【9A文】水文学课后答案

5.1什么是岩石的孔隙性，自然界岩土的空隙有哪几种，各有什么特点，衡量指标是什么？构成地壳的岩石存在着数量不等，大小不一形状各异的空隙

孔隙松散岩石有大小不等的颗粒组成的松散沉积物的孔隙率，受颗粒大小、分选程度、颗粒形状、胶结程度等影响。n=Vn/VK100%

裂隙存在于坚硬岩石的裂缝状孔隙坚硬岩石中裂隙的长度、宽度、数量、分布及连通性等各地差异很大，与孔隙相比具有明显的不均匀性。nT=VT/VK100%nT=LKb/FK100%

溶隙或溶穴可溶岩中的各种裂隙，在流水长期的溶蚀作用下形成的一种特殊空隙

（指标公式）KK=VK/VK100%

5.2岩石中存在哪些形式的水？各有什么？各有什么特点？

（1）组成岩石矿物中的矿物结合水：沸石水结晶水和结构水

（2）存在岩石空隙中的水：结合水、重力水、毛细水、固态水和气态水。

结合水松散岩石颗粒表面和坚硬岩石空隙壁面，因分子引力及静电作用力而具有表面能，能牢固地吸附水分子，在颗粒表面和空隙壁面形成的水膜，不能在自身重力的作用下自由运动（薄膜水、吸着水）

重力水重力对他的影响大于固体表面对他的吸引力，因而能在自身中立下影响运动

毛细水由表面张力产生的毛细现象

气态水与大气中的水汽联系紧密，在一定的温度和压力条件下，与液态水相互转化。

固态水岩石温度低于0度，空隙中的液态水转化为固态水

5.3何为岩石的水理性质？包括哪些内容？各用什么衡量指标及相互间有何关系？

（1）容水性指岩石容纳一定水量的性能。在数量上用容水度表示

（2）持水性指岩石依靠水分子引力和毛细力，在重力作用下其岩石仍能保持一定水量的性能。在数量上以持水度表示

（3）给水性当地下水位下降时，其下降范围内饱水岩石及相应的支持毛细水带中的水在重力作用下，从原先赋存的空隙中释出。在数量上用给水度表示

（4）透水性岩石可透过水的性能。定量指标透水系数

5.4何谓含水层、含水带、含水岩组、含水岩系？它们在生产实践中有什么用途？

含水层指能透过又能给出重力水的岩层

（1）有储水空间

（2）有储存地下水的地质构造条件

（3）有良好的补给水源和补给条件

5.5什么是潜水?有哪些特征？

潜水是埋藏于地下地下第一个稳定隔水层之上，具有自由表面的中重力水。

（1）由于潜水面之上一般无稳定的隔水层存在，因此具有自由表面，为无压水。

（2）潜水在重力作用下，由潜水位较高处向潜水位较底处流动，其流动的快慢取决于透水层的渗透性能和水力坡度。

（3）潜水透过包气带与地表相连通，大气降水、凝结水、地表水通过包气带的空隙通道直接渗入补给潜水，所以一般情况下，潜水的分布和补给区是一致的。

（4）潜水的水位、流量和化学成分都随着地区和时间不同而变化。

5.6什么是承压水？有哪些特征？与潜水有何区别？

充满于两稳定隔水层之间的含水层中的水称承压水

由于承压水具有隔水顶板，它具有与潜水不同的一系列特点

（1）当钻孔揭露承压含水层时，在静水压力作用下，初见水位（顶板高程处）与稳定水位不一致。

（2）在一般情况下，承压水的分布区与补给区不一致，因为承压水具有隔水顶板，大气降水与地表水不能处处补给它，承压水的补给区往往位于地势较高的出露处。

（3）由于承压水是由补给区流入广大的承压区，再向低处排泄，故承压水的出水量，水质，水温等受当地气候的影响较小，随季节的变化也不明显。

（4）承压水手地表污染少。

5.7承压水等水位线图有何用途？

承压水面通常用等水压线图表示，它是根据相近时间测定的各井孔的测压水位标高资料绘制的，等水压线形状与地形等高线形状无关。

利用等水压线可确定流向和水力坡度；如果与等水压线图上绘有地形等高线和承压水隔水顶板等高线配合，可以确定承压水的承压水头和水位埋藏深度。根据这些可选择适宜的地下水开采地段。

5.8何谓地下水补给？地下水获取补给的来源有哪些？

含水层自外获得水量的作用成为补给。

地下水的补给来源：

（1）大气降水入渗补给：大气降水到达地面后，通过岩石的裂隙和土壤孔隙渗入地下。

（2）地表水入渗补给：江河、湖海、水库、池塘、水田等，这些地表水附近，地下会有可能获得地表水的补给。

（3）水汽凝结补给：当土层中的空气湿度达到饱和时，在岩石表面可形成重力水，重力水可下渗补给地下

水。

（4）人工补给：一是有人类活动的某些生产活动而引起的地下水补给。二是人们有意识地专门修建地下水回补工程，将地表水引入或灌入地下。

5.9何谓地下水排泄？地下水排泄有哪些方式？

含水层谁去水量的过程称为排泄

（1）泉水排泄：地下水只要在地形、地质、水文地质条件适当的地方，都可以以泉水的形式涌出地表。（2）向地表水排泄:地下水向地表水排泄是在地下水位高地表水位时出现。

（3）蒸发排泄：地下水通过土壤蒸发、植物蒸发而消耗的过程。

5.10何谓地下水的径流模数？

每平方千米含水层面积上地下水径流量为每秒若干升表示M=QK10~3/FK365K86400

M--地下水径流，模数L/（sKkm~2）

Q--地下水年径流量，m~3/a

F--含水层面积，km~2

5.11天然条件下，地下水的补给、径流、排泄之间有何关系？

山区的潜水属于渗入-径流型循环，即水量基本不消耗于蒸发，径流排泄可看作唯一的排泄方式：补给量=径流量=排泄量

平原区浅层地下水接受降水及地表补给，部分消耗于蒸发，部分消耗与径流排泄，为入渗-蒸发、径流型循环。在气候干旱，地势地平地区，径流很弱，为入渗-蒸发型循环：

补给量=排泄量，径流量<补给量（排泄量）

6.1为什么研究地下水的物理性质和化学成分？

地下水的物理性质和化学成分是地下水与环境（自然地理、地质背景及人类活动）长期相互作用的产物，能够真实反映地下水的形成环境，和形成过程，有助于阐明地下会的起源、形成和分布规律，重塑一个地区的水文地质历史。

实际意义：在利用地下水作供水源时，不同部门对水质有不同的要求（如饮用水不含对人体有害的物质，锅炉水要求硬度低等），为此要进行水质评价；对各种工程建筑的工程地质勘查评价时，需要了解地下水对混凝土等建筑材料的腐蚀性；含大量盐类或富集某些稀有元素（Br、I、B、Sr等）的地下水是宝贵的工业原料;某些具有特殊物理性质和化学成分的地下水具有医疗意义；利用地下水的异常，可以确定矿床或污染源的位置。但是，地下水的使用不当坑引起地下水水质恶化，土壤盐碱化等危害。

6.2氯化物最易溶解于水中，而为什么多数地下水中检出的是难溶的碳酸盐和硅酸盐成分？开始阶段，氯化物最易于由岩层转入水中，而成为地下水中主要化学组分。随着溶滤作用延续，岩层含有的氯化物由于不断转入水中并被水流带走而贫化，相对易溶的硫酸盐成为迁入水中的主要组分。溶滤作用长期持续,岩层中保留下来的几乎只是难溶的碳酸盐及硅酸盐，地下水的化学成分当然也就以碳酸盐及硅酸盐为主了

6.3产生浓缩作用必须具备哪些条件？长期发生浓缩作用会产生什么后果？

在干旱，半干旱地区的平原和盆地的低洼处，地下水埋藏不深，蒸发成为地下水排泄的主要方式。由于水分不断蒸发，盐分仍留在地下水中，使地下水的矿化度不断增加，才会产生浓缩作用。

长期结果:一方面使地下水的矿化度增高，朝盐化方向发展。同时，由于地下水矿化度增高，溶解度较小的盐类便会相继的沉淀而出，从而引起地下水化学成分的改变。（如，HCO3-为主的地下水，经浓缩作用后HCO3-达到饱和状态便会沉淀析出，碳酸盐类便不能再溶解，而硫酸盐和氯化物却仍可溶解，是地下水以硫酸盐甚至氯化物为主要成分）

6.4计算题

6.5计算题

7.6地质构造与地下水富集有何关系？

地质构造与地下水的储存有着密集的关系，地质构造会为地下水的富集提供条件

7.7断裂构造如何制约着地下水富集？

（1）角砾岩、压碎岩带富水：发生在脆性岩石的张性和张扭性断层，其断层破碎带的构造带，一般有碎块断层角砾岩和压碎岩构成，结构疏散、充填物少、富水性比两侧强，布井时应选在断层上盘，以揭穿断层带中央的角砾为宜。

（2）断层影响带富水:压性和压扭性断层破碎带的构造岩带，多为糜棱岩、断层泥构成，透水性差，贫水或无水。在构造岩两侧断层影响带内，裂隙密集，透水性强，含水丰富。

（3）断层交汇带富水：不同方向或不同层次断裂的交叉或汇合部位，岩石破碎，断层影响带发育，易形成富水。

（4）断层岩块富水：当断层组存在时，各条断层之间的岩块、裂隙发育，易形成富水带，尤其在厚层脆性岩中。

7.8岩溶水（喀斯特水）的特征表现在哪些方面？

（1）岩溶水的分布特征：