水文地质学基础习题完善版 - 图文 联系客服

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安徽理工大学水文地质学题库

凹进的弯液面,对液面内侧的液体,附加一个 负的 表面压强。

2、拉普拉斯公式的涵义是:弯曲的液面将产生一个指向 液面凹侧 的附加表面压强;附加表面压强与张力系数成 正比 ,与表面的曲率半径成 反比 。

3、包气带毛细负压随着含水量的变小而负值 变大 。渗透系数随着含水量降低而迅速 变小 。 三、问答题

1、为什么包气带中渗透系数随着含水量的降低而迅速变小? (1)含水量降低,实际过水断面随之减小;

(2)含水量降低,水流实际流动途径的弯曲程度增加;

(3)含水量降低,水流在更窄小的孔角通道及孔隙中流动,阻力增加。 2、毛细饱水带与饱水带有哪些区别?

毛细饱水带是在表面张力的支持下饱水的,不存在重力水,打井时打到毛细饱水带时,没有水流入井内;饱水带的水主要是重力水,井打到饱水带时,在重力作用下,水能流入井内。 3、包气带水与饱水带水运动的区别是什么?

(1)饱水带只存在重力势,包气带同时存在重力势与毛细势

(2)饱水带任一点的压力水头是个定值,包气带的压力水头则是含水量的函数; (3)饱水带的渗透系数是个定值,包气带的渗透系数随着含水量的降低而变小。

第七章 地下水的化学成分及其形成作用

一、名词解释

1、总溶解固体:溶解在水中的无机盐和有机物的总称 矿化度:溶于水中的离子。分子与化合物的总和

2、溶滤作用:在水与岩土相互作用下,岩土中一部分物质转入地下水中,这就是溶滤作用。

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3、浓缩作用:由于蒸发作用只排走水分,盐分仍保留在余下的地下水中,随着时间延续,地下水溶液逐渐浓缩,矿化度不断增大的作用。

4、脱碳酸作用:地下水中CO2的溶解度随温度升高或压力降低而减小,一部分CO2便成为游离CO2从水中逸出,这便是脱碳酸作用。

5、脱硫酸作用:在还原环境中,当有有机质存在时,脱硫酸细菌能使硫酸根离子还原为硫化氢的作用。

6、阳离子交换吸附作用:一定条件下,颗粒将吸附地下水中某些阳离子,而将其原来吸附的部分阳离子转为地下水中的组分,这便是阳离子交替吸附作用。

7、混合作用:成分不同的两种水汇合在一起,形成化学成分与原来两者都不相同的地下水,这便是混合作用。

8、总硬度:水中所含钙离子和镁离子的总量。

9、暂时硬度:指水中钙离子和镁离子与碳酸根离子和重碳酸根离子结合的硬度。 10、永久硬度:指水中钙离子和镁离子与氯离子、硫酸根离子和硝酸根离子结合的硬度。 二、填空

1、地下水中含有各种 气体、离子、胶体物质、有机质 以及微生物等。

2、地下水中分布最广、含量较高的阴离子有 氯离子、硫酸根离子及重碳酸根离子 等。 3、地下水中分布最广、含量较高的阳离子有 钠离子、钾离子、钙离子 及 镁离子 等。

4、一般情况下,低矿化水中常以 重碳酸离子、钙离子 及 镁离子 为主;高矿化水则以 氯离子及 钠离子 为主。

5、一般情况下,中等矿化的地下水中,阴离子常以 硫酸根离子 为主,主要阳离子则可以是 钠离子 ,也可以是 钙离子 。

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6、地下水化学成分的形成作用有 溶滤作用、浓缩作用、脱碳酸作用、脱硫酸作用、阳离子交替吸附作用和混合作用。

7、地下水的物理性质主要包括:温度、颜色、透明度、嗅味 和 味道。

8、水化学分析时,根据研究目的和要求不同,分析项目和精度要求各不相同,一般分为 简分析、全分析和专项分析。 三、问答题

1、溶滤和溶解有什么相同点和不同点? 相同点:岩土中的可溶性物质溶于水中。

不同点:溶滤不破坏岩石的完整性,也未破坏矿物的结晶格架,只是一部分可溶物质溶于水。溶解则是组成岩土矿物的一切元素按原来的比例全部转入水中。 2、简述发生浓缩作用应具备的条件。 (1)干旱或半干旱的气候;

(2)低平地势控制下较浅的地下水位埋深; (3)有利于毛细作用的细小的松散岩土;

(4)地下水流动系统的势汇—地下径流的排泄处。

3、钙离子与岩土颗粒表面的吸附能力比钠离子强,为什么海水在侵入陆相沉积物的时候,钠离子反而置换岩土颗粒表面吸附的钙离子?

阳离子交替吸附作用不仅取决于地下水中阳离子与岩土颗粒表面的吸附能力,还与离子的相对浓度、颗粒比表面积的大小及水的酸碱度有关。海水中的钠离子浓度大大高于岩土颗粒表面的钙离子,使得钠离子的交替吸附能力超过了阳离子,因此水中钠离子反过来置换岩土颗粒表面吸附的钙离子。 4、地下水全分析项目有哪些?

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重碳酸根离子、硫酸根离子、氯离子、碳酸根离子、硝酸根离子、亚硝酸根离子、钙离子、镁离子、钾离子、钠离子、氨离子、亚铁离子、铁离子、硫化氢、二氧化碳、耗氧量、值、干固残余物。

5、叙述地下水化学成分舒卡列夫分类的原则? 命名方法? 及优缺点?

(1)分类原则:根据地下水中6种主要离子(K+合并于Na+)及TDS划分,含量大于25%毫克当量的阴离子与阳离子进行组合。依据离子含量划分为49种类型,依据矿化度划分为A、B、C、D 4组。

(2)命名方法:离子含量划分49种类型的数字放在前面,矿化度(TDS)4组放在后面,如1-A型水为TDS小于1.5g/L的HCO3-Ca型水。 (3)优缺点:

①优点:非常简单,可以大致推断水质的成因,所以只能叫水化学分类。

② 缺点:以25%毫克当量划分的依据带有人为性;对大于25%毫克当量的离子未反映其大小的次序,反映水质变化成因不够细致;分类中有些水型意义不大,如17,18,19,在自然界中极少见到或见不到的。 四、材料题

1、某第四纪沉积物覆盖下的花岗岩中出露一温泉,假定承压含水层满足等厚、均质、各向同性,其渗透系数为15 m/d,有效孔隙度为0.2,沿着水流方向的补给区内观测孔A和泉出露点B间距L=1200m,其水位标高分别为HA=5.4m,HB=3.0m。

泉出露点B的地下水化学分析的结果见表5-1,补给区内观测孔A的水化学分析的结果见表5-2。 表5-1 温泉水化学分析结果

离 子 mg/L 毫克当量毫克当其它成分 24