水文地質(zhì)學(xué)教學(xué)大綱課程中文名稱：水文地質(zhì)學(xué)課程英文名稱：Hydrogeoloy課程編號(hào)：K1193學(xué)分：2.5學(xué)時(shí)：40（其中：講課學(xué)時(shí)：32實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：8）先修課程：普通地質(zhì)學(xué)、礦物巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、地貌與第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)適用專業(yè)：地質(zhì)工程課程類別：學(xué)科(專業(yè))基礎(chǔ)課程/必修使用教材：《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》張人權(quán)，地質(zhì)出版社，2011年1月第6版開課單位：土木與建筑學(xué)院一、課程性質(zhì)《水文地質(zhì)學(xué)》是一門以地下水（主要是重力水）為研究對(duì)象的專業(yè)課程。它從微觀到宏觀，主要是宏觀地研究地下水的儲(chǔ)存，地下水的物理性質(zhì)，化學(xué)成分以及地下水運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，供排水工程中對(duì)地下水的定量計(jì)算，提供評(píng)價(jià)、論證巖土體工程地質(zhì)條件所需要的水文地質(zhì)方面的依據(jù)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)地獲得水文地質(zhì)學(xué)的基本知識(shí)和地下水的形成、分布、運(yùn)移的基本理論；初步掌握運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)與地下水有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行水文地質(zhì)分析的基本方法和技能；為學(xué)習(xí)后繼的專業(yè)課程及今后的工作打下基礎(chǔ)。二、教學(xué)目標(biāo)：1.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求1、畢業(yè)要求3和畢業(yè)要求4；2.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求1中的指標(biāo)點(diǎn)2：掌握本領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)體系，對(duì)地質(zhì)工程核心知識(shí)有深刻的認(rèn)識(shí)。占該指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度的10%；3.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求3中的指標(biāo)點(diǎn)1：具有批判性思考和創(chuàng)造性思維能力以及較強(qiáng)的知識(shí)遷移能力，能綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題進(jìn)行分析、處理和解決。占該指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度的15%；指標(biāo)點(diǎn)3：能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中充分體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素，制定滿足地質(zhì)工程所需的施工方案。占該指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度的10%；4.本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求4中的指標(biāo)點(diǎn)2：能夠?qū)Φ刭|(zhì)工程復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行綜合分析，設(shè)計(jì)并開展有效的實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析，做出合理的結(jié)果，并綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獲得有效的結(jié)論。占該指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度的15%。三、教學(xué)內(nèi)容及要求第十五章緒論1.教學(xué)內(nèi)容（1）水文地質(zhì)學(xué)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用；（2）水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展概況；（3）地下水的功能。2.重、難點(diǎn)（1）地下水的功能。3.考核要點(diǎn)（1）水文地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象；（2）地下水的功能及其意義。4.教學(xué)方法多媒體授課，師生討論。5.作業(yè)安排（1）水文地質(zhì)學(xué)及其研究對(duì)象（2）地下水的功能及其意義。第十六章地球中水的分布與循環(huán)1．教學(xué)內(nèi)容：（9）自然界中水的形成和分布；（10）自然界水的統(tǒng)一性以及氣象、水文、地質(zhì)、人類活動(dòng)等因素對(duì)地下水循環(huán)的影響；（11）參與自然界水循環(huán)的地下水的含義；（12）自然界的水循環(huán)過(guò)程。2.重、難點(diǎn)（1）地球中水的循環(huán)。3.考核要點(diǎn)（1）地球中水的循環(huán)的分類及意義。4.教學(xué)方法多媒體授課，師生討論。5.作業(yè)安排（1）比較水文循環(huán)與地質(zhì)循環(huán)。（2）我國(guó)水資源的特點(diǎn)。第十七章巖土中的空隙和水1．教學(xué)內(nèi)容：（1）巖土空隙（孔隙、裂隙、溶穴）的概念；（2）巖土中水的各種存在形式；（3）由抽水引起的地下水位下降所導(dǎo)致的松散巖土的固結(jié)壓密現(xiàn)象，使巖土的孔隙度、給水度、滲透系數(shù)等參數(shù)減小的作用機(jī)理—有效應(yīng)力原理；（4）相應(yīng)孔隙度的計(jì)算方法；（5）與水分的儲(chǔ)容及運(yùn)移有關(guān)的巖土的性質(zhì)（巖土的水文地質(zhì)性質(zhì)）及其相應(yīng)的定量表達(dá)式；（6）實(shí)驗(yàn)一：測(cè)定巖土的水理性質(zhì).2.重、難點(diǎn)（1）與水有關(guān)的巖土的性質(zhì)；（2）有效應(yīng)力原理。3.考核要點(diǎn)（1）孔隙度的概念及其影響因素；（2）與水有關(guān)的巖土的性質(zhì)；（3）有效應(yīng)力原理。4.教學(xué)方法多媒體授課，展示教學(xué)模型，師生討論。5.作業(yè)安排（1）孔隙度的概念及其影響因素；（2）與水有關(guān)的巖土的性質(zhì)；（3）有效應(yīng)力原理。第四章地下水的賦存1．教學(xué)內(nèi)容（1）含水系統(tǒng)概念及內(nèi)容；（2）地下水賦存特征對(duì)水量、水質(zhì)時(shí)空分布的影響；（3）含水層、隔水層與弱透水層的概念及它們之間的辨證關(guān)系（相對(duì)性）；（4）潛水、承壓水、上層滯水的概念及其一般特點(diǎn)；（5）編制潛水等水位線圖。2.重、難點(diǎn)（1）含水層、隔水層與弱透水層的概念及它們之間的辨證關(guān)系（相對(duì)性）。3.考核要點(diǎn)（1）含水層、隔水層與弱透水層；（2）潛水、承壓水、上層滯水。4.教學(xué)方法多媒體授課，觀看教學(xué)動(dòng)畫和視頻，師生討論。5.作業(yè)安排（1）理解含水層及隔水層的相對(duì)性；（2）比較潛水與承壓水的不同及原因。第五章地下水運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律1．教學(xué)內(nèi)容（1）滲流的基本概念；（2）地下水運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及水力學(xué)相關(guān)概念；（3）重力水運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律——達(dá)西定律；（4）運(yùn)用達(dá)西定律和流網(wǎng)圖來(lái)解釋一些水文地質(zhì)現(xiàn)象，分析和解決相關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題；（5）實(shí)驗(yàn)二：達(dá)西滲流實(shí)驗(yàn)；（6）實(shí)驗(yàn)三：潛水模擬演示實(shí)驗(yàn)；（7）實(shí)驗(yàn)四：承壓水模擬演示實(shí)驗(yàn)。2.重、難點(diǎn)（1）達(dá)西定律；（2）流網(wǎng)。3.考核要點(diǎn)（1）達(dá)西定律及應(yīng)用條件；（2）流網(wǎng)的繪制和水位的計(jì)算。4.教學(xué)方法多媒體授課，觀看教學(xué)動(dòng)畫和視頻，師生討論。5.作業(yè)安排（1）達(dá)西定律及應(yīng)用條件；（2）河間地塊流網(wǎng)的繪制和水位的計(jì)算。第六章包氣帶水1．教學(xué)內(nèi)容（1）毛細(xì)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)和相關(guān)概念；（2）毛細(xì)水上升的機(jī)理和毛細(xì)水上升高度測(cè)量原理；（3）均質(zhì)土包氣帶水分的分布、運(yùn)動(dòng)規(guī)律。（4）實(shí)驗(yàn)五：觀測(cè)巖土中毛細(xì)水的上升高度。2.重、難點(diǎn)（1）毛細(xì)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)及毛細(xì)水上升的機(jī)理。3.考核要點(diǎn)（1）毛細(xì)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)及毛細(xì)水上升的機(jī)理。4.教學(xué)方法多媒體授課，觀看教學(xué)動(dòng)畫和視頻，師生討論。5.作業(yè)安排（1）計(jì)算毛細(xì)水上升的高度。第七章地下水的化學(xué)組分及其演變1．教學(xué)內(nèi)容（1）地下水的基本成因類型；（2）地下水的化學(xué)特征；（3）地下水的主要化學(xué)成分及其形成作用的概念和機(jī)理；（4）水質(zhì)分析資料的整理及其表示方法。2.重、難點(diǎn)地下水化學(xué)成分形成作用。3.考核要點(diǎn)（1）地下水的化學(xué)特征；（2）地下水化學(xué)成分形成作用。4.教學(xué)方法多媒體授課，師生討論。5.作業(yè)安排（1）地下水的化學(xué)特征；（2）地下水化學(xué)成分形成作用。第八章地下水的補(bǔ)給與排泄1．教學(xué)內(nèi)容（1）影響地下水補(bǔ)給、排泄特征的主要因素與機(jī)理；（2）地下水水分和的鹽分交換、運(yùn)移過(guò)程。2.重、難點(diǎn)含水層或含水系統(tǒng)通過(guò)補(bǔ)給從外界獲得水量、鹽量和能量，通過(guò)徑流將水分和鹽分由補(bǔ)給區(qū)輸送到排泄區(qū)而后向外界排出的過(guò)程。3.考核要點(diǎn)（1）地下水補(bǔ)給的方式和影響因素；（2）地下水排泄的方式。4.教學(xué)方法多媒體授課，師生討論。5.作業(yè)安排（1）地下水補(bǔ)給的方式和影響因素；（2）泉的分類。第九章地下水流系統(tǒng)1．教學(xué)內(nèi)容（1）地下水系統(tǒng)概念的產(chǎn)生過(guò)程；（2）地下水系統(tǒng)的定義、組成要素以及地下水系統(tǒng)的特征；（3）地下水系統(tǒng)的水動(dòng)力特征、水化學(xué)特征和溫度分布特征。2.重、難點(diǎn)利用流網(wǎng)工具，確定地下水系統(tǒng)的范圍、結(jié)構(gòu)，解釋地下水系統(tǒng)有關(guān)水量、水化學(xué)成分及溫度分布等水文地質(zhì)問(wèn)題。3.考核要點(diǎn)（1）地下水含水系統(tǒng)和地下水流系統(tǒng)；（2）地下水流系統(tǒng)的特征。4.教學(xué)方法多媒體授課，師生討論。5.作業(yè)安排地下水含水系統(tǒng)和地下水流系統(tǒng)的異同第十章地下水動(dòng)態(tài)與均衡1．教學(xué)內(nèi)容（1）地下水動(dòng)態(tài)和地下水均衡的概念；（2）地下水均衡原理，建立地下水均衡的時(shí)、空概念；（3）人類活動(dòng)對(duì)地下水動(dòng)態(tài)和地下水均衡的影響；（4）地下水均衡方程。2.重、難點(diǎn)（1）地下水均衡原理；（2）地下水均衡方程。3.考核要點(diǎn)（1）地下水動(dòng)態(tài)的影響因素；（2）地下水均衡方程。4.教學(xué)方法多媒體授課，師生討論。5.作業(yè)安排（1）地下水動(dòng)態(tài)的影響因素；（2）建立一個(gè)地區(qū)地下水均衡方程式。第十一章孔隙水1．教學(xué)內(nèi)容（1）不同區(qū)域的孔隙水系統(tǒng)；（2）不同成因沉積物中地下水的分布規(guī)律和特征。2.重、難點(diǎn)孔隙水除具有分布普遍、埋藏較淺、易于開采等宏觀特點(diǎn)以外，其時(shí)、空分布的不均勻性乃是絕對(duì)的道理。3.考核要點(diǎn)（1）孔隙水的特征；（2）洪積物中孔隙水的分帶特征。4.教學(xué)方法多媒體授課，師生討論。5.作業(yè)安排（1）孔隙水的特征；（2）洪積物中孔隙水的分帶特征。第十二章裂隙水1．教學(xué)內(nèi)容（1）不同成因的基巖裂隙含水介質(zhì)的特點(diǎn)；（2）裂隙水分布的基本規(guī)律和基本特征。2.重、難點(diǎn)裂隙水分布的基本規(guī)律和基本特征。3.考核要點(diǎn)（1）裂隙水的成因類型；（2）裂隙水分布的基本規(guī)律和基本特征。4.教學(xué)方法多媒體授課，師生討論。5.作業(yè)安排（1）裂隙水分布的基本規(guī)律和基本特征；（2）斷層的水文地質(zhì)意義。第十三章巖溶水（喀斯特水）1．教學(xué)內(nèi)容（1）巖溶發(fā)育的基本條件與影響因素；（2）巖溶發(fā)育的基本特征和基本規(guī)律；（3）巖溶水埋藏分布規(guī)律、交替循環(huán)特點(diǎn)和動(dòng)態(tài)特征。2.重、難點(diǎn)（1）巖溶發(fā)育的基本特征和基本規(guī)律；（2）巖溶水埋藏分布規(guī)律、交替循環(huán)特點(diǎn)和動(dòng)態(tài)特征。3.考核要點(diǎn)（1）巖溶發(fā)育的基本特征和基本規(guī)律；（2）巖溶水埋藏分布規(guī)律、交替循環(huán)特點(diǎn)和動(dòng)態(tài)特征。4.教學(xué)方法多媒體授課，師生討論。5.作業(yè)安排（1）巖溶發(fā)育的基本條件；（2）巖溶水的特征。第十四章地下水資源與水資源管理1．教學(xué)內(nèi)容（1）地下水資源的概念和特征；（2）地下水資源分類及意義。2.重、難點(diǎn)樹立地下水系統(tǒng)的整體性觀點(diǎn)，從地下水資源特征分析入手，對(duì)地下水資源進(jìn)行合理劃分。3.考核要點(diǎn)（1）地下水資源的概念和特征；（2）地下水資源分類及意義。4.教學(xué)方法多媒體授課，師生討論。5.作業(yè)安排（1）地下水資源的概念和特征；（2）地下水資源分類及意義。第十五章地下水與環(huán)境1．教學(xué)內(nèi)容（1）地下水開發(fā)利用過(guò)程中出現(xiàn)的幾種環(huán)境問(wèn)題；（2）造成與地下水有關(guān)環(huán)境問(wèn)題的主要原因及其防治措施。2.重、難點(diǎn)人類在開發(fā)利用地下水的同時(shí)，必然干擾甚至破壞自然界水環(huán)境的動(dòng)平衡狀態(tài)，在一定條件下導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量下降的事實(shí)。3.考核要點(diǎn)（1）地下水開發(fā)利用過(guò)程中出現(xiàn)的幾種環(huán)境問(wèn)題；（2）造成與地下水有關(guān)環(huán)境問(wèn)題的主要原因及其防治措施。4.教學(xué)方法多媒體授課，師生討論。5.作業(yè)安排（1）地下水開發(fā)利用過(guò)程中出現(xiàn)的幾種環(huán)境問(wèn)題；（2）造成與地下水有關(guān)環(huán)境問(wèn)題的主要原因及其防治措施。第十六章當(dāng)代水文地質(zhì)學(xué)發(fā)展趨勢(shì)與方法論1．教學(xué)內(nèi)容（1）當(dāng)代水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)；（2）水文地質(zhì)學(xué)科發(fā)展的一些關(guān)鍵問(wèn)題；（3）水文地質(zhì)調(diào)查及研究中的主要理念與方法。2.重、難點(diǎn)水文地質(zhì)調(diào)查及研究中的主要理念與方法。3.考核要點(diǎn)（1）水文地質(zhì)學(xué)科發(fā)展的一些關(guān)鍵問(wèn)題；（2）水文地質(zhì)調(diào)查及研究中的主要方法。4.教學(xué)方法多媒體授課，師生討論。5.作業(yè)安排（1）當(dāng)代水文地質(zhì)學(xué)的基本特征；（2）水文地質(zhì)調(diào)查及研究中的主要方法。四、學(xué)時(shí)分配及對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐章節(jié)教學(xué)內(nèi)容支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)學(xué)時(shí)分配講課實(shí)驗(yàn)實(shí)踐第1章緒論水文地質(zhì)學(xué)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用；水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展概況；地下水的功能。1-2、3-320第2章地球中水的分布與循環(huán)自然界中水的形成和分布；自然界水的統(tǒng)一性以及氣象、水文、地質(zhì)、人類活動(dòng)等因素對(duì)地下水循環(huán)的影響；參與自然界水循環(huán)的地下水的含義；自然界的水循環(huán)過(guò)程。1-2、3-320第3章巖土中的空隙和水巖土空隙（孔隙、裂隙、溶穴）的概念；巖土中水的各種存在形式；由抽水引起的地下水位下降所導(dǎo)致的松散巖土的固結(jié)壓密現(xiàn)象，使巖土的孔隙度、給水度、滲透系數(shù)等參數(shù)減小的作用機(jī)理—有效應(yīng)力原理；相應(yīng)孔隙度的計(jì)算方法；與水分的儲(chǔ)容及運(yùn)移有關(guān)的巖土的性質(zhì)（巖土的水文地質(zhì)性質(zhì)）及其相應(yīng)的定量表達(dá)式；實(shí)驗(yàn)一：測(cè)定巖土的水理性質(zhì)。1-2、3-1、4-222第4章地下水的賦存含水系統(tǒng)概念及內(nèi)容；地下水賦存特征對(duì)水量、水質(zhì)時(shí)空分布的影響；含水層、隔水層與弱透水層的概念及它們之間的辨證關(guān)系（相對(duì)性）；潛水、承壓水、上層滯水的概念及其一般特點(diǎn)；編制潛水等水位線圖。1-2、3-340第5章地下水運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律滲流的基本概念；地下水運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及水力學(xué)相關(guān)概念；重力水運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律——達(dá)西定律；運(yùn)用達(dá)西定律和流網(wǎng)圖來(lái)解釋一些水文地質(zhì)現(xiàn)象，分析和解決相關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)二：達(dá)西滲流實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)三：潛水模擬演示實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)四：承壓水模擬演示實(shí)驗(yàn)。1-2、3-1、3-3、4-224第6章包氣帶水毛細(xì)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)和相關(guān)概念；毛細(xì)水上升的機(jī)理和毛細(xì)水上升高度測(cè)量原理；均質(zhì)土包氣帶水分的分布、運(yùn)動(dòng)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)五：觀測(cè)巖土中毛細(xì)水的上升高度。1-2、3-1、3-3、4-222第7章地下水的化學(xué)組分及其演變地下水的基本成因類型；地下水的化學(xué)特征；地下水的主要化學(xué)成分及其形成作用的概念和機(jī)理；水質(zhì)分析資料的整理及其表示方法。1-2、3-3、4-220第8章地下水的補(bǔ)給與排泄影響地下水補(bǔ)給、排泄特征的主要因素與機(jī)理；地下水水分和的鹽分交換、運(yùn)移過(guò)程。1-2、3-1、3-340第9章地下水流系統(tǒng)地下水系統(tǒng)概念的產(chǎn)生過(guò)程；地下水系統(tǒng)的定義、組成要素以及地下水系統(tǒng)的特征；地下水系統(tǒng)的水動(dòng)力特征、水化學(xué)特征和溫度分布特征。1-2、3-1、3-310第10章地下水動(dòng)態(tài)與均衡地下水動(dòng)態(tài)和地下水均衡的概念；地下水均衡原理，建立地下水均衡的時(shí)、空概念；人類活動(dòng)對(duì)地下水動(dòng)態(tài)和地下水均衡的影響；地下水均衡方程。1-2、3-1、3-320第11章孔隙水不同區(qū)域的孔隙水系統(tǒng)；不同成因沉積物中地下水的分布規(guī)律和特征。1-2、3-1、3-320第12章裂隙水不同成因的基巖裂隙含水介質(zhì)的特點(diǎn)；裂隙水分布的基本規(guī)律和基本特征。1-2、3-1、3-320第13章巖溶水（喀斯特水）巖溶發(fā)育的基本條件與影響因素；巖溶發(fā)育的基本特征和基本規(guī)律；巖溶水埋藏分布規(guī)律、交替循環(huán)特點(diǎn)和動(dòng)態(tài)特征。1-2、3-1、3-320地下水資源的概念和特征；地下水資源分類及意義。1-2、3-1、3-3101-2、3-1、3-310第16章當(dāng)代水文地質(zhì)學(xué)發(fā)展趨勢(shì)與方法論當(dāng)代水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)；水文地質(zhì)學(xué)科發(fā)展的一些關(guān)鍵問(wèn)題；水文地質(zhì)