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地下水动力学 课后思考题及其参考答案


(2)潜水含水层的给水度和承压含水层的给水度存在很大 的区别,你知道为什么吗? 的区别,你知道为什么吗? 参见P33。 参见P33。
(3)请对以下陈述作出辨析: 请对以下陈述作出辨析: >>在排泄区 地下水不接受大气降水的补给; 在排泄区, >>在排泄区,地下水不接受大气降水的补给; 不正确,在排泄区也可接受补给。 不正确,在排泄区也可接受补给。 >>只有测压水位高于地面的地下水才叫承压水 只有测压水位高于地面的地下水才叫承压水; >>只有测压水位高于地面的地下水才叫承压水; 不正确,只要测压水位高于隔水顶板的地下水都为承压水。 不正确,只要测压水位高于隔水顶板的地下水都为承压水。 测压水位高于隔水顶板的地下水都为承压水 >>地面的污染物可通过包气带扩散到潜水中 但不会影响承压水。 地面的污染物可通过包气带扩散到潜水中, >>地面的污染物可通过包气带扩散到潜水中,但不会影响承压水。 错误,只要承压水与潜水有水力联系,就会受到影响。 错误,只要承压水与潜水有水力联系,就会受到影响。 (4)在地下水的补给、径流、排泄上,承压含水层具有哪些特点? 在地下水的补给、径流、排泄上,承压含水层具有哪些特点? 参见P32中 参见P32中。 (5)在无入渗补给而有蒸发排泄的条件下, (5)在无入渗补给而有蒸发排泄的条件下,如果潜水含水层地下水水 在无入渗补给而有蒸发排泄的条件下 位逐渐下降, 位逐渐下降,其上部包气带的含水量将 减少 ,而地下水蒸发强度将 减弱 。
第二章 岩石中的空隙与水
(1)对比以下概念: (1)对比以下概念: 对比以下概念 孔隙度和孔隙比; 孔隙度和孔隙比; 详见P15中 详见P15中。 P15 (2)在一个孔隙度为30%的砾石堆积体中,充填了孔隙度为60%的粉 (2)在一个孔隙度为30%的砾石堆积体中,充填了孔隙度为60%的粉 在一个孔隙度为30%的砾石堆积体中 60% 质粘土,试估算该堆积体的实际孔隙度。 质粘土,试估算该堆积体的实际孔隙度。 P17中 n=30%×60%=18%。 P17中:n=30%×60%=18%。 (3)粘性土的孔隙特点? (3)粘性土的孔隙特点? 粘性土的孔隙特点 粘性土中结构孔隙和次生孔隙(虫孔、根孔、裂缝等) 粘性土中结构孔隙和次生孔隙(虫孔、根孔、裂缝等)的存在 ,使得粘性土的孔隙率超过理论最大值很多。 使得粘性土的孔隙率超过理论最大值很多。
第四章 地下水的运动
(1)请对比以下概念 (1)请对比以下概念 渗透流速与实际流速。 渗透流速与实际流速。 P37中 P37中。 渗透系数与渗透率。 渗透系数与渗透率。 渗透系数不仅与岩石的物理性质有关, 渗透系数不仅与岩石的物理性质有关,而且还与流体的物理 性质有关。渗透率仅与岩石的物理性质有关, 性质有关。渗透率仅与岩石的物理性质有关,不受流体的物理性 质的影响。 质的影响。 水头与水位。 水头与水位。 水头表示含水层中某一点的能量的大小,具有长度单位。 水头表示含水层中某一点的能量的大小,具有长度单位。 水位表示某一点地下水水面所处的高程。 水位表示某一点地下水水面所处的高程。
(8)两种试样:砂样、砾石样水中浸泡后,快速提出水面, (8)两种试样:砂样、砾石样水中浸泡后,快速提出水面,砂 两种试样 样孔隙中会保留什么形式的毛细水, 样孔隙中会保留什么形式的毛细水,而在砾样孔隙中会保留 什么形式的毛细水? 什么形式的毛细水? 砂样孔隙中会保留悬挂毛细水, 砂样孔隙中会保留悬挂毛细水,而在砾样孔隙中会保留 孔角毛细水? 孔角毛细水? (9)将上粗下细,或上细下粗的管中滴水,在不饱水情况下, (9)将上粗下细,或上细下粗的管中滴水,在不饱水情况下, 将上粗下细 水停留在何处?上粗下细, 水停留在何处?上粗下细,上细下粗哪种土层容易形成悬挂 毛细水? 毛细水? 不饱水情况下,停留在细粒土中, 不饱水情况下,停留在细粒土中,下粗上细组成的土层 容易形成悬挂毛细水? 容易形成悬挂毛细水?
(3)当细管毛细上升高度为10cm,粗管毛细上升高度为5cm时 (3)当细管毛细上升高度为10cm,粗管毛细上升高度为5cm时,A管、B管、C 当细管毛细上升高度为10cm 毛细上升高度各为多少? 管毛细上升高度各为多少?
第三章 地下水的埋藏
(1)对比以下概念: 对比以下概念: 毛细水带与包气带;参见P26。 毛细水带与包气带;参见P26。 隔水层与弱透水层;参见P27。 隔水层与弱透水层;参见P27。 排泄区与补给区; 参见P31-32。 排泄区与补给区; 参见P31-32。 上层滞水与潜水。 上层滞水与潜水。 参见P35。 参见P35。
绪 言 第一章 地球上的水及其循环
(1)从大气圈到地壳上半部属于浅部层圈水, (1)从大气圈到地壳上半部属于浅部层圈水,其中分布有大气水 从大气圈到地壳上半部属于浅部层圈水 地表水、地下水以及生物体中的水, 自由态H 、地表水、地下水以及生物体中的水,这些水以 自由态H2O分子 形式存在, 为主, 存在。 形式存在, 液态 为主,也呈现 固态 与 气态 存在。 详见P6 P6。 详见P6。 (2)深层圈水分布于地壳下半部直到下地幔这一范围。在地壳下 (2)深层圈水分布于地壳下半部直到下地幔这一范围。 深层圈水分布于地壳下半部直到下地幔这一范围 部深约15 35km处 地温高达400℃以上,压力也非常大, 15400℃以上 部深约15-35km处,地温高达400℃以上,压力也非常大,这里的 水形式存在, 水不可能以普通 液态 水或 气态 水形式存在,均是以 非自由 存在的水,为被压密的气水溶液。 态 存在的水,为被压密的气水溶液。 详见P7。 详见P7。 P7
(3)一般情况下, (3)一般情况下,可以用渗透流速除以孔隙度得到 一般情况下 实际流速, 实际流速,这个实际流速与水质点的流动速度有什 么联系? 么联系? P37中 P37中。 (4)达西定律有哪些适用条件,分析一下该定律在 (4)达西定律有哪些适用条件, 达西定律有哪些适用条件 裂隙含水层中应用时需注意哪些问题? 裂隙含水层中应用时需注意哪些问题? P38中 P38中。
(5)隔水底板水平的均质各向同性河间地块, (5)隔水底板水平的均质各向同性河间地块,两河完全切割含水 隔水底板水平的均质各向同性河间地块 层至隔水底板,均匀稳定入渗,两河排泄地下水, 层至隔水底板,均匀稳定入渗,两河排泄地下水,两河水位相 等且保持不变。请绘制其流网。 等且保持不变。请绘制其流网。
(4)请对以下陈述作出辨析: (4)请对以下陈述作出辨析: 请对以下陈述作出辨析 >>含水介质的固体颗粒越粗大 孔隙度就越大? 含水介质的固体颗粒越粗大, >>含水介质的固体颗粒越粗大,孔隙度就越大? 不正确,粘土由于发育结构孔隙和次生孔隙使得粘性土 不正确,粘土由于发育结构孔隙和次生孔隙使得粘性土 的孔隙率往往比砾石的空隙度要大! 的孔隙率往往比砾石的空隙度要大! >>分布有裂隙的岩石中,一般不发育孔隙? >>分布有裂隙的岩石中,一般不发育孔隙? 分布有裂隙的岩石中 不正确,发育有孔隙。 不正确,发育有孔隙。 (5)不同含水介质中空隙的连通、分布特征? (5)不同含水介质中空隙的连通、分布特征? 不同含水介质中空隙的连通 参见P17 P17中 参见P17中。 (6)结合水区别于普通液态水的最大特征是具有 (6)结合水区别于普通液态水的最大特征是具有 抗剪强度 。 (7)岩石孔隙中毛细水的存在形式有 (7)岩石孔隙中毛细水的存在形式有 支持毛细水 、 悬挂毛 细水 、孔角毛细水 。
(2)请对以下陈述作出辨析 (2)请对以下陈述作出辨析 >>潜水面如果不是流线,则流线可能向下穿越潜水面, >>潜水面如果不是流线,则流线可能向下穿越潜水面,也可 潜水面如果不是流线 能向上穿越潜水面; 能向上穿越潜水面; 正确。 正确。 >>地下水总是从高处往低处流; >>地下水总是从高处往低处流; 地下水总是从高处往低处流 错误,地下水总是从能量高的地方流向能量低的地方。 错误,地下水总是从能量高的地方流向能量低的地方。 >>含水层孔隙度越大,则渗透系数越大; >>含水层孔隙度越大,则渗透系数越大; 含水层孔隙度越大 错误,粘土的孔隙度很大,但其渗透系数很小。 错误,粘土的孔隙度很大,但其渗透系数很小。 >>当有入渗补给或蒸发排泄时,潜水面可以看作一个流面。 >>当有入渗补给或蒸发排泄时,潜水面可以看作一个流面。 当有入渗补给或蒸发排泄时 P39中 P39中。
(3)地球上水的循环按其循环途径长短、 (3)地球上水的循环按其循环途径长短、循环速度的快慢以及 地球上水的循环按其循环途径长短 涉及层圈的范围, 涉及层圈的范围,可分为 水文循环 和 地质循环 。水循环的 大气过程属于 水文循环 。 详见P7 P7。 详见P7。 (4)名词解释:水文循环、地质循环。 (4)名词解释:水文循环、地质循环。 名词解释 详见P7 P9。 P7、 详见P7、P9。,以 蒸发 、 等方式周而复始。 降水 、和 重力 等方式周而复始。水文循环分为 大循环 和 小循环 。 详见P7、P8。 详见P7、P8。 P7
(6)思考题: (6)思考题: 思考题 粉砂岩, 页岩, 断裂, 矿道。 A-粉砂岩,B-页岩,C-断裂,D-矿道。
大坝
A
B C D
回答下列问题: 回答下列问题: >>这组地层是含水层还是隔水层? >>这组地层是含水层还是隔水层? 这组地层是含水层还是隔水层 粉砂岩为含水层,页岩为弱偷水层! 粉砂岩为含水层,页岩为弱偷水层! >>煤层开采,巷道(矿坑)会否有水? >>煤层开采,巷道(矿坑)会否有水? 煤层开采 会有水,因为断层和粉砂岩导水! 会有水,因为断层和粉砂岩导水! >>如果需要修水库,建坝后库水是否渗漏? >>如果需要修水库,建坝后库水是否渗漏? 如果需要修水库 会渗漏,粉砂岩透水性好! 会渗漏,粉砂岩透水性好! >>如供水的需要是否为含水层 如供水的需要是否为含水层? >>如供水的需要是否为含水层? 粉砂岩为含水层! 粉砂岩为含水层!
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