《水文地质学基础》试题库及参考答案

局部流动系统，以水平岩溶发育为主，水交替强烈，岩2．土攘次生盐渍化：由于过量补充水分，使土壤层中地下水溶最发育; 位升高，毛细水带达到地表，在蒸发作用下，地表土壤不断 区域流动系统，径流弱，岩溶发育弱。 积盐逐渐变为盐渍土的现象。 五、论述题 3．土攘次生沼泽化：由于过量补充地下水，使其水位升至地1．岩溶发育的快速演化阶段，介质场与流速场发生哪些变表附近的现象。 化？ 4．地面沉降：松散沉积物区，由于大量开采地下水，使其水 (1) 地下水流对介质的改造由化学溶蚀变为机械侵蚀与头降低，致使松散沉积物受压而产生的一种损失高程的地面化学溶蚀共存机械侵蚀变得愈益重要。 变形现象。 (2) 地下出现各种规模的洞穴。 5．地面塌陷：由于采矿或区域地下水位大幅下降，造成缓慢 (3) 地表形成溶斗及落水洞，并以它们为中心形成各种规和连续的地面下沉现象。 模的洼地，汇集降水。 二、填空 (4) 随着介质导水能力迅速提高，地下水位总体下降，新1．人类对地下水的不利影响通过三个方面发生：过量开发或的地下水面以上洞穴干枯。 排除地下水、过量补充地下水 以及 污染物进入地下水。 (5) 通道争夺水流的竟争变得更加剧烈。 2．在干旱、半干旱平原盆地中，过量补充地下水引起地下水 (6) 不同地下河系发出袭夺，地下河系不断归并，流域不位 上升 会使蒸发浓缩作用 加强 ，引起土壤盐渍化及地下断扩大。 水 咸化 。 2．岩溶水的特征？ 3．地下水污染物质主要来源于 生活污水与垃圾、工业污水 (1) 空间分布极不均匀 与废渣 以及 农用肥料与农药 。 (2) 岩溶水具各向异性; 三、判断题 (3) 岩溶水的运动，通常是层流和紊流共存; 1．地下水位下降是造成土地沙化的原因之一。 （ √ ） (4) 局部流向和整体流向常常不一致; 2．地下水位的持续下降，造成储存资源减少，地下水的调节 (5) 岩溶水的补给，通常以垂直岩溶通道为主，排泄常以能力变弱。 （ √ ） 泉的形式排泄; 3．地下水位下降是造成岩溶地面塌陷的主要原因。 （ √ ） (6) 岩溶水水位随季节变化大。 4．过量补充地下水，可引起土壤的次生沼泽化。 （ √ ） 3．试列举有利于碳酸盐岩石溶蚀的水文地球化学作用，并简5．长期利用地下水灌溉的地区，可能引起土壤盐渍化。 述产生这些作用的水文地球化学环境？ （ √ ）

4．我国南北方岩溶有哪些差异？造成这些差异的因素有哪6．废气以气体形式排入大气，对地下水不会产生污染。 些？ （ × ）

第十三章 地下水资源 7．废渣以固体形式堆放在地面上，对地下水不会产生污染。

一、名词解释 （ × ） 1．地下水资源；能够长期稳定地供出一定数量的地下水量。 8．当地下水位埋深较深时，利用污水进行灌溉，如果灌溉水2．补给资源量；含水系统的地下水多年平均年补给量。 下渗不到潜水面，那么污灌对地下水不会造成污染。 （ × ） 3．储存资源量；含水系统地下水多年平均低水位以下的重力四、简答题 水体积。 1．与地表水污染相比，地下水污染有哪些特点？

4．允许开采量；利用合理的取水工程，在不会引起一切不良 (1) 污染物质进入地下含水层及在其中运移的速度都很后果的前提下，能从含水层中取出的水量。 缓慢； 二、填空 (2) 已经进入地下水的污染物质，将在含水层中长期滞1．地下水资源具有 系统性、可恢复性 及 调节性 等特征。 留； 2．地下水资源可分为 补给资源 和 储存资源 两类。 (3) 随着地下水流动，污染范围还将不断扩展； 三、判断题 (4) 已经污染的含水层自然净化，往往需要很长的时间。 1．地下水是一种可再生的资源。 （ √ ） 2．地下水污染的主要途径有哪些？

2．地下水与地表水相比具有空间分布广，时间分布连续的特 (1) 雨水淋滤堆放在地面的垃圾与废渣中的有毒物质进点。 （ √ ） 入含水层；

3．地下水资源的系统性可以这样理解：存在于同一含水系统 (2) 污水排入河湖坑塘，再渗入补给含水层； 中的水是一个统一的整体，在含水系统的任一部分注入或排 (3) 利用污水灌溉浓田； 除水量，其影响均波及整个含水系统。 （ √ ） (4) 止水不良的井孔； 4．地下水储存资源在供水中起调节作用。 （ √ ） (5) 废气溶解于大气降水，形成酸雨，也可补给污染地下5．地下水的补给资源可作为供水水源长期持续提供的水量。 水。 （ √ ） 3．简述地下水污染与地下水含水系统的关系？ 四、简答题 4．简述地下水污染与地下水流动系统的关系？ 1．简述地下水资源的系统性？ 五、论述题 2．简述地下水资源的可调节性？ 1．过量开采地下水引起的环境问题？ 3．何为地下水补给资源? 在供水中有什么意义？ (1) 开采条件恶化，资源枯竭 4．何为地下水储存资源? 在供水中有什么意义？ (2) 破坏了原有的水文循环，如泉水干枯等; 五、论述题 (3) 沼泽、湿地被疏干； 1．地下水资源与地表水资源相比有什么特点？ (4) 造成土地砂化、植被衰退； 2．地下水资源的分类? 及各自在供水中的意义？ (5) 地面沉降；

第十四章 地下水与环境 (6) 岩溶地面塌陷；

一、名词解释 (7) 海水入侵； 1．地下水污染：在人为影响下，地下水的物理性质、化学或 (8) 水质恶化。

生物特性发出不利于人类生活或生产的变化，称为地下水污2．过量补充地下水引起的环境问题？ 染。 (1) 引起土壤的次生沼泽化； 13

(2) 引起土壤盐渍化及地下水咸化； (3) 孔隙水压力增大，有效应力减小，导致斜坡土石体失稳；

(4) 水库诱发地震。

3．一个完整的水文地质研究包括哪几个步骤？ (1) 收集与提取信息；

(2) 将信息加工组织成一个反应所研究系统本质的概念模型;

(3) 建立物理模型或数学模型; (4) 利用数学模型进行仿真模拟;

(5) 经过检验后的数学模型可用来模拟系统未来的行为（预测），或者求解采取不同人为措施时系统的响应（决策模拟）。

参考文献：

[1] 王大纯，张人权，史毅虹等. 水文地质学基础. 地质出版社，1995.

[2] 薛禹群. 地下水动力学. 地质出版社，1997.

[3] 沈照理，朱宛华. 水文地球化学. 地质出版社，1993. [4] 林年丰，李昌静. 环境水文地质学. 地质出版社，1990. [5] 朱学愚，钱孝星，刘新仁. 地下水资源评价. 南京大学出版社，1987.

一九九一年攻读硕士学位研究生入学考试《地下水动力学》试题

一、试讨论潜水含水层中的导水系数与给水度之间的关系。（10分) 二、试说明下列概念及相互关系：渗透流速、地下水流速。（10分) 三、试论述潜水含水层中按规范进行的稳定流抽水试验是否可求给水度。（20分）

四、国外某一松散沉积物供水水源地，含水层中有石膏

(CaSO4)，由于超量开采，地下水位大幅度下降。结果，硬度大幅度上升，PH值明显下降。试述产生此现象的水文地球化学依据。（20分） 五、松散沉积物深层地下水的补给来源主要由哪几部分组成？请阐述。（15分） 六、试述测定松散沉积物孔隙度(n)的方法。已知沉积物的容重(ρb )和密度(ρ)，能否求出n，并列出公式？（15分） 一九九二年攻读硕士学位研究生入学考试《地下水动力学》试题

一、说明地下水渗透流速与实际流速的意义和关系。在进行地下水的溶质运移计算时，应采用哪种流速？为什么？（10分）

二、假设在潜水的平面稳定流动中，忽略垂向分速度，试推导和讨论隔水底板对潜水面的影响。（15分） 三、如图所示，在扇形区域内有一井，若用映射法求解此问题，问θ为何种角度才可求解，它们对边界的性质（补给边界或隔水边界）有无要求？（15分）

四、在未切割整个潜水含水层的河流岸边取水，除考虑河流的流量、河水位、河床淤积外，在计算其对开采井的开采流量时，对河流补给量计算，还应考虑哪些因素？试加以说明。（20分）

五、某冲积扇地区，在粘性土隔水层分布起始地段，潜水与承压水的水头线几乎一致，当钻孔位置A点开采承压水，形成降落漏斗如图所示，若位置移至B点开采承压水时，部

四、试论水均衡法与数值法在计算中有何异同。（20分） 分影响已经超过隔水层，此时降落漏斗形状应如何？试绘图

表示。（20分） 五、如题五图所示，假定河床切割深度为X，河水位至

潜水含水层隔水底板的高度为H1，潜水均质含水层的渗透系数为K。试讨论，在河岸旁距离L处有一完整井以定水位H0抽水时，河床切割深度对完整井抽水量的影响。（20分）

六、在承压水超采的情况下，承压水水位H2已比上层

潜水水位H1低，若不考虑水平方向的迳流坡度混采井串通上下两层时，（1）试计算潜水通过钻孔注入承压含水层的流量；（2）若从混采井抽出一定的流量Q，试分析该流量来自哪个含水层，建立数学表达式来表示。（20分）

六、如题六图所示，为一垂直剖面，河床切割含水岩层，

此含水岩层分为上、下两层，下层含水层厚度为M，渗透系数较上层的小，假定A点的水位是固定的。试示意绘出不同 河水位时的河流左岸侵润曲线，并加以讨论。（20分）

一九九二年攻读硕士学位研究生入学考试《水文地质学》试题

一九九一年攻读硕士学位研究生入学考试《水文地质学》试

题

一、均质土层饱水带与包气带中的渗透系数K值有何区别？其原因是什么？（15分）

二、试分析我国上海、天津、常州等沿海城市地面沉降的原因，并说明防治这类地面沉降的主要途径。（20分） 三、什么是地下水的补给资源和储存资源？说明两者在供水中有何作用。（15分）

一、名词解释（20分）

有效孔隙度；补给资源；毛细上升高度；负硬度。

二、为了解地表水与潜水的补给关系，布置了勘探孔，

并测定水位，数据如下： 孔 位 河中心 河东岸 河东岸 14

孔 号 A 1 2 距河中心孔（m） 0 30 60 100 46.5 三、如图为典型的洪积扇水文地质剖面示意图，请论述A、B、 20图中钻孔 C 、 D 处的地下水动态特征，并用地下水动 48.5 态过程线表示。（分） 45 20 47.5 85 47.0 四、某一供水水源地开采潜水，由于过量开采，水位大 -- 58.0 幅度持续下降，原来的一部分含水层变为包气带，这一部分包气带中含有黄铁矿。结果潜水化学成分也有明显变化：PH

(1)绘出示意剖面图，并标出侵润曲线。

SO42－从20mg/L升至85mg/L，值从7.5降到5.0，总铁也从

0.1mg/L升至2mg/L。请阐述这种变化的原因。（20分）

(2)河水对潜水有否补给？如有，是饱水补给还是非饱水补给？（20分）

五、试述3—4种由于不合理开采地下水诱发的环境问题，分析其成因并举例说明。（25分）

三、某地有一潜水含水层，含水层为含少量硫化物的砂砾石层。由于过量开采，七年后，水位下降10m，水质也明

显恶化：SO42－从20mg/L升至780mg/L，硬度(CaCO3)从一九九五年攻读硕士学位研究生入学考试《水文地质学》试

题

113mg/L升至780mg/L，PH值降至3，但 CL－变化不大。 河东岸 河西岸 河西岸 河西岸 河水 地表无明显污染源。试述水质变化的水文地球化学解释。（20分）

四、何谓“三水”（大气降水、地表水、地下水）转化？试举例说明。（20分） 五、过量开采地下水为什么会引起地面变形（如地面沉降、塌陷等）？试分析其产生条件及原因。（20分） 一九九三年攻读硕士学位研究生入学考试《地下水动力学》试题

一、试叙述流线、迹线和等水头线的定义，并说明它们之间的联系。（20分） 二、说明下列概念的意义和内容:(1)初始条件和边界条件;(2)给水度和渗透系数.(20分)

三、试列举井流稳定流出现的条件，在评价开采量中有什么意义？（15分）

盆

四、水源地计算区，处于水文地质单元内，边界上有长观孔的多年地下水水位动态观测资料，是否有利用价值？并对此作出评价。（25分） 五、有两个互相无水力联系的均质等厚承压含水层，相应一、二层的承压水位分别为H1、H2，含水层厚度分别为M1、M2，含水层渗透系数分别为K1、K2。采用一个贯穿两个含水层的完整等井径的井，进行开采。要求该井分别从相应的第一层承压含水层中取出流量为Q1，从相应的第二层承压含水层中取出流量为Q2。试问在稳定抽水时，应如何进行？（列出数学表达式并加以说明）（20分） 一九九三年攻读硕士学位研究生入学考试《水文地质学》试题

一、名词术语解释（共20分）：

地下径流模数；上层滞水；持水度；阳离子交替吸附作用；矿水。

二、试论述岩溶发育的基本条件。（15分）

地

中

心

取

样

点

盆

地

一、地下水按埋藏条件如何分类？（10分）

二、试述结合水和重力水与人类活动的关系。（10分） 三、何谓水文地质条件？（24分）

四、在一干旱地区山间盆地，从盆地边缘的洪积扇顶部

到盆地中心有三个取样点，其地下水化学成分的库尔洛夫式如下： 盆

地

边

缘

取

样

点

3 4 5 6 -- 中

间取样点

请：(1)给出各水样的水化学类型（舒卡列夫分类法）。（5分） (2)给出从盆地边缘到盆地中心地下水化学演化过程，并对该过程作出合理的水文地球化学解释。（15分） 五、（1）某潜水含水层水源井深100米，设计动水位埋深30－60米，后来因开采其水位埋深超过60米而于1983年10月被迫停泵，1985年2月重新抽水。停泵前和复抽后水质变化情况见下表： 取 样 时 间 1983年10月停泵前 1985年2月复抽后 1985年3月 PH值 Fe 6.3 2.5 5.7 2.1 365.0 16.0 Ca2＋ 16 180 49 Mg 2.9 19.0 9.1 （除PH值外，其它成分单位均为mg/L） 15

试分析产生上述地下水水质变化的原因。（10分） （2）试用碳酸平衡原理解释泉华的形成。（10分）

向下流动，最后进入亢道。假定灰岩中的地下水流为平行于

剖面的稳定二维流。亢道部位的矿体均已采空，灰岩含水层从其顶部开始，渗透系数随深度具有负指数变化规律，即

六、试述当前我国在地下水资源与环境方面存在的问题。 你对解决这些问题有什么想法？（16分）

一九九五年攻读硕士学位研究生入学考试《地下水动力学》试题

一、试述多孔介质中空隙度和典型单元体(REV)的概念。 二、按地下水动力学中对抽水井的分类，简述各类井的井流特征。

三、野外进行定流量非稳定流抽水试验，观测孔的降深－时间(s－t)曲线在双对数坐标纸上如题三图所示，即抽水试验初期水位下降较快、中期较缓、后期又较快。问：1、该曲线与泰斯曲线不一样的原因？ 2、哪些类型的含水层具有这种现象？

四、河间地块均质潜水含水层二维剖面上侵润曲线方程为：

——常数； ——常数； 式中： ——渗透系数；

——深度。问：1、垂直于剖面单位长度上，亢道内的流量Q的计算公式？2、随深度 的水位计算公式？3、在其它条件不变的情况下，如L加大（即开采深度增加），流量是否增大？ 一九九六年攻读硕士学位研究生入学考试《地下水动力学》试题

一、何谓含水层的均质、非均质、各向同性和各向异性特征？并举例说明。（10分） 二、何谓抽水试验的单位涌水量？何种情况下与渗透系数成正比？（15分）

三、根据非稳定流抽水试验资料确定含水层参数S、T时，常用配线法。以泰斯公式为例，说明配线法的原理。（15分）

四、推导上部有均匀入渗时潜水稳定井流公式。条件（题四图）：含水层为圆岛状潜水含水层，圆岛半径为R；含水层均质各向同性；井半径为rw；井水位Hw；含水层四周为地表水体，水位为H0；上部均匀入渗，入渗强度为N。（20分）

W为入渗强度，式中K为渗透系数，其它变量含义见题四图。

问：1、当W>0或W<0时，侵润曲线有何特征？2、当W=0 五、已知某一非均质介质的渗透系数有以下变化形式： 时，侵润曲线形状是否与K有关，为什么？

五、在均质等厚无限承压含水层中进行定流量非稳定流抽水试验，现有两个观测孔，距抽水井距离分别为r1、r2，根据Jacob公式可求得在t时刻两个观测孔的降深为：

式中

和

均为常数。求长方形区域（题五图）

介质沿x和y两方向上的等效渗透系数。（20分）

六、在某一承压含水层，含水层厚度为M，渗透系数为K，有三个不在同一直线上的水位孔，三孔的连线构成一个三角形单元，各孔的坐标为 ，水位为 （题六图）。假定三角形单元内承压水头面为一平面，求：（1）单元内沿x和y方向上的水力坡度分量；（2）单元内沿x和y方向上的水流速度分量。（20分） 一九九六年攻读硕士学位研究生入学考试《水文地质学》试题

一、判断岩层的富水性可以依据哪些资料？(10分)

该表达式形式上与稳定流抽水试验中的Thiem公式一样，由此，请谈谈Jacob公式和Thiem公式的异同点。

六、某矿区水文地质情况见剖面图（题六图），含水层为图中的奥陶系灰岩和上覆的第四系冲积层，左边的花岗岩和右边的石炭系地层为隔水层。矿开采后，第四系潜水含水层厚度为H0，灰岩含水层中的地下水接受潜水含水层补给垂直

二、在一山区河谷中打有一眼钻孔，孔中地下水位能高出

地表，试解释其原因。(15分)

三、在一灰岩含水层中，地下水与灰岩中的方解石达到饱和状态；当地下水在向前流动时，遇到含石膏地层，水与石16

两式相减可得