专门水文地质学总结与复习
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＝15—20时，为有害边缘水；
(3) 当A＝8—15时， 为比较安全的水；
(4) 当A<8时， 为相当安全的水。
应用这种方法评价水质时，还应与全盐量、水化学形成条件相结合。
（3）、农田灌溉用水水质评价方法种类
水质标准法、钠吸附比值法、灌溉系数法、盐碱度法
第九章：地下水允许开采量的计算方法
1.地下水资源的特点
系统性、流动性、可恢复性、可调节性
2.地下水资源划分为:
补给量、储存量和允许开采量三类
3.允许开采量 （见第一章）
4.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 + μ·F·Δh/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（μ·F·Δh/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）
第二篇：水文地质学基础总结
水文地质学基础总结
一、填空题：
1、 空隙依据成因分为三类，即：松散岩石中的孔隙，坚硬岩石中的裂隙和可溶岩石中的溶穴。
2、水进入岩石后，因孔隙大小不同，岩石中水的存在形式也不同，那么岩石能够容纳、保持、释放或允许水透过的性能也有所不同，而具有不同的容水性、持水性、给水性与透水性等水理性质。
3、包气带自上而下分为三带：土壤水带、中间带、毛细水带。
4、根据系统论观点，地下水系统应该包括以下几个方面：（1）系统的组成（包括边界及分布范围）（2）系统内部状态随时间变化（3）层次结构，即各子系统及其相互关系（4）信息及其传输过程（5）系统的功能（6）系统的环境等。
5、地下水的物理性质包括水温、颜色、透明度、气味、味道、比重、导电性和放射性等。
6、根据地壳热力分布状态，地温从上到下可分为三个带：变温带、常温带、增温带。
7、地下水中常见的气体成分有O2、N2、CO2、H2S等。
8、地下水中分布最广，含量最多的离子成分主要有七种Cl-、SO42-、HCO3-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+。
9、地下水的主要化学性质包括：地下水的酸碱性、氧化还原电位、总矿化度、地下水的硬度、地下水的侵蚀性。
10、地下水的化学成分形成的作用主要有：溶滤作用、浓缩作用、脱碳酸作用、脱硫酸作用、阳离子交换吸附作用、混合作用及人类活动的作用。
11、化学分析时根据水化学研究的目的和要求不同，分析项目和精度要求各不相同，一般分为简分析、全分析和专项分析三类。
12、影响大气降水入渗补给的因素主要有两类：降水本身的特点和接受补给的地形、地质和植被条件。
13、地表水补给地下水的必要条件包含两个方面：两者之间必须具有水力联系、地表水位必须高于地下水位。
14、裂隙按成因可以分为：成岩裂隙、构造裂隙、风化裂隙。
15、毛细水按其形成特点，可以分为以下三种类型：支持毛细水、悬挂毛细水、孔角毛细水。
16、含水层的补给来源有：大气降水、地表水、凝结水、其它含水层的水和人工补给水源。
17、达西定律的数学表达式：
，每个字母表示的含义：Q为渗透流量，K为渗透系数，ω为过水断面，I为水力梯度。
二、名词解释
1、毛细负压：液体表面有一个张力液面就会发生弯曲，当弯曲成半圆形时，弯液面上表面的合力称为毛细力，毛细力作用在弯液面上称为毛细压强，对液面来说这是个负压强称其为毛细负压。
2、重力水：岩石空隙全部被充满、在重力作用下运动的液态水称为重力水。
毛细水：由于毛细力的作用而充满岩石毛细空隙中的水称为毛细水。
结合水：由于静电引力作用而吸附在岩石颗粒上的水叫结合水。
3、层 流：在岩石空隙中渗透时，水质点有秩序的、互不混杂的流动称为层流。
紊 流：水质点无序的、互相混杂的流动称为紊流。
4、水力坡度：水力坡度为沿渗透途径水头损失与相应渗透长度的比值，水力坡度可以理解为水流通过单位长度渗透途径为克服摩擦力所消耗的机械能。
5、隔水层：隔水层是不能透过并给出水或只能透过与给出极少量水的岩层，隔水层具有良好的持水性，而给水性与透水性均不良，如粘土、页岩、片岩等。
含水层：含水层是能够透过并给出相当数量水的岩层，含水层是具有良好给水性和强透水性的岩层，如各种砂土、砾石、裂隙和溶穴发育的坚硬岩石。
渗透系数：是表征含水层透水性能的一个重要的水文地质参数。
6、流 网：由一系列的等水头线与流线所组成的网络。
流 线：某时刻在渗流场中画出一条空间曲线，该曲线上各个水质点的流速方向都与这条曲线相切。
7、居留时间：指地下水自从补给进入含水层中至被排泄出含水层所经过的时间。
8、溶滤作用：水与岩土相互作用下，岩土中的某些组分向地下水中转移的过程。
脱硫酸作用：在还原环境中当地下水中含有有机物时，脱硫细菌等微生物能将水中SO42-
还原为H2S，使SO42-减少或消失的作用。
9、达西定律：渗透流量（Q）与渗透系数（K）、过水断面（ω）及水力梯度（I）成正比。即
，达西定律又可以表达为
，渗透流速与水力梯度一次方成正比关系，故达西定律又称为线性渗透定律。
10、渗 流：用假想的水流模型去代替真实的水流，一是不考虑渗流途径的迂回曲折，只考虑地下水的流向，二是不考虑岩层的颗粒骨架，假想岩石的空间全被水流充满，这种假想水流称为渗流。
渗 透：地下水在岩石空隙中的运动。
11、持水性：持水性是指重力释水后，岩石能保持住一定水量的性能。
给水性：给水性是指饱水岩石在重力作用下，能自由给出一定水量的性能。
透水性：透水性是指岩石可以被水透过的性能。
12、孔隙度：衡量孔隙多少的指标，它是指岩石中孔隙体积和岩石总体积之比ｎ＝Ｖｎ/Ｖ。
裂隙率：裂隙体积与包括裂隙在内的岩石总体积之比Kr=Vk/V。
溶穴率：衡量岩石溶穴多少的指标。有体积溶穴率、面溶穴率、线溶穴率。
13、总矿化度：表示地下水中含盐量的多少，是表征水矿化程度的指标。它指地下水中所含各种离子、分子及化合物的总量，以g/l表示。、
三、简述题：
1、1、简述Cl-的来源？
答：①岩盐或其他含氯沉积岩溶解；
②岩浆岩中含氯矿物，如氯磷灰石和方钠石的风化溶解；
③海水入渗或风将海水细沫带到陆地后溶解；
④直接来自深部热水或火山喷发物。
简述硫酸根离子的来源？
①含石膏或其他硫酸盐岩石的溶解；
②含硫矿物的氧化，煤系地层和金属硫化物矿床中黄铁矿等硫化矿物的水解；
③城市附近大量燃烧煤炭使大气中聚集大量SO2形成酸雨渗入地下。
简述钙离子的来源？
①碳酸盐类岩石溶解；
②含石膏等沉积岩的溶解；
③岩浆岩变质岩中钙长石等含钙矿物的风化水解；
④土壤吸附及生物残骸的分解。
2、简述什么是流网、绘制流网的步骤及流网的意义？
答：流网是由一系列的等水头线与流线所组成的网络称为流网。
步骤：①寻找已知边界（湿周、隔水边界、水流线）。
②分水线、源、汇的位置确定。
③画出渗流场周边流线与条件。
④中间内插流线。
意义：①解释水文地质现象。
②判断地下水系统的内部结构。
③分析地下水的补给、排泄、径流特征。
④根据流网选择垃圾填埋场的位置。
3、对比分析潜水、承压水的水文地质特征？
答：潜水：①潜水的分布区与补给区经常是一致的。
②潜水是不承受静水压力的无压水。
③潜水的动态变化有明显的季节性。
④潜水在重力作用下，始终是由高水位向低水位不断运动。
承压水：①受上下隔水层的限制，埋藏并充满于含水层中的地下水承受静水压力。
②补给区与分布区不一致。
③动态变化不显著。
④承压水不具有潜水那样的自由水面，在静水压力的作用下以水交替的形式进行运动。
4、简述地下水的动态及影响地下水动态的因素？
答：地下水动态是指地下水的数量和质量（水位、流量、水温、水化学成分等）在各种因素的影响下随时间的变化情况。
影响因素：①气候因素，包括降水的历时、气温、湿度、风速的变化。
②水文因素，其影响仅局限在地表附近而且还必须是地下水与地表水有水力联系时才起作用，水文因素中河流对地下水的动态影响最大。
③地质因素，包括地质构造、岩石性质、含水层厚度、埋藏条件以及地
震因素。
④人为因素，包括开发地下水、矿区疏干排水、农业灌溉、修建水利工程等。
5、简述含水层和隔水层及含水层形成具备条件？
答：含水层：指能够透过并给出相当数量水的岩层。
隔水层：指不能透过并给出水或只能透过并给出极少量水的岩层。
形成条件：①岩层具有存储重力水的空间。
②具备存储地下水的地质结构。
③具有充足的补给水源。
6、简述毛细水的水文地质意义？
答: ①地下水面之上的支持毛细水的垂向运动影响着地下水面接受入渗补给和受蒸发降低的过程，对地下水的形状、流向和速度有较大影响。
②在地下水埋藏很浅出，地下水对降水的反应较为迅速，主要是支持毛细水发挥的作用。
③地下水浅埋地区的污染质运移过程中毛细水发挥了重要作用。
7、简述什么是溶滤作用以及其过程、结果和影响因素？
答：溶滤作用是形成地下水化学成分的基本作用，它是水和岩石相互作用时，岩石中一部分物质溶于水中的作用。
过程：在溶滤作用早期，Cl盐最易溶于水—随水带走，岩土贫氯盐，继续作用，较易溶的硫酸盐类被溶于水中—随水带走，贫SO42-盐类持续作用，只剩较难溶的碳酸盐类。在溶滤作用后期，就会形成以某种难溶离子为主的低矿化度的地下水。
结果：岩土失去一部分可溶物质，地下水补充了新的组分。
形成含HCO3-Ca,HCO3-Mg的地下水。
影响因素：①溶解度 ②岩石空隙特征 ③水的溶解能力 ④水的交替能力
三、填图与论述题
1、泉
⑴上图表示的泉属于什么类型的泉？
答：该图中的泉是溢流泉，由于是潜水补给属于下降泉。
⑵该泉形成的原因是什么？
答：该泉是由潜水补给，从图中可以看出该地区存在阻水断层，阻水断层使地下水运动受阻涌出地表形成溢流泉。
⑶影响该泉的动态和流量的因素有哪些？
答：该泉由潜水补给，此种泉口处地下水表现为上升运动。泉的流量和水质季节性变化较明显，影响因素有：
气候因素：①降水的历时，影响潜水的补给；
②气温、湿度、风速的变化，影响潜水的蒸发，同时气温的波动还会影响浅部潜水含水层水温的变化并导致水质的改变；
③季节性的变化。
水文因素：例如河流对地下水动态的影响；
地质因素：包括地质构造、岩石性质、含水层厚度、埋藏条件等；
人为因素：例如开发地下水、矿区疏干排水、农业灌溉、修建水利工程等。
⑷研究全的水文地质意义有哪些？
答：直接得到水文地质资料或间接的分析水文地质信息，通过泉出露的标高、流量、动态、温度、水化学可以综合分析与泉水的成因有关的地质及水文地质条件：①地下水的标高 ②岩层的含水性 ③含水层的循环深度 ④地质构造、断层等。
①通过岩层中泉的出露多少及涌水量大小，可以确定岩石的岩石的含水性及含水层的富水程度；
②泉的分布反映含水层或含水通道的分布及补给区和排泄区的位置；
③通过对泉水动态的研究可以判断其补给水源的类型；
④泉的标高反映当地地下水位的标高；
⑤泉的化学成分，物理性质和气体成分，反映当地地下水水质特点和埋藏情况；
⑥泉的研究有助于判断隐伏构造；
⑦一些大泉水质好，流量稳定，便于开发利用，有些泉水是矿泉，含有于人体健康的微量元素或气体成分。
1—前震旦纪片麻岩、片岩；2—下寒武纪鲕状灰岩；4—上寒武纪薄层灰岩及页岩；5—奥陶纪厚层灰岩；6
—燕山期花岗岩；7—第四纪松散沉积；8—断裂；9—涌水量<1L/s；10—涌水量>10L/s 的泉；12—温泉；
13—下降泉；14—上升泉
通过研究泉在地层中的出露情况及其涌水量，可以很好地说明问题，现以图7—20 为例说明。
在发育构造裂隙与风化裂隙的古老片麻岩及燕山期花岗岩中，泉的数量多，而涌水量均小于1L/s，说明这两者都是弱含水层（体）。下寒武统为厚层页岩夹薄层砂岩，只在断层带有个别小泉，结合岩性可判断本层为隔水层，仅断层带局部导水。中寒武统为鲕状灰岩，出露泉虽不多，但泉涌水量可达1—10L/s，说明是较好的含水层。上寒武统仅出现个别小泉，结合其岩性分析，基本上可看作隔水层。奥陶纪质纯厚层灰岩分布区，有几个值得注意的现象：一是地表水系不发育；二是泉的数量不多而涌水量大；三是泉水多出露于本层与其它地层接触带。这说明奥陶纪灰岩是本区最好的含水层。从图上还可看出，断层的某些部位分布温泉，说明断层导水且延伸较深。图的右下角，在片麻岩与花岗岩接触带，有一个上升泉，表明接触带某些部分是张开的。
根据出露原因，下降泉可分为侵蚀泉、接触泉与溢流泉。沟谷切割揭露潜水含水层时，
形成侵蚀（下降）泉（图7—17a、b）。地形切割达到含水层隔水底板时，地下水被迫从两
层接触处出露成泉，这便是接触泉（图7—17c）。大的滑坡体前缘常有泉出露。这是由于滑
坡体破碎、透水性良好，而滑坡床相对隔水，实质上这也是一种接触泉。潜水流前方透水性
急剧变弱，或隔水底板隆起，潜水流动受阻而涌溢于地表成F，L 这便是溢流泉（图7—17d、
e、f、g）。
上升泉按其出露原因可分为侵蚀（上升）泉、断层泉及接触带泉。当河流、冲沟等切穿
承压含水层的隔水顶板时，形成侵蚀（上升）泉（图7—17h）。地下水沿导水断层上升，在
地面高程低于测压水位处涌溢地表，便成为断层泉（图7—17i）。岩脉或侵入体与围岩的接
触带，常因冷凝收缩而产生隙缝，地下水沿此类接触带上升成泉，就叫作接触带泉（图7—
17j）。
2洪积扇：
1— 基岩；2—砾石；3—砂；4—粘性土；5—潜水位；6—承压水测压水位；7—地下水流线；8—降水入渗；
9—蒸发排泄；10—下降泉；11—井，涂黑部分有水
典型的洪积扇形成于干旱半干旱地区的山前地带。暴雨形成流速极大的洪流，山区洪流
沿河槽流出山口，进入平原或盆地，使不再受河槽的约束，加之地势突然转为干坦，集中的
洪流转为辫状散流；水的流速顿减，搬运能力急剧降低，洪流所携带的物质以山口为中心堆
积成扇形，称为洪积扇。在山近入平原盆地处常常形成一系列大大小小的洪积扇，扇间为洼
地。
洪积物的地貌反映了它的沉积特征。被狭窄而陡急的河床束缚的集中水流，出山口后分
散，流速向外递次变慢，水流携带的物质，随地势与流速的变化而依次堆积。扇的顶部，多
为砾石、卵石、漂砾等，沉积物不显层理，或仅在其间所夹细粒层中显示层理。向外，过渡
为砾及砂为主，开始出现粘性土夹层，层理明显，没入平原的部分，则为砂与粘性土的互层。
流速的陡变决定了洪积物分选不良，即使在卵砾石为主的扇顶，也常出现砂和粘性土的夹层
或团块，甚至出现粘性土与砾石的混杂沉积物，向下分选变好（图10—1）。
洪积扇上部，粗大的颗粒直接出露地表，或仅覆盖薄土层，十分有利于吸收降水及山区
汇流的地表水，是主要补给区。此带地势高，潜水埋藏深（水位埋深十余米乃至数十米）。
岩层透水性好，地形坡降大，地下径流强烈。蒸发微弱而溶滤强烈，故形成低矿化水（数十
毫克／升到数百毫克／升）。此带属潜水深埋带或盐分溶滤带。地下水水位动态变化大。向
下，随着地形变缓、颗粒变细，透水性变差，地下径流受阻，潜水壅水而水位接近地表，形
成泉与沼泽。径流途径加长，蒸发加强，水的矿化度增高。此带为溢出带，或称盐分过路带。
地下水水位动态变化小。现代洪积扇的前缘即止于此带，向下即没入平原之中。此带向下，
由于地表水的排泄及蒸发，潜水埋深又略增大。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，称为潜水下沉带或
潜水堆积带。
由以上讨论可知，由山口向平原（盆地），由于水动力条件控制着沉积作用，洪积扇显
示良好的地貌岩性分带；地貌上坡度由陡变缓，岩性上由粗变细。从而决定了岩层透水性由
好到差，地下水位埋深由大而小，补给条件由好到差；随之，排泄由径流为主转化到以蒸发
为主（干旱半干旱气候下），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；地下水位的变动也由大到小。在这里，很好地体现了自然现象之间相互联系与相
互依存的关系：
（地表）水动力条件分带→沉积作用分带→地貌岩性分带→地下水分带__
上面所说的乃是洪积扇中地下水的一般规律，在特定的自然地理、地质背景下，洪积扇
中的地下水有其独特性。
例如，洪积扇顶部通常潜水埋藏深度大，不利于取用地下水，因此，城镇大多分布于溢
出带以上最利于取用地下水的地带，这在我国华北很普遍。但是在我国西北的某些山前地区，
洪积扇上带的潜水埋藏深度往往反而比中带浅得多。这是因为新构造运动使隔水基底呈现差
异断块活动，近山处基底上升而远山处下落，故使两侧地下水位形成跌水（图10—2）。
洪积扇的水化学分带在不同气候条件下很不相同。干旱气候的祁连山山前倾斜平原，
年降水量只有50—170mm，降水入渗补给地下水微乎其微，蒸发强烈，显示良好的水化学
分带。洪积扇顶部为矿化度小于1g/L 的重碳酸盐水，中间过渡带为1—3g/L 的重碳酸盐-硫
酸盐水和硫酸盐—氯化物水，溢出带以下为矿化度大于log/L 的氯化物水。湿润气候的川西
山前倾斜平原，年降水量高达1000mm 以上，由洪积扇顶部直到溢出带以下，均为矿化度
小于0.5g/L 的重碳酸盐水，水化学分带很不明显〔沈照理等，1985〕。