水文地質與工程地質考試複習要點及練習題和答案要點

2023-02-08 02:09:04 字數 5312 閱讀 3387

一:知識要點

1.埋藏在地表以下岩土空隙中的水。主要是由滲透作用和凝結作用形成的,此外還有極少量的原生水。

2.岩土中的空隙是地下水的儲存空間,岩土空隙按其成因可分為孔隙、裂隙和溶隙(岩溶溶洞)

3.岩土根據透水性好壞可分為:透水岩土半透水岩土不透水岩土。

4.地下水的分類:

(1)按岩石空隙性質分類的地下水:孔隙水、裂隙水、岩溶水

(2)按埋藏條件分類的地下水:上層滯水、潛水、承壓水(自流水)

(3)我國地下水分類:孔隙(裂隙、岩溶)—上層滯水,孔隙(裂隙、岩溶)—潛水,孔隙(裂隙、岩溶)—承壓水

4.存在於包氣帶中的水叫做包氣帶水,以氣態水、吸著水、薄膜水和毛細管水的形式存在,農業上稱為土壤水。其中區域性隔水層上的重力水稱為上層滯水。

5.有關潛水埋藏的術語:(1)潛水面:

潛水的自由表面 (2)潛水埋藏深度:潛水至地表的距離。 (3)潛水位:

潛水面上任一點的標高。 (4)潛水含水層厚度:潛水面至隔水層頂面的距離。

6.地下水的補給**:

(1)大氣降水的補給2)地表水的補給3)凝結水的補給4)含水層之間的補給5)人工補給。

7.地下水的排洩方式:

(1)泉水排洩 2)向地表水排洩(洩流)(3)蒸發排洩(土面蒸發和葉面蒸發) (4)不同含水層之間的排洩

8. 地下水徑流概念:地下水在岩石空隙中的流動過程.

9. 地下水在曲折的通道中緩慢地流動稱為滲透,或稱滲透水流

10..結構面可分為兩大類:物質分異面(如,層面、片理面、軟弱夾層、岩漿侵入麵等)和岩體中的不連續面(如斷層、節理、風化與卸荷裂隙等)。

11.「醉漢樹(林)」「馬刀樹」是用於判斷滑坡地質現象的。

12.斜坡按組成物質分為:土質,岩質和混合類。

13.斜坡從形成開始,坡體便不斷發展變化,首先變形,逐漸發展為破壞。

14:按滑動面與土體層面關係,滑坡可分為,順向,逆向,斜向。

15.滑坡變形的主要方式有:拉裂,蠕滑,彎曲傾倒。斜坡破壞的主要方式有:崩塌,滑坡。

16.邊坡要素:坡角和坡高

17.邊坡開挖後,坡體表部會出現一系列與坡向近於平行的陡傾斜張性裂隙,被這種裂隙切割的岩體向臨空面方向鬆開、移動。這一過程和現象稱為鬆馳張裂.

18.影響斜坡鬆動帶的深度因素: 坡體的岩體結構、原始應力狀態、坡高、坡角等。

三、簡答

1、簡答按埋藏條件的地下水分類及各自的特點?

a.上層滯水:

(1)一般分布不廣;

(2)季節性存在,存在時間的長短受其下部隔水層分布範圍及包氣帶厚度控制,其動態變化與氣候及水文因素的變化關係密切;

(3)補給區和分布區一致;

(4)一般只能作小型或暫時性供水水源,對採礦幾乎沒有影響。

b.潛水

①潛水具有自由水面,為無壓水;

②潛水的分布區和補給區基本上是一致的;

③在重力作用下,潛水可以由水位高處向水位低處運動,形成潛水徑流。

④平原區主要以蒸發形式排洩,易形成鹽鹼地;高山丘陵區則以泉、地下滲流形式排洩於地表溝谷或地表水體。

⑤潛水的動態如水位、水溫、水質、水量等要素隨季節不同有明顯變化。

c.承壓水

(1)承壓性,為有壓水,其頂面為非自由水面;

(2)承壓水的分布區與補給區不一致;

(3)承壓水在靜水壓力作用下,可以由高水位向低水位運動,形成承壓水的徑流;

(4) 承壓水的水位、溫度和礦化度等受氣候、水文因素等的影響較小;

(5)承壓水的水質變化大,從淡水直到礦化度很高的滷水都有。

2、 等水位線圖和等水壓線圖各有何作用?

等水位線圖應用

① 確定潛水的流向及水力坡度

② 確定潛水的埋藏深度、泉水出**和沼澤化範圍

③ 提供合理的取水位置

④ 確定潛水與地表水的相互補給關係

⑤ 確定含水層厚度

等水壓線圖應用

(1)確定水流方向及水力坡度 (2)確定承壓含水層的埋藏深度

(3)確定承壓水位的埋藏深度 4)確定水頭高度

3、岩溶發育的基本條件是有哪些?

①岩石的可溶性

可溶岩的岩性愈純,含易溶組分就愈多,岩溶也愈發育。

②岩石的透水性

岩石的透水性愈好,水就愈容易進入岩石內部進行溶蝕。

③水的流動條件

地下水徑流愈強烈,侵蝕性co2含量愈多,岩溶也愈發育。

4、地下水運動有何特點?

①水流通道曲折複雜; ②流速遲緩;

③一般呈層流運動,個別條件下呈紊流運動;

④絕大多數情況下為非穩定流運動。

5、地下水補、徑、排條件的轉化:

a自然條件改變引起的轉化

(1) 河流水位變化2) 地下分水嶺的改變

b人類活動引起的變化

(1)修建水庫 (2)人工開採和礦區排水 (3)農田灌溉和人工回灌

6.簡要回答影響斜坡穩定性的主要因素有哪些?

(1)、地形地貌

地形地貌條件決定了邊坡形態(坡角、坡高及坡面形態),大氣降水的匯集和地下水的運動,從而影響邊坡的穩定性。

(2)、岩土型別和性質

由於各類岩石的物理力學性質不同,所以影響邊坡岩體的穩定性及所能維持岩體穩定最大坡角的程度也不同。

(3)、岩體結構

岩體結構是控制邊坡穩定性的重要因素,岩體中各種成因的結構面型別、產狀、性質、規模及其組合關係與斜坡穩定關係十分密切(圖)。

(4)、 地下水作用

地下水對斜坡穩定的影響,主要表現為:靜水壓力和浮托力 ,動水壓力 ,以及水的軟化與泥化作用 。

(5)、其他因素

地應力、**、爆破震動、氣候條件、岩石的風化程度、人類活動等。

7.不穩定邊坡的防治措施

(1)、防治原則

對不穩定邊坡的防治以防為主、綜合治理、及時處理的原則

(2)、邊坡變形位移觀測

(3)、防治措施

①坡面防護及地表排水②阻排地下水③削坡減荷④支擋及加固措施

8.滑坡要素:

滑坡壁、滑坡體、滑坡床、滑動面、滑坡周界、封閉窪地、滑坡台階、滑坡舌等。

二:名詞解釋

1.水文地質條件:礦床水文地質條件是指影響礦床正常生產和建設的水文地質因素,包括地下水或地表水的分布及補給、徑流和排洩條件。此外,還可包括水的化學成分等。

2.工程地質條件:工程地質條件是與工程建築有關的地質因素之綜合,包括地形地貌條件、岩土型別及其工程地質性質、地質構造與地應力、水文地質條件、物理(自然)地質現象、以及天然建築材料等六個因素。

3.工程地質問題:工程建築與工程地質條件(地質環境)相互作用、相互制約引起的,對建築本身的順利施工和正常執行或對周圍環境可能產生影響的地質問題稱之為工程地質問題。

4.岩土的水理性質:與水分的貯存運移有關的岩石性質稱為岩石的水理性質。包括容水性、持水性、給水性和透水性。

5.孔隙:指鬆散岩土顆粒與顆粒集合體之間小孔狀或細管狀的空隙。(孔隙體積多少用孔隙度(n)來量度。)

6.溶隙:可溶性岩體中的裂隙再經過地下水流的長期溶蝕、沖刷而形成的空隙或空洞稱為溶隙或溶洞。(用溶洞(岩溶)率(kk)來衡量。)

7.裂隙:指固結的堅硬岩石在構造運動以及其他各種內、外地質營力作用下,產生於岩體中的各種扁平狀空隙。(用裂隙度(kt)來衡量。)

8.潛水:埋藏在地表以下、第乙個穩定的隔水層以上,具有自由水面的重力水。

9.承壓水:充滿兩個隔水層間的重力水,又稱自流水。

10.滲透係數:表示岩土透水性能大小的指標,用符號k 表示。

11.含水層:指能夠透過並給出相當數量水的岩層。

12.隔水層:不能透過並給出水,或透過和給出水的數量微不足道的岩層(滲透係數<0.001m/d)

13.承壓水位:在承壓層打鑽孔,水位穩定後的水位標高。

14.水頭高度:水頭高度=承壓水為-初見水位

15.水力坡度:是一向量,方向與流向一致,大小等於單位長度上水位下降值。i=(ha-hb)/l

16.包氣帶:在重力水面以上,岩土空隙未被水飽和,通常包氣帶

17.飽水帶:重力水面以下屬於飽水帶。

18.降落漏斗:是指在井、孔抽水時形成的漏斗狀水位下降區。

19.影響半徑:水位穩定時漏斗的半徑稱為影響半徑。完整井:

20.非完整井:未打到隔水層頂板的井。

21.岩體:岩體是在地質歷史時期形成的具有一定組分和結構的地質體。

22.岩體結構:是岩體結構單元在岩體內的排列、組合形式。

23.結構面:所謂結構面,係指岩體中具有一定方位和厚度,兩向延伸的地質介面

24.結構體:被結構面切割所形成的岩塊。

25.邊坡是指一面臨空的巖、土體斜坡。

26.滑坡是指在重力作用下邊坡岩土體沿某一剪下面發生剪下滑動破壞的現象。

27.原岩應力即地應力,一般是指地殼岩體處在未經人為擾動的天然狀態下所具有的內應力,或稱為初始應力。

28.滲流:地下水在岩石空隙中的運動。

29.滲流場:發生滲流的區域。

30.滲透流速:地下水通過某一過水斷面的平均流速。

31.有效空隙度:重力水流動的孔隙體積與岩石體積之比。

32.水力梯度:沿滲透途徑水頭損失與相應滲透途徑之比。

33.滲透係數:水力坡度等於1時的滲透流速。

34.流網:在滲流場的某一典型剖面或切面上由一系列流線和等水頭線組成的網。

35.流線:流場中某一瞬時的一條線,線上各水質點的流向與此線相切。

36.跡線:滲流場中某一段時間內某一質點的運動軌跡。

37.層狀非均質:介質場內各岩層內部為均質各項同性,但不同岩層滲透性不同。

三、論述題

1.影響水面蒸發的因素有哪些? 如何影響?

影響因素有:氣溫、氣壓、濕度和風速。

氣溫愈高,絕對濕度愈低,蒸發愈強烈,反之,蒸發愈弱。

氣壓是通過氣壓差的大小影響空氣對流而影響蒸發的,氣壓差和風速愈大,蒸發就愈強烈,反之,蒸發愈弱

2. 自然界水迴圈的意義?

水通過不斷迴圈轉化使水質得以淨化;水通過不斷迴圈水量得以更新再生;維持生命繁衍與人類社會發展;維持生態平衡。

1.岩石空隙是地下水儲存場所和運動通道。空隙的多少、大小、形狀 、連通情況和分布規律,對地下水的分步和運動具有重要影響。

2.岩石空隙可分為鬆散岩石中的孔隙、堅硬岩石中的裂隙、和可溶岩石中的溶穴 。

3.孔隙度的大小主要取決於分選程度及顆粒排列情況,另外顆粒形狀及膠結充填情況也影響孔隙度。

4.岩石裂隙按成因分為:成岩裂隙、構造裂隙、風化裂隙。

5.地下水按岩層的空隙型別可分為:孔隙水、裂隙水、和岩溶水。

6.毛細現象是發生在固、液、氣三相介面上的。

7.通常以容水度、含水量、給水度 、持水度和透水性來表徵與水分的儲容和運移有關的岩石性質。

8.岩性對給水度的影響主要表現為空隙的大小與多少 。

9.鬆散岩層中,決定透水性好壞的主要因素是孔隙大小;只有在孔隙大小達到一定程度,孔隙度對岩石的透水性起作用。

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