水文地质学考试总结
绪论水文地质学概念水文地质学：水文地质学是研究地下水的科学。它研究与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作业下地下水水量和水质的时空变化规律，并研究如何运用这些规律去兴利除害，为人类服务。水文地质学研究范围主要任务有哪些。第一章地球上的水及其循环浅部层圈水和深部层圈水浅部层圈水：从大气圈到地壳上半部。深部层圈水：分布于地壳下部直到下地幔这一范围内。自然界水循环及水循环的分类水文循环、地质循环。自然界的水循环：自大气圈到地幔的地球各个层圈中的水构成一个系统，该系统内的水相互联系、相互转化的过程。按其循环途径长短、循环速度快慢及涉及层圈范围，分为水文循环与地质循环。水文循环及其分类。水文循环定义：发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环（范围、四个环节）。特点：速度较快、途径较短、转换交替比较迅速水文循环的划分循环路径不同：大循环（海-陆）与小循环（海-海，陆-陆）时空尺度不同：全球水文循环，流域水文循环，水-土-生系统水文循环水文循环的作用水通过不断转化，水质得以净化水通过不断循环水量得以更新再生定义：地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。（2）过程：初生水的形成；在地幔下降流区，含有大量水的地壳岩块沉入地幔，使地幔得到浅层圈水的补充；此外，地质循环还发生在成岩、变质、风化等作用过程中。水文循环与地质循环的区别1水文循环发生于地球浅层圈，是H2O分子态水的转换2水文循环速度快、更替较快3水文循环对地球的气候、水资源、生态环境等有极大的影响，是水文学与水文地质学的研究重点。4地质循环发生于地球浅层圈与深层圈之间，常伴有水分子的分解与合成。5地质循环速度缓慢。与水文循环有关的气象要素有哪些。1气象因素（1）大气圈结构（2）大气热源（3）主要气象要素a.气温b.气压c.湿度。绝对湿度(m或e)饱和水汽含量(M或E)相对湿度（r）：绝对湿度(m或e)与饱和水汽含量(M或E)之比（百分数）。露点与凝结,温度露点差（3）主要气象要素d.蒸发:在常温下水由液态变为气态进入大气的过程。影响因子：气温、气压、相对湿度、风速；测量仪器：蒸发皿，强度mm/a；包括水面蒸发、土面蒸发、叶面蒸发，通常以水面蒸发量的大小表征一个地区的蒸发强度。e.降水:雨量计，大小mm，地区丰富程度mm/a第二章岩石中的孔隙与水分岩石空隙的分类。岩石中的空隙按成因分为三大类：
a.松散岩石中的孔隙b.坚硬岩石中的裂隙c.可溶岩
石中的溶穴（溶洞）
孔隙的概念，影响孔隙度大小的因素有哪些。
孔隙松散岩石中颗粒或颗粒集合体之间的空隙。孔隙度的大小主要取决于颗粒排列情况及分选程度，另外颗粒形状及胶结充填情况也影响孔隙度。①颗粒的排列注意：三种颗粒直径不同的等粒岩石，排列方式相同时，孔隙度完全相同。②颗粒的分选在颗粒大小不等时，分选差则孔隙度小，分选好则孔隙度大。③颗粒的形状及胶结磨圆愈好，孔隙度愈小，胶结可以降低孔隙度。④考虑粘性土的结构孔隙及次生孔隙。岩石中水的存在形式有哪些。
矿物结合水：沸石水结晶水结构水岩石空隙中的水：结合水矿物表面结合水固态水气态水液态水：重力水毛细水容水度、给水度、持水度的概念及其三者之间的关系。给水度：当地下水位下降一个单位深度时，从地下水位延伸到地表面的单位水平面积岩石柱体，在重力作用下释放出来的水体积，称为给水度。容水度：岩石完全饱水时，所能容纳的最大水体积与岩石总体积之比持水度：地下水位下降时，一部分水由于毛细力（以及分子力）的作用而仍旧反抗重力保持于岩石空隙中。给水度、持水度与孔隙度的关系是：μ+Sr=n松散岩石给水度的变化规律。颗粒粗大的松散岩石，裂隙比较宽大的坚硬岩石，以及具有溶穴的可溶岩，空隙宽大，重力释水时，滞留于岩石空隙中的结合水与孔角毛细水较少，理想条件下给水度的值接近孔隙度、裂隙率与岩溶率。若空隙细小（如粘性土），重力释水时大部分水以结合水与悬挂毛细水形式滞留于空隙中，给水度往往偏小。孔隙度和透水性之间的关系。
孔隙度的大小：在孔隙大小达到一定程度时，孔隙度才对岩石的透水性起作用，孔隙度越大，透水性越好。太沙基有效应力原理的内容，并会应此原理解释现象。孔隙水压力（压强）计算:u=γw×h作用于岩土上的总应力P（上部总荷重产生的）等于岩石骨架与水的重量之和。有效应力：地下水的孔隙水压力（浮力）会减轻岩土内部的压应力，扣除孔隙水压力后的岩土内部（压）应力，称为有效应力Pz。Pz=P-u第三章地下水的赋存包气带的划分。地下水面（水位）：地下一定深度岩石中的空隙被重力水所充满，形成一个自由水面，称为地下水面，以海拔高度表示称之地下水位。地下水面以上部分，包括毛细水带、中间带和土壤水带，岩石中的空隙未被水充满，称为包气带。地下水面以下部分，岩石中的空隙被水充满，称为饱水带。含水层、隔水层的概念和相对意义。含水层：是能够透过并给出相当数量水的岩层各类砂土，砂岩等隔水层：不能透过与给出水或透过与给出的水量微不足道的岩层裂隙不发育的基岩、页岩、板岩、粘土（致密）相对意义从实际应用角度来看划分的相对性相当水量从理论意义来看微不足道地下水分类，按照含水介质和埋藏条件。地下水分类：主要依据含水介质的类型（赋存空间）埋藏条件（赋存部位）
表3-1含水介质三类，埋藏三分，组合共分为9类孔隙水裂隙水岩溶水包气带上层滞水上层滞水上层滞水潜水孔隙潜水裂隙潜水岩溶潜水承压水孔隙承压裂隙承压岩溶承压水水水地下水埋藏条件、上层滞水的概念。地下水的埋藏条件：指含水岩层在地质剖面中所处的部位及受隔水层（弱透水层）限制的情况。
上层滞水：当包气带存在局部隔水层（弱透水层）时，局部隔水层（弱透水层）上会积聚具有自由水面的重力水，这便是上层滞水。
潜水的概念及其特征。
潜水：饱水带中第一个具有自由表面的稳定含水层中的水。
分布特征：分布广泛、均匀，埋藏深度小、水面自由。运动特点：在重力作用下，由水位高的地方向水位低的地方径流。
补给(源)：分布区与补给区一致，大气降水入渗、地表水补给。
排泄(汇)：除流入其它含水层外，排泄入大气圈与地表水圈的方式，一是径流排泄、一是蒸发排泄。
潜水补给或排泄通过含水层厚度变化而储水与释水！
动态：受气象、水文因素影响明显，变化快（水量、水位季节性变化）
受人为因素影响显著，易污染。水量与水质：水量易于补充恢复，但缺乏多年调节性；
水质主要取决于气候、地形及岩性条件。
水循环：水循环交替迅速、周期短，更新恢复快
承压水的概念及其特征。
充满于两个隔水层（弱透水层）之间的含水层中的水，称之为承压水。1承压性
承压性是受到了大气压以外的压力。
承压区含水层的水受到了来自出露区地下水的静水压力作用，不但充满含水层，而且承受了附加压强。2补给与排泄
主要补给来源：大气降水入渗与地表水入渗
有限区域与外界联系，水循环迟缓些，水交替慢，平均滞留时间长（年龄老或长）恢复3性差；
高补低排（从高处获得补给，在低处排泄）；隔水顶底板对承压区补水的影响。水质
承压水的水质取决于埋藏条件及其与外界联系的程度；变化较大，矿化度一般要高点，可以保留“古老”的水；4动态
水循环交替较弱，受气象、水文因素影响较小，动态稳定，不易污染。
动态要稳定些，如果分布面积大，厚度稳定则调节能力很强承压高度、含水层厚度、贮水系数的概念。
承压高度静止水位（测压水位）高出含水层顶板的距离潜水含水层厚度：从潜水面到隔水底板的垂直距离。贮水系数
承压含水层中当测压水位下降(或上升)1个单位深度，单位水平面积含水层所释出(或储存)的水的体积。潜水和承压水的贮水和释水机理。测压水位降低导致
1)含水层孔隙中水的压力降低水体积膨胀释水，水的
膨胀系数约为1/201*02)孔隙水压力降低，岩层颗粒间承受压力增加骨架被
压缩
3)颗粒不变骨架压缩=空隙体积减小（排列改变）
发生释水（挤出来）水
第四章地下水运动规律
渗流，层流、紊流，稳定流，非稳定流的概念。
渗流：地下水在岩石空隙中的运动称为渗流或渗透。地下水的运动形态按水流流态分为：
层流：在岩层空隙中渗流时，水质点作有秩序的、互不混杂的流动，称为层流运动。如砂、裂隙不很宽大的基岩中水的流动。
紊流：在岩层空隙中渗流时，水质点作无秩序的、互相混杂的流动，称为紊流运动。如大的溶穴、宽大裂隙中水的流动。作紊流运动时，水流所受阻力比层流状态大，消耗的能量较多。
按地下水运动要素随时间的变化情况分为：稳定流：水在渗流场内运动时，各个运动要素（水位、流速、流向等）不随时间改变，称为稳定流。
非稳定流：水质点的各个运动要素随时间改变的水流运动。渗流理论假设有哪些？
渗透速度、实际速度关系，水力梯度，渗透系数概念。水力梯度的概念：沿渗透途径水头损失与相应渗透途径长度的比值
渗透系数表征岩石渗透性能的定量指标。达西定律的应用。
雷诺数与达西定律的联系。达西定律的应用条件。达西定律的适用范围：
渗透流速V与水力梯度I的一次方成正比,故达西定律又称线性渗透定律。
但多次实验表明,只有雷诺数（Re）≤1-10之间某一数值的层流运动才服从达西定律，超过此范围，V与I不是线性关系。
它不仅是水文地质定量计算的基础，还是定性分析各种水文地质过程的重要依据。深入掌握达西定律的物理实质，灵活的运用它来分析问题，是水文地质工作者应当具备的基本功。存在一个临界雷诺数Re临（1~10），Re临是达西定律成立的上限，当Re＜Re临，即低雷诺数时，属低速流，这时该区域内达西定律适用。
当Re临＜Re＜20～60时，出现一个过渡带，从层流运动过渡到非线性层流运动。流网、流线、迹线概念。
流网：在渗流场的某一典型剖面或切面上，由一系列等水头线与流线组成的网格，称为流网。
流线：是渗流场中某一瞬时的一条线，线上各个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。均质各向同性介质中流网图的绘制步骤，以及实际流网图的绘制。均质各向同性介质中流网图中有那些规律。
精确绘制定量流网需要充分掌握有关的边界条件及参数；实测资料很少时，可信手绘制定性流网。尽管信手流网不精确,但可提供许多有用的水文地质信息,是水文地质分析的有效工具。
折射定律的内容及其应用。
K1Ktan1流线与层界法线间的夹角。2tan
2为了保持流量相等(Q1=Q2),流线进入渗透性好的K2层后将更加密集,等水头线的间隔加大(dL2>dL1)。
即流线趋向于在强透水层中走最长的途径,而在弱透水层中走最短的途径。
第六章地下水的化学成分及其形成作用
地下水主要气体成分和离子成分有哪些。地下水中常见的气体成分：
O2、N2、CO2、CH4、H2S等。尤以前三种为主。下水中分布最广、含量较多的离子（七种）：
Cl-、SO42-、HCO3-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+。
低矿化度、中等矿化度、高矿化度水的主要阴、阳离子成分有那些。
低矿化水中以HC03-、Ca2+、Mg2+为主;高矿化水以Cl-、Na+为主;
中等矿化水中,阴离子常以S042-为主,主要阳离子为Na+、Ca2+。
硬度、暂时硬度、永久硬度。
硬度：指水中含有的能与肥皂作用生成难溶物，或与水中某些阴离子生成水垢的金属离子。如Ca2+、Mg2+（Fe2+、Mn2+、Al3+）。常用Ca2+、Mg2+含量表示
暂时硬度：指水中Ca2+、Mg2+与HC03-和C032-离子结合的硬度。
永久硬度：指水中Ca2+、Mg2+与Cl-和S042-离子结合的硬度。
总溶解固体含量（矿化度）及其计算方法。总矿化度的概念：
地下水中所含各种离子、分子与化合物的总量称为总矿化度(总溶解固体）,以每升水中所含克数（g/L）表示总矿化度的表征方式：
a.习惯上以105℃一110℃时将水蒸干所得的干涸残余物总量来表征；
b.在水质简分析中是用分析所得的阴阳离子含量相加，然后减去HCO3-含量的一半，作为水的矿化度。库尔洛夫式及其命名。横线上下：
表示阴阳离子分别按毫克当量百分数自大到小顺序排列,小于10%的离子不予表示。横线前：
依次表示特殊成分、气体成分、矿化度(以字母M为代号),单位为g/L；横线后：
以字母t为代号表示以摄氏计的水温
H2SiO3H2S2MClSO484.814.30.070.021CO0.0313.2地壳表层2个热源及地壳表层分带。N
at5271.6Ca27.6热源：太阳的辐射；地球内部的热流
变温带受太阳辐射影响的地表极薄的温度变化带。常温带变温带以下一个厚度极小的带
增温带常温带以下,地温受地球内热影响的带地下水化学成分的形成作用有那些。溶滤作用概念及其影响因素。浓缩作用概念及其发生条件。
溶滤作用浓缩作用脱碳酸作用脱硫酸作用阳离子交替吸附作用混合作用
人类活动在地下水化学成分形成中的作用
在水与岩土相互作用下,岩土中一部分物质转入地下水中溶滤作用。
岩土矿物盐类的溶解度（如NaCl与SiO2）岩土的空隙特征（如致密基岩）
水的溶解能力（溶解度，低矿化水溶解能力强）水中的O2、CO2等气体成分的含量
O2高，溶解硫化物能力强，CO2高，溶解碳酸盐及硅酸盐的能力强。
水的流动状况：径流与交替强度最活跃、最关键因素浓缩作用：当地下水位埋藏不深,蒸发成为地下水的主要排泄方式。
发生条件：干旱或半干旱的气候；
低平地势控制下较浅的地下水位埋深；有利于毛细作用的颗粒细小的松散岩土；地下水流动系统的势汇排泄处。
干旱或半干旱气候下，浓缩作用的规模取决于地下
水流动系统的空间尺度以及其持续的时间尺度。
第七章地下水的补给与排泄
补给、径流、排泄的概念。
含水层或含水系统从外界获得水量的过程，称作补给。含水层或含水系统失去水量的过程称作排泄。地下水补给来源有哪些。大气降水地表水凝结水
来自其它含水层或含水系统的水等
人工补给（灌溉回归水、水库渗漏水等）松散沉积物中降水入渗补给方式。活塞式捷径式
影响大气降水补给地下水的因素有哪些。
年降水总量降水特征包气带的岩性和厚度地形植被
影响河水补给地下水的因素有哪些。
透水河床的长度与浸水周界的乘积(相当于过水断面)，河床透水性(渗透系数)，
河水位与地下水位的高差(影响水力梯度)河床过水时间，
相邻含水层或含水体之间发生补、排关系的必备条件。
两个含水层之间存在水头差且有联系的通路时,水头较高的含水层便补给水头较低的含水层。
大气降水入渗系数的确定，并如何计算入渗补给量。
降水入渗系数，即每年总降水量补给地下水的份额，常以
小数表示。
确定入渗系数α常用方法:
平原区，大气降水入渗补给地下水量的确定：Q＝XaF1000
式中：Q降水入渗补给地下水量(m3/a)；X年降水量；a入渗系数；
F补给区面积(km2)。
越流概念，越流量、单宽流量计算。
越流的概念：相邻含水层通过其间的弱透水层发生水量交换,称作越流。
根据达西定律，在一维流动条件下，单位水平面积弱透水层的越流量
HVKIKAHBMK弱透水层垂向渗透系数；I驱动越流的水力梯度；HA含水层A的水头；HB含水层B的水头；
M弱透水层厚度(等于渗透途径)上升泉和下降泉的判断及分类。上升泉由承压含水层补给下降泉由潜水或上层滞水补给
上降泉的类型侵蚀(上升)泉断层泉接触带泉下降泉的类型（根据出露原因）：侵蚀泉、接触泉、溢流泉
影响泉动态的因素有那些。
第八章地下水系统
地下水含水系统和流动系统概念。
地下水含水系统：由隔水或相对隔水岩层圈闭的，具有统一水力联系的含水岩系。
地下水流动系统：由源到汇的流面群构成的，具有统一时空演变过程的地下水体。
单源单汇、多源多汇地下水流动系统。第九章地下水动态与均衡
地下水动态、地下水均衡含义。影响地下水动态因素有那些，潜水及松散沉积物中地下水动态类型。地下水动态的概念：
在与环境相互作用下,含水层各要素(水位、水量、水化学成分、水温等)随时间的变化,称作地下水动态。地下水均衡的概念：
某一时间段内某一地段内地下水水量(盐量、热量、能量)的收支状况称作地下水均衡。影响地下水动态的因素
①环境对含水层(含水系统)的信息输入：
如降水、地表水的补给，人工开采或补给地下水，地应力对地下水的影响等；
②变换输入信息的因素：赋存地下水的地质、地形条件。影响地下水动态的主要自然因素：
气候（气象）因素：水文因素地质因素植被因素潜水（松散沉积物浅部水）的天然动态类型:蒸发型径流型弱径流型
均衡期、均衡区的含义。
均衡区：均衡计算所选定的地区。
均衡期：均衡计算的时间段（若干年、年、月）。
水均衡方程式的含义，及其组成。并能够列出水均衡方程式。地下水均衡方程式：
收入项总量-支出量总量=调蓄项变化量，即：（∑Q补∑Q消）Δt=±FΔh
物理意义：某均衡区，在一定均衡期内，总补给量与总消耗量之差等于储存量的变化量。第十章孔隙水
洪积扇中地下水的如何分带？并有哪些特征。洪积扇上部：
砂砾石带粗大的颗粒直接出露地表,或仅覆盖薄土层,有利吸收降水及山区汇流的地表水,主要补给区。潜水深埋带此带地势高,潜水埋藏深。
盐分溶滤带岩层透水性好,地形坡降大,径流强烈。蒸发微弱而溶滤强烈,形成低矿化水。洪积扇中部
潜水溢出带地形变缓、颗粒变细,透水性变差,地下径流受阻,潜水位接近地表,形成泉与沼泽而溢出。
盐分过路带径流途径加长,蒸发加强,水的矿化度增高。
地下水水位动态变化小。洪积扇的前缘止于此带。洪积扇下部：
潜水下沉带由于地表水的排泄及蒸发,潜水埋深增大。潜水堆积带岩性变细、地势变平,潜水埋深不大,干旱气候下,蒸发成为主要排泄方式而水的矿化度增大,土壤常发生盐渍化。
洪积扇中地貌岩性有何规律，洪积扇中有哪些规律。地貌上坡度由陡变缓；岩性上由粗变细；透水性由好到差；
地下水位埋深由大而小；补给条件由好到差；
由径流为主转化到以蒸发为主；水化学作用由溶滤到浓
缩；矿化度由小到大,水化学类型产生相应变化；地下水位的变动由大到小。
第十一章裂隙水
裂隙水分类。
成岩裂隙水风化裂隙水构造裂隙水断层带的水文地质意义。
沉积岩及深成岩浆岩的成岩裂隙通常多是闭合的，含水意义不大。
喷出岩、侵入岩的成岩裂隙具有水文地质意义第十二章岩溶水
岩溶水发育的基本条件。
可溶性的岩石；岩石具有透水性；具有侵蚀能力的水；水是流动的。
岩溶水的特征有哪些。一）含水介质特征
1.空间分布极不均匀尺寸不等的多级次的空隙系统二）岩溶水的运动特征
（1）层流紊流共存（2）无压流与承压流并存（3）裂隙管道径流并存
（4）存在独特的径流形式虹吸式径流虹吸现象（三）岩溶水补给、排泄与动态特征
(1)岩溶水补给特征(2)岩溶水排泄特征(3)岩溶水动态特征（四）我国南北方岩溶及岩溶水差异
1．含水介质方面：南方常是高度管道化与强烈不均质的。2．岩溶泉：南方的岩溶泉对降水的响应十分灵敏，流量季节变化很大。
第十三章地下水资源
地下水资源概念。地下水与地表水比较的优越之处有哪些。地下水是一种宝贵的、可再生资源淡水资源地下水与地表水资源相比的优越之处有：
空间分布：广而均匀（地表水局限与水文网）时间调节性：地下含水系统是天然水库，动态稳定
水质：水质优，洁净，水温恒定，不易受到污染，但污染后很难治理。
可利用性：一次性利用投资小，运用费用高影响地下水资源丰沛程度的因素有那些。第十四章地下水与环境
人类活动对地下水的影响有哪些，过量开采或者补充地下水可导致哪几种环境灾害的发生。
主要人类活动对地下水的干扰（产生的不利影响）
过量开发或排除地下水过量补充地下水污染物进入地
下水
环境灾害：地下水位下降：开采条件恶化、水源枯竭。地面沉降（或塌陷）。
生态环境退化：盐碱化、沼泽化和沙漠化（荒漠化）。
地下水污染。海水入侵。其他
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第一章：地下水资源与地下水系统1.我国的地下水资源特点：
①时空分布极不均匀，与降水量和地表水分布趋势相似，南方多、北方少、东部多、西部少。
②松散岩类孔隙水主要分布在北方，岩溶水和裂隙水主要分布在南方。③在北方地区，东部的松辽地区和华北地区地下水资源总量约占北方地下水总量的50%，补给模数大于西部。
④北方地区中部的黄河流域，包括黄土高原及其相邻地区是我国地下水资源相对贫乏的地区。
⑤西闻的内陆盆地处于干旱的沙漠地区，年降水量小于100mm，但由于四周高山的降水及冰雪融水的补给，50%--80%地表水自山区进入盆地后便转化为地下水，地下水资源量较丰富，但地表水与地下水应统一规划和开采利用。2.地下水资源特点
系统性和整体性流动性循环再生性可调节性3.地下水储量分类
动储量静储量调节储量开采储量4.允许开采量
定义：允许开采量，又称可开采量或可开采资源量，是指在技术上可能、经济上合理，并在整个开采期内出水量不会减少，动水位不超过设计要求，水质和水温在允许范围之内变化，不影响已建水源地正常开采，不发生危害性环境地质问题等前堤下，单位时间内从含水系统或取水地段开采含水层中可以取得的水量，常用单位为m3/d或m3/a。
简言之，允许开采量就是用合理的取水工程，能从含水系统或取水地段中取得出来，但不会引起一切不良后果的最大出水量。
组成：由以下三部分组成，即开采补给量减少的天然排泄量储存的变化量。5.地下水系统水力方面的主要功能：储存功能、传输功能、延时功能、平滑功能。第二章：地下水资源调查1.地下水资源调查的目的和任务
地下水资源调查（水文地质调查）的目的：
查明天然及人为条件下地下水的形成、赋存和运移特征，地下水水量、水质的变化规律，为地下水资源评价、开发利用、管理和保护及环境问题防治提供所需的资料。
地下水资源调查（水文地质调查）的任务
1、查明地下水的赋存条件（查明含水介质的特征及埋藏分布情况。）
2、查明地下水的运动特征（查明地下水的运动特征及水质、水量变化规律。）3、查明地下水的动态特征（水位、水量、水温和水质随时间变化规律及控制因素）
4、查明地下水的水文地球化学特征（查明地下水的化学成分及形成条件。）
2.地下水露头调查泉的调查内容
1)查明泉水出露的地质条件(特别是出露的地层层位和构造部位)、补给的含水层,确定泉的成因类型和出露的高程；
2)观测泉水的流量、涌势及其高度，泉水的流量及其动态变化特征，泉的物理性质(包括水温、沉淀物、色、味及有无气体逸出等)和化学性质，采集水样进行水质分析；
3)泉水的开发利用状况及居民长期饮用后的反映；
4)对矿泉和温泉，还应查明其特殊组分及其出露条件，并对其开发利用的可能性作出评价；
5）每一个泉都要现场绘制泉水出露的水文地质平面和剖面图。
3.水文地质调查的四个阶段：普查、详查、勘探、开采。4.地下水资源地面调查方法：常用方法
（1）水文地质测绘（2）水文地质物探（3）水文地质钻探（4）水文地质试验（5）地下水动态观测（6）室内分析实验新技术与新方法
（1）遥感技术（2）同位素技术（3）GIS技术（4）核磁共振技术
第三章：水文钻探和水文地质物探1.水文钻探
定义：水文地质钻探就是使用一定的钻探工程勘察地表下面较深处的地下水赋存活动情况的工作，是探寻地下水的最直接的勘探手段，也是开采地下水的主要方法,但是费用很高。
基本任务：对不同的地下水资源调查任务或同一勘察任务的不同勘察阶段，水文钻探的具体任务虽有差别，但其基本的任务是相同的：
（1）揭露含水层，探明含水层的埋藏深度、厚度、岩性和水头压力，查明含水层之间的水力联系。
（2）借助钻孔进行各种水文地质试验，确定含水层富水性和各种水文地质参数。（3）通过钻孔（或在钻进过程中）采集水样、岩土样，确定含水层的水质、水温和测定岩土的物理力学和水理性质。
（4）利用钻孔监测地下水动态或将钻孔作为供水井。
第四章：水文地质试验种类1.水文地质试验种类
抽水试验、渗水试验、注水试验、地下水示踪试验、连通试验2.抽水试验
定义：抽水试验是通过从钻孔或水井中抽水，定量评价含水层富水性，测定含水层水文地质参数和判断某些水文地质条件的一种野外试验工作方法。目的、任务：
（1）直接测定含水层的富水程度和评价井（孔）的出水能力。（2）抽水试验是确定含水层水文地质参数的主要方法。
（3）抽水试验可为取水工程设计提代所需的水文地质数据，如单井出水量、单位出水量、井间干扰系数等，并可根据水位降深和涌水量选择水泵型号。（4）通过抽水试验，可直接评价水源地的可（允许）开采量。
（5）可以通过抽水试验查明某些其他手段难以查明的水文地质条件，如地表水与地下水之间及含水层之间的水力联系，以及边界性质和强径流带位置等。分类
抽水试验主要分为单孔抽水、多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水。3.渗水试验（1）试验目的
在野外现场测定包气带垂向渗透系数。在研究大气降水、渠水、灌溉水等对地下水的补给时，常需进行这种试验。（2）试验原理
达西渗透定律，K=V/I=Q/WI。（3）试验方法与装置
渗水试验一般在试坑中进行。在试验层中开挖一个截面积约为0.3～0.5m2的圆形试坑，放置圆形铁环防止坑壁坍塌，不断将水注入坑中，并保持坑底水层厚度一定（一般为10cm）。
4.达西公式Q=KA(H1-H2)/L(各项参数的含义、单位，表达式的物理意义)第五章：地下水动态与均衡研究1.地下水动态
指表征地下水数量与质量的各种要素(如水位、泉流量、开采量、溶质成分与含量、温度及其它物理特征等)随时间变化的规律。2.地下水均衡
指在一定范围、一定时间内，地下水水量、溶质含量及热量等的补充(或流入)量与消耗(或流出)量之间的数量关系。3.地下水动态与均衡的关系
地下水动态与均衡之间存在着互为因果的紧密联系。（1）地下水均衡是导致地下水动态变化的原因；
（2）地下水动态则是地下水均衡的外部表现，即动态变化的方向与幅度是
由均衡的性质和数量所决定的。
4.地下水动态观测的任务
不同目的水文地质调查，其地下水动态长期观测的任务是不同的，归纳起来主要有以下一些任务：
(1)查明不同地下水系统、不同含水层地下水水位、水量、水质和水温的变化规律及发展趋势；
(2)查明地下水动态变化的影响因素，确定地下水动态类型；
(3)为地下水均衡研究提供依据，预测地下水水量、水质、水位的变化及与地下水有关的环境地质作用的变化；
(4)解决某些专门问题，如推求水文地质参数、进行地下水资源评价等。
5.地下水动态与均衡的研究意义
研究地下水动态与均衡，对于认识区域水文地质条件，作出水量和水质评价，以及水资源的合理开发与管理，都具有非常重要的意义。
分述如下：
（1）在天然条件下，地下水的动态是地下水埋藏条件和形成条件的综合反映。
可根据地下水的动态特征分析，认识地下水的埋藏条件，认识水量、水质的形成条件，区分不同的含水层；
（2）地下水动态是均衡是的外部表现，故可利用地下水动态资源计算地下水的
某些均衡要素。
（3）地下水动态资料是地下水资源评价和预测时必不可少的依据。
（4）用任何方法计算的地下水允许开采量，都必须能经受地下水均衡计算的检
验；任何地下水开采方案，都必须受地下水均衡量的约束。
（5）由地下水开发利用引发或可能引发的如水资源衰竭等环境地质问题均需进
行地下水动态监测，研究地下水的均衡状态，以便预测环境地质作用的变化及发展趋势。6.地下水动态的监测项目
地下水水位、水温、水化学成分和井、泉流量
第六章：地下水资源调查成果
1.水文地质调查成果:水文地质调查成果是水文地质调查的工作总结，通常由水文地质图和水文地质报告组成。
2.水文地质图件种类：一般包括四类，基础性图件、综合性或专门性图件、单项地下水特征图件和应用性图件。3.综合水文地质图的主要内容
（1）、地层及构造特征（2）、地下水类型（3）、地下水天然露头和人工露头（4）、地表水系和地表水体（5）、与地下水有关的地貌现象（6）、地下水系统划分（7）、地下水化学特征（8）、地下水运动特征（9）、岩层富水程度（10）、剖面图及镶图4.水文地质图的特点
（1）、多变性（2）、复杂性
（3）、由水文地质图系组成
（4）、图件的内容与图幅的数量与调查深度有关
5.文字报告的主要内容
一般情况下水文地质报告的章节内容包括：
（1）.序言（2）.自然地理及地质条件（3）.水文地质条件（4）.地下水资源评价（5）.地下水开发利用与保护（6）.结论和建议
第七章：水文地质参数的计算1.给水度：2.渗透系数：3.导水系数：
4.储水率：表示当含水层水头变化一个单位时，从单位体积含水层中，因水体
积膨胀（或压缩）以及介质骨架压缩（或伸长）而释放（或储存）的弹性水量。
5.储水系数：表示当含水层水头变化一个单位时，从底面积为一个单位、高于
含水层厚度的柱体中所释放或储存的水量。
6.越流系数：表示当抽水含水层和供给越流的非抽水含水层之间的水头差为一
个单位时，单位时间内通过两含水层之间弱透水层单位面积的水量。
7.越流因素：或称越阻系数，其值为主含水层的导水系数和弱透水层的越流系数
倒数乘积的平方根。
第八章：地下水水质评价
1.地下水中的物质组分：按其存在状态可分为三类：悬浮物质、溶解物质、和胶体物质。
2.地下水质：地下水水质是指水和其中所含的物质组分所共同表现的物理、化学和生物学的综合特征。
3.地下水水质指标：表示地下水中物质的种类、成分和数量，是衡量地下水水质的具体标准。
4.地下水水质指标可划分：
物理性质指标:感官物理性状指标、其他指标
化学性质指标:一般的化学性水质指标、有毒的化学指标、氧平衡指标生物性质指标:细菌总数、总大肠杆菌数、病原菌及病毒11.生活饮用水基本要求：（1）水的感官性状良好
（2）水中所含的化学物质及放射性物质不得危害人体健康（3）水中不得含有病原微生物5.饮用水水质评价
感官性状、一般化学指标、毒理学指标、细菌学指标、放射性指标
6.工业用水水质评价（主要是锅炉用水水质评价）（1）、成垢作用
概念水煮沸时，水中的一些离子、化合物可以相互作用而生成沉淀，附着在锅炉壁上形成锅垢，这种作用称为成垢作用。
危害锅垢会影响传热、浪费燃料、降低锅炉的效用，有时可使炉壁受热不均，炉壁过热融化烧蚀，甚至引起锅炉爆炸。（2）、起泡作用
概念：指水在锅炉中煮沸时，在水面上产生大量气泡的作用。
原因：水中易溶解的钠盐、钾盐，以及油脂和悬浊物受炉水的碱度作用发生皂化的结果。
危害：如果气泡不能立即破裂，形成泡沫层，泡沫太多将使锅炉内水的汽化作用极不均匀和水位急剧上升，导致锅炉不能正常运行。（3）、腐蚀作用
概念由于水中氢置换铁，使炉壁受到损坏的作用称为腐蚀作用。氢离子可以是水中原有的，也可以是由炉中水温增高某些盐类水解而生成的。
此外，溶解于水中的气体成分，如氧、硫化氢及二氧化碳等也是造成腐蚀作用的重要原因。
危害减少锅炉的使用寿命，还可能发生爆炸。
7.地下水的侵蚀性评价分类
分解性侵蚀、结晶性侵蚀、分解结晶复合性侵蚀8.饮用水水质指标
感官性状、一般化学指标、毒理学指标、细菌学指标、放射性指标9.农田灌溉用水水质评价
水温、水的矿化度、溶解盐类的成分
10.农田灌溉水质评价方法（1）、水质标准法
水质标准法对农田灌溉用水质量的评价就是对照国家颁布的水质标准进行评价，对有些不适宜灌溉的地下水城分须进行处理达标后方能进行灌溉。此外还必须考虑温度的下限、盐分的类型、有机物类型、灌溉方式等问题。在水资源十分缺乏的干旱灌溉区，灌溉水的含盐量可适当放宽。（2）、钠吸附比值法
钠吸附比值(A)采用下式计算：
式中，Na+、Ca2+、Mg2+表示各离子在每升水中的毫克当量数。
(1)当A>20时，为有害的水；(2)当A＝1520时，为有害边缘水；(3)当A＝815时，为比较安全的水；(4)当A4.地下水允许开采量的计算方法：
目前应用较广泛的计算方法主要有水量均衡法、解析法、数值法、相关外推法、开采抽水法和“黑箱法”等。5.水量均衡法(见书P118第一节)6.开采试验法（ppt）
（1）开采抽水法（见书P143讲解和实例计算）（2）补偿疏干法（见书P145讲解和实例计算）（3）回归分析法（见书P151讲解和实例计算）
7.允许开采量允许开采量的组成
天然补给量与天然排泄量近似相等，即Q补≈Q排，开采量在数值上已接近或等于允许开采量，所以：
Q允开＝ΔQ补+ΔQ排+μFΔh/Δt
这个方程表明，允许开采量实质上是由三部分组成的：1）增加的补给量（ΔQ补），可称为开采夺取量；2）减少的天然排泄量（ΔQ排），可称为开采截取量；3）可动用的储存量（μFΔh/Δt）。8.地下水资源量评价
概述：地下水资源评价包括地下水水质评价和地下水水量评价，水质评价是水量
评价的前提，水量评价则是评价工作的核心。通常所讲的地下水资源评价往往是就水量评价而言，又称地下水资源量评价(或地下水水量评价）。定义：对地下水资源的质量、数量的时空分布特征和开发利用条件作出科学的、
全面的分析和估计称为地下水资源评价。
原则：由于地下水资源分布广泛，且具有系统性、流动性、可恢复性和调节性的
特点，为了客观、准确地评价地下水资源的数量，在实际工作中必须遵循以下原则：
（1）、在水质评价的基础上进行水量评价（2）、按地下水系统进行评价(3)、根据“三水转化”的规律进行评价
(4)、根据“以丰补欠，调节平衡”的原则进行评价
（5）、根据发展变化的观点进行评价分类：
（1）局部地下水量评价：在局部地段（水源地），为保证某具体部门的供水而评价地下水资源，称局部地下水量评价（允许开采量评价）；
（2）区域地下水资源量评价：在大面积范围内（如对水文地质单元或某一行政区划内），为规划开发利用地下水或综合利用自然资源而评价地下水资源，称区域地下水资源量评价。
10.地下水允许开采量分级的主要依据（1）水文地质条件的研究程度（2）地下水资源的研究程度（3）开采技术经济条件研究程度（4）不同勘察阶段的目的要求
11.地下水资源评价的精度与分级（地下水允许开采量分级）
第十章：地下水资源的开发1.水源地的选择原则
（1）、水源地应尽可能选在含水层透水性好、厚度大、层数多、分布较广地段上（2）、水源地应尽可能选择在能最大限度拦截区域地下径流的地段，或接近补给水源、能充分夺取各种补给量的地段
（3）、应尽量远离原有的取水或排水点，减少互相干扰，避免新旧水源之间、工业和农业用水之间、供水和矿山排水之间产生矛盾；
（4）、水源地应选在不易引起地面沉降、塌陷、地裂、滑坡等有害地质作用的地段上。
（5）、选择在不易引起水质污染或恶化的地段上（6）、从经济、安全和扩建前景方面加以考虑。2.取水建筑物的合理布局（见书P172）
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