影响，水质受地表环境和人类活动的影响）从潜水等水位线图上可确定哪些因素？潜水面的水力坡度:即两点之间的水位差/两点之间的水平距离；潜水坡度一般很小，常为千分之几至百分之几；地下水流向:地下水水力坡度最大的方向；地下水埋深；什么是地下水分布、地下水动态、地下水均衡？地下水的数量和质量（水位、水量、水化学成分与水温等水文要素）在空间上的变化就是地下水的分布；其在时间上的变化过程就是地下水的动态；引起动态变化的原因是不同时间内的补给与排泄的不均衡；利用水量平衡原理，分析研究某一单元在某一时段内地下水水量、水质补排收支均衡的数量关系，即为地下水均衡，包括水均衡、盐均衡和热均衡第二章§1 多孔介质中水的势能与达西定律如何表示土壤水的能量？什么是土水势？土水势如何表示？包括哪些分势？标准参照状况是如何规定的？土水势概念：一个平衡的土—水系统所具有的能够做功的能量即为该系统的土壤水势能，简称土水势土壤水势值的表达：只用相对数值表示即可，不可能也没必要用绝对数量表示总土水势＝重力势＋压力势＋基质势＋溶质势＋温度势Φw=Φg+Φp+Φm+Φs+ΦT参照状况一般使用标准状况，即在大气压下，与土壤水具有相同温度以及在某一固定高度的假象的纯自由水体。
专门水文地质学复习重点资料
专门水文地质学复习重点资料一、名字解释1.动储量:单位时间流经含水层(带)横断面的地下水体积，即地下水的天然程流量;静储量:地下水位年变动带以下含水层(带)中储存的重力水体积;调节储量:地下水位年变动带内重力水的体积;开采储量:用技术经济合理的取水工程能从含水层中取出的水量，并在预定开采期内不致发生水量减少、水质恶化等不良后果。
2.补给量：补给量是指天然状态或开采条件下，单位时间通过各种途径进人含水系统的水量。
3.储存量：指地下水补给与排泄的循环过程中，某一时间段内在含水介质中聚积并储存的重力水体积4.允许开采量：允许开采量就是用合理的取水工程，单位时间内能从含水系统或取水地段取出来，并且不发生一切不良后果的最大出水量5.地下水系统：地下水系统是以系统的理论和方法，把地球水圈一定范围内的地下水体作为一个系统，运用系统理论分析、研究地下水的形成与运移的机理，并用系统工程的方法解决地下水资源的勘察、评价、开发利用和管理问题。
6.地下水动态：1、地下水的动态——指表征地下水数量与质量的各种要素(如水位、泉流量、开采量、溶质成分与含量、温度及其它物理特征等)随时间而变化的规律。
7.地下水均衡——指在一定范围、一定时间内，地下水水量、溶质含量及热量等的补充(或流入)量与消耗(或流出)量之间的数量关系。
8.给水度：给水度(产)是表征潜水含水层给水能力或储水能力的一个指标，9.水文地质参数：表征含水介质水文地质性能的数量指标，是地下水资源评价的重要基础资料，主要包括含水介质的渗透系数和导水系数、承压含水层的储水系数、潜水含水层的重力给水度、弱透水层的越流系数及水动力弥散系数等，还有表征与岩土性质、水文气象等因素的有关参数，如降水人渗系数、潜水蒸发强度、灌溉入渗补给系数等。
10.渗透系数：渗透系数(K)又称水力传导系数，是描述介质渗透能力的重要水文地质参数，11.导水系数(T)：是含水层的渗透系数与含水层厚度的乘积12.储水率：表示当含水层水头变化一个单位时，从单位体积含水层中，因水体积膨胀(或压缩)以及介质骨架的压缩(或伸长)而释放(或储存)的弹性水量13.越流系数：表示当抽水含水层和供给越流的非抽水含水层之间的水头差为一个单位时，单位时间内通过两含水层之间弱透水层单位面积的水量14.降水人渗补给系数：是降水渗人量与降水总量的比值，15.水动力弥散系数：是表征在一定流速下，多孔介质对某种溶解物质弥散能力的参数。
地下水复习
地下水复习一、名词解释1、水资源：存在于地球表层可供人类利用的水量，包括河流、湖泊及600m深度以内含水层中的淡水。
2、地表水资源：可供利用的地表水量,多年平均径流量表示。
3、地下水资源：存在于地壳表层可供人类利用的地下水量。
4、地下水文学：是研究地下水的形成、运动、量和质、开发利用以及管理的一门学科。
5、地下水：埋藏在地表以下岩石（包括土层）的空隙（包括孔隙、裂隙、岩溶）中的各种状态的水。
6、结合水：受到固相表面引力大于其自身重力的那部分水。
7、重力水：能在重力影响下发生运动的自由水。
8、持水性：岩土在重力作用下仍能保持一定水量的性能。
9、成岩裂隙：是岩石在成岩过程中受内部应力作用而产生的原生裂隙。
10、风化裂隙：暴露于地表的岩石，在温度变化和水、空气、生物等风化营力作用下形成的裂隙。
11、潜水：是指地表以下埋藏在饱水带中第一个具有自由水面的重力水。
12、构造裂隙：是在地壳运动过程中，岩石在构造应力作用下产生。
13、给水性：含水岩土在重力作用下能自由释出一定水量的性能，称为给水性。
14、地下水：是通过补给与排泄两个环节参与自然界的水循环15、补给：含水层或含水系统从外界获得水量的过程16、排泄：含水层或含水系统向外界排出水量的过程。
17、土面蒸发：潜水通过包气带耗失水分.18、地下水径流强度：是指在单位时间内通过单位断面积的地下水的径流量。
19、叶面蒸腾：通过植物根系吸收潜水或包气带水转化为叶面水而蒸发消耗。
20、地下水动态：是指表征地下水数量与质量的各种要素(如水位、泉流量、开采量、溶质成分与含量、温度及其它物理特征等)随时间而变化的规律。
21、地下水均衡：某一地域在某时间段内地下水量的收支均衡状况。
22、零通量面：可作为测算陆面蒸发蒸腾量和地下水入渗补给量的分界面。
该面以上，蒸发与蒸腾；该面以下，补给潜水。
23、弹性释水系数：压力水头下降一个单位时，单位面积，高位含水层厚度的柱状含水层在弹性释水条件下释放出的水量。
专门水文地质学复习知识重点
专门水文地质学复习知识重点预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制专门水文地质学复习知识点一、地下水资源的特点：系统性、流动性、可恢复性、可调节性二、水文地质调查的目的:1.查明地下水的形成、赋存和运移特征；2.查明地下水水量、水质的变化规律；3.为地下水资源评价、开发利用、管理和保护以及环境问题防治提供水文地质依据。
三、水文地质调查的任务：1查明地下水的赋存条件；2查明地下水的运动特征；3查明地下水的动态特征；4查明地下水的水文地球化学特征。
四、水文地质调查的方法常用的方法：1.水文地质测绘（地下水资源地面调查）；2.水文地质钻探；3.水文地质物探；4.水文地质(现场)试验；5.地下水动态观测；6.室内分析、鉴定、模拟试验和实验。
新技术与新方法（1）遥感技术（2）同位素技术（3）GIS技术（4）核磁共振技术五、水文地质调查工作的类型：区域水文地质调查、专门性水文地质调查六、区域水文地质调查（1）目的：掌握区域水文地质条件与地下水基本特征，为区域水资源规划、综合利用、水环境保护等奠定基础，为国民经济远景规划或专门性水文地质调查提供具体的水文地质背景资料。
（2）任务：查明区域地下水的基本类型及各类地下水埋藏分布条件，地下水的水量与水质形成条件，地下水资源的概括数量，地下水与区域地表水的关系，以及与区域环境条件的关系。
（3）调查方法的特点：小比例尺（一般小于l：10万），注重以地下水资源与流域及行政区域单元结合划界，应用区域地质、水文、气象、遥感、GIS等技术和资料，采用均衡法进行地下水量概算。
七、专门性水文地质调查（1）目的：为某项具体工程建设项目的设计提供所需要的水文地质资料，同时也可以为地下水某方面研究提供依据。
（2）任务：详查水文地质条件，有针对性地进行某个专门项目或具体亟待解决问题的调查，提供工程项目设计所要求的水文地质资料。
（3）调查方法的特点：比例尺根据工作任务而定，一般要求大于1：5万。
合肥工业大学 陶月赞版 地下水水文学期末复习主要内容
与地下水开发利用有关的环境问题：地面沉降、地面塌陷、海（咸）水入侵、土壤此生荒漠化、土壤此生盐渍化。
潜水：埋藏于地下第一个稳定隔水层之上，具有自由表面的重力水。
特征：潜水具有自由水面；潜水的补给区和分布区一般是一致的；潜水的水位、含水层厚度、流量、化学成分随地区和季节有明显的变化；潜水的水质受气候、地形及岩性条件的影响；通常缺乏多年调节性。
承压水：充满于两隔水层之间的含水层中的水。
特征：承压性；承压水的补给区和分布区不一致；承压水的动态比较稳定，其资源具有多年调节能力；承压水的化学成分一般比较复杂；承压含水层的厚度，一般不随补给量的增减而发生显著变化；承压水一般不易受污染。
地下水的化学成分：地下水中含有各种气体、离子、胶体物质、有机质以及微生物。
地下水化学成分的形成作用：溶滤作用：是指地下水与岩土相互作用、岩土中一部分物质转入到地下水中的作用。
浓缩作用：是指地下水通过蒸发排泄引起水中成分的浓缩，使水中盐分浓度增大、矿化度增高的现象。
脱碳酸作用：是指在温度升高、压力降低的情况下，CO2自水中逸出，而HCO3-含量则因形成碳酸盐沉淀减少的过程。
脱硫酸作用：是指在封闭缺氧的还原环境中，在有机物和脱硫菌作用下，硫酸盐被分解成H2S和HCO3-的生物化学过程。
阳离子交换吸附作用：混合作用：地下水化学成分的基本成因类型：从形成地下水化学成分的基本成分出发，将地下水分为三个主要成因类型：溶滤水、沉积水和内生水。
溶滤水的渗入成因，沉积水是沉积——埋藏成因，内生水是火山——岩浆成因。
溶滤水：是指由富含CO2和O2的水渗入补给并溶滤其所流经岩土而获得主要化学成分的地下水。
其成分受岩性、气候、地貌等因素的影响。
沉积水：是指与沉积物大体同时生成的古地下水。
内生水：指来自地球深部层圈的地下水。
按降水后包气带水的下渗方式来分，降水入渗分为：活塞式下渗；捷径式下渗。
活塞式：入渗水的湿润锋整体向下推进，即上部新的入渗水推动下部较老的水作面状下移。
地下水文学(最终)
绪 论1.地下水： 埋藏于地表以下的各种形式的重力水。
2.地下水开发利用与环境问题：①地下水水位持续下降②泉水流量衰减甚至断流③地面沉降、地面塌陷、地裂缝④海（咸）水入侵⑤土地沙漠化；⑥地下水污染；⑦土壤次生盐碱化。
3.地下水的优点：①分布广泛、②便于就地使用、③水质普遍较优、④供水量受气候变化影响较小、⑤动态比较稳定。
4.地下水资源的特点：可恢复性 、系统性、复杂性第一章 地下水及其赋存1.地下水储存条件（1）岩土空隙性：松散岩土中的孔隙、非可溶性坚硬岩石中的裂隙、可溶性岩石中的溶隙。
a.孔隙度=孔隙体积/岩土总体积=n V Vb.孔隙度大小的影响因素：分选程度（用来表征岩土颗粒大小相差的程度）：d60/d10，值越大，孔隙度越小；粒配曲线：半对数坐标，横坐标表示泥沙粒径，纵坐标表示小于某粒径的泥沙在总沙样中所占的重量百分比。
孔隙度随埋深的增大而减小，不同成分的土层减小趋势有所不同。
c .不同类型空隙的性质：各向异性，亦称“非均质性”。
物体的全部或部分物理、化学等性质随方向的不同而各自表现出一定的差异的特性。
空隙 孔 隙 裂 隙溶 隙 空隙的形成 松散沉积物中空隙相互连通并呈孔状 与裂隙成因有关：成岩裂隙、构造裂隙、风化裂隙可溶性岩石在含侵蚀性CO2的地下水作用下形成 数量指标 孔隙度 裂隙率岩溶率 影响因素 颗粒大小、排列形式、分选程度、颗粒形状及胶结情况 取决于裂隙成因 岩石的可溶性、透水性；水的侵蚀性、流动性差别 分布均匀、相互连通、各向异性不显著 不均匀、连通性差、各向异性显著空隙大小悬殊、分布极不均匀（2）水在岩土中的赋存形式：气态水、固态水、液态水（结合水、毛细水、重力水）。
重力水：能在重力影响下发生运动的自由 水称重力水。
3.岩土的水理性质：亦称岩土的水文地质性质，它表示岩土控制水分活动的性质。
水能否进入空隙中，能否自由运动和能否被取（排）出等。
有：容水性、持水性、给水性、透水性。
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一、自然界水的循环：1.水文循环2.地质循环
1、水文循环：地球浅部层圈中的水，即大气水、地表水及地壳浅部地下水相互间的交替转换。
水文循环的速度较快，途径较短。
水文循环的动力主要为太阳辐射和地球引力。
大循环（外循环）：水分从海洋蒸发，以固态或液态的形式降落到陆面，最后又以地表和地下径流的形式再回到海洋。
小循环（内循环）：水从海洋表面蒸发，又降落到海洋表面或者水从陆地上的湖泊、河流。
植被叶面和地下水蒸发，重新降落回到陆地，这种局部性的水循环）
加强小循环是改变当地自然条件和增加地下水资源的有效途径。
2、地质循环：地球浅部层圈水域深部层圈水之间的相互转化过程。
一般属于间接循环。
二、地下水开发利用带来的环境问题
1、地面沉降；
2、地面塌陷；
3、海（咸）水入侵；
4、土壤次生荒漠化
三、根据泉水的出漏原因可将泉水分为：1、侵蚀泉；2、接触泉；3、溢流泉；4、断层泉；5、接触带泉。
三、水文循环的动力主要来源是太阳辐射和地球引力。
四、岩土的水理性质：1、溶水性；2、给水性；3、持水性；4、透水性
六、地下水的补给来源包括：1、大气降水的补给；2、地表水对地下水的补给；3、凝结水的补给；4、含水层之间的补给；5、其他补给来源：侧向补给，人类活动造成的地下水补给，融雪水、融冻水补给。
七、反应地下水环境状态的指标：1、化学需氧量；2、生化需氧量；3、总有机碳；4、氧化还原电位。
八、承压水特征：1、承压性；2、承压水的补给区和分布区不一致；3、承压水的动态比较稳定，其资源具有多年调节能力；4、承压水的化学成分一般比较复杂；5、承压含水层的厚度，一般不随补给量的增减而发生变化；
6、承压水一般不易受污染。
十、导水系数：T=KM，在数值上，等于渗透系数与含水层厚度之积；物理含义：在水力坡度等于1时，通过整个含水层厚度上单宽流量，量纲时L²T﹣¹,单位常用m²/d。
导水系数的概念仅适用于一维、二维的地下水流，对三维水流没有意义。
十一、地下水动态预测方法：1、确定性模型：（1）解析法（2）物理模型法（3）数值模拟；2、随机性模型：（1）回归分析模型（2）频谱分析模型（3）模糊数学模型（4）灰色模型（5）组合模型（6）时间序列模型（7）人工神经网络模型（8）随机微分方程模型
十二、影响地下水径流的因素：1、含水层的空隙性；2、地下水的埋藏条件；3、补给量；4、地形；5、地下水的化学成分；6、人为因素
十三、地下水交替：垂直交替、侧向交替、混合交替
十四、流线：水质点运动额轨迹线。
十五、1、稳定流：指水在渗流场内运动过程中各个运动要素（水位，流速，流向等）不随时间改变的水流运动；2、非稳定流：若流动系统中各物理量的大小不仅随位置变化、而且随时间变化，则称为不稳定流动。
十六、地下水动态：在各种因素的综合影响下，地下水的水位、水量、水温及化学成分等要素随时间的变化，称为地下水动态。
十七、1、含水层：贮存地下水，并在自然状态或认为条件下，能够流出地下水的岩体；2、隔水层：虽然含水，但几乎不透水或透水能力很弱的岩体。
十八、什么事裂隙水及其与孔隙水不同之处：裂隙水是存在于岩层裂隙中的地下水。
裂隙水的埋藏、分布和运动规律主要受到岩石的裂隙成因类型、裂隙性质以及裂隙发育程度的控制。
与松散沉积物中的孔隙水相比，因裂隙通道在空间上的展布具有明显的方向性，切裂隙岩层间的水力联系差、水量分布不均匀等特点，使得裂隙水具有强烈的不均匀性和各向异性。
十九、大气降水补给地下水的计算方法：
1、地中渗透仪法：首先调整水位调整管，使其水面与渗透仪中的设计地面（相当于潜水埋深）保持在同一高度上。
当渗透仪中的土柱接受降水入渗或凝结水补给时，其补给量将会通过导水管流入接渗瓶内，可直接读出补给水量；当土柱内的水面产生蒸发式，便可由水位调整管供给水量，再从马利奥特瓶读出供水水量（即潜水蒸发消耗量）。
在测定凝结补给量时，应在渗透仪上方加棚，以隔离降水。
该方法测得的潜水蒸发量和降水入渗补给量虽然是实测值，但仍很难如实模拟天然的入渗补给条件。
此方法只用于松散岩层，实测可靠性有待证实。
2、地下水动态分析法：利用地下水长期观测资料，通过降水入渗所引起的地下水位变化，来确定降水入渗补给量。
（1）利用同一剖面上三个观测孔水位资料计算求得。
（2）泰森对变形法：在典型地段不知观测孔组，并有一个水文年以上的水位观测资料时，可用差分方法计算均衡器的降水入渗补给量或潜水蒸发量，只要观测资料可靠，计算结果便有代表性。
（3）利用降水前后地下水观测资料估算。
这种方法适用于地下水位埋藏深度较小的平原区。
3、水量平衡法：因大气降水主要补给潜水，故根据质量守恒定律，建立研究区的潜水水量平衡方程，可确定降水入渗补给量。
4、降水入渗系数法：（1）次降水入渗系数α=μ（Hmax-H±△Ht）/X α=μ（Hmax-H）/X；（2）1）按地下水埋深变化情况分别计算。
年降水入渗系数阿尔法=（k∑i=1）Pi/X；2）采用直线斜率法求解。
3）根据排泄量法求解
5、水文学法：在缺乏地下水长期观测资料，担忧河流流量字了得地区，可用水文学方法推求流域平均的降水入渗量，主要有两种途径：水温分割法和总径流对比法。
6、水分通量法：水分通量法师计算降水入渗补给量的一种重要的物理方法。
该方法无需考虑水分在土壤中的实际运动过程，通过已知缎面的水分通量推求降水入渗补给量。
水分通量法一般是零通量面法和定位通量法相结合使用。
二十一、同上
二十二、基流：在切割强烈的河流上、中游地段泄流现象较为常见。
器械流量的大小取决于地下水位与河水位的高差、含水层的透水性能以及河床切入含水层的深度与长度等因素。
泄流不像泉那样集中，因此泄流量不便直接测定。
一般可在河流上选定断面，定期测定喝水流量，得出河流流量过程线，再从河流流量过程线中分割出地下水泄流量的方式求得，这部分泄流量称为基流。
标准退水曲线分割法适用条件：适用于河流域潜水无直接水力联系（地下水径流不受喝水涨落影响）的情况。
直线平割法适用条件：适用于洪水前期水量很枯、基流由承压水不记得情况。
直线斜割法适用条件：适用于地下水径流不受河水涨落影响的情况。
直线分割法无论平割还是斜割，都有一定的任意性，且没有考虑具体的水文地质条件，方法较为粗略，但简单易行，便于使用，对一般性评估地下水排泄量仍可行。
直线斜割法与标准退水曲线分割法的联系：退水点在流量过程线上的位置是将以求得的标准退水曲线与流量过程线退水段尾部相重合，两线的分离点既得到退水点。