水文地质基础(第十章)
水文地质学基础习题和答案
绪论(1)水文地质学的研究任务是什么?本课程是煤及煤层气工程专业/岩土工程专业的专业基础课，主要任务是为后续的专业课奠定有关现代水文地质学的基本概念、基本原理。
通过该课程的学习，学生能够正确理解水文地质学的基本概念、基本原理，在此基础上能够初步掌握解决工程/煤田水文地质问题的分析方法与思路。
(2)地下水的主要功能包括哪些?>>宝贵的资源①理想的供水水源②重要的矿水资源③良好的景观资源>>敏感的环境因子地下水是极其重要的环境因子。
地下水的变化往往会打破原有的环境平衡状态，使环境发生变化。
(人类活动主要通过三种方式干扰地下水，造成一系列不良后果(图14-1)：①过量开发与排除地下水→地下水位下降→地表径流衰减、沼泽湿地消失、土地沙化、海(咸)水入侵等；②过量补充地下水→地下水位升高→土地的次生盐渍化、次生沼泽化；③地下水位下降导致的粘土压密释水释放有害离子、化肥农药的不适当使用、废弃物的无序排放──地下水恶化、污染；④地下水位的变动会破坏其与周围岩土构成的统一的力学平衡，而产生某种效应──地面沉降与地裂缝、岩溶塌陷、地下洞室垮塌或突水、滑坡、岩崩、水库诱发地震、渗透变形。
) >>活跃的地质营力地下水的主要作用是传递应力、传输热量和化学组分、侵蚀(化学溶蚀、机械磨蚀和冲蚀)等。
>>重要的信息载体由于地下水是应力传递者，同时又是在流动，所以地下水水位，水量，水温，水化学等的变化或异常可以提供埋藏在地下的许多信息，如找矿、地震预报、地质演变。
(3)试分析我国地下水分区的特点，并探讨分区的自然背景。
略。
第一章地球上的水及其循环(1)试比较水文循环与地质循环。
水文循环与地质循环是很不相同的自然界水循环：>>水文循环通常发生于地球浅层圈中，是H2O分子态水的转换、更替较快；水文循环对地球的气候、水资源、生态环境等影响显着，与人类的生存环境有直接的密切联系；水文循环是水文学与水文地质学研究的重点。
10.孔隙水、裂隙水、岩溶水_PPT课件
❖（3）影响风化裂隙发育的因素 风化裂隙的发育受岩性、气候及地形的控制。
风化裂隙水示意图——层状裂隙水（局部性）
❖ 风化裂隙深度有限 ❖ 局部形成层状裂隙含水层 ❖ 动态变化大
10.3.2 裂隙的成因类型及其中的地下水
10.3.2.2 构造裂隙水
1、裂隙发育规律的控制因素 ❖ 岩石（层）力学性质
▪ 岩性：受力后的破坏（脆，塑）
▪ 结构：厚层，互层等 ❖ 构造应力
▪ 大小， ▪ 应力频率， ▪ 性质（张，压） ❖ 构造部位 应力集中的部位，裂隙常较发育，岩层透水性也好。 背斜轴部常较两翼富水，倾斜岩层较平缓岩层富水，断 层带附近往往格外富水。
具有统一的地下水位 ➢ 孔隙水的流动通常呈层流流态，符合达西定律
10.1 .1 孔隙水特征
孔隙水赋存于松散沉积物的孔隙之中。 在我国，第四系与部分第三系属未胶结或半胶 结的松散沉积物，赋存孔隙地下水。下面主要讨 论第四系松散沉积物中的孔隙水。
❖ 第四纪松散沉积物分布： 平原和盆地中普遍发育；砂砾构成含水层，粘性土
Fundamentals of Hydrogeology
水文地质学基础
第十章 不同含水介质 中的地下水
水资源与L环O境GO工程学院
本章内容
10.1 孔隙水 10.2 岩溶水 10.3 裂隙水
孔隙水的特点
➢ 一般呈层状分布（与岩层分布一致） ➢ 水量空间分布均匀，连续性好 ➢Байду номын сангаас同一含水层中的孔隙水具有密切的水力联系，并
第十章矿床水文地质学讲义(充水条件)
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（二）、以地表水为主要充水水源的矿床
这类矿床赋存在山区河谷和平原区河流、湖泊及海洋等 地表水附近或其下面。充水特征主要取决于地表水的补给方 式。根据地表水进入井巷的方式和强弱，可分为四种情况：
１、是地表水不补给者：矿体顶部有较厚的可靠隔水层， 矿体与地表水之间无水力联系；
２、是地表水微弱补给者：矿体顶部有弱隔水层，少量地 表水可通过它补给井巷；
受季节流量变化大的河流补给的矿床．其涌水强度亦呈季节性周期 变化。有常年性大水体补给时，可造成定水头补给稳定的大量涌水，并 难于疏干。有汇水面积大的地表水补给时，涌水量大且衰减过程长。
２、矿井涌水强度还与井巷到地表水体间的距离、岩性 与构造条件有关。
一般情况下，其间距愈小，则涌水强度放大。其间岩层的渗透性愈 强，涌水强度愈大。当其间分布有厚度大而完整的隔水层时，则涌水极 微或无影响。其间地层受构造破坏愈严重，并巷涌水强度亦愈大。
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1、矿床的开采单位
沿倾向的长度，由于井田的范围过大，所以开采时尚需 按矿体(层)的倾角和技术条件，将矿体划分为更小的单元有 顺序的进行开采。
对倾斜的矿体(层)，多沿倾斜按一定标高分成若干个平 行于走向的长条，称其为阶段。其上边界为阶段回风平巷， 所在水平面称回风水平；下边界则为阶段运输平巷，其水平 面称运输水平。
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单个矿井的突水（涌水），多系以某一种 水源为主，多种水源综合补给而成。实际工 作中，不仅要找出主要水源，还要分析
采前（天然）水源和采后（人工）水源，
以便于提出准确的防治水措施。
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三、充水通道
矿体及其周围虽有水存在，但只有通过某种通道。它们才 能进入井巷形成涌水或突水。涌水通道可分为两类：地层的孔 隙、断裂带等属于自然形成的通道；以及由于不合理勘探和开 采造成的人为涌水通道。 （一）、自然通道
水文地质学基础简答题精选
第一章1．水文地质学的发展大体可划分为哪三个时期？1856年以前的萌芽时期，1856年至本世纪中叶的奠基时期，本世纪中叶至今的发展时期。
3．水文循环与地质循环的区别？水文循环通常发生于地球浅层圈中，是HO 分子态水的转换，通常更替较快；地质循环发2生于地球浅层圈和深层圈之间，常伴有水分子的分解与合成，转换速度缓慢。
4．简述水文循环的驱动力及其基本循环过程？水文循环的驱动力是太阳辐射和重力。
地表水、包气带水及饱水带中浅层水通过蒸发和植物蒸腾而变为水蒸气进入大气圈。
水汽随风飘移，在适宜条件下形成降水。
落到陆地的降水，部分汇聚于江河湖沼形成地表水，部分渗入地下，部分滞留于包气带中，其余部分渗入饱水带岩石空隙之中，成为地下水。
地表水与地下水有的重新蒸发返回大气圈，有的通过地表径流和地下径流返回海洋。
5．大循环与小循环的区别？海洋与大陆之间的水分交换为大循环。
海洋或大陆内部的水分交换为小循环。
6．水循环的作用？一方面，水通过不断转化而水质得以净化；另方面，水通过不断循环水量得以更新再生。
7.地下水较地表水有哪些优点？（1）分布广泛（2）变化稳定（3）具有天然调节性（4）水质良好（5）易于开发利用8.我国水资源的特点？降水少，人均少，分布少，变化多，污染多第二章四、简答题1 简述影响孔隙大小的因素，并说明如何影响？影响孔隙大小的因素有:颗粒大小、分选程度、和颗粒排列方式。
当分选性较好时，颗粒愈大、孔隙也愈大。
当分选性较差时，由于粗大颗粒形成的孔隙被小颗粒所充填，孔隙大小取决于实际构成孔隙的细小颗粒的直经。
排列方式的影响：立方体排列比四面体排列孔隙大。
2．简述影响孔隙度大小的主要因素，并说明如何影响？影响孔隙度大小的因素有：颗粒排列情况、分选程度、颗粒形状及胶结程度。
排列方式愈规则、分选性愈好、颗粒形状愈不规则、胶结充填愈差时，孔隙度愈大；反之，排列方式愈不规则、分选性愈差、颗粒形状愈规则、胶结充填愈好时，孔隙度愈小。
水文地质学基础_1第十二讲2004
❖ 华北平原水型分带
HCO3 - HCO3Cl - Cl
❖ 华南（方）地区水型无差异 HCO3低矿化度水
第十章 第二节 冲积物中的地下水（fluvial plain）
上游
中游 下游
地质作用
侵蚀作用
堆积作用
水Байду номын сангаас大、流速快
水量小、流速慢
粒度 粗（砾，粗砂） 细 （细砂，粘土）
沉积特征 分选
差
好
掌握分析问题的总思路与方法： 普通地质作用---地质地貌---水文地质条件
第十章 第一节 洪积物中的地下水（Alluvial fan）
山西霍县--新构造运动结果→有多个溢出带
乌鲁木齐的地下水位埋深，扇顶浅，远山深—基底构造 控制的“地下跌水”现象
水化学分带的异常：
❖ 西北地区较典型的分带 HCO3 - SO4 - Cl
大
Cl
小
缺水区 泉，沼泽 盐渍化区
（耐旱植物 喜水植物 耐盐植物）
山区
扇顶
平原
扇缘（前）
第十章 第一节 洪积物中的地下水（Alluvial fan）
综合上述分析，分析不同沉积物类型的地下水 赋存、运动和水化学特征（简称水文地质条 件），应从沉积物形成时的水动力场到沉积物 沉积规律，再到地下水的分带性特征来进行
的赋存，水位埋深大
•黄土杖地赋存有水量较小，水位较浅的地下水，可
供少量居民用水或畜牧用水
第十章 第四节 孔隙含水系统实例分析 自学
沉积环境 水动力条件 沉积规律 地下水特征
实验三 砂土中水的毛细运动
1．比较甲实验得出的三种砂样的毛细上升高度与时间关 系曲线。指出初期及后期三种砂样的毛细上升速度自 大而小的顺序，并分析其原因。
水文地质学基础复习重点_精华版
水文地质重点绪论&第一章一、名词解释&填空：1、水文地质学：水文地质学是研究地下水的科学。
2、地下水：地下水是指赋存和运动于地表以下土层和岩石空隙中的水。
3、自然界的水循环包括水文循环和地质循环。
4、水文循环分为大循环和小循环。
5、小循环：是指海洋表面蒸发的水汽，又以降水形式降落入海洋；或是大陆表面蒸发的水汽，仍以降水形式降落回陆地表面。
6、大循环：是指海洋表面蒸发的水汽，随气流带到大陆上空，形成降水落在地面，再通过径流返回海洋的过程。
二、简答：地下水的功能：（1）地下水是城市供水的重要水源。
（2）工业生产需要大量使用地下水。
（3）农业生产需要有充足的水源保证。
（4）地下水是良好的载热物质，可将热能源源不断地输送到地表供人们使用。
（5）某些地区的地下水含有特殊的化学成分，并具有较高的温度，利用这些地下水可治疗某些疾病。
（6）有些地下水本身就是一种宝贵的矿产资源。
（7）利用地下水的化学成分作为找矿标志寻找某些有用矿产的工作得到了很大的发展。
第二章一、名词解释&填空：1、空隙：包括松散沉积物中的孔隙、坚硬岩石的裂隙和可溶岩的溶穴。
2、对地下水储存和运移具有重大影响的是孔隙的多少和孔隙的大小。
3、孔隙度：衡量孔隙多少的指标称为孔隙度。
它指岩石中孔隙体积和岩石总体积之比。
4、裂隙：是坚硬岩石形成时或形成之后由于各种外应力的作用，使岩体遭受破坏而形成的空隙。
5、结合水：由于静电引力作用而吸附在岩石颗粒上的水叫结合水。
可分为强结合水和弱结合水。
6、重力水：岩石空隙全部被充满，在重力作用下运动的液态水称为重力水。
7、支持毛细水：由于毛细力的作用，水沿毛细孔隙上升一定高度，形成毛细水带，其下部有地下水面支持，故称为支持毛细水。
8、容水性：是指岩石能够容纳一定水量的性能。
取决于岩石的孔隙度、裂隙率或溶穴率。
9、给水性：是指饱水岩石在重力作用下，能自由给出一定水量的性能。
取决于岩石的空隙大小，其次才是空隙的多少。
《水文地质学基础教学课件》第十章 孔隙水
孔隙水的分类
根据不同的标准，孔隙水可分为地下水、沉水、渗水、溶水、间隙水等不同 类型。
孔隙水的作用
孔隙水在水文地质中具有供水、排水、储存水以及传递物质和能量等重要作 用。
孔隙水的流动性
孔隙水的流动性主要与岩石或土壤的孔隙结构、渗透性以及水力梯度等因素 相关。
孔隙水的压力
孔隙水的压力是指孔隙水中自身所产生的压力，它与孔隙水的深度、密度以及地下水位等因素有关。
第十章 孔隙水
定义孔隙水
孔隙水是地下岩土中填充的水，它填充在岩石或土壤的孔隙中，并对地下水 循环、地下水质和地下水环境等产生重要影响。
孔隙水的来源
孔隙水的主要来源包括降水入渗、河流补给、地下水补给和地表水补给等。
孔隙水的组成
孔隙水的组成包括水分子、氧气、二氧化碳、硫酸盐、氯离子等，其中的溶 解物质可影响地下水质的优劣。
孔隙水的渗透率
孔隙水的渗透率是指孔隙水通过岩石或土壤的能力，是评价岩石或土壤透水 性的重要指标。
水文地质学基础
附件2
2012年度省级精品课程建设项目申报书
（本科）
推荐单位长安大学
课程学校长安大学
课程名称水文地质学基础
课程类型专业基础课
所属一级学科名称水利工程
所属二级学科名称水文与水资源工程
课程负责人马致远
填报日期2012.11.05
陕西省教育厅制二○一二年九月
填写要求
一、以word文档格式如实填写各项。
二、表格文本中外文名词第一次出现时，要写清全称和
缩写，再次出现时可以使用缩写。
三、有可能涉密和不宜大范围公开的内容不可作为申
报内容填写。
四、课程团队的每个成员都须在“2．课程团队”表格中
签字。
五、“8．承诺与责任”需要课程负责人本人签字，课程
建设学校盖章。
1．课程负责人情况
2．课程团队
3．课程建设
4．课程内容
8．承诺与责任
9．学校推荐意见
—21 —。
水文地质学基础教学目标
2）基本要求绪言学习目的与要求：通过绪言的学习，使学生掌握水文地质学的概念、研究对象及研究内容：了解水文地质学在国民经济建设中的作用及水文地质学的发展概况。
重点掌握地下水的主要作用（功能），使学生深刻理解学习本课程的意义。
重点和难点：地下水和水文地质学的左义；地下水的主要作用。
第一章地球上的水及其循环学习目的与要求通过本章的学习，使学生了解自然界中水的形成和分布：掌握自然界的水循环过程：理解自然界水的统一性以及气象、水文、地质、人类活动等因素对地下水循环的影响，并深刻理解参与自然界水循环的地下水的含意。
重点和难点自然界的水循环（地质循环、水文循环、大循环、小循环）的槪念；影响自然界水循环的气象、水文要素。
教学提示从自然界水的分布及其统一性来认识地下水，重点阐明地球水分的转化是通过循环而实现的道理：蒸发、降水和径流是自然界水循环过程中的主要环节。
第二章岩石中的空隙和水分学习目的与要求通过本章的教学，使学生了解岩石空隙（孔隙、裂隙、溶穴）的概念，并掌握相应空隙度的求法：了解岩石中水的各种存在形式：牢固掌握与水分的储容及运移有关的岩右的性质（岩石的水文地质性质）及其相应的立量表达式。
深刻理解由抽水引起的地下水位下降所导致的松散岩虫的固结压密现象，使岩石的孔隙度、给水度、渗透系数等参数减小的作用机理一有效应力原理。
垂点和难点岩石的空隙性：有效应力原理。
教学提示本章应着重阐明岩石的空隙性与水的储容和运移Z间的辨证关系，为含水层和隔水层概念的理解打下基础；结合地下水位下降导致的松散土层固结压密现象阐明有效应力原理（太沙基有效应力原理），为以后学习开发利用地下水引起的地面变形问题准备理论基础。
授课时应配合实验及各种直观教学方式，加深学生对课程内容的理解。
第三章地下水的赋存学习目的与要求通过本章的教学，使学生掌握地下水在地质剖而中的分布；掌握含水层、隔水层与弱透水层的概念及它们之间的辨证关系（相对性）：深刻理解地下水賦存特征对水量、水质时空分布的影响。
【水文学与水文地质学】10第十章 地下水的渗流运动
8、地下水流向井的运动-井抽水个公式的应用 （1）计算水位和降深 （2）评价地区开采量 （3）估算水文地质参数
参见水文地质手册P546
第十章 地下水的渗流运动
注意：更正公式错误
第十章 地下水的渗流运动
9.地下水流向井不稳定运动 地下水流向井非稳定运动，在抽水过程中地下水的运动状态是随时间而变化, 即动水位不断下降，降落漏斗不断扩大，直至含水层的边缘或补给体，其相应的计
第十章 地下水的渗流运动
2、达西定律 渗流速度与实际流速的关系
实际流速
渗流速度
第十章 地下水的渗流运动
2、达西定律
渗透系数（K） 渗透系数——水力梯度等于1时的渗透流速。
关系： （１）I为定值时，K大，V大；K小，V小（V＝KI）； （２）V为定值时，K大，I小←→等水位线疏；K小，I大←→等水 位线密。
第十章 地下水的渗流运动
5、地下水流向井的运动-潜水完整井稳定流公式
地下水通过任意断面（距离井心为r）的流量：
第十章 地下水的渗流运动
5、地下水流向井的运动-潜水完整井稳定流公式
此为潜水完整井裘布依公式：
写成降深形式：
第十章 地下水的渗流运动
5、地下水流向井的运动-完整井稳定流承压井井群抽水
承压水井群抽水：任意一点A处的降深SA
本节内容结束
第十章 地下水的渗流运动
1、渗流的基本概念 渗透：水在岩石空隙中的运动叫渗透； 渗透性：岩石具有被水透过的性质，叫渗透性。
渗流三个条件： （1）断面流量相等假设 （2）断面水头/压力相等假设 （3）所受阻力相等相等假设
第十章 地下水的渗流运动
2、达西定律Leabharlann 1856年达西通过实验得到达西定律。
地质大水文地质学基础讲义10孔隙水
10．2 冲积平原中的地下水
此处以黄河下游冲积平原为例，说明冲积平原孔隙水的特点。 黄河中游是广袤的黄土高原，以粉土质为主质地疏松的黄土很容易遭受水流侵蚀带入 黄河，黄河含砂量之高属世界之冠。郑州以上，黄河在峡谷中流动，以侵蚀搬运作用为主。 郑州以下，进入广阔的华北平原，坡降变小，黄河以堆积作用为主，河床不断淤浅。洪水期 水流漫溢出河槽后便在河床两侧堆积形成自然堤。河床不断淤浅，自然堤不断抬高，河床高 出周围地面，成为地上河（图 10—3）。自然堤基础上堆筑的人工堤近一步使黄河河床抬高。 占据高位的地上河，经常冲决自然堤与人工堤而频繁改道，从而淤积形成冲积平原。
第十章 孔 隙 水
孔隙水赋存于松散沉积物颗粒构成的孔隙网络之中。在我国，第四系与部分第三系属未 胶结或半胶结的松散沉积物，赋存孔隙地下水。在此，我们主要讨论第四系松散沉积物中的 孔隙水。
特定沉积环境中形成的成因类型不同的松散沉积物，受到不同的水动力条件控制，从而 呈现岩性与地貌有规律的变化，决定着赋存于其中的地下水的特征。
图 10—3 黄河下游岸边水文地质剖面 1—亚粘土；2—粉砂；3—细砂；4—潜水位；5—地下水流向
在冲积平原上，近期古河道与现代河道，地势最高，沉积颗粒较粗的砂，向外，随着地 势变低依次堆积亚砂土、亚粘土，在河间洼地的中心部位则堆积粘土。
由地势较高、堆积粗粒沉积的现代河道与近代古河道，到地势低洼、堆积粘性土的河间 洼地，显示着良好的微地貌—岩性—地下水分带。
洪积物的地貌反映了它的沉积特征。被狭窄而陡急的河床束缚的集中水流，出山口后分 散，流速向外递次变慢，水流携带的物质，随地势与流速的变化而依次堆积。扇的顶部，多 为砾石、卵石、漂砾等，沉积物不显层理，或仅在其间所夹细粒层中显示层理。向外，过渡 为砾及砂为主，开始出现粘性土夹层，层理明显，没入平原的部分，则为砂与粘性土的互层。 流速的陡变决定了洪积物分选不良，即使在卵砾石为主的扇顶，也常出现砂和粘性土的夹层 或团块，甚至出现粘性土与砾石的混杂沉积物，向下分选变好（图 10—1）。
工程地质学-第十章 坝的工程地质研究
二、坝基（肩）渗漏量的计算
2、绕坝渗漏量的计算 当坝肩由均匀岩体组成，且地下水位低于河床水位时，计算步
骤：绘制渗透水流的流网-分割渗流带-计算各带的渗漏量。
Q Kb H1 H 2 H , 2 l
Q
图9-6 绕坝渗漏计算示意图
二、坝基（肩）渗漏量的计算
2、绕坝渗漏量的计算
关于渗透水流的范围（见 图9-6），绕坝渗漏流线不会无 止境地向岸内扩展。随着距离 坝肩越远，渗流途径加大，水 力坡降降低，单宽渗漏量减小 至零，形成绕渗边界。
河谷地带的地形地貌条件往往对水工建筑物地址及坝型选择、枢 纽布置、施工方案等都有直接影响。如拱坝（对称、坚硬完整）、土 石坝（溢洪道）等。
一、水工建筑的工程地质条件
（二）土石类型及其性质
土和岩石（或岩土）是水工建筑物的地基、建筑材料或建 筑介质——关系到建筑物的稳定性、安全性、可行性和合理性。
一般坝基分为：岩基（硬基）和土基（软基）（P155）。 岩基——修建高坝、混凝土坝，采用集中布置方案； 土基——修建低坝（或闸）、土石坝，采用分散布
水文地质条件直接关系到坝基的稳定、水库的渗漏等。
一、水工建筑的工程地质条件
（五）自然（物理）地质现象
包括：岩石的风化、冲沟、滑坡、崩塌、泥石流、喀斯 特自然地质现象。
这些自然地质现象的存在及其发育程度会直接影响到水 工建筑物的安全。尤其是在大坝区附近、水库区内的自然地 质现象要求进行充分的工程地质研究，并采取有效措施，确 保大坝和水库的安全。 实例。
二、水工建筑的工程地质问题
工程地质条件与工程建筑物之间——客观自然条件与人为设 计意图之间，必然存在一些矛盾，水工建设中主要工程问题有： 1、坝的工程地质问题：坝基的渗漏、渗透稳定、抗滑稳定、沉降
水文地质学基础课后思考题(附答案)
第1-2章思考题1、试概括地下水的功能及其意义。
（1）宝贵的资源：地下水分布广泛，变化稳定，水质良好，便于利用，是理想的饮用水源，也是工业、农业用水的重要供水水源。
含水介质储能，夏储冬用。
地源热泵。
地下水景观，如古井遗址、湿地等是良好的旅游资源。
（2）重要的地质营力：地下水是物质和热量传输（温泉）及应力传递（水库诱发地震，滑坡）的载体。
地下水是良好溶剂，成矿、找矿发挥重要作用。
（3）不可忽视的致灾因子：地面沉降、地裂缝、岩溶塌陷、潜蚀管涌等。
地方病，如甲状腺病。
（4）活跃灵敏的生态环境因子：地下水是生态环境系统中一个最为活跃灵敏的子系统。
气候、水、土壤和生物，处于相互作用的动平衡，人类活动干扰天然地下水，成为生态环境恶化的重要因素。
如盐渍化（干旱－半干旱地区）、沼泽化（湿润地区）、石漠化（南方岩溶地区）、地下水污染等。
（5）极有价值的信息载体：地下水及其沉淀物、化学及微生物特征，可提供十分珍贵的环境变化信息。
可预测地震，提供不同时空尺度的环境信息，水文地质找矿，可重塑历史时期及地质时期的气候变化。
2、试比较水文循环与地质循环。
水文循环：大气水、地表水、地壳浅表地下水之间的水分交换。
（1）是直接循环，浅部层圈水分子直接交换。
（2）循环速度快，途径短，交替迅速。
（3）水文循环的驱动力是太阳辐射和重力。
（4）对于保障生态环境及人类的生存发展，至关重要。
水质持续净化，水量持续更新再生。
地质循环：大气圈到地幔之间发生的水分交换。
（1）是间接循环，与沉积岩、岩浆活动、岩石重结晶有关。
（2）循环途径长，速度缓慢，周期长。
（3）有助于分析地层浅表和深部各种地质作用，对于寻找矿产资源、预测大尺度环境变化和深部地质灾害等均有重大意义。
第3章讨论题1、孔隙度大和孔隙大有区别吗？孔隙是松散岩层中颗粒及颗粒集合体之间的空隙；孔隙度是单位体积岩土（包括孔隙在内）中孔隙所占的比例。
孔隙大表示松散岩层中颗粒及颗粒集合体之间的空隙大，孔隙度大指的是岩体中孔隙的比例大。
水文地质学基础练习及答案
《水文地质学基础》试题库及参考答案?目录第一章地球上的水及其循环 (1)第二章岩石中的空隙与水分 (4)服第三章地下水的赋存 (9)暗室逢第四章地下水运动的基本规律 (15)收复失第五章毛细现象与包气带水的运动 (20)第六章地下水的化学成分及其形成作用 (22)第七章地下水的补给与排泄...........................................29QWDD 第八章地下水系统 (35)第九章地下水的动态与均衡 (37)第十章孔隙水 (40)是多少第十一章裂隙水 (42)三分法第十二章岩溶水·····················································45we 福娃第十三章地下水资源 (48)第十四章地下水与环境 (49)第二章岩石中的空隙与水分一、名词解释1．岩石空隙：地下岩土中的空间。
2．孔隙：松散岩石中，颗粒或颗粒集合体之间的空隙。
3．孔隙度：松散岩石中，某一体积岩石中孔隙所占的体积。
4．裂隙：各种应力作用下，岩石破裂变形产生的空隙。
5．裂隙率：裂隙体积与包括裂隙在内的岩石体积的比值。
6．岩溶率：溶穴的体积与包括溶穴在内的岩石体积的比值。
7．溶穴：可溶的沉积岩在地下水溶蚀下产生的空洞。
8．结合水：受固相表面的引力大于水分子自身重力的那部分水。
水文地质学基础-第十章-岩溶水
第三节 岩溶水的特征
岩溶水的补给、排泄和动态特征
溶孔溶隙水
补给仍以缓慢地入渗补给为主 具有统一的地下水位面及较完整的降落漏斗，具各向同性 地下径流以扩散流为主，排泄以大泉集中式排泄为主，动态
相对稳定 地下水动态常具有多年周期性变化 局部可以发育溶孔溶隙及小管道共同组成的强含水段
管道流（洞流）
管道流在漏斗、竖井、落水洞、地下暗河入口、封闭洼地中 接受集中式迅速的补给，以流入、灌入式补给为主。
CaCO3
H 2O CO2
Ca 2
2
HCO
3
影响水的侵蚀性的因素
PH值，主要是CO2的含量决定，而自然界水中总含有CO2， 主要来源于大气和土壤中。
不同水的混合可改变其侵蚀性
水的流动性：水的流动性越强，地下水的侵蚀性越强
影响岩溶发育的其它因素
气候因素
地质环境
地理条件
第二节 岩溶含水介质的演化和分带性
岩溶发育的过程
裂隙 溶蚀拓宽 管道 冲刷磨蚀 洞穴 洞顶崩塌
竖井或落水洞 颗粒间孔隙 溶蚀
溶孔
溶孔、溶洞、管道等共同组成了岩溶含水介质
袭夺现象
裂隙间的袭夺
地下河间的袭夺
袭夺现象的实例，见图10-2
第二节 岩溶含水介质的演化和分带性
岩溶发育和岩溶水赋存的优势方位
厚层质纯灰岩分布区，特别是鲕粒灰岩和生物屑灰岩 断裂及其交汇部位，见图10-4、图10-5 可溶岩与非可溶岩交界附近，见图10-6 硫化矿床氧化带 河谷区
既有局部快速补给，又有大部分地区沿溶孔溶隙的缓 慢下渗；
既有管道中的集中流，又有其周围裂隙溶隙中的扩散 流（图10-32）；
既向排泄区运动，双重介质间也有侧向运动。 二部分水流量可以区分（图10-33、图10-34）
水文地质学基础复习题十及答案
水文地质学基础复习题十第十章孔隙水一、名词解释1．孔隙水：赋存于松散沉积物颗粒构成的孔隙之中的地下水。
二、填空1．由山口向平原，洪积扇显示良好的地貌岩性分带：地貌上坡度由陡变缓，岩性上由粗变细。
2．由山口向平原，洪积扇岩性由粗变细，从而决定了岩层透水性由好到差额，地下水位埋深由大而小，补给条件由好到差。
3．天然状态下的洪积扇中，由山口向平原地下水排泄由径流为主转化到以蒸发为主。
4．天然状态下的洪积扇中，由山口向平原地下水的水化学作用由溶滤作用为主转化到以浓缩作用为主，矿化度由大到小。
5．在冲积平原中，由现代河道与近期古河道向两侧河间洼地，地势由高变低，岩性由粗变细，渗透性由好变差。
6．在冲积平原中，由现代河道与近期古河道向两侧河间洼地，地下水埋深由深变浅，水化学作用由溶滤作用为主变为浓缩作用为主，矿化度由小变大。
三、判断题1．洪积扇的顶部岩性粗，补给条件好，渗透性好，地下径流强烈，埋深大，是地下水取水的有利地带。
（×）2．洪积扇由顶部向边缘，地下水排泄由径流为主转化到以蒸发为主，矿化度由小到大。
（√）3．在洪积扇的溢出带，地下水位埋深最浅，有利于蒸发浓缩作用进行，所以此带矿化度最高。
（×）四、简答题1．孔隙水的特点？(1) 水量在空间分布相对均匀，连续性好(2) 孔隙水一般呈层状分布;(3) 同一含水层中的孔隙水具有密切的水力联系和统一的地下水面;(4) 孔隙水的流动大多数呈层流，符合达西定律。
2．洪积扇及洪积扇中地下水的特点？由山前到平原有如下特征:(1) 地貌上坡度由陡变缓，岩性上由粗变细;(2) 岩层透水性由好变差，地下水位埋深由大变小;(3) 补给条件由好变差，排泄由径流转为蒸发;(4) 水化学作用由溶滤作用为主转为浓缩作用为主，矿化度由小变大;(5) 地下水位变动由大变小。
3．洪积平原中地下水的特点？由河道向河间洼地有如下特征:(1) 岩性由粗变细;(2) 渗透性由好变差，水位埋深由大变小;(3) 补给条件由好变差，排泄由径流为主转化为蒸发为主;(4) 矿化度由大变小。
水文地质学基础试题库及参考答案
第一章地球上的水及其循环一、名词解释：2．地下水：地下水是赋存于地面以下岩石空隙中的水。
3．矿水：含有某些特殊组分，具有某些特殊性质，因而具有一定医疗与保健作用的地下水。
4．自然界的水循环：自大气圈到地幔的地球各个层圈中的水相互联系、相互转化的过程。
5．水文循环：发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环。
6．地质循环：地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。
7．大循环：海洋与大陆之间的水分交换。
8．小循环：海洋或大陆内部的水分交换。
9．绝对湿度：某一地区某一时刻空气中水汽的含量。
10．相对湿度：绝对湿度和饱和水汽含量之比。
11．饱和差：某一温度下，饱和水汽含量与绝对湿度之差。
12．露点：空气中水汽达到饱和时的气温。
13．蒸发：在常温下水由液态变为气态进入大气的过程。
14．降水：当空气中水汽含量达饱和状态时，超过饱和限度的水汽便凝结，以液态或固态形式降落到地面。
14．径流：降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的水流。
15．水系：汇注于某一干流的全部河流的总体构成的一个地表径流系统。
16．水系的流域：一个水系的全部集水区域。
17．分水岭：相邻两个流域之间地形最高点的连线。
18．流量：单位时间内通过河流某一断面的水量。
19．径流总量：某一时间段内，通过河流某一断面的水量。
20．径流模数：单位流域面积上平均产生的流量。
21．径流深度：计算时段内的总径流量均匀分布于测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度。
22．径流系数：同一时段内流域面积上的径流深度与降水量的比值。
二、填空1．水文地质学是研究地下水的科学。
它研究岩石圈、水圈、大气圈、生物圈及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律。
2．地下水的功能主要包括：资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力、或信息载体。
3．自然界的水循环分为水文循环和地质循环。
4．水文循环分为大循环和小循环。
5．水循环是在太阳辐射和重力作用下，以蒸发、降水和径流等方式周而复始进行的。
水文地质学基础第七版课后答案第十章
水文地质学基础第七版课后答案第十章
1、概括地下水的功能及其意义。
答：（1）宝贵的资源：地下水分布广泛，变化稳定，水质良好，便于利用，是理想的饮用水源，也是工业、农业用水的重要供水水源。
含水介质储能，夏储冬用。
地源热泵。
地下水景观，如克井遗盐。
燙地等是良好的旅遊资源。
（2）重要的地质赏力：地下本是物质和热量传输（温表）愿座力传递（水库诱发地展，流坡）的载体。
地下水是良好溶剂，成矿、找矿发挥重要作用。
（3）不可忽视的致灾因子：地面沉降、地裂缝、岩溶塌陷、潜蚀管涌等。
地方病，如甲状腺病。
（4）活跃灵敏的生态环境因子：地下水是生态环境系统中一个最为活跃灵敏的子系统。
气候、水、土壤和生物，处于相互作用的动平衡，人类活动干扰天然地下水，成为生态环境恶化的重要因素。
如盐渍化（干旱、半干旱地区）、沼泽化（湿润地区）、石漠化（南方岩溶地区）、地下水污染等。
（5）极有价值的信息载体：地下水及其沉淀物、化学及微生物特征，可提供十分珍贵的环境变化信息。
可预测地震，提供不同时空尺度的环境信息，水文地质找矿，可重塑历史时期及地质时期的气候变化。
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第十章
岩溶水
水文地质基础
3.岩溶水的动态特征 对降水的反映敏感性强，水位、流量变化幅度大，但在不同 地区，动态变化不同。 （1）在裸露型或浅覆盖型潜水区： 潜水动态对降水反映迅速，水位、流量变化幅度大，动态曲 线呈剑峰状。 （2）在埋藏型岩溶承压区： 岩溶承压水的动态较稳定，动态曲线一般呈圆滑状，水位、 流量曲线的峰谷较降水曲线对应的峰谷迟后一段时间。 四、岩溶水的化学特征 岩溶水的化学特征与水的补给交替强度密切相关。在补给区 受降雨稀释作用，一般矿化度较小；随着向深部或排泄区运 动，矿化度不断增大，水化学类型也可能转变为SO4-HCO3-Ca 型水。
2018年12月8日2时49分
第十章
岩溶水
水文地质基础
五、岩溶发育的地带性 岩溶发育特征受自然地理条件，特别是气候条件的影响很大 ，同时也与区域的地质条件有关。随着这些条件的不同，岩 溶发育表现出明显的地带性特征。我国南、北方岩溶也具有 不同的特点和发育程度。 我国南方的碳酸盐类岩层分布区，地表和地下岩溶均很发育 。地表上的岩溶洼地、落水洞、岩溶漏斗、峰林、天生桥、 干谷等岩溶现象普遍分布。地下岩溶以溶洞、地下河、地下 湖为主，溶洞多而大，常形成地下河系。 我国北方岩溶化程度比南方低，地表岩溶不发育，漏斗、溶 井、落水洞、溶蚀洼地等现象都很罕见，而以岩溶泉、干谷 为主。地下岩溶则以互相连通的溶蚀裂隙为主，发育深度较 大。溶洞少而小，常形成岩溶径流带，地下河比较少见。
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第十章
岩溶水
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1.岩石的可溶性。即岩石必须是可溶的，因为岩石可溶才可 能被溶蚀而发育岩溶。 岩石的可溶性主要取决于岩石的成分、岩石结构、可溶 岩层与非可溶岩层的组合关系、可溶岩分布范围大小、 产状等。 2.岩石的透水性。即岩石必须是透水的，因为岩溶的形成以 化学溶蚀作用为主，岩石透水才可能给地下水及渗水提 供赋存和运动的空间与可溶岩广泛接触，进行溶蚀作用 形成岩溶。 岩石的透水性主要取决于裂隙的发育程度。在各种裂隙 中，构造裂隙对岩溶发育具有控制作用。构造裂隙的方 向和密度，控制岩溶发育的方向和程度。
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五、岩溶水的埋藏条件分类 根据岩溶水的出露和埋藏条件不同，岩溶水可以被划分为 下列三种类型： 1.裸露型岩溶水 岩溶化地层广泛出露于地表，其特点是以潜水为主。岩溶 水主要接受大气降水入渗补给，地下水循环交替快，常以 泉和地下河形式排泄。动态变化大，化学成分简单，矿化 度低。 2. 覆盖型岩溶水 岩溶含水层之上有松散岩层覆盖，根据覆盖层厚度不同， 可分为两个亚型。
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岩溶水
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3.水的溶蚀性。即水必须是具有侵蚀性的。因为CaCO3+ CO2 +H2O→Ca2++2HCO3-，正说明侵蚀CO2 的存在并参与岩溶发育 的溶蚀过程，如果CO2达到平衡状态,则岩溶不再继续发育。 这是岩溶发育程度的一个重要条件。此外，水中H+、SO42-的 大量存在，使PH值降低，则更促使溶蚀速度加快。 水对碳酸盐类的溶蚀能力，主要取决于水中侵蚀性CO2 、H+ 、SO42-的含量。一般它们的含量愈高，水对可溶岩的溶蚀 能力愈强，岩溶愈发育。 4.水的流动性。即水必须是流动的。因为水流越快,水交替条 件越好,不但起到稀释水中的Ca2+、HCO3-浓度的作用,而且不 断补充CO2,使岩溶继续发育。 水的流动起到稀释水溶液及不断补充CO2的作用，使岩溶继 续发育。水的流动是加强岩溶不断发育的必要条件。只有水
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第十章
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3.溶孔 溶孔是指可溶性岩石中微小的溶蚀孔隙或孔穴。溶孔主要 是由地下水的溶蚀作用形成的。溶孔的导水能力比溶洞小 得多，也比溶蚀裂隙小。溶孔有针孔状、蜂窝状、网格状 等各种形态。 二、岩溶发育的基本条件 岩溶又称“喀斯特”，它是具有溶解能力的水在不断交替 运动中对透水的可溶性岩石进行以溶蚀作用为主，并伴有 侵蚀、冲蚀作用的地质现象。 可溶岩的存在是岩溶发育的先决条件，岩溶发育必须具备 四个基本条件。
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三、岩溶水的补给、排泄、动态特征 1.岩溶水的补给 （1）岩溶水的补给来源：主要有大气降水和地表水的补给， 其次是其它含水层中地下水的补给及人工补给。 （2）岩溶水的补给方式：一种是沿可溶岩的细小溶蚀裂隙渗 入地下；另一种是沿溶井、落水洞等宽大的溶隙直接流入 或灌入地下。 2.岩溶水的排泄 （1）岩溶水排泄的最大特点：以集中大流量的形式排泄（集 中地通过一个大泉或大的泉群及地下河出口进行排泄。） (2)岩溶水的排泄方式：以泉或泉群形式排泄、向河流排泄、 向其它含水层排泄、人工排泄。
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（3）岩溶沿着层面构造裂隙发育 可溶岩层的层面裂隙也为岩溶发育提供了条件，这些层面 构造裂隙是地下水活动的通道，岩溶很容易沿着它们发育 起来。在包气带中，由地面下渗的水，顺着层面倾斜方向 运移，促使岩溶沿着层面倾斜方向发育。在饱水带中，地 下水多沿层面裂隙顺着岩层走向运移，所以溶洞和溶蚀裂 隙也顺岩层走向发育。 岩溶沿断层破碎带、褶曲轴部、层面构造裂隙发育岩溶， 富集岩溶水。
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岩溶水
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3.统一水流与孤立水流并存 由于岩溶发育的不均一性，含水介质之间水力联系程度变 化较大，在许多情况下地下水流互相穿过而没有混合，造 成水力联系密切的具有统一水位面的水流与个别封闭孤立 管道水流并存的现象。 4.明流与伏流并存 在强烈岩溶化地区，地表河流常常被地下暗河所袭夺而潜 入地下；当它在下流动一段距离后，受通道发育条件的限 制又流至地表并继续以河流形式流动。在地表的河段为明 流，潜入地下流动的地段被称为伏流。这种明流与伏流交 替出现的现象许多岩溶区都是十分常见的。
2018年12月8日2时49分第十章Biblioteka 岩溶水水文地质基础
位于地下水面以下的溶洞，被地下水完全充满，地下水在 其中的运动属于管道流性质；位于地下水位变动带的溶洞 ，地下水一般只占据溶洞的下半部，地下水在其中的运动 属于明渠流性质。随着地下水位的降低，上部的一些溶洞 完全暴露在地下水位以上，就成为无水的干洞。 2.溶蚀裂隙 溶蚀裂隙是被地下水溶蚀扩大了的岩石裂隙。它在某种程 度上仍然保持着岩石的裂隙形态，但缝隙已被溶蚀扩大， 相互间的连通性大大加强。溶蚀裂隙进一步发展，则成为 溶洞。溶蚀裂隙的形成以化学溶蚀作用为主，溶蚀裂隙的 规模比溶洞小。但它的连通性仍然很好，导水能力一般比 构造裂隙大得多，所以它的含水性也常常是很好的。
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岩溶水
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第二节 岩溶水的特征 一、岩溶水分布的不均一性 岩溶水的不均一性是指岩溶含水系统中不同地段富水的差 异性和水力联系的各向异性。 1.岩溶水富水性在水平和垂直方向变化大。 岩溶强烈发育的块段，其渗透性变化大；而在岩溶不发育 地段其渗透性变化不大。导致相距很近的钻孔或泉水其水 质、水量有很大的差异。 2.岩溶含水层中不同地段，地下水之间水力联系有明显的各向 异性。 沿着大的溶蚀裂隙及管道的延伸方向水力联系密切，而在 其他方向上则联系微弱。
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岩溶水
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在碳酸盐类岩石中，不溶于酸的物质（粘土、二氧化硅、沥 青等）含量越多，岩石的可溶性就越低，岩溶就不易发育。 此外，当存在有非可溶性岩石夹层时，对岩溶发育也不利。 2.岩溶多沿着构造破碎带发育 构造裂隙的延伸方向常常控制着地下岩溶的发展方向。 （1）岩溶沿断层破碎带发育 可溶岩层的断层破碎带，特别是张性断层破碎带，地下岩溶 特别发育，常发育有地下河或强岩溶带，在断层交叉的部位 形成大型溶洞、地下河天窗及地下湖池等。 （2）岩溶沿着褶曲轴部发育 可溶岩层褶曲构造的轴部，因为纵张裂隙较多，有利于地下 水活动，岩溶发育。地下水易沿着张裂隙溶蚀扩展，形成溶 蚀裂隙和溶洞，发展成为强岩溶带或地下河。
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岩溶水
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流动的比较迅速，才能使含有侵蚀性CO2的水，源源不断地 替换原来的水流，使水对可溶岩的侵蚀作用得以持续的进 行，岩溶就能更发育。 三、岩溶发育规律 地下岩溶的发育主要受岩石性质、地质构造、水文与气候 等因素的控制。因此，岩溶发育具有以下几个特征。 1.岩溶多沿厚层纯灰岩地层发育 可溶性岩石是岩溶发育的物质基础。岩石的可溶性越强，就 越有利于岩溶发育。在各种碳酸盐类岩石分布地区，岩溶 主要沿着厚层纯灰岩发育。 质纯、厚层、分布面积广的可溶岩，岩溶发育，富水性强 。
第十章
岩溶水
水文地质基础
第十章
岩溶水
内容提要与学习目的 本章主要介绍岩溶发育的条件和影响因素，岩溶水各方面的 特征，岩溶水的富集规律。通过本章教学，使学生在充分理 解岩溶发育的基本条件与影响因素的基础上，掌握岩溶发育 的基本特征和基本规律；岩溶水埋藏、分布和富集规律、动 态特征；了解不同气候条件下岩溶发育及岩溶水的差异。 储存和运移于可溶岩层空隙（溶穴）中的地下水称为岩溶水 。岩溶水的分布较之孔隙水和裂隙水有更大的不均匀性。
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岩溶水
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第一节 岩溶空隙的形成和发育特征 岩溶空隙也称溶穴。溶穴就是由岩溶作用形成的各种空隙， 包括溶洞、溶蚀裂隙和溶孔等。它们发育在石灰岩、白云岩 、大理岩等可溶性岩石中。 一、岩溶空隙的类型与特征 岩溶空隙按其大小和形态分为溶洞、溶蚀裂隙和溶孔三种。 其中以溶洞的导水能力最强，溶蚀裂隙次之，溶孔较弱。 1.溶洞 溶洞是地下水沿着可溶性岩石的各种不连续面（断层、节理 、层面裂隙等），特别是它们的交叉处，进行化学溶蚀与机 械侵蚀作用而形成的地下大空洞。