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地下水利用 作业1
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3秒自动关闭窗口1、什么是渗流？渗流与实际水流相比有何异同？研究；充满整个含水层或含水系统（包括空隙和固体骨架）的；渗流与实际水流（即渗透水流）的异同：相同点：；渗流的性质如密度、粘滞性等和真实水流相同；；渗流运动时，在任意岩石体积内所受到的阻力等于真实；渗流充满了既包括含水层空隙的空间，也包括岩石颗粒；两种水流的运动轨迹、方向不同，渗流的方向代表了实；渗流场中垂直于渗流方
1、什么是渗流？渗流与实际水流相比有何异同？研究渗流有何意义？ 渗流 充满整个含水层或含水系统（包括空隙和固体骨架）的一种假想水流，即渗流充满整个渗流场。 渗流与实际水流（即渗透水流）的异同： 相同点： 渗流的性质如密度、粘滞性等和真实水流相同； 渗流运动时，在任意岩石体积内所受到的阻力等于真实水流所受到的阻力； 渗流通过任一断面的流量及任一点的压力或水头均和实际水流相同点处水头、压力相等 区别： 渗流充满了既包括含水层空隙的空间，也包括岩石颗粒所占据的空间，实际水流只存在于空隙中； 渗流流速与实际水流不同； 两种水流的运动轨迹、方向不同，渗流的方向代表了实际水流的总体流向 2、什么是过水断面？什么是流量？什么是渗透流速？渗透流速与实际水流速度的关系？
渗流场中垂直于渗流方向的含水层断面称为过水断面，用A表示，单位为m2 单位时间内通过整个过水断面面积的渗流体积称为渗透流量，简称流量用Q表示，单位为m3/d。 单位时间内通过单位过水断面面积的渗流的体积称为渗流速度（又称渗透流速），用v表示 渗透流速与实际流速关系 v?Q vA?uAAv?une v?uA v?neu Av―过水断面上空隙占据的面积 ne―有效空隙度 u?QAvu―过水断面实际水流流速， 3、什么是水头？什么是水力坡度？为什么地下水能从压力小处向压力大处运动？ 总水头――单位重量液体所具有的总的机械能，简称水头， 水力坡度――大小等于?dH/dn? （梯度），方向沿着等水头线的法线方向指向水头降低的方向的矢量定义为水力坡度，记为J。 4、什么是地下水运动要素？根据地下水运动要素与坐标轴的关系，地下水运动分哪几种类型？ 地下水运动要素――反映地下水运动特征的物理量，如水头、压强、流速、流量等，它们都是空间坐标x、y、z和时间t的连续函数 按运动要素与坐标的关系 当地下水沿一个方向运动，将这个方向取为坐标轴，则地下水的渗流速度只要沿这一坐标轴的方向有分速度，其余坐标轴方向的分速度均为零。这类地下水运动称为一维运动，如等厚的承压含水层中的地下水运动。一维运动也称为单向运动。 如果地下水的渗流速度沿二个坐标轴方向都有分速度，仅在一个坐标轴方向分速度为零，则称为地下水的二维运动。如下图的渠道向河流渗漏时的地下水运动。直角坐标系中的二维运动也称为平面运动。 如果地下水的渗流速度沿空间三个坐标轴的分量均不等于零，则称为地下水的三维运动。多数地下水运动都是三维运动，也称为空间运动，如下图的河湾处的潜水运动。 5、什么是稳定运动？什么是非稳定运动？为什么说地下水运动均为非稳定运动？ 稳定运动――地下水运动的所有基本要素（如压强p、速度v等）的大小和方向不随时间变化的地下水运动， 非稳定运动――地下水运动的基本要素中的任一个或全部随时间变化的地下水运动 由于地下水不断得到补给和排泄，严格地来说，地下水运动都是非稳定运动。稳定运动只是一种暂时的平衡状态。在变化不大时，可以将地下水运动当作稳定运动来研究，以便简化计算。 6、什么是层流？什么是紊流？判别指标是什么？ 层流――流体质点运动轨迹成线状，彼此不相掺混，这种流态称之。流速小时出现。 紊流――流体质点运动轨迹曲折混乱，彼此掺混，这种流态称之。流速大时出现。。 流态判别 判别地下水流态常用的是Reynolds数Re：
其中，v――流速（m/s）；
?――地下水的运动粘滞系数（N?s/m2）；
d――含水层颗粒的平均直径（m）。 流体在运动时两种流态转变时的流速称为临界流速；对应于临界流速的Reynolds数称为临界Reynolds数。 Re临界Re，紊流。 地下水的临界Re一般取150~300。 在天然条件下，地下水多处于层流状态。只有在大孔隙及大裂隙、大溶洞中又缺少充填的情况下，当水力坡度很陡时，才可能出现紊流状态。 7、达西定律的三种形式及公式符号含义？达西定律的物理意义？达西定律适用条件？
达西定律 Re?vd?vd???
达西定律适用条件 （1）临界雷诺数Re（J. Bear)：
Re?100 Re?10层流区
紊流区 （2）临界渗透流速vc（巴甫洛夫斯基）：
J??gradH??dHdn （3）临界水力梯度Jc（罗米捷）：
(1?0.96?0.4)1.5(1?6?1.5)Jc?0.00252?8、什么是渗透系数？什么是导水系数？两者的关系？ 影响渗透系数的因素？ 渗透系数是重要的水文地质参数，它表征在一般正常条件下对某种流体而言岩层的渗透能力(permeability) v=KJ当J=1时K=v K在数值上是当J=1时的渗透流速，常用单位cm/s、m/d 渗透系数与哪些因素有关呢？ K= f (孔隙大小、多少、液体性质)
岩层空隙性质（孔隙大小、多少） 流体的物理性质，与γ成正比，与μ成反比。流体的物理性质与所处的温度、压力有关 9、什么是弹性释水？什么是贮水率？什么是贮水系数？两者的关系？ 水头上升或下降引起的含水层储存或释放水的现象称为弹性储水或弹性释水（统称弹性释水现象）。评价指标为贮水率。 水头上升或下降一个单位时，单位体积含水层由于含水层弹性膨胀或压缩、水本身体积弹性压缩或膨胀而发生含水层弹性储存或释放的水量，称为贮水率，用us表示，单位为m-1， 贮水系数?*―表示在面积为1个单位、厚度为含水层厚度M的含水层柱体中，当水头改变一个单位时弹性释放或贮存的水量，无量纲 。 贮水率的关系： u*=us*M 10、什么是均质和非均质？什么是各向同性和各向异性？ nd2?K??32?把岩层分为均质的和非均质的二类。 如果在渗流场中，所有点都具有相同的渗透系数，则称该岩层是均质的；否则为非均质的，渗透系数K＝K(x，y，z)，为坐标的函数。 如果渗流场中某一点的渗透系数不取决于方向，即不管渗流方向如何都具有相同的渗透系数，则介质是各向同性的；否则是各向异性的。 11、渗流连续性方程及其物理意义？ 渗流连续性方程推导 假设：水是可压缩的，多孔介质骨架在垂直方向可压缩，但在水平方向不可变形。 均衡的含义：在?t时段内从x,y,z三个方向共6个单元界面上流入流出水的总质量差等于单元体内储存量的变化。 ?(?vx)?xX方向流入 (?v)|?y?z?t?(?v)|?y?z?t????y?z?tx(x??x/2,y,z,t)x(x,y,z,t)?x2 ?(?vx)?x(?v)|?y?z?t?(?v)|?y?z?t????y?z?tX方向流出 x(x??x/2,y,z,t)x(x,y,z,t)?x2 X方向流入流出差 ?(?vx)?x?y?z?t??x 同理： y方向流入流出差
z方向流入流出差? ?(?vz)?x?y?z?t?z ??(?vy)?y?x?y?z?t?n均衡单元体内地下水的质量为 ?x?y?z ???n?x?y?z??t?t?t时间内质量变化量为
由质量守恒原理可知，?t时段内流入流出单元体?x ?y ?z的地下水的质量差应该等于该时段内单元体内水的质量的变化量，因此得到地下水连续性方程 ? ??(?vx)?(?vy)?(?vz)??????x?y?z?(?n?x?y?z)??x?y?z?t? ? ?(?vx)?(?vy)?(?vz)???0?x?y?z三亿文库包含各类专业文献、幼儿教育、小学教育、外语学习资料、文学作品欣赏、专业论文、生活休闲娱乐、高等教育、中学教育、地下水动力学复习题21等内容。　
　地下水动力学-练习题 8页 1下载券 地下水动力学习题6-1 5页 2下载券喜欢...导水系数 1.地下水动力学是研究地下水在孔隙岩石、裂隙岩石和岩溶岩石中运动... 　地下水动力学习题及答案修建版2_理学_高等教育_教育专区。第一章 渗流理论基础...3 三、判断题 1. 地下水运动时的有效孔隙度等于排水(贮水)时的有效孔隙度。... 　《地下水动力学》第一章 渗流理论二、填空题 1.地下水动力学是研究地下水在孔隙岩石、裂隙岩石和岩溶岩石中运动规 律的科学。 通常把具有连通性的孔隙岩石称为... 　地下水动力学简答题题库 7页 免费地​下​水​动​力​学​习​题 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档1.华北某煤田的深部有一断层,切断了煤系... 　地下水动力学复习资料 1.地下水动力学是研究地下水在孔隙岩石、裂隙岩石、和喀斯特岩石中运动规律的科学。它 是模拟地下水流基本状态和地下水中溶质运移过程, 对... 　《地下水动力学》第一章 渗流理论二、填空题 1.地下水动力学是研究地下水在孔隙岩石、裂隙岩石和岩溶岩石中运动规 律的科学。 通常把具有连通性的孔隙岩石称为... 　地下水动力学复习题_理学_高等教育_教育专区。1、什么是渗流?渗流与实际水流相比有何异同?研究渗流有何意义? 渗流 充满整个含水层或含水系统(包括空隙和固体骨架... 　《地下水动力学》 习题集 第一章 渗流理论基础 二、填空题 1.地下水动力学是研究地下水在孔隙岩石、裂隙岩石和岩溶岩石中运动规 律的科学。 通常把具有连通性...水文地质课件习题四
地下水运动的基本规律 三亿文库
水文地质课件习题四
地下水运动的基本规律
地下水运动的基本规律
一、名词解释 1．渗流：地下水在岩石空隙中的运动。 2．渗流场：发生渗流的区域。 3．层流运动：在岩层空隙中流动时，水的质点作有秩序的、互不混杂的流动。 4．紊流运动：在岩层空隙中流动时，水的质点作无秩序地、互相混杂的流动。 5．稳定流：水在渗流场内运动，各个运动要素（水位、流速、流向）不随时间改变。 6．非稳定流：水在渗流场中运动，各个运动要素随时间变化的水流运动。 7．渗透流速：地下水通过某一过水断面的平均流速。 8．有效空隙度：重力水流动的孔隙体积与岩石体积之比。 9．水力梯度：沿渗透途径水头损失与相应渗透途径之比。 10．渗透系数：水力坡度等于1时的渗透流速。 11．流网：在渗流场的某一典型剖面或切面上由一系列流线和等水头线组成的网。 12．流线：流场中某一瞬时的一条线，线上各水质点的流向与此线相切。 13．迹线：渗流场中某一段时间内某一质点的运动轨迹。 14．层状非均质：介质场内各岩层内部为均质各项同性，但不同岩层渗透性不同。 二、填空 1．据地下水流动状态，地下水运动分为 层流 和 紊流 。 2．据地下水运动要素与时间的关系，地下水运动分为 稳定流 和 非稳定流 。 3．水力梯度为定值时，渗透系数 愈大 ，渗透流速就 愈大 。 4．渗透流速为定值时，渗透系数 愈大 ，水力梯度 愈小 。 5．渗透系数可以定量说明岩石的 渗透性能 。渗透系数愈大，岩石的透水能力 愈强 。 6．流网是由一系列 流线 与 等水头线 组成的网格。 7． 流线 是渗流场中某一瞬时的一条线，线上各水质点在此瞬时的流向均与此线相切。迹线 是渗流场中某一时间段内某一水质点的运动轨迹。 8．在均质各向同性介质中，地下水必定沿着水头变化最大的方向，即垂直于 等水头线 的方向运动，因此，流线与等水头线构成 正交网格 。 9．流线总是由 源 指向 汇 。 10．如果规定相邻两条流线之间通过的流量相等，则流线的疏密可以反映 径流强度 ，等水头线的疏密则说明水力梯度的 大小 。 三. 判断题 1．在岩层空隙中渗流时，水作平行流动，称作层流运动。 （ × ） 2．达西定律是线性定律。 （ √ ） 3．达西定律中的过水断面是指包括砂颗粒和空隙共同占据的面积。 （ √ ） 4．地下水运动时的有效孔隙度等于给水度。 （ × ） 5．渗透流速是指水流通过岩石空隙所具有的速度。 （ × ） 6．实际流速等于渗透流速乘以有效空隙度。 （ × ） 7．水力坡度是指两点间的水头差与两点间的水平距离之比。 （ × ） 8．决定地下水流向的是水头的大小。 （ √ ） 9．符合达西定律的地下水流，其渗透速度与水力坡度呈直线关系，所以渗透系数或渗透系数的倒数是该直线的斜率。（ √ ） 10．渗透系数可定量说明岩石的渗透性。渗透系数愈大，岩石的透水能力愈强。（ √ ） 11．水力梯度为定值时，渗透系数愈大，渗透流速就愈大。 （ √ ） 12．渗透流速为定值时，渗透系数愈大，水力梯度愈小。 （ × ） 13．渗透系数只与岩石的空隙性质有关，与水的物理性质无关。 （ × ） 14．流网是等水头线与迹线组成的网格。 （ × ） 15．流线是渗透场中某一时间段内某一水质点的运动轨迹。 （ × ） 16．在均质各向同性介质中，流线与等水头线构成正交网格。 （ √ ） 17．在隔水边界附近，平行隔水边界为流线。 （ √ ） 18．地下水分水岭是一条流线。 （ √ ） 19．如果我们规定相邻两条流线之间通过的流量相等，则流线的疏密可以反映地下径流强度，等水头线的疏密则说明水力梯度的大小。（ √ ） 20．在渗流场中，一般认为流线能起隔水边界作用，而等水头线能起透水边界的作用。（ √ ） 21．两层介质的渗透系数相差越大，则其入射角和折射角也就相差越大。（ √ ） 22．流线越靠近界面时，则说明介质的K值就越小。（ × ） 23．当含水层中存在强渗透性透镜体时，流线将向其汇聚。 （ √ ） 24．当含水层中存在弱渗透性透镜体时，流线将绕流。 （ √ ） 四、简答题 1．叙述达西定律并说明达西定律表达式中各项物理意义？ 式中：Q――渗透流量； w――过水断面； h――水头损失（h=H1－H2，即上下游过水段面的水头差）； I――水力坡度； L――渗透途径； K――渗透系数。 2．何为渗透流速? 渗透流速与实际流速的关系如何？
水流通过整个岩石断面（包括颗粒和孔隙）的平均流速。
渗透流速等于实际流速乘以有效孔隙度。 3．有效孔隙度与孔隙度、给水度有何关系？
(1) 有效孔隙度小于孔隙度。
(2) 由于重力释水时孔隙中还保持结合水和孔角毛细水乃至悬挂毛细水，所以有效孔隙度大于给水度。
(3) 对于孔隙大的岩石三者近似相等。 4．影响渗透系数大小的因素有哪些？ 如何影响？
影响渗透系数的因素：岩石的孔隙性和水的物理性质。
岩石孔隙越大、连通性越好、孔隙度越高渗透系数越大；水的粘滞性越小、渗透系数越大。
5．简述汇制流网图的一般步骤？
(1) 根据边界条件绘制容易确定的等水头线和流线。
(2) 流线总是由源指向汇。
(3) 根据流线和等水头线正交在已知流线和等水头线间插入其它部分。 6．流网图一般能够反映什么信息？ 7．在层状非均质中，流线与岩层界线以一定角度斜交时，发生折射，试写出折射定律，并说明各项的物理意义？ 8．叙述粘性土渗透流速（V）与水力梯度（I）主要存在的三种关系？
(1) V-I关系为通过原点的直线，服从达西定律;
(2) V-I曲线不通过原点，水力梯度小于某一值I0时无渗透；大于I0时,起初 为一向I轴凸出的曲线，然后转为直线;
(3) V-I曲线通过原点，I小时曲线向I轴凸出，I大时为直线。 五、论述题 1．叙述流网的画法，以及利用流网图可解决的问题? 2．为什么含水层中存在强渗透性透镜体时，流线将向其汇聚；存在弱透水性透镜体时，流线将绕流 ? 3．在等厚的承压含水层中，实际过水断面面积为400m2的流量为10000m3/d，含水层的孔隙度为0.25，试求含水层的实际速度和渗透速度。 4．一底板水平的含水层，观测孔A、B、C彼此相距1000m，A位于B的正南方,C则在AB线的东面。A、B、C的地面高程分别是95m、110m和135m，A中水位埋深为5m，B中和C中的水位埋深分别是30m和35m，试确定通过三角形ABC的地下水流的方向，并计算其水力梯度。 5．有三个地层，每个25m厚，互相叠置，如果在这个层组中设置一个不变流速的垂向水流场，使其顶部h=120m，底部h=100m，试计算内部两个边界处的h值（设顶部地层的渗透系数为0.0001m/d，中部地层为0.0005m/d，底部地层为0.001m/d）。 6．考虑一个饱和、均质、各向同性、长方形、垂向剖面ABC。其上部边界为AB，底部边界为DC，左侧边界为AD，右侧边界为BC，使DC的距离为AD的两倍。BC和DC是不透水的。AB是一个不变水头边界，h=100m。AD被分为两个相等的长度，其上半部分为不透水，下半部分是不变水头边界，h=40m。试示意汇出流网图。 7．已知一等厚、均质、各向同性的承压含水层，其渗透系数为15 m/d，孔隙度为0.2，沿着水流方向的两观测孔A、B间距L=1200m，其水位标高分别为Ha=5.4m，Hb=3m。试求地下水的渗透速度和实际速度。 8．已知一等厚、均质、各向同性的承压含水层，其渗透系数为20 m/d，A、B两断面间距为5000m，两断面处的承压水头分别为130.2m和125.2m。试计算两断面间的水力梯度和单宽流量。
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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/V *100% 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/V*100%
nT =L*b/F *100% 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/V *100% 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=Q*10~3/F*365*86400 M--地下水径流，模数 L/（s*km~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 富水。 。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（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： （2）岩溶水的补、径、排特征： （3）岩溶水的水化学特征： 7.9泉是如何形成的？有哪些类型？研究算泉有何实际意义？ 答 （1）形成：泉是在一定的地形、地质和水文地质条件有机组合的产物。
（2）根据补给源分类：上升泉河下降泉。根据泉的出露原因分类：侵蚀泉、 接触泉、溢出泉、断层泉。
（3）研究泉的实际意义：泉的特征的研究可以反映地下水的一系列特征。 例如泉涌水量大小反映富水程度；泉出露标高代表地下水位的标高；泉水运动的特征及动态，反映地下水位的类型；泉的分布反映含水层补给和排泄区的位置；泉水化学特征代表含水层的水质特点；泉水温度可以反映地下水的埋藏条件；此外泉的出露特征有助于判断地质构造等。尤其一些大泉，常是主要的甚至唯一的供水源地。有的泉群可成为旅游资源。
8.1有效孔隙度与孔隙度、给水度有何关系？ （1）有效孔隙度小于孔隙度 （2）由于重力释水时孔隙中还保持结合水和孔角毛细水乃至悬挂毛细水，所以有效孔隙度大于给水度。 （3）对于孔隙大的岩石三者大致相等 8.2地下水能从压力小处向压力大处运动么？为什么？
总水头――单位重量液体所具有的总的机械能，简称水头，
水力坡度――大小等于?dH/dn? （梯度），方向沿着等水头线的法线方向指向水头降低的方向的矢量定义为水力坡度，记为J 8.3弹性释水的物理实质是什么？与重力疏干排水有何区别？
由于水头降低引起的含水层释水现象称为弹性释水，表示面积为1m2、厚度为1m （即体积为1m3）的含水层，考察当水头下降lm时释放的水量；
一般假设弹性释放是在瞬时完成的，并假设μ*
不随时间变化。潜水含水层的重力疏干则不同，地下水位下降所引起的水量释放有一个过程。 8.4在计算地下热水运动时，是否能把渗透系数K当作代表岩层透水性的常数，为什么？
渗透系数是表征岩石透水性的重要指标，其大小取决于岩石中空隙、裂隙的数量、规模及连通情况等，并可在室内根据达西定律测定，与液体的性质无关. 8.5流网对解决稳定渗流问题有很大的实用意义，对非稳定渗流问题有意义吗？为什么？
由于流网为流线和等势线互相正交所形成的网状图形；在非稳定刘中，流线是不断变化的，只能给出某一瞬间的流线图，因此，只有对稳定流问题中，流线才恒定，流网才有实际意义 8.6承压水运动的基本微分方程中，没有含水密度p,为什么说它反应了承压含水层中地下水运动的质量守恒关系？
它表明单位时间内流入、流出单位体积含水层的水量差等于同一时间内单位体积含水层弹性释放（或弹性贮存）的水量。它还通过应用Darcy定律反映了地下水运动中的能量守恒与转化关系。可见，基本微分方程表达了渗流区中任何一个“局部”都必须满足质量守恒和能量守恒定律。
各向异性承压含水层地下水三维流的基本微分方程
物理意义：单位时间内流入、流出单位体积含水层的水量差等于同一时段内单位体积含水层弹性释放（或弹性储存）水量。反映地下水运动的质量守恒关系以及能量转化关系。 8.7边界上的泉一般作为什么边界条件？如在开采过程中泉水可能被疏干，还能作为边界么？
通过实际观测可以得到边界上的泉单位面积（二维空间为单位宽度）上流出时的流量q时，因此泉可以作为第二类边界或给定流量的边界。
泉水疏干后，相当于各点在每一时刻的水头都是已知的，此时这部分边界可作为第一类边界 8.8计算题 8.9计算题 9.1计算题 9.2计算题 9.3计算题 9.4计算题 9.5计算题 10.1当一口抽潜水井抽水时，在井周围观测孔中的水面是高于还是低于该处的潜水面？试解释其原因。
同一时刻在潜水井流的观测孔中测得的平均水位降深值总是大于该处 潜水面的降深值
原因：10.2井损和水跃的概念有何不同？承压水水井和潜水井都同时存在井损和水跃吗？ 潜水井抽水时，井内水位和井壁水位只有当降深教小时才有可能一致，当抽水降深较大时，抽水井中的水位低于井壁处的水位，井壁处产生渗出面，这种现象亦称为水跃，井中和井壁水位之差称为水跃值 承压井在抽水降深较大时，亦存在井内外水位不一致现象，主要是井的阻力造成的通常称为井损 10.3能否用小降深抽水试验得出的经验公式预报大降深时的流量？为什么？
不能，涌水量随井中水位降深的增加而增大，从Dupuit 公式看：承压井时两者呈直线关系i，浅井时两者呈抛物线关系。大量的抽水试验表明，Dupuit 公式反映的上述关系仅适用于小降深抽水的情况，降深较大时，水流的流态发生变化，Dupuit 公式计算结果偏大，同时，从Dupuit 公式来看，当S=H时，井的流量最大。这在时间和理论上都是不合理的，因为当S=H时，h必然等于零，则过水断面亦应等于零，就不应有水流入井中，这反映了Dupuit 公式的不严密性。
10.4计算题 10.5计算题 10.6计算题 10.7计算题 10.8计算题 10.9计算题 10.10计算题
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