水文地质学基础习题 下载本文

五、论述题

2. 2. 影响水面蒸发的因素有哪些? 如何影响? 影响因素有:气温、气压、湿度和风速。

气温愈高,绝对湿度愈低,蒸发愈强烈,反之,蒸发愈弱。 气压是通过气压差的大小影响空气对流而影响蒸发的,气压差和风速愈大,蒸发就愈强烈,反之,蒸发愈弱

2. 自然界水循环的意义?

水通过不断循环转化使水质得以净化; 水通过不断循环水量得以更新再生;维持生命繁衍与人类社会发展;维持生态平衡。

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。

9.重力水:重力对它的影响大于固体表面对它的吸引力,因而能在自身重力作影响下运动的那部分水。

10.毛细水:受毛细力作用保持在岩石空隙中的水。

11.支持毛细水:由于毛细力的作用,水从地下水面沿孔隙上升形成一个毛细水带,此带中的毛细水下部有地下水面支持。

12.悬挂毛细水:由于上下弯液面毛细力的作用,在细土层会保留与地下水面不相联接的毛细水。

13.容水度:岩石完全饱水时所能容纳的最大的水体积与岩石总体积的比值。 14.重量含水量:松散岩石孔隙中所含水的重量与干燥岩石重量的比值。

15.体积含水量:松散岩石孔隙中所含水的体积与包括孔隙在内的岩石体积的比值。 16.饱和含水量:孔隙充分饱水时的含水量。

17.饱和差:饱和含水量与实际含水量之间的差值。 18.饱和度:实际含水量与饱和含水量之比。

19.孔角毛细水:在包气带中颗粒接点上由毛细力作用而保持的水。

20.给水度:地下水位下降一个单位深度,从地下水位延伸到地表面的单位水平面积岩石柱体,在重力作用下释出的水的体积。

21.持水度:地下水位下降一个单位深度,单位水平面积岩石柱体中反抗重力而保持于岩石空隙中的水量。

22.残留含水量:包气带充分重力释水而又未受到蒸发、蒸腾消耗时的含水量。

23.岩石的透水性:岩石允许水透过的能力。 24.有效应力:实际作用于砂层骨架上的应力。

二、填空

1.岩石空隙是地下水储存场所和运动通道。空隙的 多少、大小、形状 、连通情况和分布规律,对地下水的分步和运动具有重要影响。

2.岩石空隙可分为松散岩石中的 孔隙 、坚硬岩石中的裂隙 、和可溶岩石中的 溶穴 。 3.孔隙度的大小主要取决于 分选程度 及 颗粒排列 情况,另外颗粒形状及胶结充填情况也影响孔隙度 。

4.岩石裂隙按成因分为:成岩裂隙、构造裂隙、风化裂隙。

5.地下水按岩层的空隙类型可分为:孔隙水、裂隙水、和岩溶水。 6.毛细现象是发生在 固、液、气 三相界面上的。

7.通常以 容水度、含水量、给水度 、持水度和透水性来表征与水分的储容和运移有关的岩石性质。

8.岩性对给水度的影响主要表现为空隙的 大小 与 多少 。

9.松散岩层中,决定透水性好坏的主要因素是 孔隙 大小;只有在孔隙大小达到一定程度,孔隙度 才对岩石的透水性起作用。

三、判断题

1.松散岩石中也存在裂隙。 ( √ ) 2.坚硬岩石中也存在孔隙。 ( √ )

3.松散岩石中颗粒的形状对孔隙度没有影响。 ( × )

4.两种颗粒直径不同的等粒圆球状岩石,排列方式相同时,孔隙度完全相同。 ( √ ) 5.松散岩石中颗粒的分选程度对孔隙度的大小有影响。 ( √ ) 6.松散岩石中颗粒的排列情况对孔隙度的大小没影响。 ( × ) 7.松散岩石中孔隙大小取决于颗粒大小。 ( √ )

8.松散岩石中颗粒的排列方式对孔隙大小没影响。 ( × )

9.裂隙率是裂隙体积与不包括裂隙在内的岩石体积的比值。 ( × ) 10.结合水具有抗剪强度。 ( √ )

11.在饱水带中也存在孔角毛细水。 ( × )

12.在松散的砂层中,一般来说容水度在数值上与孔隙度相当。 ( √ ) 13.在连通性较好的含水层中,岩石的空隙越大,给水度越大。 ( √ )

14.松散岩石中,当初始地下水位埋藏深度小于最大毛细上升高度时,地下水位下降后,给水度偏小。 ( √ )

15.对于颗粒较小的松散岩石,地下水位下降速率较大时,给水度的值也大。 ( × ) 16.颗粒较小的松散岩石中,重力释水并非瞬时完成,往往滞后于水位下降,所以给水度与时间有关。 ( √ )

17.松散岩石中孔隙度等于给水度与持水度之和。 ( √ )

18.松散岩石中,孔隙直径愈小,连通性愈差,透水性就愈差。 ( √ )

19.在松散岩石中,不论孔隙大小如何,孔隙度对岩石的透水性不起作用。 ( × )

20.饱含水的砂层因孔隙水压力下降而压密,待孔隙压力恢复后,砂层仍不能恢复原状。

( × ) 21.粘性土因孔隙水压力下降而压密,待孔隙压力恢复后,粘性土层仍不能恢复原状。 ( √ ) 22.在一定条件下,含水层的给水度可以是时间的函数,也可以是一个常数。 ( √ ) 23.在其它条件相同而只是岩性不同的两个潜水含水层中.在补给期时,给水度大,水位上升大,给水度小,水位上升小。 ( × )

24.某一松散的饱水岩层体积含水量为30%,那么该岩层的孔隙度为0.3。 ( √ )

四、简答题

2. 2. 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。 3.裂隙率一般分为哪几种? 各自的定义?

裂隙率分为面裂隙率、线裂隙和体积裂隙率。 面裂隙率:单位面积岩石上裂隙所占比例。

线裂隙率:与裂隙走向垂直方向上单位长度内裂隙所占的比例。

体积裂隙率:单位体积岩石裂隙所占体积。 4.地壳岩石中水的存在形式有哪些? 地壳岩石中水的存在形式:

(1) 岩石“骨架”中的水(沸石水、结晶水、结构水)。

(2) 岩石空隙中的水(结合水、液态水、固态水、气态水)。 5.结合水、重力水和毛细水有何特点?

结合水束缚于固体表面,不能在自身重力影响下运动,水分子排列精密、密度大,具抗剪强度;重力水在自身重力下运动,不具抗剪强度;毛细水受毛细力作用存在于固、液、气三相界上。

6.影响给水度的因素有哪些,如何影响?

影响给水度的因素有岩性、初始地下水位埋深、地下水位降速。

岩性主要表现为决定空隙的大小和多少,空隙越大越多,给水度越大;反之,越小。初始地下水位埋藏深度小于最大毛细上升高度时,地下水下降后给水度偏小。地下水位下降速率大时,释水不充分,给水度偏小。

7.影响岩石透水性的因素有哪些,如何影响? 影响因素有:岩性、颗粒的分选性、孔隙度。

岩性越粗、分选性越好、孔隙度越大、透水能力越强;反之,岩性越细、分选性越差、孔隙度越小,透水能力越弱。 8.简述太砂基有效应力原理?

在松散沉积物质构成的饱水砂层中,作用在任意水平断面上的总应力P由水和骨架共同承担。及总应力P等于孔隙水压力U和有效应力P' 之和。因此,有效应力等于总应力减去孔隙水压力,这就是有效应力原理。

9.简述地下水位变动引起的岩土压密?

地下水位下降后,孔隙水压力降低,有效应力增加,颗粒发生位移,排列更加紧密,颗粒的接触面积增加,孔隙度降低,岩土层受到压密。

五、论述题

1.岩石空隙分为哪几类,各有什么特点? 岩石空隙分为:孔隙、裂隙和溶穴。

孔隙分布于颗粒之间,连通好,分布均匀,在不同方向上孔隙通道的大小和多少都很接近;裂隙具有一定的方向性,连通性较孔隙为差,分布不均匀;溶穴孔隙大小悬殊而且分布极不均匀。

2.为什么说空隙大小和数量不同的岩石,其容纳、保持、释出及透水的能力不同?

岩石容纳、保持、释出及透水的能力与空隙的大小和多少有关。而空隙的大小和多少决定着地壳岩石中各种形式水所占的比例。空隙越大,结合水所占的比例越小,则容纳、释出及透水能力越强,持水能力越弱;反之,空隙度越小,结合水所占的比例越大,则容纳、释出及透水能力越弱,持水能力越强。所以说空隙大小和数量不同的岩石其容纳、保持、释出及透水的能力不同。

3.地下水位的埋藏深度和下降速率,对松散岩石的给水度产生什么影响? 初始地下水位埋藏深度小于最大毛细上升高度时,地下水位下降,重力水的一部分将转化为支持毛细水而保持于地下水面以上,给水度偏小;在细小颗粒层状相间分布的松散岩石,地下水位下降时,易形成悬挂毛细水不能释放出来,另外,重力释水并非瞬时完成,而往往迟后于水位下降,给水度一般偏小。

第三章 地下水的赋存

一、名词解释

1.包气带:地下水面以上称为包气带。 2.饱水带:地下水面以下为饱水带。

3.含水层:能够透过并给出相当数量水的岩层。

4.隔水层:不能透过与给出水,或者透过与给出的水量微不足道的岩层。 5.弱透水层:指那些渗透性相当差的岩层。

6.潜水:饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水。 7.潜水面:潜水的表面。

8.潜水含水层厚度:从潜水面到隔水底板的距离。 9.潜水埋藏深度:潜水面到地面的距离。 10.潜水位:潜水面上任一点的高程。

11.潜水等水位线图:潜水位相等的各点的连线构成的图件。 12.承压水:充满于两个隔水层之间的含水层中的水。 13.隔水顶板:承压含水层上部的隔水层。 14.隔水底板:承压含水层下部的隔水层。 15.承压含水层厚度:隔水顶底板之间的距离。