2012年硕士研究生入学考试试题824(A卷)及答案_无密码 下载本文

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中国地质大学(北京)

2012年硕士研究生入学考试试题(A卷)

试题名称: 水文地质学基础 试题代码: 824

一、解释请解释下列各组名词,并说明他们的异同与关系(每条10分,共60分)。

1.给水度与储水系数; 2. 渗透系数与渗透率;

3.地下水的渗透流速和实际流速; 4.地下水动态与地下水均衡; 5. 含水层与隔水层;

6. 地下水补给资源量与允许开采量。 二、简述题(共4题,每题15分,共60分)

1. 试比较潜水与承压水的不同;

2. 比较降水补给和河流补给的潜水含水层,两者地下水位动态的特征; 3. 简述包气带研究的重要性;

4. 简述冲洪积扇的水文地质及水化学特征。 三、论述题(30分)

试论述地下水过量开采引起地面沉降的机理,举例说明我国哪些地区已产生严重的地面沉降?造成了哪些危害和损失?

命题组长(签名):

命题组成员(签名):

2011年11月25日

参考答案和评分标准

一、解释请解释下列各组名词,并说明他们的异同与关系(每条10分,共60分)。

1.给水度与储水系数。

给水度:地下水位下降一个单位深度,从地下水位延伸到地表的单位水平面积岩石柱体,在重力作用下释出水的体积;

储水系数:是指承压含水层的测压水位下降(或上升)一个单位深度,单位面积的含水层在整个含水层厚度上释出(或储存)水的体积;

异同与关系:两者都是表征含水层(介质)释水量大小的水文地质参数,但两者的释水机理不同,给水度为重力释水,主要用于潜水含水层之中;储水系数为弹性释水,为测压水头变化引起水的弹性释放和骨架的变性,用于承压含水层之中。

2. 渗透系数与渗透率。

渗透系数:定量描述岩石渗透能力的参数,在数值上等于水力梯度为1时的渗透速度(量纲LT-1);

渗透率:在一定压差下,岩石允许液体通过的能力称之为渗透性,单位为达西或毫达西(量纲L2);

异同与关系:两者均表示岩石的渗透能力,但前者与流体的性质有关,而后者仅仅与岩石性质有关,两者但单位也不相同,两者有定量换算公式。

3.地下水的渗透流速和实际流速。

渗透速度:是地下水在多孔介质中的一种假想速度,其过水断面包括了固体颗粒和空隙所占据的面积;

实际流速:由于多孔介质通道的复杂性,水质点在其中流动的流速、方向有很大差异,实际流速是指水质点在多孔介质空隙中的实际平均流速;

异同与关系:两者关系为:u=v/ne,式中,v-渗透速度;u-实际流速;ne-多孔介质的有效孔隙度;

4.地下水动态与地下水均衡。

地下水动态:含水层各要素(如水位、水量、水化学成分、水温)随时间的变化。 地下水均衡:某一均衡区,在一定均衡期内,地下水水量(或盐量、热量)的收支代数和等于该区域内地下水储存量(或盐储量、热储量)的变化量。

异同与关系:均衡是地下水动态变化的内在原因,动态则是地下水均衡的外部表现。 5. 含水层与隔水层;

含水层:是指能够透过并给出想当数量水的岩层。

隔水层:不能透过与给出水量,或者透过与给出的水量微不足道的岩层。 异同与关系:含水层和隔水层的概念是相对的,渗透性相同的岩层,在不同的地段、针对不同的问题,可能其定义也不同。

6. 地下水补给资源量与允许开采量。

补给资源:是水循环过程中通过各种途径进入到含水系统或含水层的水量,其特点是经常与外界交换、可以恢复再生,从多年平均的角度看,为地下水多年平均年补给量。

允许开采量:在一定的经济、技术条件下,能从某一地下水系统(水文地质单元)中可持续地、不至于引起不良结果的最大可抽取的地下水量,这些不良结果包括地下水位持续下降、地面沉降、土地荒漠化、水质恶化等。

异同与关系:补给资源是允许开采量的保证,也是地下水允许开采量评价的基础。通常情况下,地下水允许开采量小于补给资源量。

评分标准:每题中的两个概念解释各3分,异同与关系论述4分。 二、简述题(共4题,每题15分,共60分) 1.试比较潜水与承压水的不同;

(1)潜水、承压水的定义(4分):饱水带中的一个具有自由水面的含水层中的水称作潜水;充满于两个隔水层(弱透水层)之间的含水层中的水称为承压水。

(2)水力条件的不同(5分):潜水面为一自由水面;靠重力作用由高水位向低水位流动;承压含水层顶板承受水头压力,无自由水面,地下水有压力高处向压力地处运动;水位是虚拟水位;