東大25秋學(xué)期《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》在線平時(shí)作業(yè)1【標(biāo)準(zhǔn)答案】一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪一項(xiàng)最能準(zhǔn)確描述“給水度”的物理意義？A.巖石孔隙中被水充滿的體積比例B.飽和巖土在重力作用下能自由排出的水體積與巖土總體積之比C.潛水位下降單位厚度時(shí)，單位面積含水層釋放的水量D.巖土中結(jié)合水與重力水的總和2.在達(dá)西定律表達(dá)式Q=KIA中，當(dāng)水力梯度I增大到某一臨界值后，Q與I不再呈線性關(guān)系，其根本原因是：A.滲透系數(shù)K隨I增大而減小B.水流由層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鳎瑧T性力不可忽略C.孔隙度n隨水頭差增大而減小D.地下水溫度升高導(dǎo)致黏滯系數(shù)下降3.關(guān)于“越流”現(xiàn)象，下列說法正確的是：A.僅發(fā)生在潛水含水層內(nèi)部B.其強(qiáng)度與弱透水層的垂向滲透系數(shù)成正比，與越流路徑長度成反比C.越流系數(shù)越大，相鄰含水層之間的水頭差越小D.越流方向總是從潛水指向承壓水4.某區(qū)域第四系沖積層由中砂、粉砂與黏土互層組成，若進(jìn)行大面積水位下降抽水，最可能引發(fā)地面沉降的層位是：A.中砂層B.粉砂層C.黏土層D.潛水面以上的包氣帶5.在裂隙介質(zhì)中，控制地下水運(yùn)動(dòng)的最主要因素是：A.巖石的孔隙度B.裂隙的隙寬、間距與連通性C.巖石的礦物成分D.地下水礦化度6.下列哪項(xiàng)技術(shù)最適合用于確定巖溶管道系統(tǒng)的三維空間分布？A.電阻率測深B.音頻大地電磁測深C.示蹤試驗(yàn)聯(lián)合高密度電法D.自然電位法7.關(guān)于“水化學(xué)舒卡列夫分類”，下列說法錯(cuò)誤的是：A.按陰、陽離子毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)大于25%的離子進(jìn)行命名B.編號越大，礦化度一定越高C.1-A型水表示HCO?-Ca型低礦化淡水D.分類結(jié)果可用菱形圖直觀表示8.在地下水污染修復(fù)中，采用“可滲透反應(yīng)墻（PRB）”技術(shù)時(shí)，墻體材料最不可能是：A.零價(jià)鐵B.沸石C.活性炭D.高滲透性礫石9.某水源地開采井群呈等邊三角形布井，井距300m，若要求水位降深干擾系數(shù)不超過5%，依據(jù)疊加原理計(jì)算，單井影響半徑應(yīng)至少控制在：A.520mB.720mC.920mD.1120m10.在數(shù)值模擬中，將非穩(wěn)定流方程離散后，出現(xiàn)“數(shù)值彌散”現(xiàn)象的主要原因是：A.時(shí)間步長過大B.空間離散的網(wǎng)格取向效應(yīng)C.初始條件設(shè)置不合理D.邊界條件類型選錯(cuò)二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分；每題至少有兩個(gè)正確答案，多選少選均不得分）11.下列哪些因素會(huì)直接導(dǎo)致潛水含水層給水度μ的實(shí)測值小于理論值？A.包氣帶存在毛細(xì)上升帶B.水位下降速度過快，排水不充分C.巖性為礫石，孔隙大D.水位波動(dòng)頻率高，巖土排水滯后E.地下水溫度升高12.關(guān)于“水文地質(zhì)概念模型”的構(gòu)建，正確的做法包括：A.將復(fù)雜斷層簡化為均質(zhì)各向同性體B.用等效滲透系數(shù)刻畫裂隙網(wǎng)絡(luò)C.把季節(jié)性河流作為定水頭邊界處理D.用抽水試驗(yàn)數(shù)據(jù)反演滲透系數(shù)場E.忽略弱透水層的釋水作用13.在承壓含水層中進(jìn)行長時(shí)間大降深抽水，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象有：A.水頭降至含水層頂板以下，出現(xiàn)“疏干”B.弱透水層發(fā)生垂向壓縮，引發(fā)地面沉降C.地下水礦化度突然降低D.越流量占總涌水量比例逐漸增大E.抽水孔附近形成三維紊流區(qū)14.下列哪些方法可用于確定巖層滲透系數(shù)K的現(xiàn)場尺度代表值？A.微水試驗(yàn)B.鉆孔壓水試驗(yàn)C.地球物理測井D.抽水試驗(yàn)E.滲水儀雙環(huán)試驗(yàn)15.關(guān)于“地下水與地表水相互作用”，正確的表述有：A.洪水期河水位快速上升，岸邊地下水排泄量增大B.基流退水階段，地下水持續(xù)補(bǔ)給河水C.河床沉積物滲透系數(shù)越大，相互作用越強(qiáng)烈D.在干旱區(qū)，地下水常年接受河水補(bǔ)給E.溫度示蹤可用于量化交換量16.在建立非穩(wěn)定流數(shù)值模型時(shí)，需要輸入的參數(shù)包括：A.儲(chǔ)水系數(shù)SB.滲透系數(shù)張量KC.有效孔隙度n?D.蒸發(fā)蒸騰量ETE.水動(dòng)力彌散系數(shù)D17.下列哪些指標(biāo)可用于判斷地下水是否受到農(nóng)業(yè)面源污染？A.NO??濃度超過20mg/LB.Cl?/Br?質(zhì)量比值大于300C.δ1?N-NO?值在+8‰~+20‰D.溶解氧DO低于0.5mg/LE.農(nóng)藥阿特拉津檢出18.關(guān)于“裂隙巖體等效連續(xù)介質(zhì)模型”的適用條件，正確的有：A.研究尺度遠(yuǎn)大于裂隙間距B.裂隙方向隨機(jī)分布C.巖塊滲透性可忽略D.裂隙網(wǎng)絡(luò)高度連通E.水位波動(dòng)頻率極高19.在地下水環(huán)境影響評價(jià)中，必須進(jìn)行的預(yù)測情景包括：A.正常排放情景B.事故排放情景C.防滲層破損情景D.極端干旱情景E.防滲層完好情景20.下列哪些技術(shù)組合可用于高砷地下水原位修復(fù)？A.氧化-過濾聯(lián)合B.吸附-沉淀聯(lián)合C.電動(dòng)修復(fù)-PRB聯(lián)合D.生物強(qiáng)化-慢砂過濾E.空氣stripping-生物膜三、判斷題（每題1分，共10分；正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）21.滲透系數(shù)K與水的動(dòng)力黏滯系數(shù)成反比，因此同一含水層冬季K值比夏季小。22.在均質(zhì)各向同性潛水含水層中，降落漏斗的形狀只取決于抽水流量，與給水度無關(guān)。23.巖溶大泉的流量動(dòng)態(tài)對降雨響應(yīng)迅速，其滯后時(shí)間通常小于裂隙泉。24.當(dāng)河水位高于地下水位時(shí)，地下水一定接受河水補(bǔ)給。25.用Cl?作為示蹤劑計(jì)算地下水年齡時(shí)，需假設(shè)初始濃度空間均一且不受化學(xué)反應(yīng)影響。26.在MODFLOW中，DRAIN模塊用于模擬地下水向河流的排泄，其流量與水頭差呈線性關(guān)系。27.地面沉降量與承壓含水層壓縮系數(shù)成正比，與抽水降深成正比。28.地下水礦化度越高，電阻率測深法反映的視電阻率值越低。29.裂隙走向與地下水流向夾角越小，則等效滲透系數(shù)越大。30.在包氣帶中，基質(zhì)勢永遠(yuǎn)為負(fù)值，而重力勢可正可負(fù)。四、填空題（每空2分，共20分）31.達(dá)西定律的適用范圍通常要求雷諾數(shù)Re小于________。32.在泰斯公式中，當(dāng)u=r2S/(4Tt)小于________時(shí)，可用Cooper-Jacob近似公式。33.若某含水層儲(chǔ)水系數(shù)S=5×10??，抽水降深10m，面積1km2，則釋放的水量為________萬m3。34.當(dāng)河水位瞬時(shí)上升2m，岸邊潛水位上升1m，則該時(shí)刻的河床沉積物滲透系數(shù)與含水層滲透系數(shù)之比約為________。35.若示蹤劑濃度突破曲線呈“拖尾”現(xiàn)象，說明含水層存在________效應(yīng)。36.在PHREEQC模擬中，用于描述方解石溶解的平衡常數(shù)表達(dá)式為________。37.某鉆孔揭露20m厚礫石層，抽水試驗(yàn)求得滲透系數(shù)K=80m/d，則其導(dǎo)水系數(shù)T=________m2/d。38.若弱透水層垂向滲透系數(shù)K?=1×10??m/d，厚度5m，則越流系數(shù)σ=________d?1。39.當(dāng)孔隙度n=0.25，實(shí)際流速v=0.1m/d，則滲透流速q=________m/d。40.在裂隙網(wǎng)絡(luò)模擬中，采用立方定律計(jì)算單裂隙流量時(shí)，隙寬b的單位需統(tǒng)一為________。五、簡答題（每題10分，共30分）41.詳述“給水度”與“儲(chǔ)水系數(shù)”在物理意義、量綱、適用條件及現(xiàn)場測定方法上的區(qū)別，并舉例說明在資源量計(jì)算中如何正確選用。42.某濱海含水層因過量開采導(dǎo)致海水入侵，請從水動(dòng)力與水化學(xué)兩個(gè)角度，系統(tǒng)闡述入侵機(jī)理，并給出三種基于水力控制的防治措施，說明其適用條件與優(yōu)缺點(diǎn)。43.在建立巖溶含水層概念模型時(shí)，為何常采用“雙重介質(zhì)”思路？請給出等效連續(xù)介質(zhì)、離散裂隙與管道-裂隙耦合三種建模策略的適用場景、關(guān)鍵參數(shù)及不確定性來源，并比較其計(jì)算效率與精度。六、計(jì)算題（每題15分，共30分）44.某承壓完整井以恒定流量Q=2500m3/d抽水，觀測孔距主井r=120m，含水層初始厚度M=30m，滲透系數(shù)K=25m/d，儲(chǔ)水系數(shù)S=5×10??。求抽水2天后觀測孔降深s；若改用階梯流量（第1天1500m3/d，第2天2500m3/d），用疊加原理計(jì)算同一時(shí)刻降深。45.一維穩(wěn)定態(tài)溶質(zhì)運(yùn)移方程為D(d2C/dx2)-v(dC/dx)-λC=0，邊界條件：x=0，C=C?；x→∞，C=0。已知D=1m2/d，v=0.5m/d，λ=0.02d?1，C?=100mg/L。求x=20m處濃度C；若下游20m處存在一條完全穿透的隔水?dāng)鄬?，改為第二類邊?/p>