2022年水文与水文地质学复习资料 .pdf

水文学与水文地质学复习题一、填空1、水文学是研究自然界中各种水体的形成、 分布、循环和与环境相互作用规律的一门科学。2、自然界水循环的动能和外因是太阳能和大气运动。3、 在对河川径流特征分析与计算过程中，资料缺乏情况下选用方法为等值线图法和水文比拟法。4、 水位流量关系曲线延长一般要求高水部分延长不应超过当年实测流量所占水位变幅的 30% ，低水位部分延长不应超过10% 。5、水文统计对水文资料的要求包括资料的可靠性、一致性、代表性。6、某枯水位 Hi 的频率 PH Hi=95%，那么此枯水位的重现期为20 年，称为20 年一遇，其余几年的水位大于或等于此枯水位，平均有95% 的可靠性。7、在相关分析中，同期观测资料一般要求n 12，相关系数r ，且回归线误差 Sy 10% 15% y 。8、岩石的水理性质有容水性、持水性、给水性、透水性等四个方面。9、地下水按其埋藏条件分为包气带水、潜水、承压水等三类。10、 水文地质钻孔对孔斜的要求是， 一般规定孔深在 100m深度内孔斜度不大于。11、水量平衡的原理是在自然界水循环过程中，任意区域在一定时段内，输入水量与输出水量之差等于该区域的蓄水变化量。12、河湖中的水位涨落、冰情变化、冰川进退等水文循环中的具体表现形式称为水文现象。13、我国大部分地区洪水系列的经验点据与皮尔逊型曲线配合较好，一般均选用该曲线作为洪水频率曲线的线型。14、水在岩石空隙中的存在形式包括结合水、毛细水、重力水、固态水和气态水。15、地壳运动形成的地质构造主要有褶皱、节理、断层。16、我国水文计算标准规定，水文频率计算中都采用数学期望公式求解经验频率，用以近似估算总体的频率。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页17、正确使用水文比拟法的关键是选择合理的参证站。18、HCO3-是低矿化水的主要阴离子，主要来自于水对碳酸盐岩的溶解。19、抽水试验中，影响半径综合地反映了含水层的规模、补给类型和补给能力。20、由地面污染物进入地下水的特点决定了地下水污有隐蔽性、难以逆转性和延缓性三个特性。二、判断题每题2 分，共 20 分，正确的划“”，错误的划“ ” 1、我国的洪水以雨洪为主， 洪水过程常表现出峰高、 量大、涨水急剧而落水较缓的特征。 2、 净雨和它形成的径流在数量上相等， 径流源于净雨，所以径流随净雨停止而停止。 3、当供水充分时，下渗率大于下渗力，供水不充分时下渗率小于下渗力。 4、皮尔逊型概率密度曲线是单峰曲线，只有一个众数， 是一条两端对称的正态分布曲线。 5、断层的上盘就是上升盘，下盘就是下降盘。 6、重力水能够传递静水压力，呈层流运动，具有冲刷、侵蚀和溶解能力。 7、上下两个稳定隔水层之间的含水层中的水叫做承压水。 8、稳定流抽水试验对最大水位降深的要求是，潜水smax在含水层厚度的 1/3 1/2之间，承压水 smax不得大于承压水头，并应尽量接近生产实际的动水位。9、断裂破碎带的透水性和富水性极不均匀，打井取水时应首先确定富水部位。 10、两眼井在不同含水层中同时工作，井间距小于两个影响半径时，也会产生相互干扰形成干扰井。 11、百年一遇的洪峰流量就是恰好每隔一百年一定会遇上一次的最大流量。12、揭露整个含水层并在全部含水层厚度上都进水的的抽水井称为完整井。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页13、细颗粒土层含水量较大，靠重力作用释出的水量较大，持水性强，给水能力较强。 14、降雨过程中的下渗率就是下渗能力。 15、在设计年径流量中，城市供水的设计频率一般选用75% 95% 。 16、对于实测洪峰流量资料不足或实测期内有缺测年份，应该设法对其加以插补和延长，以提高其代表性。 17、小流域负担的地面排水区域小，在排水设计中，雨量采用以点代面，并通过整理点雨量资料来实现。 18、断层由断层面、断层带、断层线、断盘等四个几何要素组成。19、稳定流与非稳定流的区别在于地下水的渗流场内各运动要素是否随时间变化20、岩溶地区抽水时，涌水量不易稳定，抽水稳定时间应延长至16 小时。 三、选择每题有1 个或多个正确答案 1 、河谷由 组成。河槽，河漫滩，阶地，谷坡，过水断面。 2、闭合流域是指流域的地面分水线与地下分水线重合，地面和地下集水区域重合， 相邻流域发生等水量交换， 相邻流域不发生水量交换，地面和地下集水区域相近。 3、降水特征的表示方法有降雨量，降水过程线，降雨强度，等雨量线，降水累积曲线。 4、河川径流的表示方法有流量，径流总量，径流深度，径流模数，径流系数。 5、河流流速测量断面各垂线上分别选定水面以下水深H测点进行测量。，。 6、水文统计中常用的统计参数有均值，标准差，变差系数，偏态系数，圴方差。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页 7、我国在开发地下水中存在的主要问题有导致开采条件恶化 ，造成地面沉降，引起地面塌陷，水质污染，水量减少。 8、设计年径流量中城市供水工程的具体设计频率为 。7595% ，8595% ，9095% ，9097% ，9597% 。9、用库尔洛夫式表达的水化学成分为CO2MHCO3SO4Cl 18.9 t11Q CaMg Na 其水质类型为 。HCO3Ca? Mg，HSO4? HCO3Ca?Mg，HCO3? HSO4? ClCa?Mg?Na，HCO3? HSO4Ca? Mg，HSO4?HCO3Mg? Ca。10、地下水污染途径主要有通过包气带渗入，由集中管道直接注入， 由地表侧向渗入， 含水层之间的垂直越流， 地下水的蒸发浓缩。 11 、河川径流分为 。地面径流，地下径流，固体径流，溶解质径流，降水径流。 12、根据成因，岩石可分为三大类。沉积岩，碳酸盐岩，变质岩，石英岩，岩浆岩。 13、研究地下水的形成、埋藏、分布规律及其物理性质和化学成分的科学称为 。区域水文地质学， 普通水文地质学， 专门水文地质学， 水文地球化学，供水水文地质学。 14、地下水化学成分形成的作用有溶滤，浓缩，脱硫酸，脱碳酸，阳离子交潜吸附。 15、 有的地方岩溶十分发育而地表严重缺水反映了岩溶水的 。富水性在水平和垂直方向的分带性，岩溶水赋存的极不均匀性，水力联系的各向异性，径流和排泄的复杂性，补给条件的不充分性。 16、水文频率分析中的“频率”是指理论频率，经验频率，积累频率，设计频率，标准频率。 17、暴雨洪峰流量推理公式中的主要参数包括洪峰流量径流系数 ，流域汇水时间，雨力，平均下渗率，汇流参数。 18、水文调查的方法主要有 。搜集资料，查阅文献，模拟实验，上网百度，实地询问。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页19、地下水动态观测的主要内容包括测定地下水的 。水位，水温，水量，补给，位置。20、地下水污染防治包括两个方面。制订防治规划，防止和保护天然优质地下水资源不受污染，采取防治措施，修复已经受到污染的地下水，处罚污染企业。四、简答题1、简述给水工程选择代表年应遵循的原则。答：A、代表年的年径流量与设计年径流量相接近；B、对工程不利原则，即枯水期长、枯水流量小且需水量大、年内分配不均匀。2、简述点雨量资料整理的内容。答： 1在自记雨量计记录纸上，筛选出每场暴雨进行分析，绘制出它们的暴雨强度历时关系曲线；（2）整理出暴雨强度i 降雨历时 t 重现期 T 的关系表。3、什么是地下水的越流补给。答：当弱透水层的上下含水层之间存在较大水位差时，地下水透过弱透水层由水位高的含水层流向水位低的含水层，这种现象叫越流补给。4、简述岩溶水的发育特征。答：岩溶水的特征为富水性在水平和垂直方向上具有分带性，岩溶水赋存的极不均匀性和水力联系的各向异性，径流排泄条件的复杂性。5、简述目估适线法的具体步骤。A、绘制经验点据。 B、初估统计参数。 C、选定理论频率曲线的线型。D、计算理论频率曲线： F、目估适线。6、简述确定抽水试验中影响半径的方法。1根据抽水资料利用裘布依理论计算； 2利用经验公式来确定影响半径； 3参照经验数据确定影响半径； 4图解法确定影响半径。7、什么是重现期？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页重现期是指在长时期内随机事件重复出现的平均间隔时间，称为多少年出现一次，又称为多少年一遇。8、简述我国在开发地下水资源中存在的问题。1过量开采地下水导致开采条件恶化； 2过量开采地下水造成地面沉降； 3大量开采地下水引起地面塌陷； 4水质污染。五、问答题1、相关分析中要注意哪些问题？1相关分析的首要条件是应分析论证变量之间在物理成因上确实存在联系；2同期观测资料一般要求n 12，以减少抽样误差和提高结果的可信度；3一般要求相关系数 r ，且回归线误差 Sy 10% 15% y ；4显著性水平通常取或0.01 ；5短系列为倚变量，长系列为自变量；6外延回归线至无实测点控制部分时，要注意考证。2、潜水的基本特征有哪些？1 潜水是埋藏于地表以下、 第一个稳定隔水层以上且具有自由水面的含水层中的重力水；2补给区与分布区一致，在整个分布区内可直接接受大气降水和地表水补给；3潜水动态变化受气候影响显著，其水量、水温、水质动态变化受气候影响呈规律性变化；4潜水受污染风险大， 潜水上覆无完整的隔水层阻隔，地表污染物质会通过包气带向下运移污染地下水；5 潜水面起伏与地形大体一致， 潜水面是潜水在重力作用下由高水位向低水位流动过程中形成的具有一定坡度的倾斜曲面，起伏大体与地形一致，但较地形平缓。六、论述目估适线法的基本步骤。 10分答：A、绘制经验点据：利用已有的实测资料，用维泊尔公式在概率格纸上点绘出经验点据。B、初估统计参数：根据实测资料计算统计参数X、Cv，Cs的初值。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页C、选定理论频率曲线的线型。我国一般选用皮尔逊型。D、计算理论频率曲线：据Cs 值查皮尔逊型频率曲线离均系数值表得各对应频率 pi 对应的 pi值，按 xpi=xCvpi1列表计算后在概率格纸上点绘出一条理论频率曲线。F、目估适线：确定吻合程度，进一步改变X、Cs、Cv 值，直至吻合。将理论频率曲线画在已绘有经验频率点距的同一张概率纸上，确定吻合程度， 假设二者相稳合，则统计参数即为对总体的估计值，从图上可查出设计频率的水文特征值。否则，就应适当调整参数，重新适线。六、计算题 1 小题 8 分，2 小题 10 分，共 18 分 1 、已知某河流总长，从河口源到河口共分为AB 、BC 、CD 、DE四段， A、B、C、D、E各点河底高程分别为HA2536m 、HB2238m 、HC2073m 、HD1855m 、HE1621m ，各河段长度分别为 AB950m 、BC1360m 、CD1555m 、DE2635m ，求该河流的平均水力坡度。解： 1根据题意，分别求出AB 、BC 、CD 、DE各段河流的水力坡度 In 。AB段：IAB=(HA-HB)/AB=(2536-2238)/950= BC段：IBC=(HB-HC)/BC=(2238-2073)/1360= CD段：ICD=(HC-HD)/CD=(2073-1855)/1555= DE段：IDE=(HD-HE)/DE=(1855-1621)/2635= 2对各段水力坡度按河段长度求加权平均计算得河流的平均水力坡度(I- -) I- -=(IABAB+ IBCBC ICDCD IDEDE)/AB+BC CD DE = 2、已知某一水文站年最大洪峰流量系列的统计参数Q=1280m3/s， ，据，查皮尔逊型频率曲线离均系数 p 值表得到不同的高均系数p 值于理论频率曲线计算表中，试求相应的理论频率曲线及P=5%的设计洪峰流量 Qp。理论频率曲线计算表 P % 项目1 5 10 50 75 90 97 99 p pCv 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页Kp=pCv+1 Qp=QKp 解： 1已知题中水文站最大洪峰流量系列的统计参数Q=1280m3/s， ，根据查出的p 计算出 pCv 填入表中；（2）按 Kp= pCv+1 和 Qp=QKp 求出理论曲线的水文特征值Kp和 Qp值，并填于表中；（3）根据表中数据，以P为横坐标， Qp或 Kp 为坐标，点绘理论点距P,Qp ，根据理论点据分布趋势，绘制一条光滑的曲线，即为皮尔逊型理论频率曲线。（4）由该曲线求得的Q5%=Q 5%Cv+1=1280 0.5+1 = m3/s。 3 、某抽水井以 Q=60m3/h 在厚度为 30m的含水层中进行非稳定流抽水，通过距抽水井 53m处的一个观测井的观测资料进行图解法整理得到：在半对数坐标纸上得到s-lgt为一直线，斜率为，延长线交横轴得时间分钟，试计算该含水层的水文地质参数。解：根据题意，已知Q=60m3/h ，H=30m ，r=53m， ，t0。根据直线图解法求水文地质参数公式得：导水系数 60 24/1.45=182m2/d 压力传导系数2/t0 532 60 105m2/d 储水系数 105 10-4渗透系数 4、 已查明某新建水源地含水层为Zbd厚层状灰岩，呈条带状分布，面积约 15km2，岩溶水主要由一条季节性河水渗漏和降水渗入补给。勘查年旱季时间253d。现有抽水试验资料：旱季以2040m3/d 稳定抽水，延续至135d时水位降深为，抽水10d水位出现拐点时的降深为；雨季以2490m3/d 抽水，抽水经过 41d后水位上升值为。该区的水位允许降深值23m ，补给安全系数为。 试评价该水源地开采量是否有保证。解： 根据题意，已知 Q1=2040m3/d ， t1=135d， s1， t0=10d， s0， Q2=2490m3/d ， t=41d，s最大=23m ， ，T=253天（1）求单位容积储水量F值 ，用旱季抽水资料求得：F=Q t1-t0)/(s1-s0)=20403/d （2）求雨季补给量，根据雨季抽水资料求得：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页 Q补=FS/t+Q23/d （3）求允许开采量，地下水一年内接受雨季补给时间为t补，则 t补=365-T=365-253=112d 全年允许开采量为： Q允=Q补 t补3/d 这样求出来的开采量，对抽水年份一年来说是有补给保证的。从多年气象周期出发，考虑可能出现的旱年系列和勘探精度因素，选用乘以安全修正系数r 来求开采量。即 Q开=Q允 3/d （4）求水源地的最大允许水位下降值，即旱季末期的最大水位降深。smax=s0+Q开T/（5）根据开采条件评价因该区的水位允许降深值为23m ，大于旱季末期最大水位降深，所以求得的开采量是有补给保证的。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页