地下水开发中主要环境地质问题分析及对策
地下水开发中主要环境地质问题分析及对策
1.引言
地下水是一种宝贵的自然资源,，又是环境构成的基本要素。它是自然界水循环的重要组成部分，是人类赖以生存和社会发展的重要基础，与人类活动和生存息息相关。当前人类开发利用地下水资源，一方面满足了自身物质文明的需要，另一方面又在改变和破坏自然环境的平衡。随着生产的发展，这种开发利用地下水资源而引起环境恶化的问题将日益严重。如区域地下水位下降、地下水资源枯竭、地下水水质恶化、海水入侵、地面沉降、地面裂缝和地面塌陷等，不仅严重影响国民经济的发展，而且危及人类自身的生存。与此同时，地下水与其周围介质的物理化学作用过程十分复杂，其进程往往十分隐蔽和缓慢，以上不良环境问题，既不容易及早发现，又难以在较短时间内治理奏效。为此，怎样合理开发利用地下水资源及其保护自然环境，既是地质科学研究的重大课题，也是当前人们所关注的社会问题。
2.地下水开发利用中的问题
2.1 区域地下水位下降问题
由于我国经济建设的快速发展，人们对水的需求日益增加，地下水资源因缺乏有效管理、无节制地长期过量开采，造成地下水位区域性下降。
此外，在干旱地区，由于地下水与地表水联系密切，当地下水资源过量开采时，就会造成区域地下水位大幅度下降，地表水消失，包气带增厚，草场、土地退化和沙化，导致绿洲面积减少。解决办法可通过调整开采含水层层次，控制开采量和进行人工回灌等措施，使水位回升。
2.2 地下水水质恶化
随着经济的高速发展和城市人口的急剧膨胀，近些年由于工业及生活废水大量不合理的排放，而治理设施跟不上发展要求，从而导致城市地下水遭到不同程度的污染。与此同时过量开采地下水，致使地下水动力场和水化学场发生改变，也会造成地下水某些物理化学组分如微生物含量增加，而引起水质恶化。
2.3 海水入侵
在近海(或干旱内陆)地区取水，由于过量开采地下水而改变其水动力条件，造成地下水位过分下降，常常会带来海水(咸水)入侵，使水质污染，这种事例在国内外屡见不鲜。
2.4 地下水资源枯竭
在地下水实际开发过程中，当单井的抽水量大于其出水能力，整个井场的开采量超过了水源地可能的补给保证时，开采区的动水位将大幅度下降。这种过量开采的初期将会出现少数水井的吊泵及枯井(超过设计降深)，最终将导致整个水源地疏干，造成地下水资源枯竭。
2.5地面沉降
地面沉降指在自然或人为超强度开采地下流体（地下水、天然气、石油等）等造成地表土体压缩而出现的大面积地面标高降低的现象。地面沉降通常产生在大陆沉积物比较发育的地区，如大河下游的近海冲积平原或在巨厚松散沉积物发育的大型盆地。由于这些地区的城市规模巨大，工农业集中，大量开采地下水使地下水压力降低，松散沉积物被压缩，即地下水与沉积物的压力失调，从而产生了地面沉降。
据不完全测定，全国已陆续发现具有不同程度的区域性地面沉降的城市有30多座，包括西安、上海、天津、太原、无锡、嘉兴、宁波、常州等。如西安市用水主要开采深100～300m的承压水，1972年至1983年，最大累计沉降量777毫米，平均每年30～50mm的沉降中心有5处。到1989年最大累计沉降量已达1.51m，沉降量100mm的范围达200 km2。上海市自1860年开凿第一口深井开采地下水以来，至今已增至1 100多眼，日开采地下水量达到65万t，因此，在市区及近郊已形成地下水面降落区，中心水位最大降深在海平面以下30～40m，在地面也形成了与地下水面降落区相似的碟形沉降洼地，最大的沉降量为
2.63m。这些都与地下水开采量有直接的对应关系。
地面沉降具有成生缓慢、持续时间长、影响范围广、成因机制复杂和防止难度大的特点。而我国城市地面沉降的最主要原因是城市发展对地下水的长期超强度的开采，将含水层和相邻非含水层中空隙水压力减少，土的有效应力增大，产生压缩沉降。因此，加强城市地下水资源管理的力度，是遏制城市地面沉降发展
的有效途径。为了做好地面沉降的防治工作，应搞好规划，精心设计、精心施工，并设置区域性的观测网，对开采量、水位及地面标高进行长期的系统监测。
2.6 地面塌陷
地面塌陷是隐伏的岩溶洞穴，在第四纪土层覆盖以后，在自然或人为活动的作用下产生的塌陷现象。地面塌陷有岩溶塌陷和非岩溶塌陷两种。截止1999年统计，全国有24个省发现岩溶塌陷，其中以桂、湘、川、赣、滇、鄂等省最为发育；25个城市有岩溶塌陷发育，其中包括贵阳、昆明、杭州、武汉、南京、南宁六个省会城市。岩溶塌陷点达800处以上，塌陷坑总数超过3万个，给建筑物和生命线工程造成了严重威胁。如1988年4月河北省秦皇岛市柳江水源地塌陷，面积达34万m2，出现塌坑286个，最大直径12m，深7.8m；1988年5月武汉市陆家街塌陷，黑龙江七台河市塌陷等等，都是由于过量开采地下水、地下土质疏松、地下溶洞塌陷等原因而发生的，造成了很大的损失。
非岩溶塌陷，主要是矿山采空和煤层自然引起的地面塌陷。如安徽铜陵铜矿区，山西平朔煤矿区、大同煤矿区，宁夏中卫南煤矿区、石咀山煤矿区等。安徽省铜陵市铜矿区，曾因抽排地下水，使市区20多万平方米内出现地面塌陷，陷坑直径数米，深不见底，陷坑周围地裂缝断断续续长达200多米，导致1000多户人家的5万多平方米房屋受到破坏，地下供水、供气、排水管道也遭受破坏。
岩溶塌陷受控于岩性、构造、岩溶发育状况、上覆第四纪松散层性质、厚度和水动力条件等。而隐伏岩溶的发育是形成岩溶塌陷的基础，而人类过度抽、排岩溶区地下水是导致塌陷的根本因素。
2.7 地面裂缝
自20世纪60年代起，我国先后在一些地区发生了地面裂缝问题，如西安、兰州、大同、太原、泰安、沧州、青岛等200多个县市相继发现地裂缝757处，最严重的西安市年经济损失数亿元。西安市区有七条明显的地裂缝和三条隐藏的地裂缝，总体走向NE70o，呈雁行排列，裂口上宽下窄，可见深度达11m，范围达110 km2。从地裂缝的走向、形态来看，与西安-----临潼断裂一致，说明构造活动是地裂缝发育的基础。从近期大量抽汲地下水，造成地下水位下降，并与地裂缝快速发展在时间上的吻合来分析，抽汲地下水是地裂缝发生和发展的直接诱因。
3.对策与建议
综上所述，地下水资源不合理利用是造成水环境问题的主要原因。切实解决好地下水资源开发利用与水环境保护的矛盾与问题，是我国面临的一项长期而艰巨的任务。
3.1在政策和法规上
行政管理方面,建立统一的地下水资源管理机构,实行规划开发,统一合理调度,如在市区内逐步停止自采井,统一调度使用城市供水；培养一批地下水资源监测、科研队伍,加强对事故处理的能力,同时为科学管理提供依据，建立完备的应急预案、水质监测、预警监控体系和严格的监管制度。在资金支持上,完善投入补偿机制。要加大对饮用水水源保护区的投入,研究制定优惠政策,多方筹集资金,用于饮用水水源地环境保护工作。法制管理方面,认真贯彻国家有关地下水资源管理的方针、政策及法规,制定符合地方实际情况的地下水管理条例,加强地下水资源环境保护与节约用水的宣传教育。
3.2在地下水开采管理上
3.2.1分区控制开采地下水
根据地下水超采造成危害的程度的预测评估,并考虑地下水资源的恢复、补给能力,将地下水开采管理划分为禁采区、限采区和控采区或不同的保护区,进行分区开采。深层地下水和浅层严重超采区实行禁采政策,如市区内、长期农业灌溉的严重超采区;浅层地下水一般超采区、已引发地质灾害地区和受污染地区,并具有一定的补给及恢复能力的地区实行限采政策;轻微超采区实行控制开采,实现采补平衡。并通过适当调整不同地区的水资源费来协助施行分区管理的政策。
3.2.2加强地下水信息监控管理
进一步完善地下水动态监测网络和地面沉降的检测,改进监测手段,如采用GPS技术,实现CPS监测与分层监测标组监测自动化,提高监测成果的时效性和服务水平。从而及时掌握地下水开采与地面沉降动态情况,适时调整地下水开采计划,实现地下水资源的动态管理,所得数据对科研工作也具有重要意义。
3.2.3充分利用雨水资源
充分利用雨水灌溉,开展人工增雨作业,增设人工增雨作业点,灌溉季节增加有效降雨,工业生产和民用中尽量多的利用中水,据有关资料统计,城市供水的80%转化为污水,经收集处理后,其中70%的再生水可以再次循环使用。合理利用中水、雨水,减少地下水的开采量,以恢复和养蓄地下水,改善水文地质环境。
此外,还可以加强生态治理、加强地下水污染治理,通过拦蓄工程、湿地工程等,提升水体自我降解和生物降解能力。
3.3在地下水超采造成的各种地质问题防治方法研究上
3.3.1加强对大范围地面沉降的研究
在第七届国际地面沉降学术研讨会(2005)上,国土资源部副部长貟小苏讲话:“各个地区都根据自身实际,开展了深入和系统的地面沉降防治工作,并逐步形成和推进了区域联动。其中以上海、江苏、浙江为主体的长江三角洲地区;以北京、天津、河北等地为主的华北平原地区;以西安、太原为代表的构造盆地地区,其地面沉降监测、防治与研究都取得显著的成效”。在测量学上应加强对城市大范围进行地表沉降测量的研究,结合水文数据,对地下水超采形成地面沉降的研究工作具有重大意义。
3.3.2对于地下水超采的治理办法可以采用回灌方法,恢复养蓄地下水
因地制宜开展地下水人工回灌。人工回灌是防治地面沉降的有效手段之一,且方法简单,并能起到蓄水储能的综合效果,但需水量大。应积极创造条件,在保证水质的前提下,进行回灌。各含水层组之间水力联系较好的地区,具有接受大气降雨入渗与河水补给的特点,建设引雨回灌工程,利用雨洪资源渗漏回补地下水。
3.3.3沿海地区海水入侵的防治方法
采取的措施有:在供水井与海水之间打一排井,利用抽水造成水位低槽,或用注水方法形成水力屏障;在有利地质条件下,也可修建地下防水堤,这些方法,均可起到防止海水入侵的效果。应加强对这些工程地质方法在处理海水入侵中的研究。
4.结语
地下水资源研究是一门跨领域、多学科的综合研究，地下水资源的有效治理，需要不同地区、不同部门、不同专业协调一致的共同努力。只有相关领域在地下水资源控制问题上的相互沟通、交流和借鉴，提高综合学术水平、技术能力和管理水平，才能推动我国地下水资源问题的科学治理。随着水资源统一管理的不断完善，水务体制改革的进一步加强，水资源管理部门应该为控制地下水资源有更多地作为。
地下水资源评价方法
1.地下水资源评价概述
地下水资源是指在一定期限内，能提供给人类使用的，且能逐年得到恢复的地下淡水量。是水资源的组成部分。通常以地面入渗补给量（包括天然补给量和开采补给量）计算其数量。因此，地下水资源的开采一般不应超过补给量，否则会给环境带来危害，使生态条件恶化。
地下水根本来源，从长期均衡观点看，非静态地下水的储存量的根本来源是补给量。前者是在补给量大于排泄量的情况下积累起来的。当补给量持续超过排泄量时，则储存量终将达到它的极限值而使地下水溢出地表，沼泽化就是这样形成的；反之，最小储存量以上的地下水总有疏干之日。大自然中现存的地下水，在未开采前，大多是处在补给量和排泄量周期性相互消长和储存量周期性波动的自然过程中。
开采量中稳定的部分来自补给量，不稳定的部分则来自于储存量。地下水的开采,按其性质虽也属排泄,但开采量与排泄量有一个重要区别：即排泄量因受地下水天然运动的制约，为补给量所控制，故其变化是有规律的，在天然条件下长期累积的排泄总量应等于补给总量；而开采量则不受地下水天然运动的制约，可人为地任意扩大，甚至疏干含水层，因此是地下水存在或消失的决定因素。
资源和储量的关系
2.地下水资源的基本概念
储存量就是当前储存在地下岩层中的水的总量。它是在长期的补给和排泄作用下，逐渐在地层中储积起来的。与其他流体矿藏不同，地下水的储存量经常处于流动中，但速度极为缓慢，甚至一年地下水流动不到一米远。当补给和排泄处于平衡时，储存量的数量保持不变；而当补给呈周期性变化时，储存量则相应地呈周期变化。储存量的大小，主要取决于含水层的分布面积与其充水和释水的体积百分比。还与地下水的排泄类型和排泄基准面的高低有关。在排泄基准面以下
的储存量，即使断绝了补给源也能长期保存，故称之为最小储存量。
补给量通过不同途径进入含水层的水量(以单位时间体积计)。补给量按补给性质分为天然补给量和开采补给量，按补给方向分有垂直补给量和水平补给量。对含水层的补给，常见的途径有：地下水径流的流入、降水的渗入、地表水的渗入、相邻含水层的补给和人工补给等。可见补给量与气象、水文和人类活动的关系十分密切。补给途径可以是天然条件下发生的，亦可以是在开采条件下诱发的。天然补给量与开采补给量的主要区别在于后者是依靠人类的生产活动夺取的新的补给量。补给量进入含水层后，一部分转化为储存量，滞留在含水层中；另一部分成为排泄量排出。补给量既随补给条件的变化而改变，同时又随径流和排泄条件的变化而改变。当补给条件和排泄条件变化不大时，含水层中的补给量才呈相对稳定状态。补给量是含水层中重力水赖以存在的源泉。
排泄量通过溢出、蒸发等形式从含水层中排出的流量，虽然这一部分水量已脱离含水层而不再归属于地下水的范畴，但它主要来源于地下水的补给量，故可用以反推补给量。当地下水动态稳定时，排泄量恰等于补给量，储存量不变。当地下水的动态呈周期性变化时，则每一周期的补给量应等于排泄量和储存量的增量之和。
开采量通过井、渠从含水层中取出的流量。开采地下水可改变地下水的天然流向，使部分排泄量改从井、渠中排出。也可扩大地下水的消耗总量，有可能促使补给量增加。例如在下渗和蒸发的补给排泄类型中，因开发将地下水位降低到极限蒸发深度之下，可使原来蒸发损失的地下水转化为开采量，而为人们所用。又如在河水补给地下水的情况下，因开采而使原来的地下水位大幅度降低，促使河水更多地补给地下水。当存在着这种相互影响时，地下水资源评价必须和地下水开采设计一起进行。开采量又分稳定的和不稳定的两种，前者是指流量和水位均稳定不变，或仅作周期性的波动；后者是指流量或水位持续变小或下降情况下的开采量。不引起地面沉降、地下水水质恶化或其他不良现象的稳定开采量称允许开采量。
3.地下水资源评价
在给出均衡期地下水位允许变幅值的条件下，将计算的均衡要素代入水量平
衡方程式，计算均衡时段内的地下水开采量，用此量可分析评价地下水资源对用水的保证程度。
在一定的开采（涉及到布井方案、开采量、开采时间等）、补给和排泄条件下，计算均衡时段的地下水位变幅值，用该值可分析评价地下水资源开采的合理程度。
地下水资源评价和地下水资源计算（或地下水水量计算）是两个词义相近但在实质上又有区别的概念。地下水资源计算，实际上就是选用某种公式，计算出某种类型水资源的数量。而地下水资源评价，应该包括计算区水文地质模型的概化、水量计算模型的选取和水量计算、对计算结果可靠性的评价和允许开采资源级别的确定等一系列的内容。目前使用的地下水资源计算方法种类繁多，从简单的水文地质比拟法到复杂的地下水数值模拟；从理论计算到实际抽水方法。（常用的地下水资源计算方法有：经验方法（水文地质比拟法）、Q-S曲线方程法、数值法、水均衡法、动态均衡法、解析法等。
地下水资源评价和地下水资源计算（或地下水水量计算）是两个词义相近但在实质上又有区别的概念。地下水资源计算，实际上就是选用某种公式，计算出某种类型水资源的数量。而地下水资源评价，应该包括计算区水文地质模型的概化、水量计算模型的选取和水量计算、对计算结果可靠性的评价和允许开采资源级别的确定等一系列的内容。目前使用的地下水资源计算方法种类繁多，从简单的水文地质比拟法到复杂的地下水数值模拟；从理论计算到实际抽水方法。常用的地下水资源计算方法有：经验方法（水文地质比拟法）、Q-S曲线方程法、数值法、水均衡法、动态均衡法、解析法等。
一切不符合质量要求的地下水都不能作为水资源。为了保障人民身体健康和工农业用水需要，很多国家已颁发统一的饮用水、工业用水及灌溉用水等的水质评价标准。地下水质评价一般应分两部分：①用取样分析化验的方法查清地下水的水质，对照水质标准评价其适用性；②若在水文地质勘察过程中发现水质已受污染或有受污染的可能，则应查清污染物质及其来源、污染途径与污染规律，在此基础上预测将来水质的变化趋势和对水源地的影响。水质变化的预测，须通过由弥散方程、连续方程、运动方程和状态方程组成的数学模型，即弥散系统，用
数值法解算出污染物质的浓度随时间和地点的变化，从而提出地下水资源的防护措施。在岩土中赋存和运移的、质和量具有一定利用价值的水。是地球水资源的一部分，与大气降水资源和地表水资源密切联系，互相转化。
地下水资源评价的方法按其所依据的理论可分为：
基于水量平衡原理的方法——水量平衡法。
基于数理统计原理的方法——相关分析法。
基于实际试验的方法——开采试验法。
基于地下水动力学原理的方法——解析法和数值法。
地下水资源是由地下水的储存量和补给量组成的，评价时还须考虑排泄量和开采量。
3.1水量平衡法
水量平衡法是根据水量平衡原理，建立水量平衡方程来进行地下水资源评价的方法。评价水量的一切方法都离不开水量平衡原理，尤其是在较大范围之内进行区域性地下水资源评价时，往往因水文地质条件及其他影响因素的复杂性，当用其他方法评价都比较困难时，采用水量平衡法具有概念清楚、方法简单、适应性强等优点。该方法是目前生产中应用最广泛的一种地下水资源评价方法。3.1.1水平衡方程的建立
对于一个平衡区（或水文地质单元）的含水层组来说，地下水在补给和消耗的动平衡发展过程中，
任一时段补给量和消耗量之差，永远等于该时段内单元含水层储存水量的变化量，这就是水量平衡原理。若把地下水的开采量作为消耗量考虑，便可建立开采条件下的水平衡方程：
(Qk-Qc)+(W-Qw)=±μFΔH/Δt
式中：(Qk-Qc)——侧向补给量与排泄量之差
(W-Qw)——垂向补给量与消耗量之差
W=Pr+Qcf+Qe-Eg
式中：Pr——降水人渗补给量
Qcf——渠系及田间灌溉入渗补给量
Qe ——越流补给量
Eg——潜水蒸发量
Qw——地下水开采量
μFΔH/Δt ——单位时间内单元含水层（平衡区）中储存量的变化量
μ——含水层的给水度
F——平衡区的面积
Δt——平衡时段
ΔH——时段内的水位变幅利用该水量平衡方程既可以根据已知的均衡要素计算开采量或水位变幅，也可以根据地下水动态观测资料反求水文地质参数。若在均衡期确定了允许的地下水位变幅值后，均衡方程（8一1）便可写成预测开采量的公式（若在开采过程中，ΔH为负值）。
Qw = (Qk-Qc)+W ±μFΔH/Δt
可见区域地下水开采量由3部分组成，一是侧向补给量(Qk-Qc);二是垂向补给量w；三是开采过程中动用的储存量。这个关系式从理论上说明了开采量的可能组成规律。
若在均衡期确定了允许开采量，则可计算地下水位变幅，即
ΔH =[(Qk-Qc)+(W-Qw)] t/μF
计算的地下水位变幅ΔH为正，说明评价区的地下水储量增加，地下水位上升，称为正均衡；ΔH 为负，则地下水储量减少，地下水位下降，称为负均衡。
3.1.2地下水均衡计算
地下水均衡计算是根据水量均衡原理，分析均衡区在一定时段内地下水的
补、排量及地下水升降等要素，在此基础上评价地下水资源的盈亏。
3.1.3 均衡区的划分
由于均衡方程中的各项补给量和排泄量（均衡要素）是随区域水文地质条件不同而变化的，特别是当评价区面积较大时，其均衡要素差别更大，为了准确地计算均衡要素，应将评价区进行分区（划分均衡区）。均衡区一般可划分为一级区、二级区或更次一级的若干分区。
一级区一般以地下水类型或含水层成因类型的组合作为分区依据。如山前洪积扇区，可分为基岩裂隙水区；洪积扇顶部潜水区；中下部孔隙潜水——承压水区。
二级分区是在一级分区内，以水文地质条件作为分区依据，也就是以含水层岩性结构、导水性和给水性，地下水位埋深等作为指标。
3.1.4 均衡时段的选择
均衡时段最短应选一个水文年，为了使地下水资源评价结果更加具有代表性，力争选用包括丰水年、平水年和枯水年在内的一个多年均衡期。
3.1.5 均衡要素的分析与计算
均衡要素的分析与计算必须在具有一定数量的水文及水文地质资料的基础上进行，常用的方法主要为分项计算法。
应当指出的是，地下水量平衡方程中所列出的均衡要素仅仅是一些最基本的，而在实际生产中，往往是根据评价区具体的水文、水文地质条件确定其主要的均衡要素。
3.1.6 水量均衡法的特点及适用条件
水量均衡法的原理明确、计算公式简单，但计算项目有时较多，有些均衡要素难于准确测定，甚至要花费较大的勘探试验工作量。水量均衡法的计算结果能够反映大面积的平均情况，而不能反映出评价区内由于水文地质条件的变化或开采强度的不均所产生的局部水位变化。但水量均衡法适应性较强，可粗可细，许多情况下都能应用。对于开采强度均匀、地下水补排条件简单、水均衡要素容易
确定且开采后变化不大的地区，利用水量均衡法评价地下水资源效果良好。尤其当进行多年水均衡分析计算时，由于充分考虑了地下水资源的调蓄性特点，不仅可以分析枯水年所借用的储存量能否在丰水年补偿回来，而且还可确定枯水年的最大水位降深，看其是否超过最大允许降深，从而为地下水资源的合理开发利用提供依据。
3.2 相关分析法
根据地下水动态要素与气象、水文或其他因素的关系，计算相关系数确定允许开采量的方法。相关分析法有单相关法(直线相关、曲线相关)和复相关法(复直线相关、复曲线相关)两种。
3.3 开采试验法
按照开采条件或接近开采条件时的井数(含井的布局)、水位降深和开采量进行抽水试验(见水文地质试验)，利用抽水结果和观测资料，直接或间接地确定允许开采量的方法。开采试验法的适用场合是：水文地质条件复杂地区，补给条件一时难于查清，而又急需提出允许开采量。由于开采试验法要求与水源地的开采条件相当，且费用高昂，一般常用在中、小型水源地的水资源评价中。
3.4 解析解法
利用对地下水稳定流或非稳流的基本微分方程，求得在不同边界条件下的解析公式(即水文地质参数计算公式)，用其计算允许开采量的方法。对于含水层几何形状规整、水文地质条件简单且含水层比较均质的水源地，常采用解析解法确定允许开采量。
4.结语
区域地下水位下降、地面沉降、岩溶塌陷和地裂缝等与城市超采地下水有关。因此，为了保护地下水资源，防止地下水过量开采，就必须加强地下水科学研究和监测工作。要研究开采条件下地下水资源的评价和水环境问题，制定合理开发利用地下水的规划，建立统一的地下水位、水量和水质以及地面变形的监测网站，及时掌握和预报地下水的动态变化，为保护地下水资源和水环境提供科学的依
据。此外，要利用大气水、地表水和地下水相互循环转化以及地下水运动缓慢的特点，充分蓄积天然降水，多渠道引蓄洪水，回灌补给地下水，有条件的地方可修建地下水库，从而达到涵养水源，有效控制利用水资源的目的。
工程地质试题和答案
一.单项选择题（每小题2.0分，共80分） 1.关于相对地质年代的说法，正确的是( ) A)在地质工作中，绝对地质年代比相对地质年代用得多。 B)侏罗纪形成的地层称为侏罗系。 C)相对地质年代的确定方法主要是根据岩石中所含放射性元素的衰变规律来确定。 D)相应每个时代单位宙、代、纪、世，形成的地层单位为宇、系、统、界。如中生代形成的地层 单位称为中生系。 答案：B 2.关于岩石地层单位的说法，不正确的是( ) A)各地区在地质历史中所形成的地层事实上是不完全相同的。 B)群、组、段是地方性岩石地层单位。 C)群是地方性岩石地层的最大单位。 D)以上说法不全对。 答案：D 3.关于第四纪的说法，不正确的是( ) A)第四纪是新生代最早的一个世纪，也是包括现代在内的地质发展历史的最新时期。 B)第四纪地质历史事件及其地质作用对现在的工程建设地质环境影响最大。 C)第四纪分为更新世和全新世。 D)第四纪的地层为各种近代堆积物。 答案：A 4.残积层是( )作用的产物。 A)水平运动。B)河流沉积作用。C)\山洪急流。D)雨水和雪融水坡面片流。E)岩石风化。 答案：E 5.坡积层( )作用的产物。 A)水平运动。B)河流沉积作用。C) 山洪急流。D)雨水和雪融水坡面片流。E)岩石风化。 答案：C 6.工程地质勘察成果内业整理中的裂隙玫瑰花图的绘制方法为：（） A）在I、IV象限构成的半圆内，按一定的走向间隔，以圆心为起点、以半径长短为裂隙条数、以走向为方向画出若干个点，将各个点连接起来，最后封闭于圆心所形成； B）在II、III象限构成的半圆内，按一定走向间隔，以圆心为起点、以半径长短为裂隙条数、以走向为方向画出若干个点，将各个点连接起来，最后封闭于圆心所形成； C）在I、II、III、IV象限构成的圆内，按一定的走向间隔，以圆心为起点、以半径长短为裂隙条数、
《水资源分析与评价》课程复习题
四、名词解释（每个 3分，5个题，共15分） 1.地下水的给水性：在重力作用下，饱水岩石能够自由流出一定水量的性能。 2.水质量指标：水质评价的主要指标有物理指标、化学指标和生化指标。 3.地下水资源：指赋存和流动于含水系统中，具有利用价值的地下水体，其量是参与水循环且可以 逐年更新的动态水量。 4.渗透系数：是水力坡度等于1时的渗透速度，反映含水层渗透、导水的性能。 5.水文比拟法：将参证流域的水文资料移置到设计流域的一种方法。 6.水资源：指在一定时期内，能被人类直接或间接开发利用的那部分动态淡水水体。 7.矿化度：指单位水容积中内含有的无机矿物质总离子量。 8.地下水文分析法：是指依据水文学，用测流的方法计算地下水在某一区域一年内总的流量的方法。 9.释水系数：表征含水层（或弱透水层）全部厚度释水（贮水）能力的参数。水头下降一个单位时，从单位面积含水层全部厚度的柱体中，由于水的膨胀和岩层的压缩而释放出的水量；或者水头上升 一个单位时，其所贮入的水量。 10.径流模数：指单位流域面积上产生的流量。 11.水资源评价：指按流域或地区对水资源的数量、质量、时空分布特征和开发利用条件作出全面的 分析估价。 12.开采试验法：是指用探采结合的办法，直接开凿勘探生产井，按开采条件（包括布井方案、开采 降深和开采量）进行一到数月的抽水试验，以其稳定的抽水量（即补给量）直接确定开采量。 13.流量过程线：是指河流断面上的流量随时间的变化曲线。 14.水资源质量评价（水质评价）：是以水环境监测和现状调查资料为基础，根据评价目的、水体用途、水质特性，选用相关参数和相应的国家、行业或地方水质标准，应用一定的评价方法对水质进 行定性或定量的评定过程。 15.水量平衡：根据物质不灭/质量守恒定理，地球上的任何地区在任意时段内，收入的水量和支出 的水量之差等于该地区在该时段内的蓄水变化量。 16.湿润度：是降水量与同期无降水时的最大可能蒸发量之比。 17.蒸散度：是实际可能蒸发量与同期有效降水量之比。 18.河川基流量：又称地下径流量，是指河川径流量中由地下水渗透补给河水的部分。 19.地下水的持水性：在重力作用下，岩石依靠分子引力和毛细力在其空隙中能保持一定水量的性能。 20.潜水蒸发系数：是潜水蒸发量与水面蒸发量的比值。 21.地表水资源可利用量：是指在可预见的时期内，在统筹考虑河道内生态环境用水并估算下游用水 的基础上，通过经济合理、技术可行的措施，可供河道外生活、生产、生态用水的一次性最大水量。 22.导水系数：水力坡度等于1时，通过整个含水层厚度M上的单宽流量，表示含水层导水能力的大小，在数值上等于渗透系数（K）与含水层厚度（M）的乘积，即T=KM。 23.给水度：是指饱和岩土在重力作用下自由排出的重力水的体积和该饱和岩土体积的比值。 24.允许开采量：指具有现实意义的地下水资源，通过技术经济合理的取水构筑物，在整个开采期内 出水量不会减少，动水位不超过设计要求，水质和水温变化在允许范围内，不影响已建水源地正常 开采，不发生危害性环境地质现象等前提下，单位时间内从含水系统或取水地段中能够取得的水量。 25.降雨入渗系数：是降水入渗补给地下水量与降水量的比值。 26.干旱指数：是反映气候干旱程度的指标，通常定义为年蒸发能力和年降水量的比值。 27.贮水系数：面积为一个单位、厚度为含水层全厚度M的含水层柱体中，当水头改变一个单位时弹 性释放或贮存的水量。 28.地下水的透水性：指岩石允许水流通过的能力。 29.稳定入渗率：也称最小入渗率，指在充分降水条件下一定地段的一定土壤经较长时间的下渗后， 入渗率接近于某一稳定的常数。 30.降水量：指一定时间段内降落在某一面积上的总水量。 31.蒸发力：又称潜在蒸发量，在充分供水的条件下，某一蒸发面的蒸发量，即同一气象条件下可能 达到的最大蒸发率 1.简述土壤蒸发的物理机制。 答：土壤蒸发是指土壤孔隙中的水分离开土壤表面向大气逸散的现象，根据土壤供水条件差别
地下水的地质作用
地下水的地质作用 一、地下水的贮存 （一）岩土中的空隙 1、孔隙 松散岩土(如粘土、砂土、砾石等)中颗粒或颗粒集合体之间存在的空隙，称为孔隙。 岩石中孔隙体积的多少直接影响储容地下水的能力大小。孔隙体积的多少可用孔隙度(n)表示。孔隙度是孔隙体积(Vn)与包括孔隙在内的岩石总体积(V)的比值，用小数或百分数表示，即： 或 孔隙度的大小主要取决于岩土的密实程度及分选性。此外，颗粒形状和胶结程度对孔隙度也有影响。岩石越疏松、分选性越好，孔隙度越大。相反，岩石越紧密图)或分选性越差，孔隙度越小。孔隙若被胶结物充填，则孔隙度变小。
几种典型松散岩土的孔隙度的参考值 2、裂隙 固结的坚硬岩石受地壳运动及其它内外地质营力作用的影响产生的空隙，称为裂隙。 裂隙发育程度除与岩石受力条件有关外，还与岩性有关，坚脆的岩石裂隙发育，透水性好，质软具塑性的岩石裂隙不发育，透水性差。 裂隙的多少用裂隙率(Kt)表示，裂隙率是裂 隙体积(Vt)与包括裂隙体积在内的岩石总体积 的比值，用小数或百分数表示： 几中岩石裂隙的参考值
3、溶隙 可溶岩(石灰岩、白云岩等)中的裂隙经地下水长期溶蚀而形成的空隙称溶隙。 溶隙的发育程度用溶隙率(K k)表示，溶隙率 (K k )是溶隙的体积(V k )与包括溶隙在内的岩石 总体积(V)的比值，用小 数或百分数表示： 研究岩石的空隙时，不仅要研究空隙的多少，还要研究空隙的大小、空隙间的连通性和分布规律。松散土孔隙的大小和分布都比较均匀，且连通性好，所以，孔隙度可表征一定范围内孔隙的发育情况，岩石裂隙无论其宽度、长度和连通性差异都很大，分布也不均匀，因此，裂隙率只能代表被测定范围内裂隙的发育程度；溶隙大小相差悬殊，分布很不均匀，连通性更差，所以，溶隙率的代表性更差。（二）岩土中水的存在形式 1、气态水 气态水，即水蒸气，存在于未饱和的岩土空隙中。岩土中的气态水可由大气中的气态水进人地下形成，也可由地下液态水蒸发而成。气态水有极大的活动性，可随空气流动而流动，也可由绝对湿度大的
工程地质学最新完整模拟试题及答案
一、名词解释。 1、工程地质条件： 与工程建设有关的地质因素的综合，或是工程建筑物所在地质环境的各项因素。这些因素包括岩土类型及其工程性质、地质构造、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面。 2、工程地质问题： 工程地质条件与工程建筑物之间所存在的矛盾或问题。 3、工程地质学： 是地质学的分支学科，又是工程与技术科学，基础学科的分支学科，它是工程科学与地质科学相互渗透交叉而形成的一门边缘学科，从是人类工程活动与地质环境相互关系的研究是服务于工程建设的应用科学。 4、原生矿物 岩石经物理风化破碎，但成分没有发生变化的矿物碎屑。 5、次生矿物 岩石经过化学作用，使其进一步分解，形成一些颗粒更细小的新矿物。 6、粒径 土颗粒的大小以其直径来表示，称为粒径，其单位一般采用mm。粒径只是一个相对的、近似的概念，应理解为土粒的等效直径。 7、粒度成分 土中各个粒组相对百分含量，通常用各粒组占土粒总质量的百分数表示。 8、等（有）效粒径 非均粒土累积含量占10％（粒组累积百分含量）所对应的粒径。（平均粒径＝50％限制粒径＝60％） 9、不均匀系数是土的限制粒径和有效粒径的比值，即为Cu=d60 d10。Cu值越大，土粒越不均匀，累积曲线越平缓；反之，Cu值越 小，则土粒越均匀，曲线越陡。 曲率系数 2d30是累积含量30％粒径的平方与有效粒径和限制粒径乘积的比值，即为 Cc=，Cc值能说明累积曲线的弯曲情d10?d60 况。 10、土的结构： 是指组成土的土粒大小、形状、表面特征、土粒间的连结关系和土粒的排列情况。 11、土的构造：
在一定的土体中，结构相对均一的土层单元体的形态和组合特征。包含土层单元体的大小、形状、排列和相互关联等方面。 12、细粒土的稠度： 由于细粒土的含水率不同，表现出稀稠软硬程度不同的物理状态，如固态、速态或流态，细粒土这种因含水率变化而表现出的各种不同物力状态，即为细粒土的稠度。 13、稠度界限 随着含水率的变化，细粒土可由一种稠度状态转变为另一种稠度状态，相对于转变点的含水率，称为稠度界限，也称为界限含水率。 14细粒土的可塑性 细粒土的含水率在液限和塑限两个稠度界限之间时，在外力作用下可以揉塑成任意形状而不破坏土粒间的连结，并且在外力解除后仍保持已有的形状，细粒的这种性质称为它的可塑性。 16、土的前期固结压力： 是土层在过去历史上曾经受过的最大固结压力。 17、黏性土和非黏性土： 黏性土具有结合水连结所产生的粘性土。如细粒土； 非黏性土土粒间无连结，不具粘土。如粗粒土、巨粒土。 18、湿陷性： 在一定压力作用下受水浸湿后，结构迅速破坏而产生显著附加沉陷的性能。19、触变性： （土饱水而结构疏松）在振动等强烈扰动下其强度也会剧烈降低，甚至液化变为悬液的这种现象。 20、湿陷系数： （黄土）试样在某压力作用（p）下稳定的湿陷变形值与式样原始高度的比值称δs=hp-h'p h0，式中hp为保持天然 的湿度和结构的土样，施加一定压力时，压缩稳定后的高度（cm）；h'p为上述加压稳定后的土样，在侵水作用下，下层稳定后的高度（cm），h0为土样的原始高度（cm）。 21、自重湿陷系数： （黄土）实验在与其饱和自重压力相等的压力作用下，压缩稳定后的湿陷值与土样原始高度的H值δ2s='hz-hz式h0 '为上述加压稳定后的中hz为保持天然的湿度和结构的土样，施加至土样的饱和自重压力时时，下沉稳定后的高度（cm）；hz
环境工程习题
习题 第一章水质与水体自净 1．什么叫水的自然循环和社会循环？它们之间存在着怎样的矛盾？水体环境保护和给水排水工程技术的任务是什么？ 2．地下水和地面水的性质有哪些主要差别？为什么选择民用给水水源时，应尽先考虑地下水？工业给水的水源应该怎样来考虑？ 3．试讨论天然水中可能含有的物质及其对饮用和工业生产的影响。 4．在我国饮用水水质标准中，最主要的有那几项？制定这几项标准的根据是什么？ 5．制定了饮用水水质标准，为什么对于给水水源的水质还要提出要求？主要有哪些要求？ 6．对于工业用水水质主要有哪些要求? 7．废水是怎样分类的？ 8．废水水质指标主要有哪些？它们为什么重要？ 9．试讨论生活污水和工业废水的特征。 10．为什么制定了地面水水中有害物质最高容许浓度标准，还要制定工业“废水”的排放标准？这些标准的主要内容有哪些？ 11．什么叫生化需氧量？试比较生化需氧量和化学需氧量。 12．有机物的生物氧化过程一般分两个阶段进行。这是指哪些有机物来说的？对于不含氮有机化合物的情况是怎样的呢？为什么以五天作为标准时间所测得的生化需氧量（BOD5）一般已有一定的代表性？ 13．生化需氧量间接表示废水的有机物含量，废水中有机物的量是一定的为什么第一段生化需氧量随温度的不同而发生变化？ 14．如某工业区生产污水和生活污水的混合污水的２天20℃生化需氧量为200mg／L，求该污水20℃时５天的生化需氧量（BOD5）（20℃时，Ｋ1＝0.1d–1）。 15. 根据某污水处理厂的资料，每人每天所排BOD5为35克，如每人每天排水量为100升，试求该污水的BOD5浓度（以毫克／升计）。
16. 含水率为99％的活性污泥，浓缩至含水率97% 其体积将缩小多少？17．控制水体污染的重要意义何在？ 18．什么是水体的正常生物循环？向水体中排放的污染物质过多为什么能破坏水体的正常生物循环？ 19. 什么叫水体的自净？为什么说溶解氧是河流自净中最有力的生态因素之一？其变化规律如何？根据氧垂曲线，可以说明些什么问题？ 20．研究水体自净在水污染控制工程中有何重要意义？ 21．进行水体污染的调查，主要要采取哪些步骤？ 22．在研究水体污染问题时，为什么除毒物外，还要考虑溶解氧和生化需氧量这两个问题？在进行水体自净的计算时，关于溶解氧一般是以夏季水体中不低于4毫克／升为根据的，但在北方严寒地区，对于溶解氧的要求往往提高，这是什么原因？。 23．影响水体耗氧和复氧的因素，主要有哪些？在水体自净的计算中，对于有机污染物的去除，为什么通常仅考虑有机物的耗氧和大气的复氧这两个因素。24．解决废水问题的基本原则有哪些？ 25．试举例说明废水处理的物理法、化学法和生物法三者之间的主要区别。26．根据什么原则来考虑给水的处理？ 27．给水处理有哪些基本方法？其基本流程如何？ 第二章水的物理化学处理方法 1．试说明胶体颗粒表面带电的原因。 2．请叙述动电现象、双电层与ζ电位。 3．一个胶团由那些成分组成？写出胶团公式的通式。 4．亲水胶体有那些特点？ 5．试概述水的混凝的机理。 6. 试说明水的混凝的过程。 7 ．铝盐混凝剂的作用过程有那些？ 8 ．试述高分子混凝剂的作用。 9．某粗制硫酸铝含Al2O3 15％、不溶解杂质30％，问：（1）商品里面Al2(SO4)3
矿山地质学考试题目及详细答案
《矿山地质学》试卷（A）评分标准及参考答案 一、名词解释（每题2分，共30分） 1．变质岩－原岩经历变质作用后形成的岩石。 2．磁偏角－地磁子午线与地理子午线之间的夹角。 3．假整合－新老地层之间平行，时代不连续，其间有沉积间断。 4．倾伏褶曲－枢纽倾伏的褶曲。 5．宏观煤岩组分－肉眼能区分的煤的基本组成单位，包括丝碳、镜煤、亮煤和暗煤。 6．外力地质作用－由外能引起，主要作用于地表的地质作用。 7．铅直地层断距－断层两盘相当层在铅直方向上错开的距离。 8．潜水－地表以下第一个稳定隔水层之上含水层中的重力水。 9．相对瓦斯涌出量－矿井在正常生产条件下，平均日产1吨煤涌出的瓦斯的数量。 10．岩溶陷落柱－地下可溶性岩矿层因溶蚀作用而塌陷，塌陷体在剖面上呈柱状，称为岩溶陷落柱。 11．勘探程度－对地质情况的了解和地质变化的控制程度。 12．岩墙－与围岩层面方向近乎垂直的墙状侵入体。 13．断煤交线－断层面与煤层底板的交线在水平面上的投影线。 14．逆断层－上盘上升下盘下降的断层。 15．复杂结构煤层－含一层以上稳定夹矸的煤层。 二、填空题（每题2分，共10分） 1．火成岩中的主要矿物有（辉石、角闪石），沉积岩中的主要矿物有（方解石、高龄石）。（注各写出两种即可） 2．煤层顶板依据（跨落的难易程度）划分为（伪顶、直接顶、老顶）。 3．煤厚变化的因素主要有（地壳的不均衡沉降、沼泽基底不平、河流冲蚀和构造挤压）。4．泉是（地下水的天然露头，是地下水的一种排泄方式），上升泉可分为（侵蚀上升泉、断裂上升泉）。 5．在褶曲的横剖面上根据轴面特征和两翼岩层产状，将褶曲分为（直立褶曲、斜歪褶曲、倒转褶曲、平卧褶曲） 三、问答题（每题10分，共60分） 1. 论述岩浆岩的分类依据和分类方法，并进一步论述三大岩类之间的相互转化关系？答案：（1）岩浆岩根据其化学成分（SiO2）分为四类，即超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩；又根据生成条件（产状）分为深成岩、浅成岩和喷出岩（2分）。 （2）超基性岩中喷出岩为苦橄岩；浅成岩金伯利岩；深成岩为橄榄岩，辉石岩。 基性岩中喷出岩为玄武岩；浅成岩为辉绿岩；深成岩为辉长岩。 中性岩中喷出岩为安山岩；浅成岩为闪长玢岩；深成岩为闪长岩。 另一组中性岩的喷出岩为粗面岩；浅成岩为正长斑岩；深成岩为正长岩。 酸性岩中喷出岩为流纹岩；浅成岩为花岗斑岩；深成岩为花岗岩。（5分） （3）三大岩类是可以相互转化的：岩浆岩经过外力地质作用转变为沉积岩，经过变质作用
工程地质试题库完整
工程地质试题库 Ⅰ.名词解释(37道) 工程地质学p1 一、矿物和岩石 矿物p4 岩石p4 层理p18 片理岩层岩石结构 片理：岩石中矿物呈平行定向排列。 岩层：由岩性差异形成的，与相邻层不同的沉积层。 岩石结构：岩石颗粒形态特征及其相互关系。 二、地质构造 地质构造p29 岩层产状p29 褶曲p38 节理p41 断层p44 地层p32 地质图p52 三、水的地质作用 河流(谷)阶地p64 隔水层p66 含水层p66 残积层水的硬度p67 淋滤作用 淋滤作用：大气降水带走地表细粒物质和可溶成分，使地表岩石逐渐失去完整性，在原地残留下不易带走的难溶松散物质的作用。 残积层：淋滤作用下留在原地的松散破碎物。 四、岩石工程性质 岩石吸水率p81 弹性模量p83 热胀冷缩作用p87 风化程度黄土p95 软土p99 风化程度：岩石风化后工程性质改变的程度。 五、岩体稳定性分析 岩体p142 结构面p142 结构体p142 天然应力p142 岩体结构 p142 岩体稳定性：在天然或人类活动作用下，保持不破坏、不变形的状态。六、不良地质 滑坡主裂缝p113 稀性泥石流p123 岩堆岩溶p125 落石p107 岩溶水p77 岩堆：陡坡上的松散岩块在重力作用下崩落在坡脚形成的堆积体。 Ⅱ.单项选择题(在下列各题中选最佳答案,将其代码填在括号中)(135道) 一、矿物和岩石 (一) 矿物 1.方解石的晶体形态是( )
A.短柱状 B.板状 C.立方体 D.菱面体 2.条痕是指矿物的( ) A.固有颜色 B.粉末的颜色 C. 杂质的颜色 D.表面氧化物的颜色 3.肉红色是( ) 的固有颜色. A.石英 B.滑石 C.方解石 D.正长石 4.解理是指( ). A.岩石受力后形成的平行破裂面 B.岩石中不规则的裂隙 C.矿物受力后沿不规则方向裂开的性质 D.矿物受力后沿一定方向平行裂开的性质 5.方解石有( ) A.三组完全解理 B.二组中等解理 C.二组极完全解理 D.三组中等解理 6.断口是矿物受锤击后沿( )方向产生的断裂. A.不规则方向 B.平行所有晶面方向 C.平行某一晶面方向 D.锤击方向 7.在下列矿物中,硬度最高的是( ). A.石英 B.长石 C.滑石 D.方解石 (二) 岩浆岩 1.流纹岩的常见构造是( ) A.致密块状 B.气孔状 C.流纹状 D.杏仁状 2.花岗岩的主要矿物成分是( ). A.石英, 长石 B.角闪石, 斜长石 C.辉石, 斜长石 D.黑云母,长石 3.辉长岩的常见结构是( ) A.辉绿结构 B.全晶质中粒结构 C.斑状结构 D.隐晶质结构 4.闪长岩是一种( ) A.酸性岩 B.中性岩C .基性岩 D.超基性岩 5.玄武岩是属于( ) A.浅成岩 B.深成岩 C.喷出岩 D.火山碎屑岩 6.侵入地壳深处的酸性岩浆冷凝后形成( ) A.流纹岩 B.花岗岩 C.辉绿岩 D.闪长岩 7.喷出地表的中性岩浆冷却后形成( ). A.玄武岩 B.流纹岩 C.安山岩 D.闪长玢岩 (三) 沉积岩 1.将松散沉积颗粒连结起来固结成岩的过程叫做( ) A.压固脱水作用 B.胶结作用 C.重结晶作用 D.成岩作用 2.岩层厚度为0.1-0.5m时叫做( ) A.巨厚层 B.厚层 C.中厚层 D.薄层 3.沉积岩分类的关键因素是( ) A.结构特征 B.构造特征 C.矿物成份 D.胶结物成份
地下水环境工程复习题
地下水环境工程复习题
地下水环境工程复习题 [1] 极性使水分子之间存在氢键，导致0~4C范围内水的体积“热缩冷胀” [2] 影响表面张力的因素：分子间相互作用力、温度（温度升高，表面张力下降）、压 力（随压力增加而下降）。 [3] 对于二组分稀溶液，加入非挥发性溶质B以后，溶剂A的蒸气压会下降。 [4] 亨利定律：在一定温度和平衡状态下，气体在液体里的溶解度（物质的量分数） 和该气体的平衡分压成正比。P B= k c,BL_C B ⑸Clausius-Clapeyron方程：描述气体溶解度随温度的变化。 如果T1
《煤矿地质学》测试试题
《煤矿地质学》试题
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中国矿业大学2014～2015学年第 1 学期 《煤矿地质学》试卷（A）卷 考试时间：100 分钟考试方式：闭卷 学院班级姓名学号 题号一二三四总分 得分 阅卷人 一、名词解释（共20分） 1．节理与解理 答：节理——断裂两侧的岩层或岩体沿破裂面断开，但没有发生明显的相对位移的断裂构造称节理构造。 解理——指结晶矿物在受外力打击后，沿一定的方向规则地裂开，形成光滑平面的性质。 2．层理构造与层面构造 答：层理构造—是沉积物在沉积过程中在层内形成的构造，主要由沉积物的成分、结构、颜色等在垂向上的变化而显示出来。是沉积岩最重要的沉积构造类型。 层面构造—不同性质沉积层的分隔界面称层面，常见的层面构造有波痕、 泥裂、印模和结核。 3．年代地层单位与地质年代单位 答：年代地层单位—是指在特定的地质时间间隔中形成的成层或非成层的岩石体：宇、界、系、统、阶、时带。每个年代地层单位都有一个对应的地质年代单位（地质时间间隔）：宙、代、纪、世、期、时。 4．煤的变质作用 答：褐煤在地下受到温度、压力、时间等因素影响转变为烟煤或无烟煤的地球化学作用。 5．内力地质作用与外力地质作用 答：由地球内部能量引起的地质作用称内力地质作用，包括构造运动、岩浆作用、变质作用和地震作用。 由地球外部能量引起的地质作用称外力地质作用，按外应力的类型可以分为河流的地质作用、地下水的地质作用、冰川的地质作用、湖泊和沼泽的地质作用、风的地质作用和海洋的地质作用，按其发生的序列可分为风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用。
工程地质第二版考试试题
《工程地质考试试题及答案》 填空题 1岩石按（成因）可分为三大类，分别是（岩浆岩）、 （变质岩）、（沉积岩）；矿物的物理性质主要有（颜色）、（条痕）、（透明度）、（光泽）。 2根据埋藏条件，地下水可划分为（包气带水）、（潜水） 和（承压水）三种类型， 3岩体结构要素是（结构面）和（结构体）。 4褶曲基本形态是（向斜）、（背斜）；断层要素有（断层 线）、（断层面）、（断层带）、（段盘）。 5滑坡体的物质组成，滑坡可分为四种类型，即（浅层 滑坡）、（中层滑坡）、（深层滑坡）、（极深层滑坡）。 6岭垭口按其形成的主导因素，可划分为（）、（）、（） 三种类型。 7层产状是指（岩层在空间的展布状态）。倾斜岩层的产 状主要有（水平岩层）、（倾斜岩层）、（直立岩层）。 8.外力地质作用包括：风化作用、（剥蚀）作用、（搬 运）作用、（沉积）作用和成岩作用。 9.沉积岩的结构一般可分为：（碎屑结构）、泥质结构、A.高陡斜坡B.山地缓坡，地表水易渗入C.山区 河流的凸岸
D.黄土地区高阶地前级坡脚被地下水侵蚀和地 下水浸润 22.滑坡的发育过程，一般可分为三个阶段。其中由于各种因素的影响，斜坡的稳定状态受到破坏。此时滑坡面基本形成，但未全部贯通。这个阶段称为( C ) A.压密稳定阶段 B.蠕动变形阶段 C相对平衡阶段D.滑动破坏阶段 23.“马刀树”是用于判断下面哪种地质现象的?( B ) A.崩塌 B.xx C.地面沉降 D.地震 24.岩体在重力作用下，突出脱离母体向下坠落或滚动的现象称为( ) A.错落 B.崩塌 C.xx D.塌陷 25.岩溶的发育与深度的关系是( D )。 A.随xx而增强 B.随xx而减弱 C.与xx无关 D.随具体情况而定 26.依据达西(Darcy)定律计算地下水运动的流量时， 系假定渗流速度与水力坡度的( )成正比。 A.二次方 B.一次方 C.1／2次方 D.2／3次方 27.岩石允许水流通过的能力称为( B )
环境工程学复习要点
环境工程学 第一章绪论 1、环境：是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体。 2、环境污染：是指由于人为的或自然的因素，使得有害物质或因子进入环境，破坏了环境系统正常的结构和功能，降低了环境质量，对人类或环境系统本身产生不利影响的现象。 3、1）环境问题：是指任何不利于人类生存和发展的环境结构和状态的变化。 2）类型：O生态环境恶化和自然资源枯竭；O 2环境污染和怕坏 3）根本原因：对环境的价值认识不足，缺乏妥善的经济发展规划和环境规划。 4）实质：由于盲目发展、不合理开发利用资源而造成的环境质量恶化和资源浪费甚至枯竭和破坏。 4、公害：凡由于人类活动污染和破坏环境，对公众的健康、安全、生命、公私财产及生活舒适性等造成的危害均为公害。 5、 1 ）环境保护：采取法律的、行政的、经济的、科学技术的措施，合理地利用自然资源，防止环境污染和破坏，以求保护和发展生态平衡，扩大有用自然资源的再生产，保障人类社会的发展。 2）基本任务：保护和改善生活环境和生态环境，防止污染和其他公害，保障人体健康，促进社会主义现代化建设的发展。 6、1）环境科学：研究人类环境质量及其保护和改善的科学。 2）研究对象：人类环境质量结构与演变 3）任务：研究在人类活动的影响下环境质量的变化规律和环境变化对人类生存的影响， 及其改善环境质量的理论、技术和方法。 4）分类：O1基础环境学O2应用环境学O3环境学 7、可持续发展：满足当前的需要，而又不削弱子孙后代满足其需要的能力的发展。 观念：经济持续、社会持续、生态持续实现可持续发展的根本途径： 1）将环境问题纳入综合决策，转变传统经济增长模式 2）积极发展循环经济，大力推进清洁生产，实现污染治理从末端处理向源头和过程控制的转变。 循环经济3R原则：减量化（reduce）,再使用（reuse）,再循环（recycle）3）发展和完善环境保护法律和政策，把环境原则贯穿到各类经济活动领域中。 4）认真实施ISO14000 环境管理系列标准,是贯穿可持续发展的重要一环。 ISO:国际标准化组织 5）改变消费观念,推行绿色消费方式。 6）提高全民环境意识,建立可持续发展的新文明。 8、生态系统与环境 1）生态系统：生态系统是指在自然界的一定空间内,生物群落与周围环境构成的统一整体。生态系统具有一定组成、结构和功能,是自然界的基本结构单元。 2）组成：生产者、消费者、分解者、无生命物质 3）类型：O1生态系统的非生物成分和特征：陆地~,水域~（淡水~、海洋~） O人类活动及其对生态系统的影响程度：自然~，半自然~，人工~ 4）功能：能量流动 物质循环：水~,碳~,氮~,硫~
工程地质复习题(清晰版)
复习题 绪论 一、名词解释 1、工程地质学 工程地质学是研究人类工程活动与地质环境相互作用的一个学科，它包括工程岩土学、工程地质原理、工程地质勘查三个部分。 2、工程地质条件 工程地质条件即工程活动的地质条件环境，它是直接或间接影响工程建筑物的规划、设计、施工和正常适用的地质条件。 二、简答题 1、工程地质条件的要素是什么？ 一般认为它应包括土和岩石的工程地质、地质构造、地貌、水文地质、地质作用、自然地质现象和天然建筑材料等六个要素。 第一章地质作用 一、名词解释 1、河流阶地：河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形称为阶地或台地。 2、风化壳：残积物不连续地覆盖在地壳基岩上形成的一层薄的外壳称为风化壳。 3、风化作用：地壳表层的岩石在风化营力的作用下发生物理和化学变化，使岩石崩解破碎以致逐渐分解而在原地形成松散堆积物的过程，称为风化作用。 4、变质作用：由地球内力引起岩石产生结构、构造以及矿物成分改变而形成新岩石的过程称为变质作用。 5、地质作用：由自然动力引起地球和地壳物质组成，内部结构和地壳形态不断变化和发展的过程，称为地质作用。 6、岩浆作用：岩浆从形成、运动、液化直至冷凝成岩的全过程称为岩浆作用。 7、地震作用：大地的快速颤动形成振动叫地震。 8、内力地质作用：由地球内部能源引起的岩石圈物质成分，内部构造，地表形态发生变化的作用成为内力地质作用。 9、外力地质作用：由外部能源所引起的地质作用称为外力地质作用。 10、地壳运动：指地壳的隆起和坳陷，海陆轮廓的变化，山脉海沟的形成，以及褶皱，断裂等各种各样地质构造的形成和发展。 二、填空 1、岩石的风化程度可根据岩石的______颜色_____、____矿物成分_______、____破碎程度_______及______ 强度的变化_____等方面情况确定。 2、岩石的风化作用可分为____物理_______风化作用、____化学_______风化作用及______生物_____风化 作用。 3、影响岩石风化的因素有__岩石性质_________、_____气候______、______地质构造_____及______地 形_____。 4、变质作用的类型有______接触_____变质、___热液________变质及____动力_______变质。 5、按阶地组成物质的不同，阶地可分为___侵蚀________阶地、____基座_______阶地和____冲积_______ 阶地。 6、地球的内圈层包括_____地壳______、_____地幔______和______地核_____。 7、地质作用可分为内力地质作用和外力地质作用，外力地质作用主要包括_____风化作用______、______ 地面流水的地质作用_____、_____地下水的地质作用______、______湖泊和沼泽的地质作用_____、_____海洋的地质作用______、_____风的地质作用______、____冰川的地质作用_______、_____负荷地质作用______等八种作用。 8、地球的外圈层包括_____大气圈______、______水圈_____及____生物圈_______。 9、地质作用可分为内力地质作用和外力地质作用，内力地质作用可分为____地壳运动_______、_____岩 浆作用______、_____地震作用______、______变质作用_____等四种主要形式。
工程地质试题
一、名词解释（20分） 1．活断层：指目前正在活动着的断层或近期有过活动且不久的将来可能会重新发生活 动的断层（即潜在活断层）。 2．砂土液化：饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下，受到强烈振动而丧失抗剪强度，使砂粒处于悬浮状态，致使地基失效的作用或现象。3．混合溶蚀效应：不同成分或不同温度的水混合后，其溶蚀能力有所增强的效应。 4．卓越周期：地震波在地层中传播时，经过各种不同性质的界面时，由于多次反射、折射，将出现不同周期的地震波，而土体对于不同的地震波有选择放大的作用，某种岩土体总是对某种周期的波选择放大得突出、明显，这种被选择放大的波的周期即称为该岩土体的卓越周期。 5．工程地质条件：与工程建筑物有关的地质条件的综合，包括：岩土类型及其工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质、工程动力地质作用、天然建筑材料六个方面。 6．工程地质问题：工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题 7．地震烈度：地面震动强烈程度，受地震释放的能量大小、震源深度、震中距、震域介质条件的影响。震源深度和震中距越小，地震烈度越大。8．工程地质类比法：将已有建筑物的工程地质问题评价的结果和经验运用到工程地质条件与之相似的同类建筑物中。 9．临界水力梯度：岩土体在渗流作用下，呈悬浮状态，发生渗透变形时的渗流水力梯度。 10．斜坡变形破坏：斜坡变形破坏又称斜坡运动，是一种动力地质现象。是指地表斜坡岩土体在自重应力和其它外力作用下所产生的向坡外的缓慢或快速运动。 11．矿物：矿物是存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物 12．岩石结构：指岩石中矿物颗粒的结晶程度、大小和形状，及其彼此间的组合方式等特征。 13．褶皱构造：组成地壳的岩层受水平构造应力的作用，使原始为水平产状的岩层发生塑性变形，形成一系列波状弯曲而未丧失其连续性的构造，称为褶皱构造。 14.滑坡：是斜坡上的土体或基岩，在重力作用及地下水活动的影响下，沿一个或多个滑动面（或滑动带）整体向下滑动的现象；15、区域地壳稳定性:是指工程建设地区现今地壳在内外动力地质作用下的稳定程度 16、崩塌:斜坡岩土体中被陡倾的张性破裂面分分割的块体突然脱离母体并以垂直运动为主翻滚跳跃而下 这种现象和过程称为崩塌。 17、边坡稳定系数:滑面上的总抗滑力与总下滑力的比值。 18、渗透压力:渗透的水流作在岩土上的力 称为渗透压力。 19、动水压力:单位体积土体所受的渗透压力。 二、判断 1．基性岩类的SiO2含量高于酸性岩类的。×2．地质构造运动分为水平运动和垂直运动。√3．上盘沿断层面相对上升，下盘沿断层面相对下降的断层是正断层。× 4．晚古生代可以划分为寒武纪、奥陶纪、志留纪。× 5．沉积岩的层理构造、层面特征和含有化石，是沉积岩在构造上区别于岩浆岩的主要特征√6．地震的纵波比横波的传播速度慢。× 7．达西定律是非线性渗透定律。× 8．十字剪切板试验可以测砂土的抗剪强度。×9．对地基要求不高的建筑物，强风化带甚至剧风化带亦能满足要求时，根本不用挖除，但必须选择合理的基础砌置深度。√ 10．岩石的风化作用仅发生在地表。× 11．地壳是莫霍面以上固体地球的表层部分，平均厚度约为33Km。√ 12．沉积岩形成过程中，物质沉积是搬运介质物理化学条件变化的开始。X 13．岩石的物理性质包括吸水性、透水性、溶解性、软化性、抗冻性等。X 14．与不整合接触面上的底砾岩岩性一致的岩层形成时间相对较早。√ 15．地质图是反映一个地区各种地质条件的图件。√ 16．根据地面残积土的成分不可以推测出下卧基岩的种类。地壳是莫霍面以上固体地球的表层部分，平均厚度约为33Km。√ 17．沉积岩形成过程中，物质沉积是搬运介质物理化学条件变化的开始。X 18．与不整合接触面上的底砾岩岩性一致的岩层形成时间相对较早。√
地下水期末复习题
一、填空题 1、将岩土中的空隙作为地下水储存场所与运动通道来研究时，可将空隙分为三 大类；包括松散岩土中_孔隙_、坚硬岩石中的_裂隙_及可溶性岩石中的_溶隙__。 2、岩石中空隙中的液态水根据水分子受力状况可分为结合水、毛细水、 重力水。 3、自然界水分的转化是通过水循环实现的，而在水循环过程中降水、蒸 发、径流是三个主要环节，称为水分循环的三要素。 4、承压水是充满于两个隔水层间的含水层中，具有静水压力的重力水。 如未充满水则称为无压层间水。 5、地表水与地下水相互转化，互为补排关系，可以通过地下水等水位线来 判明。 6、渗透系数K值的大小取决于组成含水层颗粒大小及胶结密实程度。 7、达西定律是揭示水在多孔介质中渗流规律的实验规律，也称现行渗 透定律。 9、由于岩土空隙的形状、尺度和连通性不一，地下水在不同空隙中或同一空 隙的不同部位，其运动状态是各不相同的，地下水的运动状态可以区分为层流和稳流两种流态。 10、在有垂直入渗补给的河渠间潜水含水层中，通过任一断面的流量不相等。 11、有入渗补给的河渠间含水层中，只要存在分水岭，且两河水位不相等时， 则分水岭总是偏向高水位一侧。如果入渗补给强度W＞0时则浸润曲线的形状为椭圆曲线，当W＜0时则为双曲线，当W＝0时则为抛物线。 二、判断题 1、空隙度与颗粒大小无关。（√） 2、分选性愈差，大小愈悬殊，孔隙度愈小（√） 3、表征岩土容水状况的水分指标，除容水度外，还有饱和度和饱和差。（√） 4、决定地下水流向的是位置的高低。（×） 5、某含水层的渗透系数很大，故可以说该含水层的出水能力很大。（√）
6、弹性贮水系数既适用于承压含水层，也适用于潜水含水层。（√） 7、达西定律是层流定律。（×） 8、弹性贮水系数既适用于承压含水层，也适用于潜水含水层。（√） 9、达西定律公式中不含有时间变量，所以达西公式只适用于稳定流。（×） 10、在均质各向异性含水层中，各点的渗透系数都相等。（√） 三、选择题 1、决定地下水流向的是：（C ） A.压力的大小 B.位置的高低 C.水头的大小 D.含水层类型 2、大气降水入渗转化为地下水时，其间土壤含水率有明显降低的是：（B ） A.饱和区 B.过渡区 C.传导区 D.湿润区 3、对地下水动态的影响起主导作用的因素是：（A ） A.气候因素 B.水文因素 C.地质因素 D.植被因素 4、在底版水平，无入渗、无蒸发的河间潜水含水层中，当渗流为稳定流，两 侧河水位相等时，浸润曲线的形状为：（B） A.双曲线 B.水平直线 C.抛物线 D.椭圆形曲线 5、在有入渗补给，且存在分水岭的河间含水层中，已知左河水位标高为H1, 右侧水位标高为H2，两河间距为L，当H1>H2时，分水岭：（B） A.位于L/2处 B.靠近左河 C.靠近右河 D.不存在 6、当河渠间含水层无入渗补给，但有蒸发排泄（设其蒸发强度为ε）时，则 计算任一断面的单宽流量公式只要将式：中的W用（ 3 ）代替即可。 1）ε；（2）0；（3）-ε；（4）ε十W 四、名词解释 1、地下水文学： 是研究地下水的形成、运动、量和质、开发利用以及管理的一门学科。 2、持水性： 岩土在重力作用下仍能保持一定水量的性能。 1、地下水动态： 由地下水补给和排泄不平衡引起的地下水水位、流量等的变动，以及地下水温、水化学等水文因素的变动过程，是为地下水动态。
工程地质学模拟考试试题1
工程地质学模拟试题 一. 单项选择题(每题1.5分,共60分,请将正确答案写在答题纸上) 1. 下列矿物中遇冷稀盐酸剧烈起泡的是( B) A. 石英 B. 方解石 C. 黑云母 D. 正长石 2. 关于矿物的解理叙述不正确的是(D) A. 矿物解理的完全程度和断口是互相消长的 B. 矿物解理完全时则不显断口 C. 矿物解理不完全或无解理时，则断口显着 D. 矿物解理完全时则断口显着 3. 下列结构中，( D)不是沉积岩的结构。 A. 斑状结构 B. 碎屑结构 C. 生物结构 D. 化学结构 4. 下列结构中，( )是岩浆岩的结构。 A. 全晶质结构 B. 变晶结构 C. 碎屑结构 D. 化学结构 5. 按岩石的结构、构造及其成因产状等将岩浆岩( C)三大类。 1.酸性岩 2.中性岩 3.深成岩 4.浅成岩 5.喷出岩 A.1、2、4 B.2、3、4 C.3、4、5 D.1、3、4 6. 下列岩石中遇冷稀盐酸剧烈起泡的是( A ) A .石灰岩 B. 花岗岩 C. 片麻岩 D. 砾岩 7. 下列岩石中( A )是由岩浆喷出地表冷凝后而形成的岩石。 A.玄武岩 B.石灰岩 C.千枚岩 D.石英岩 8. 两侧岩层向外相背倾斜，中心部分岩层时代较老，两侧岩层依次变新，并且两边对称出现的是( )。 A.向斜 B.节理 C.背斜 D.断层 9. 节理按成因分为( B ) 1.构造节理 2.原生节理 3.风化节理 4.剪节理 5.张节理 A.1、4和5 B.1、2和3 C .2、3和4 D.2、4和5 10. 属于岩浆岩与沉积岩层间的接触关系的是( B ) A.整合接触 B.侵入接触 C.假整合接触 D.不整合接触 11. 若地质平面图上沉积岩被岩浆岩穿插，界线被岩浆岩界线截断，则岩浆岩与沉积岩之间为( )。 A.沉积接触 B.整合接触 C.侵入接触 D.不整合接触 12. 河漫滩是洪水期( )
第六章 地下水的地质作用
第六章地下水的地质作用 教学目的要求：了解地下水、泉、地下热水的概念及特征；掌握地下水的赋存、运动及类型；初步掌握地下水潜蚀作用、沉积作用的基本原理和特征。 教学重点及难点：重点是地下水的赋存、运动及类型和地下水的潜蚀作用、溶蚀现象；难点是的地下水的溶蚀和沉淀过程。 第一节地下水概述 ——是指地表以下的岩石孔隙中或土层里的水，称为地下水。 地下水主要是由大气降水、地面流水、冰雪融水、湖泊水渗透到地下而形成的，称为渗透水。此外还有凝结水、埋藏水、原生水等。 一、地下水的赋存及运动条件 ——岩石或土层允许水透过的性能称为透水性。 地下水能在岩石中赋存与运动，是因为岩石中具有一定的空隙。空隙包括孔隙（岩石颗粒之间的空隙）、裂隙（岩石的裂缝）和洞穴（可溶性岩石受溶蚀后形成的孔洞）。 岩石孔隙度越大，含水量越大，透水性越好；孔隙度越小，含水量越少，透水性越差。因此自然界的岩石可分为透水层和不透水层：透水层——能够透过地下水的岩层。主要有：砂岩层、沙砾岩层以及裂隙、洞穴发育的其它岩石。其中储满地下水的部分称为含水层。 不透水层——不能透过地下水的岩层。主要有：粘土、页岩、岩浆岩、变质岩等。 不透水层对地下水的运动起着阻隔作用，又称为隔水层。
两者之间过渡类型称为半（弱）透水层。如泥岩、亚粘土、黄土等。 二、地下水的类型 地下水按照埋藏条件分为包气带水、潜水、承压水。 1.包气带水（土壤水） ——从地面到地下水面（潜水面）之间的地带（包气带、不饱和带）所含的非重力地下水，以气态水、吸着水、薄膜水和毛细水等状态存在。 2.潜水 ——埋藏在地面以下，在第一个隔水层之上，具有自由表面的重力水，称为潜水。 潜水的表面称为潜水面，随地形起伏而变化，具有潜水流。同时因季节变化而升降，雨季、旱季潜水面的不同而形成一个暂时饱和带。 3.层间水 ——埋藏在地下两个隔水层之间的含水层中的水。 承压水——当两个隔水层之间的含水层被水充满时，就是有了一定的静压力，称为承压水。 自流井——当打井凿穿上部隔水层时，如果承压水的静水压力所达到的水头高度超过井口地面时，则自行喷溢出地表，形成自流井。自流井最适宜的构造类型为向斜盆地和单斜构造。自流水坟地可以分为三个区：补给区、承压区和排泄区。在承压区形成自流井，在排泄区形成上升泉。