水文地質學考試總結

緒論水文地質學概念水文地質學：水文地質學是研究地下水的科學。它研究與巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈以及人類活動相互作業(yè)下地下水水量和水質的時空變化規(guī)律，并研究如何運用這些規(guī)律去興利除害，為人類服務。水文地質學研究范圍主要任務有哪些。第一章地球上的水及其循環(huán)淺部層圈水和深部層圈水淺部層圈水：從大氣圈到地殼上半部。深部層圈水：分布于地殼下部直到下地幔這一范圍內。自然界水循環(huán)及水循環(huán)的分類水文循環(huán)、地質循環(huán)。自然界的水循環(huán)：自大氣圈到地幔的地球各個層圈中的水構成一個系統，該系統內的水相互聯系、相互轉化的過程。按其循環(huán)途徑長短、循環(huán)速度快慢及涉及層圈范圍，分為水文循環(huán)與地質循環(huán)。水文循環(huán)及其分類。水文循環(huán)定義：發(fā)生于大氣水、地表水和地殼巖石空隙中的地下水之間的水循環(huán)（范圍、四個環(huán)節(jié)）。特點：速度較快、途徑較短、轉換交替比較迅速水文循環(huán)的劃分循環(huán)路徑不同：大循環(huán)（海-陸）與小循環(huán)（海-海，陸-陸）時空尺度不同：全球水文循環(huán)，流域水文循環(huán)，水-土-生系統水文循環(huán)水文循環(huán)的作用水通過不斷轉化，水質得以凈化水通過不斷循環(huán)水量得以更新再生定義：地球淺層圈和深層圈之間水的相互轉化過程。（2）過程：初生水的形成；在地幔下降流區(qū)，含有大量水的地殼巖塊沉入地幔，使地幔得到淺層圈水的補充；此外，地質循環(huán)還發(fā)生在成巖、變質、風化等作用過程中。水文循環(huán)與地質循環(huán)的區(qū)別1水文循環(huán)發(fā)生于地球淺層圈，是H2O分子態(tài)水的轉換2水文循環(huán)速度快、更替較快3水文循環(huán)對地球的氣候、水資源、生態(tài)環(huán)境等有極大的影響，是水文學與水文地質學的研究重點。4地質循環(huán)發(fā)生于地球淺層圈與深層圈之間，常伴有水分子的分解與合成。5地質循環(huán)速度緩慢。與水文循環(huán)有關的氣象要素有哪些。1氣象因素（1）大氣圈結構（2）大氣熱源（3）主要氣象要素a.氣溫b.氣壓c.濕度。絕對濕度(m或e)飽和水汽含量(M或E)相對濕度（r）：絕對濕度(m或e)與飽和水汽含量(M或E)之比（百分數）。露點與凝結,溫度露點差（3）主要氣象要素d.蒸發(fā):在常溫下水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)進入大氣的過程。影響因子：氣溫、氣壓、相對濕度、風速；測量儀器：蒸發(fā)皿，強度mm/a；包括水面蒸發(fā)、土面蒸發(fā)、葉面蒸發(fā)，通常以水面蒸發(fā)量的大小表征一個地區(qū)的蒸發(fā)強度。e.降水:雨量計，大小mm，地區(qū)豐富程度mm/a第二章巖石中的孔隙與水分巖石空隙的分類。巖石中的空隙按成因分為三大類：

a.松散巖石中的孔隙b.堅硬巖石中的裂隙c.可溶巖

石中的溶穴（溶洞）

孔隙的概念，影響孔隙度大小的因素有哪些。

孔隙松散巖石中顆粒或顆粒集合體之間的空隙�？紫抖鹊拇笮≈饕�取決于顆粒排列情況及分選程度，另外顆粒形狀及膠結充填情況也影響孔隙度。①顆粒的排列注意：三種顆粒直徑不同的等粒巖石，排列方式相同時，孔隙度完全相同。②顆粒的分選在顆粒大小不等時，分選差則孔隙度小，分選好則孔隙度大。③顆粒的形狀及膠結磨圓愈好，孔隙度愈小，膠結可以降低孔隙度。④考慮粘性土的結構孔隙及次生孔隙。巖石中水的存在形式有哪些。

礦物結合水：沸石水結晶水結構水巖石空隙中的水：結合水礦物表面結合水固態(tài)水氣態(tài)水液態(tài)水：重力水毛細水容水度、給水度、持水度的概念及其三者之間的關系。給水度：當地下水位下降一個單位深度時，從地下水位延伸到地表面的單位水平面積巖石柱體，在重力作用下釋放出來的水體積，稱為給水度。容水度：巖石完全飽水時，所能容納的最大水體積與巖石總體積之比持水度：地下水位下降時，一部分水由于毛細力（以及分子力）的作用而仍舊反抗重力保持于巖石空隙中。給水度、持水度與孔隙度的關系是：μ+Sr=n松散巖石給水度的變化規(guī)律。顆粒粗大的松散巖石，裂隙比較寬大的堅硬巖石，以及具有溶穴的可溶巖，空隙寬大，重力釋水時，滯留于巖石空隙中的結合水與孔角毛細水較少，理想條件下給水度的值接近孔隙度、裂隙率與巖溶率。若空隙細�。ㄈ缯承酝粒�，重力釋水時大部分水以結合水與懸掛毛細水形式滯留于空隙中，給水度往往偏小�？紫抖群屯杆�性之間的關系。

孔隙度的大�。涸诳紫洞笮∵_到一定程度時，孔隙度才對巖石的透水性起作用，孔隙度越大，透水性越好。太沙基有效應力原理的內容，并會應此原理解釋現象�？紫端畨毫Γ▔簭姡┯嬎�:u=γw×h作用于巖土上的總應力P（上部總荷重產生的）等于巖石骨架與水的重量之和。有效應力：地下水的孔隙水壓力（浮力）會減輕巖土內部的壓應力，扣除孔隙水壓力后的巖土內部（壓）應力，稱為有效應力Pz。Pz=P-u第三章地下水的賦存包氣帶的劃分。地下水面（水位）：地下一定深度巖石中的空隙被重力水所充滿，形成一個自由水面，稱為地下水面，以海拔高度表示稱之地下水位。地下水面以上部分，包括毛細水帶、中間帶和土壤水帶，巖石中的空隙未被水充滿，稱為包氣帶。地下水面以下部分，巖石中的空隙被水充滿，稱為飽水帶。含水層、隔水層的概念和相對意義。含水層：是能夠透過并給出相當數量水的巖層各類砂土，砂巖等隔水層：不能透過與給出水或透過與給出的水量微不足道的巖層裂隙不發(fā)育的基巖、頁巖、板巖、粘土（致密）相對意義從實際應用角度來看劃分的相對性相當水量從理論意義來看微不足道地下水分類，按照含水介質和埋藏條件。地下水分類：主要依據含水介質的類型（賦存空間）埋藏條件（賦存部位）

表3-1含水介質三類，埋藏三分，組合共分為9類孔隙水裂隙水巖溶水包氣帶上層滯水上層滯水上層滯水潛水孔隙潛水裂隙潛水巖溶潛水承壓水孔隙承壓裂隙承壓巖溶承壓水水水地下水埋藏條件、上層滯水的概念。地下水的埋藏條件：指含水巖層在地質剖面中所處的部位及受隔水層（弱透水層）限制的情況。

上層滯水：當包氣帶存在局部隔水層（弱透水層）時，局部隔水層（弱透水層）上會積聚具有自由水面的重力水，這便是上層滯水。

潛水的概念及其特征。

潛水：飽水帶中第一個具有自由表面的穩(wěn)定含水層中的水。

分布特征：分布廣泛、均勻，埋藏深度小、水面自由。運動特點：在重力作用下，由水位高的地方向水位低的地方徑流。

補給(源)：分布區(qū)與補給區(qū)一致，大氣降水入滲、地表水補給。

排泄(匯)：除流入其它含水層外，排泄入大氣圈與地表水圈的方式，一是徑流排泄、一是蒸發(fā)排泄。

潛水補給或排泄通過含水層厚度變化而儲水與釋水！

動態(tài)：受氣象、水文因素影響明顯，變化快（水量、水位季節(jié)性變化）

受人為因素影響顯著，易污染。水量與水質：水量易于補充恢復，但缺乏多年調節(jié)性；

水質主要取決于氣候、地形及巖性條件。

水循環(huán)：水循環(huán)交替迅速、周期短，更新恢復快

承壓水的概念及其特征。

充滿于兩個隔水層（弱透水層）之間的含水層中的水，稱之為承壓水。1承壓性

承壓性是受到了大氣壓以外的壓力。

承壓區(qū)含水層的水受到了來自出露區(qū)地下水的靜水壓力作用，不但充滿含水層，而且承受了附加壓強。2補給與排泄

主要補給來源：大氣降水入滲與地表水入滲

有限區(qū)域與外界聯系，水循環(huán)遲緩些，水交替慢，平均滯留時間長（年齡老或長）恢復3性差；

高補低排（從高處獲得補給，在低處排泄）；隔水頂底板對承壓區(qū)補水的影響。水質

承壓水的水質取決于埋藏條件及其與外界聯系的程度；變化較大，礦化度一般要高點，可以保留“古老”的水；4動態(tài)

水循環(huán)交替較弱，受氣象、水文因素影響較小，動態(tài)穩(wěn)定，不易污染。

動態(tài)要穩(wěn)定些，如果分布面積大，厚度穩(wěn)定則調節(jié)能力很強承壓高度、含水層厚度、貯水系數的概念。

承壓高度靜止水位（測壓水位）高出含水層頂板的距離潛水含水層厚度：從潛水面到隔水底板的垂直距離。貯水系數

承壓含水層中當測壓水位下降(或上升)1個單位深度，單位水平面積含水層所釋出(或儲存)的水的體積。潛水和承壓水的貯水和釋水機理。測壓水位降低導致

1)含水層孔隙中水的壓力降低水體積膨脹釋水，水的

膨脹系數約為1/201*02)孔隙水壓力降低，巖層顆粒間承受壓力增加骨架被

壓縮

3)顆粒不變骨架壓縮=空隙體積減�。ㄅ帕懈淖儯�

發(fā)生釋水（擠出來）水

第四章地下水運動規(guī)律

滲流，層流、紊流，穩(wěn)定流，非穩(wěn)定流的概念。

滲流：地下水在巖石空隙中的運動稱為滲流或滲透。地下水的運動形態(tài)按水流流態(tài)分為：

層流：在巖層空隙中滲流時，水質點作有秩序的、互不混雜的流動，稱為層流運動。如砂、裂隙不很寬大的基巖中水的流動。

紊流：在巖層空隙中滲流時，水質點作無秩序的、互相混雜的流動，稱為紊流運動。如大的溶穴、寬大裂隙中水的流動。作紊流運動時，水流所受阻力比層流狀態(tài)大，消耗的能量較多。

按地下水運動要素隨時間的變化情況分為：穩(wěn)定流：水在滲流場內運動時，各個運動要素（水位、流速、流向等）不隨時間改變，稱為穩(wěn)定流。

非穩(wěn)定流：水質點的各個運動要素隨時間改變的水流運動。滲流理論假設有哪些？

滲透速度、實際速度關系，水力梯度，滲透系數概念。水力梯度的概念：沿滲透途徑水頭損失與相應滲透途徑長度的比值

滲透系數表征巖石滲透性能的定量指標。達西定律的應用。

雷諾數與達西定律的聯系。達西定律的應用條件。達西定律的適用范圍：

滲透流速V與水力梯度I的一次方成正比,故達西定律又稱線性滲透定律。

但多次實驗表明,只有雷諾數（Re）≤1-10之間某一數值的層流運動才服從達西定律，超過此范圍，V與I不是線性關系。

它不僅是水文地質定量計算的基礎，還是定性分析各種水文地質過程的重要依據。深入掌握達西定律的物理實質，靈活的運用它來分析問題，是水文地質工作者應當具備的基本功。存在一個臨界雷諾數Re臨（1~10），Re臨是達西定律成立的上限，當Re＜Re臨，即低雷諾數時，屬低速流，這時該區(qū)域內達西定律適用。

當Re臨＜Re＜20～60時，出現一個過渡帶，從層流運動過渡到非線性層流運動。流網、流線、跡線概念。

流網：在滲流場的某一典型剖面或切面上，由一系列等水頭線與流線組成的網格，稱為流網。

流線：是滲流場中某一瞬時的一條線，線上各個水質點在此瞬時的流向均與此線相切。

跡線：是滲流場中某一時間段內某一水質點的運動軌跡。均質各向同性介質中流網圖的繪制步驟，以及實際流網圖的繪制。均質各向同性介質中流網圖中有那些規(guī)律。

精確繪制定量流網需要充分掌握有關的邊界條件及參數；實測資料很少時，可信手繪制定性流網。盡管信手流網不精確,但可提供許多有用的水文地質信息,是水文地質分析的有效工具。

折射定律的內容及其應用。

K1

Ktan1流線與層界法線間的夾角。2tan

2為了保持流量相等(Q1=Q2),流線進入滲透性好的K2層后將更加密集,等水頭線的間隔加大(dL2>dL1)。

即流線趨向于在強透水層中走最長的途徑,而在弱透水層中走最短的途徑。

第六章地下水的化學成分及其形成作用

地下水主要氣體成分和離子成分有哪些。地下水中常見的氣體成分：

O2、N2、CO2、CH4、H2S等。尤以前三種為主。下水中分布最廣、含量較多的離子（七種）：

Cl-、SO42-、HCO3-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+。

低礦化度、中等礦化度、高礦化度水的主要陰、陽離子成分有那些。

低礦化水中以HC03-、Ca2+、Mg2+為主;高礦化水以Cl-、Na+為主;

中等礦化水中,陰離子常以S042-為主,主要陽離子為Na+、Ca2+。

硬度、暫時硬度、永久硬度。

硬度：指水中含有的能與肥皂作用生成難溶物，或與水中某些陰離子生成水垢的金屬離子。如Ca2+、Mg2+（Fe2+、Mn2+、Al3+）。常用Ca2+、Mg2+含量表示

暫時硬度：指水中Ca2+、Mg2+與HC03-和C032-離子結合的硬度。

永久硬度：指水中Ca2+、Mg2+與Cl-和S042-離子結合的硬度。

總溶解固體含量（礦化度）及其計算方法�？偟V化度的概念：

地下水中所含各種離子、分子與化合物的總量稱為總礦化度(總溶解固體）,以每升水中所含克數（g/L）表示總礦化度的表征方式：

a.習慣上以105℃一110℃時將水蒸干所得的干涸殘余物總量來表征；

b.在水質簡分析中是用分析所得的陰陽離子含量相加，然后減去HCO3-含量的一半，作為水的礦化度。庫爾洛夫式及其命名。橫線上下：

表示陰陽離子分別按毫克當量百分數自大到小順序排列,小于10%的離子不予表示。橫線前：

依次表示特殊成分、氣體成分、礦化度(以字母M為代號),單位為g/L；橫線后：

以字母t為代號表示以攝氏計的水溫

H2SiO3H2S2MClSO484.814.30.070.021CO0.0313.2地殼表層2個熱源及地殼表層分帶。N

at5271.6Ca27.6熱源：太陽的輻射；地球內部的熱流

變溫帶受太陽輻射影響的地表極薄的溫度變化帶。常溫帶變溫帶以下一個厚度極小的帶

增溫帶常溫帶以下,地溫受地球內熱影響的帶地下水化學成分的形成作用有那些。溶濾作用概念及其影響因素。濃縮作用概念及其發(fā)生條件。

溶濾作用濃縮作用脫碳酸作用脫硫酸作用陽離子交替吸附作用混合作用

人類活動在地下水化學成分形成中的作用

在水與巖土相互作用下,巖土中一部分物質轉入地下水中溶濾作用。

巖土礦物鹽類的溶解度（如NaCl與SiO2）巖土的空隙特征（如致密基巖）

水的溶解能力（溶解度，低礦化水溶解能力強）水中的O2、CO2等氣體成分的含量

O2高，溶解硫化物能力強，CO2高，溶解碳酸鹽及硅酸鹽的能力強。

水的流動狀況：徑流與交替強度最活躍、最關鍵因素濃縮作用：當地下水位埋藏不深,蒸發(fā)成為地下水的主要排泄方式。

發(fā)生條件：干旱或半干旱的氣候；

低平地勢控制下較淺的地下水位埋深；有利于毛細作用的顆粒細小的松散巖土；地下水流動系統的勢匯排泄處。

干旱或半干旱氣候下，濃縮作用的規(guī)模取決于地下

水流動系統的空間尺度以及其持續(xù)的時間尺度。

第七章地下水的補給與排泄

補給、徑流、排泄的概念。

含水層或含水系統從外界獲得水量的過程，稱作補給。含水層或含水系統失去水量的過程稱作排泄。地下水補給來源有哪些。大氣降水地表水凝結水

來自其它含水層或含水系統的水等

人工補給（灌溉回歸水、水庫滲漏水等）松散沉積物中降水入滲補給方式�；钊�式捷徑式

影響大氣降水補給地下水的因素有哪些。

年降水總量降水特征包氣帶的巖性和厚度地形植被

影響河水補給地下水的因素有哪些。

透水河床的長度與浸水周界的乘積(相當于過水斷面)，河床透水性(滲透系數)，

河水位與地下水位的高差(影響水力梯度)河床過水時間，

相鄰含水層或含水體之間發(fā)生補、排關系的必備條件。

兩個含水層之間存在水頭差且有聯系的通路時,水頭較高的含水層便補給水頭較低的含水層。

大氣降水入滲系數的確定，并如何計算入滲補給量。

降水入滲系數，即每年總降水量補給地下水的份額，常以

小數表示。

確定入滲系數α常用方法:

平原區(qū)，大氣降水入滲補給地下水量的確定：Q＝XaF1000

式中：Q降水入滲補給地下水量(m3/a)；X年降水量；a入滲系數；

F補給區(qū)面積(km2)。

越流概念，越流量、單寬流量計算。

越流的概念：相鄰含水層通過其間的弱透水層發(fā)生水量交換,稱作越流。

根據達西定律，在一維流動條件下，單位水平面積弱透水層的越流量

HVKIKAHBMK弱透水層垂向滲透系數；I驅動越流的水力梯度；HA含水層A的水頭；HB含水層B的水頭；

M弱透水層厚度(等于滲透途徑)上升泉和下降泉的判斷及分類。上升泉由承壓含水層補給下降泉由潛水或上層滯水補給

上降泉的類型侵蝕(上升)泉斷層泉接觸帶泉下降泉的類型（根據出露原因）：侵蝕泉、接觸泉、溢流泉

影響泉動態(tài)的因素有那些。

第八章地下水系統

地下水含水系統和流動系統概念。

地下水含水系統：由隔水或相對隔水巖層圈閉的，具有統一水力聯系的含水巖系。

地下水流動系統：由源到匯的流面群構成的，具有統一時空演變過程的地下水體。

單源單匯、多源多匯地下水流動系統。第九章地下水動態(tài)與均衡

地下水動態(tài)、地下水均衡含義。影響地下水動態(tài)因素有那些，潛水及松散沉積物中地下水動態(tài)類型。地下水動態(tài)的概念：

在與環(huán)境相互作用下,含水層各要素(水位、水量、水化學成分、水溫等)隨時間的變化,稱作地下水動態(tài)。地下水均衡的概念：

某一時間段內某一地段內地下水水量(鹽量、熱量、能量)的收支狀況稱作地下水均衡。影響地下水動態(tài)的因素

①環(huán)境對含水層(含水系統)的信息輸入：

如降水、地表水的補給，人工開采或補給地下水，地應力對地下水的影響等；

②變換輸入信息的因素：賦存地下水的地質、地形條件。影響地下水動態(tài)的主要自然因素：

氣候（氣象）因素：水文因素地質因素植被因素潛水（松散沉積物淺部水）的天然動態(tài)類型:蒸發(fā)型徑流型弱徑流型

均衡期、均衡區(qū)的含義。

均衡區(qū)：均衡計算所選定的地區(qū)。

均衡期：均衡計算的時間段（若干年、年、月）。

水均衡方程式的含義，及其組成。并能夠列出水均衡方程式。地下水均衡方程式：

收入項總量-支出量總量=調蓄項變化量，即：（∑Q補∑Q消）Δt=±FΔh

物理意義：某均衡區(qū)，在一定均衡期內，總補給量與總消耗量之差等于儲存量的變化量。第十章孔隙水

洪積扇中地下水的如何分帶？并有哪些特征。洪積扇上部：

砂礫石帶粗大的顆粒直接出露地表,或僅覆蓋薄土層,有利吸收降水及山區(qū)匯流的地表水,主要補給區(qū)。潛水深埋帶此帶地勢高,潛水埋藏深。

鹽分溶濾帶巖層透水性好,地形坡降大,徑流強烈。蒸發(fā)微弱而溶濾強烈,形成低礦化水。洪積扇中部

潛水溢出帶地形變緩、顆粒變細,透水性變差,地下徑流受阻,潛水位接近地表,形成泉與沼澤而溢出。

鹽分過路帶徑流途徑加長,蒸發(fā)加強,水的礦化度增高。

地下水水位動態(tài)變化小。洪積扇的前緣止于此帶。洪積扇下部：

潛水下沉帶由于地表水的排泄及蒸發(fā),潛水埋深增大。潛水堆積帶巖性變細、地勢變平,潛水埋深不大,干旱氣候下,蒸發(fā)成為主要排泄方式而水的礦化度增大,土壤常發(fā)生鹽漬化。

洪積扇中地貌巖性有何規(guī)律，洪積扇中有哪些規(guī)律。地貌上坡度由陡變緩；巖性上由粗變細；透水性由好到差；

地下水位埋深由大而��；補給條件由好到差；

由徑流為主轉化到以蒸發(fā)為主；水化學作用由溶濾到濃

縮；礦化度由小到大,水化學類型產生相應變化；地下水位的變動由大到小。

第十一章裂隙水

裂隙水分類。

成巖裂隙水風化裂隙水構造裂隙水斷層帶的水文地質意義。

沉積巖及深成巖漿巖的成巖裂隙通常多是閉合的，含水意義不大。

噴出巖、侵入巖的成巖裂隙具有水文地質意義第十二章巖溶水

巖溶水發(fā)育的基本條件。

可溶性的巖石；巖石具有透水性；具有侵蝕能力的水；水是流動的。

巖溶水的特征有哪些。一）含水介質特征

1.空間分布極不均勻尺寸不等的多級次的空隙系統二）巖溶水的運動特征

（1）層流紊流共存（2）無壓流與承壓流并存（3）裂隙管道徑流并存

（4）存在獨特的徑流形式虹吸式徑流虹吸現象（三）巖溶水補給、排泄與動態(tài)特征

(1)巖溶水補給特征(2)巖溶水排泄特征(3)巖溶水動態(tài)特征（四）我國南北方巖溶及巖溶水差異

1．含水介質方面：南方常是高度管道化與強烈不均質的。2．巖溶泉：南方的巖溶泉對降水的響應十分靈敏，流量季節(jié)變化很大。

第十三章地下水資源

地下水資源概念。地下水與地表水比較的優(yōu)越之處有哪些。地下水是一種寶貴的、可再生資源淡水資源地下水與地表水資源相比的優(yōu)越之處有：

空間分布：廣而均勻（地表水局限與水文網）時間調節(jié)性：地下含水系統是天然水庫，動態(tài)穩(wěn)定

水質：水質優(yōu)，潔凈，水溫恒定，不易受到污染，但污染后很難治理。

可利用性：一次性利用投資小，運用費用高影響地下水資源豐沛程度的因素有那些。第十四章地下水與環(huán)境

人類活動對地下水的影響有哪些，過量開采或者補充地下水可導致哪幾種環(huán)境災害的發(fā)生。

主要人類活動對地下水的干擾（產生的不利影響）

過量開發(fā)或排除地下水過量補充地下水污染物進入地

下水

環(huán)境災害：地下水位下降：開采條件惡化、水源枯竭。地面沉降（或塌陷）。

生態(tài)環(huán)境退化：鹽堿化、沼澤化和沙漠化（荒漠化）。

地下水污染。海水入侵。其他

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專門水文地質學總結與復習

第一章：地下水資源與地下水系統1.我國的地下水資源特點：

①時空分布極不均勻，與降水量和地表水分布趨勢相似，南方多、北方少、東部多、西部少。

②松散巖類孔隙水主要分布在北方，巖溶水和裂隙水主要分布在南方。③在北方地區(qū)，東部的松遼地區(qū)和華北地區(qū)地下水資源總量約占北方地下水總量的50%，補給模數大于西部。

④北方地區(qū)中部的黃河流域，包括黃土高原及其相鄰地區(qū)是我國地下水資源相對貧乏的地區(qū)。

⑤西聞的內陸盆地處于干旱的沙漠地區(qū)，年降水量小于100mm，但由于四周高山的降水及冰雪融水的補給，50%--80%地表水自山區(qū)進入盆地后便轉化為地下水，地下水資源量較豐富，但地表水與地下水應統一規(guī)劃和開采利用。2.地下水資源特點

系統性和整體性流動性循環(huán)再生性可調節(jié)性3.地下水儲量分類

動儲量靜儲量調節(jié)儲量開采儲量4.允許開采量

定義：允許開采量，又稱可開采量或可開采資源量，是指在技術上可能、經濟上合理，并在整個開采期內出水量不會減少，動水位不超過設計要求，水質和水溫在允許范圍之內變化，不影響已建水源地正常開采，不發(fā)生危害性環(huán)境地質問題等前堤下，單位時間內從含水系統或取水地段開采含水層中可以取得的水量，常用單位為m3/d或m3/a。

簡言之，允許開采量就是用合理的取水工程，能從含水系統或取水地段中取得出來，但不會引起一切不良后果的最大出水量。

組成：由以下三部分組成，即開采補給量減少的天然排泄量儲存的變化量。5.地下水系統水力方面的主要功能：儲存功能、傳輸功能、延時功能、平滑功能。第二章：地下水資源調查1.地下水資源調查的目的和任務

地下水資源調查（水文地質調查）的目的：

查明天然及人為條件下地下水的形成、賦存和運移特征，地下水水量、水質的變化規(guī)律，為地下水資源評價、開發(fā)利用、管理和保護及環(huán)境問題防治提供所需的資料。

地下水資源調查（水文地質調查）的任務

1、查明地下水的賦存條件（查明含水介質的特征及埋藏分布情況。）

2、查明地下水的運動特征（查明地下水的運動特征及水質、水量變化規(guī)律。）3、查明地下水的動態(tài)特征（水位、水量、水溫和水質隨時間變化規(guī)律及控制因素）

4、查明地下水的水文地球化學特征（查明地下水的化學成分及形成條件。）

2.地下水露頭調查泉的調查內容

1)查明泉水出露的地質條件(特別是出露的地層層位和構造部位)、補給的含水層,確定泉的成因類型和出露的高程；

2)觀測泉水的流量、涌勢及其高度，泉水的流量及其動態(tài)變化特征，泉的物理性質(包括水溫、沉淀物、色、味及有無氣體逸出等)和化學性質，采集水樣進行水質分析；

3)泉水的開發(fā)利用狀況及居民長期飲用后的反映；

4)對礦泉和溫泉，還應查明其特殊組分及其出露條件，并對其開發(fā)利用的可能性作出評價；

5）每一個泉都要現場繪制泉水出露的水文地質平面和剖面圖。

3.水文地質調查的四個階段：普查、詳查、勘探、開采。4.地下水資源地面調查方法：常用方法

（1）水文地質測繪（2）水文地質物探（3）水文地質鉆探（4）水文地質試驗（5）地下水動態(tài)觀測（6）室內分析實驗新技術與新方法

（1）遙感技術（2）同位素技術（3）GIS技術（4）核磁共振技術

第三章：水文鉆探和水文地質物探1.水文鉆探

定義：水文地質鉆探就是使用一定的鉆探工程勘察地表下面較深處的地下水賦存活動情況的工作，是探尋地下水的最直接的勘探手段，也是開采地下水的主要方法,但是費用很高。

基本任務：對不同的地下水資源調查任務或同一勘察任務的不同勘察階段，水文鉆探的具體任務雖有差別，但其基本的任務是相同的：

（1）揭露含水層，探明含水層的埋藏深度、厚度、巖性和水頭壓力，查明含水層之間的水力聯系。

（2）借助鉆孔進行各種水文地質試驗，確定含水層富水性和各種水文地質參數。（3）通過鉆孔（或在鉆進過程中）采集水樣、巖土樣，確定含水層的水質、水溫和測定巖土的物理力學和水理性質。

（4）利用鉆孔監(jiān)測地下水動態(tài)或將鉆孔作為供水井。

第四章：水文地質試驗種類1.水文地質試驗種類

抽水試驗、滲水試驗、注水試驗、地下水示蹤試驗、連通試驗2.抽水試驗

定義：抽水試驗是通過從鉆孔或水井中抽水，定量評價含水層富水性，測定含水層水文地質參數和判斷某些水文地質條件的一種野外試驗工作方法。目的、任務：

（1）直接測定含水層的富水程度和評價井（孔）的出水能力。（2）抽水試驗是確定含水層水文地質參數的主要方法。

（3）抽水試驗可為取水工程設計提代所需的水文地質數據，如單井出水量、單位出水量、井間干擾系數等，并可根據水位降深和涌水量選擇水泵型號。（4）通過抽水試驗，可直接評價水源地的可（允許）開采量。

（5）可以通過抽水試驗查明某些其他手段難以查明的水文地質條件，如地表水與地下水之間及含水層之間的水力聯系，以及邊界性質和強徑流帶位置等。分類

抽水試驗主要分為單孔抽水、多孔抽水、群孔干擾抽水和試驗性開采抽水。3.滲水試驗（1）試驗目的

在野外現場測定包氣帶垂向滲透系數。在研究大氣降水、渠水、灌溉水等對地下水的補給時，常需進行這種試驗。（2）試驗原理

達西滲透定律，K=V/I=Q/WI。（3）試驗方法與裝置

滲水試驗一般在試坑中進行。在試驗層中開挖一個截面積約為0.3～0.5m2的圓形試坑，放置圓形鐵環(huán)防止坑壁坍塌，不斷將水注入坑中，并保持坑底水層厚度一定（一般為10cm）。

4.達西公式Q=KA(H1-H2)/L(各項參數的含義、單位，表達式的物理意義)第五章：地下水動態(tài)與均衡研究1.地下水動態(tài)

指表征地下水數量與質量的各種要素(如水位、泉流量、開采量、溶質成分與含量、溫度及其它物理特征等)隨時間變化的規(guī)律。2.地下水均衡

指在一定范圍、一定時間內，地下水水量、溶質含量及熱量等的補充(或流入)量與消耗(或流出)量之間的數量關系。3.地下水動態(tài)與均衡的關系

地下水動態(tài)與均衡之間存在著互為因果的緊密聯系。（1）地下水均衡是導致地下水動態(tài)變化的原因；

（2）地下水動態(tài)則是地下水均衡的外部表現，即動態(tài)變化的方向與幅度是

由均衡的性質和數量所決定的。

4.地下水動態(tài)觀測的任務

不同目的水文地質調查，其地下水動態(tài)長期觀測的任務是不同的，歸納起來主要有以下一些任務：

(1)查明不同地下水系統、不同含水層地下水水位、水量、水質和水溫的變化規(guī)律及發(fā)展趨勢；

(2)查明地下水動態(tài)變化的影響因素，確定地下水動態(tài)類型；

(3)為地下水均衡研究提供依據，預測地下水水量、水質、水位的變化及與地下水有關的環(huán)境地質作用的變化；

(4)解決某些專門問題，如推求水文地質參數、進行地下水資源評價等。

5.地下水動態(tài)與均衡的研究意義

研究地下水動態(tài)與均衡，對于認識區(qū)域水文地質條件，作出水量和水質評價，以及水資源的合理開發(fā)與管理，都具有非常重要的意義。

分述如下：

（1）在天然條件下，地下水的動態(tài)是地下水埋藏條件和形成條件的綜合反映。

可根據地下水的動態(tài)特征分析，認識地下水的埋藏條件，認識水量、水質的形成條件，區(qū)分不同的含水層；

（2）地下水動態(tài)是均衡是的外部表現，故可利用地下水動態(tài)資源計算地下水的

某些均衡要素。

（3）地下水動態(tài)資料是地下水資源評價和預測時必不可少的依據。

（4）用任何方法計算的地下水允許開采量，都必須能經受地下水均衡計算的檢

驗；任何地下水開采方案，都必須受地下水均衡量的約束。

（5）由地下水開發(fā)利用引發(fā)或可能引發(fā)的如水資源衰竭等環(huán)境地質問題均需進

行地下水動態(tài)監(jiān)測，研究地下水的均衡狀態(tài)，以便預測環(huán)境地質作用的變化及發(fā)展趨勢。6.地下水動態(tài)的監(jiān)測項目

地下水水位、水溫、水化學成分和井、泉流量

第六章：地下水資源調查成果

1.水文地質調查成果:水文地質調查成果是水文地質調查的工作總結，通常由水文地質圖和水文地質報告組成。

2.水文地質圖件種類：一般包括四類，基礎性圖件、綜合性或專門性圖件、單項地下水特征圖件和應用性圖件。3.綜合水文地質圖的主要內容

（1）、地層及構造特征（2）、地下水類型（3）、地下水天然露頭和人工露頭（4）、地表水系和地表水體（5）、與地下水有關的地貌現象（6）、地下水系統劃分（7）、地下水化學特征（8）、地下水運動特征（9）、巖層富水程度（10）、剖面圖及鑲圖4.水文地質圖的特點

（1）、多變性（2）、復雜性

（3）、由水文地質圖系組成

（4）、圖件的內容與圖幅的數量與調查深度有關

5.文字報告的主要內容

一般情況下水文地質報告的章節(jié)內容包括：

（1）.序言（2）.自然地理及地質條件（3）.水文地質條件（4）.地下水資源評價（5）.地下水開發(fā)利用與保護（6）.結論和建議

第七章：水文地質參數的計算1.給水度：2.滲透系數：3.導水系數：

4.儲水率：表示當含水層水頭變化一個單位時，從單位體積含水層中，因水體

積膨脹（或壓縮）以及介質骨架壓縮（或伸長）而釋放（或儲存）的彈性水量。

5.儲水系數：表示當含水層水頭變化一個單位時，從底面積為一個單位、高于

含水層厚度的柱體中所釋放或儲存的水量。

6.越流系數：表示當抽水含水層和供給越流的非抽水含水層之間的水頭差為一

個單位時，單位時間內通過兩含水層之間弱透水層單位面積的水量。

7.越流因素：或稱越阻系數，其值為主含水層的導水系數和弱透水層的越流系數

倒數乘積的平方根。

第八章：地下水水質評價

1.地下水中的物質組分：按其存在狀態(tài)可分為三類：懸浮物質、溶解物質、和膠體物質。

2.地下水質：地下水水質是指水和其中所含的物質組分所共同表現的物理、化學和生物學的綜合特征。

3.地下水水質指標：表示地下水中物質的種類、成分和數量，是衡量地下水水質的具體標準。

4.地下水水質指標可劃分：

物理性質指標:感官物理性狀指標、其他指標

化學性質指標:一般的化學性水質指標、有毒的化學指標、氧平衡指標生物性質指標:細菌總數、總大腸桿菌數、病原菌及病毒11.生活飲用水基本要求：（1）水的感官性狀良好

（2）水中所含的化學物質及放射性物質不得危害人體健康（3）水中不得含有病原微生物5.飲用水水質評價

感官性狀、一般化學指標、毒理學指標、細菌學指標、放射性指標

6.工業(yè)用水水質評價（主要是鍋爐用水水質評價）（1）、成垢作用

概念水煮沸時，水中的一些離子、化合物可以相互作用而生成沉淀，附著在鍋爐壁上形成鍋垢，這種作用稱為成垢作用。

危害鍋垢會影響傳熱、浪費燃料、降低鍋爐的效用，有時可使爐壁受熱不均，爐壁過熱融化燒蝕，甚至引起鍋爐爆炸。（2）、起泡作用

概念：指水在鍋爐中煮沸時，在水面上產生大量氣泡的作用。

原因：水中易溶解的鈉鹽、鉀鹽，以及油脂和懸濁物受爐水的堿度作用發(fā)生皂化的結果。

危害：如果氣泡不能立即破裂，形成泡沫層，泡沫太多將使鍋爐內水的汽化作用極不均勻和水位急劇上升，導致鍋爐不能正常運行。（3）、腐蝕作用

概念由于水中氫置換鐵，使爐壁受到損壞的作用稱為腐蝕作用。氫離子可以是水中原有的，也可以是由爐中水溫增高某些鹽類水解而生成的。

此外，溶解于水中的氣體成分，如氧、硫化氫及二氧化碳等也是造成腐蝕作用的重要原因。

危害減少鍋爐的使用壽命，還可能發(fā)生爆炸。

7.地下水的侵蝕性評價分類

分解性侵蝕、結晶性侵蝕、分解結晶復合性侵蝕8.飲用水水質指標

感官性狀、一般化學指標、毒理學指標、細菌學指標、放射性指標9.農田灌溉用水水質評價

水溫、水的礦化度、溶解鹽類的成分

10.農田灌溉水質評價方法（1）、水質標準法

水質標準法對農田灌溉用水質量的評價就是對照國家頒布的水質標準進行評價，對有些不適宜灌溉的地下水城分須進行處理達標后方能進行灌溉。此外還必須考慮溫度的下限、鹽分的類型、有機物類型、灌溉方式等問題。在水資源十分缺乏的干旱灌溉區(qū)，灌溉水的含鹽量可適當放寬。（2）、鈉吸附比值法

鈉吸附比值(A)采用下式計算：

式中，Na+、Ca2+、Mg2+表示各離子在每升水中的毫克當量數。

(1)當A>20時，為有害的水；(2)當A＝1520時，為有害邊緣水；(3)當A＝815時，為比較安全的水；(4)當A4.地下水允許開采量的計算方法：

目前應用較廣泛的計算方法主要有水量均衡法、解析法、數值法、相關外推法、開采抽水法和“黑箱法”等。5.水量均衡法(見書P118第一節(jié))6.開采試驗法（ppt）

（1）開采抽水法（見書P143講解和實例計算）（2）補償疏干法（見書P145講解和實例計算）（3）回歸分析法（見書P151講解和實例計算）

7.允許開采量允許開采量的組成

天然補給量與天然排泄量近似相等，即Q補≈Q排，開采量在數值上已接近或等于允許開采量，所以：

Q允開＝ΔQ補+ΔQ排+μFΔh/Δt

這個方程表明，允許開采量實質上是由三部分組成的：1）增加的補給量（ΔQ補），可稱為開采奪取量；2）減少的天然排泄量（ΔQ排），可稱為開采截取量；3）可動用的儲存量（μFΔh/Δt）。8.地下水資源量評價

概述：地下水資源評價包括地下水水質評價和地下水水量評價，水質評價是水量

評價的前提，水量評價則是評價工作的核心。通常所講的地下水資源評價往往是就水量評價而言，又稱地下水資源量評價(或地下水水量評價）。定義：對地下水資源的質量、數量的時空分布特征和開發(fā)利用條件作出科學的、

全面的分析和估計稱為地下水資源評價。

原則：由于地下水資源分布廣泛，且具有系統性、流動性、可恢復性和調節(jié)性的

特點，為了客觀、準確地評價地下水資源的數量，在實際工作中必須遵循以下原則：

（1）、在水質評價的基礎上進行水量評價（2）、按地下水系統進行評價(3)、根據“三水轉化”的規(guī)律進行評價

(4)、根據“以豐補欠，調節(jié)平衡”的原則進行評價

（5）、根據發(fā)展變化的觀點進行評價分類：

（1）局部地下水量評價：在局部地段（水源地），為保證某具體部門的供水而評價地下水資源，稱局部地下水量評價（允許開采量評價）；

（2）區(qū)域地下水資源量評價：在大面積范圍內（如對水文地質單元或某一行政區(qū)劃內），為規(guī)劃開發(fā)利用地下水或綜合利用自然資源而評價地下水資源，稱區(qū)域地下水資源量評價。

10.地下水允許開采量分級的主要依據（1）水文地質條件的研究程度（2）地下水資源的研究程度（3）開采技術經濟條件研究程度（4）不同勘察階段的目的要求

11.地下水資源評價的精度與分級（地下水允許開采量分級）

第十章：地下水資源的開發(fā)1.水源地的選擇原則

（1）、水源地應盡可能選在含水層透水性好、厚度大、層數多、分布較廣地段上（2）、水源地應盡可能選擇在能最大限度攔截區(qū)域地下徑流的地段，或接近補給水源、能充分奪取各種補給量的地段

（3）、應盡量遠離原有的取水或排水點，減少互相干擾，避免新舊水源之間、工業(yè)和農業(yè)用水之間、供水和礦山排水之間產生矛盾；

（4）、水源地應選在不易引起地面沉降、塌陷、地裂、滑坡等有害地質作用的地段上。

（5）、選擇在不易引起水質污染或惡化的地段上（6）、從經濟、安全和擴建前景方面加以考慮。2.取水建筑物的合理布局（見書P172）

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