遥感:是指从远距离,高空以至外层空间的平台上,利用可见光,红外,微波等探测仪器,通过摄影或扫描方式,对电磁波辐射能量的感应,传输和处理,从而识别地面物体的性质和运动状态的现代化技术系统.

遥感地质学:指主要研究地球上各种地质体和各种地质现象,根据和利用地质体的电磁波谱特征,借助先进的遥感科学技术.从各种载着地物电磁辐射特征的遥感资料中提取地质信息,以达到宏观,准确,快速的研究地质体和地质现象的目的,在地质与成矿理论指导下,研究如何应用遥感技术进行地质与矿产资源调查研究的学科.是遥感技术与地球科学结合的一门边缘学科

热惯量物体对环境温度变化的热放映灵敏性的一种量度,热惯量越大,对环境的温度变化的热反应越迟钝.

大气窗口电磁辐射与大气相互作用产生的效应,使得能够穿透地球大气的辐射,局限在某些波长范围内,将这些透射率高的电磁辐射波段称为大气窗口.

感光材料:指经曝光后能发生光化学变化,经过一定的化学,物理方法处理产生固定影像的材料的总称,分黑白和彩色感光材料,由感光乳剂和支持体构成.以透明片基为支持体的称为感光胶片,以纸基为支持体的称为像纸.

数字磁带探测系统输出的电压信号,经过模/数转换器(A/D),对电压曲线分段读数,记录这种数据的磁带称为数字磁带,也是一种暂时性记录介质.

空间分辨率:表示按地物几何特征(尺寸和形状)和空间分布,即在形态学基础上识别目标的能力.有两种含义,1.把相邻目标作为清晰实体记录下来的最小距离；2.遥感器观察地面特征时所需要的有效探测和分析的分辨率.

波谱分辨率是传感器在接收目标辐射的波时能分辨的最小波长间隔.即遥感器的工作波段数,波长及波长间隔.

瑞利散射尺度远小于入射光波长的粒子所产生的散射现象,主要由大气分子引起.分子散射强度与入射光的波长四次方成反比, 具有方向性.

米氏散射微粒半径与波长接近时,主要由大气中的微粒,如烟,尘埃,气溶胶等引起.米氏散射的辐射强度与波长的零次方或一次方成比例,散射的方向主要是向前散射.

辐射分辨率传感器接收波谱信号时,能分辨的最小辐射度差,或者指对两个不同辐射源的辐射量的分辨能力.

中心投影地面上的各地物点的投影光线都通过一个固定点投射到投影面上形成的透视影像

正射投影一种任意性质的透视方位投影.承影面切于球面,视点位于无限远处,投影线互相平行且垂直于承影面.

时间分辨率对同一地点进行遥感采样的时间间隔,即采样的时间频率,也称为重访周期.

影像分辨率指用显微镜观察影像时,1mm宽度内能分辨出的相间排列黑白线对数.

地面分辨率指遥感影像上能分辨的两个地物间的最小距离.

影像比例尺指影像上某一线段的长度与地面上相应的水平距离的比值

.热晕效应:受空气,风等因素的影响,一个很小的热目标,特别是一些高温地物,其热图像会比原物大许多倍的现象.

热阴影:受光照影像,阳光消失后,地物阴阳面的温差并未随之消失,在太阳落山后一段时间内的热图像上仍然有阴影存在.

复介电常数是描述物体表面电性能的复数常数,取其实部用介电常数表示.

遥感图像处理在遥感技术中,把由遥感器接受到得原始遥感信息作适当的技术加工,制作成有一定精度和质量的图像以及从中提取有用信息的过程.

遥感图像的光学处理是指从实际应用的目的出发,用一定的光学处理方法,使图像上的一些信息得到突出或消除.从而保证图像更加清晰,图像信息更加丰富,达到提高对遥感图像分析判读和识别的目的.

数字图像处理依据数字图像的数学特征,构造各种数字模型和相应的算法,有计算机进行运算处理从而获得更加有利于实际应用的输出图像和有关数据和资料.

影像密度的概念在摄影技术中,通常以胶片透光率(T)倒数的对数表示,即影像密度D=log1/T,它的大小代表了地物反射或发射辐射的强弱.

假彩色密度分割法指通过光电仪器将胶片上不同的密度等级以色彩的变化显示成彩色的图像.改善了视觉效果,提高了人眼对胶片密度差异的分辨能力,起到了图像增强的作用.

光学变换处理在光学信息处理系统中,以相干光或部分相干光,采用二维傅立叶透镜变换原理,将空间域的图像转换成频率域的信息,然后通过滤波使图像得到增强.

数字图像又称数字化图像,是一种以二维数组(矩阵)形式表示的图像.是对连续变化的空间图像做等间距抽样所产生的抽样点—像元点组成.其基本的数学特征是离散和有限.

比值图像 将两个同意地区的不同光谱段图像对应点的亮度值相除,得到的商为输出图像该点的亮度值.其不受成像时的光照条件的影响

图像增强处理是通过增加图像中地物之间的亮度差异,来提高图像视觉效果,使分析者更容易识别图像内容,从图像中提取更有用的定量化信息.

图像分类处理的总目标是将图像中每个像元根据其不同波段的光谱亮度,空间结构特征或者其他信息,按照某种规律或算法划分为不同的类别.

监督分类 又称训练分类,用训练区内以被确认类别的样本像元去识别其他未知类别像元的分类过程.在此基础之上对整个图像或待分类像元做出判别归类.

非监督分类也称为聚类分析或点群分析.是在没有已知类别的训练数据及分类数的情况下,依据图像数据的结构(统计特征),按照待分样本在多维波谱空间中亮度值向量的相似程度,由计算机程序自动总结出分类参数并进行进行分类.

遥感影像:由遥感器对地球表面摄影或扫描获得的影像.

遥感图像遥感影像经过处理或再编码后产生的与原物相似的形象.

遥感图像处理把遥感器接收到的原始信息作适当的技术加工,制成有一定精度和质量的图像,以及从中提取有用信息的过程.

基尔霍夫定理在同一温度下,任何物体发射某一波长电磁波的能力,与它对该波长电磁波的吸收能力成正比.

瑞利散射:微粒半径远远小于波长时的分子散射,主要是有大气分子引起的某散射强度与波长的负四次方成正比.

斯蒂芬-玻尔兹曼定理:黑体辐射通量密度的增加与绝对温度的四次方成正比.

黑体在任何温度下,对任何波长的入射辐射的吸收系数恒等于1的物体.

正立体效应:在立体观察时,按照立体观察的要求,将成象对的左,右片先进行象影重叠,然后在立体镜下,保证左眼看左片,右眼看右片,建立起与实际地形相似的立体模型,这种立体效应称为正立体效应.(立体观察时,得出与实际地形地物在凹凸远近上正好相同的立体视觉效果.)

负立体效应:立体观察时,得出与实际地形地物在凹凸远近上正好相反的立体视觉效果.

零立体效应:如果将已相对定向的左右相片各自旋转90度,再放在镜下观察,以感受不到立体效应,成为零立体效应.

超高感:立体镜下所见为地物的光学立体模型,常与实际情况不完全一致,地形起伏显得很大—这种现象叫超高感或立体效应变形.

像主点:投影中心与地面投影的交点即十字光标交叉的中心

像点位移:由中心投影造成,在地面上平面坐标相同但高程不同的点,在像平面上的像点坐标不同 –这种像点位置的移动,称像点位移.

象片的注记:航片的四边和四角(有时集中于一侧)附有摄影时仪表留下的记录影象,称象片的注记.

岩层三角面:某一岩层同一层面地表露头线上山脊点与相邻两沟谷点用直线连接所成的假想三角形平面.三角面的产状可以代表岩层的产状,它是在遥感图象上判断岩层产状的最佳标志.

流水地貌:是指地表径流的侵蚀,搬运,和堆积所形成的各种地貌.

岩性解译:依据遥感资料波谱与空间信息特征判定出露地表岩石物性和产出特点.内容包括:1,建立岩性解译标志,2,岩石的物性和类型产状状况；3,尽可能解译不同岩性的分异,4,分析各种岩性展布状况变化及相互关系.

地质解译:是指从图像上获取信息的基本过程.

地质解译标志:用以识别地质体和地质现象,并能说明其性质和特点以及相互关系的影像特征.

直接解译标志:指图像上可以直接反映出来的影像标志；直接解译标志有:色调,色彩,形状,大小,纹理,结构,排列组合等.

间接解译标志:指运用某些直接解译标志,根据地物的相关属性等地学知识,间接推断出的影像标志.如根据道路与河流相交处的特殊影像特征,可以判断渡口；根据水系的分布格局与地貌构造,岩性的关系,来判断构造,岩性等等.

断裂解译标志:断裂在图像上以独特的色调,形态,地貌,水系等影像特征表现出来,这些能反映断裂构造的独特影像特征—各种地质解译标志的组合,称为断裂解译标志

火山岩的解译:1溶岩的解译2熔岩地台的解译

节理解译:1节理与岩性的解译2 节理与大地构造的关系

目视解译方法:是根据地物的影像特征,运用各种解译标志,用肉眼从航空象片或卫星图像上直接识别和分析地质内容.

目视解译是岩性解译的基本方法,

航空象片是目视解译基本资料.

环形影像:遥感图像上,由色调或色彩及各种地形,地物等的几何形态构成的环形或似环形影像

线性影像:遥感图像上,由色调或色彩及地形,地物等的几何形态构成的沿一定方向呈线形展布的影像.

环状构造:是指遥感图象上的圆形,弧形影象特征,即指在遥感图象上那些成图上与地质作用或宇宙作用有关的或未封闭的弧形等环状影象.由色调,水系,影纹结构等标志显示出的近圆形,空心的环形或未封闭的弧形等环状影象.环状结构的形态有圆形,椭圆形,半圆形,弧形及多边形.

线性构造:在遥感图像上,那些与地质作用有关或受地质构造控制的线性影像.

阴影:有本影和落影两种.

本影是指地物本身未被阳光直接照射到的阴暗部分的影像.

落影是光线斜照时,在地面上出现的物体的投落阴影.

如何利用水系特点进行地质解1,水系密度分析:1)密度大,反应地表径流发育,支沟密集,土壤与演示透水性不良,泥岩,页岩,黏土,粉砂岩区常见.2)密度小,标识地表径流小,岩石裂隙发育,水系长而稀疏,砂岩,石英砂岩发育区常见.3)密度中等是比较多见的水系密度.2,水系的均匀性,对称性,方向性分析:水系均匀的地区,标识该区岩性抗风化剥蚀能力和裂隙发育都比较相近,这是大片花岗岩或同一种沉积岩出露区叫常见.水系的对称性反应区域地形或大片成层岩层向一侧倾斜.水系的方向性主要反应区域山系走向,岩层走向及构造走向.3,冲沟形态分析:冲沟形态与组成冲沟的物质岩性有关.粘土,粉砂质粘土区的冲沟,沟横断面为浅蝶形,从断面为均匀缓坡.中等粘性,直立裂隙发育的黄土,冲沟断面为“U”形,沟头陡立,沟底呈阶梯状符合坡面.在砂岩,砂砾岩,火成岩发育区,冲沟断面为“V”形,纵断面为均匀陡坡.

不同岩性在黑白航空相片上的识别标志.砾岩层理不明显,多呈似层状,块状,透镜状,表面粗糙,色调较深,节理少而宽,水系不发育.砂岩层理清晰稳定,呈条纹条带状,逆向坡更明显；常软硬相间；地形是否突出与岩石软硬有关,硬岩以突出的正或尖棱居多,软岩则成和缓的正地形；节理,断层明显；色调与胶结物,粗细和成分有关,植被影响大；水系多角状和格子状,水平岩层区常呈树枝状.粉砂岩:一般与软质砂岩类似.粘土岩  易风化剥蚀呈浑圆山包,谷宽负地形；节理,断层不明显；水系密集(树枝状和钳状沟头树枝状),与砂岩互层或相夹时为负地形；多覆盖物；常被开发利用.碳酸盐岩  湿润区:岩溶发育.干旱半干旱区:水系少,色调均匀；基岩裸露,山形陡峭,残坡积物少,植物少,农田少.白云岩:岩溶不发育；棱角明显；山形陡峻；灰岩有杂质时,色深,岩溶发育差.松散堆积物常与地貌解译相结合.沙,砾石,黏土,黄土.侵入岩体解译 色调:均匀,与SiO2的含量有关.形态和地貌:大型者为浑圆形或不规则团块状,中小型多呈圆形,卵圆形或透镜状等,常有清晰边界；酸性者常呈高山或小丘,也可是高山.水系:中酸性者以树枝状和钳状沟头树枝状水系为特征,有时有放射状水系.

褶皱构造的解译标志(1)图形标志.由于不同岩性风化后产生色彩,地形地貌,含水性,植被类型和疏密等差异,在遥感图像上表现为地形及色调上的条带状影像呈圈闭的或半圈闭的圆形,椭圆形,长条形并具明显的对称性特征.(2)构造地貌对称性分布.岩层三角面,单面山,猪背岭等构造地貌沿某一界面对称性重复出现是判断褶皱存在的重要标志.(3)影像相同或相近的岩层对称重复出现.图像上的岩层对称重复主要表现为不同色调的条带呈对称重复分布.当岩层厚度太大或岩层间差异明显时,反应为不同的微地貌组合,不同的植被,土壤条带及不同的水系对称重复出现.(4)转折端标志的确认.当发现遥感图像上带状弯曲影像特征的岩层,同时具有岩层三角面的产状有规律的偏转,构成马蹄形,弧形等几何形态,这是褶皱转折端的影响特征.转折端在遥感图像上都显示为一陡坡,一缓坡的弧形山脊的影响特征.(5)水系标志.褶皱两翼的大河流通常沿着两坚硬岩层间的软弱岩层平行于岩层走向流动,支流则顺着顺向坡及逆向坡流下,支流的相对长度,疏密程度及类型为推断岩层的倾斜方向提供了线索.

断层的解译(一)断层两盘相对运动方向的判定利用遥感资料来判定断层两盘相对运动的方向,实际上就是有关构造地学有关证据,标志的遥感解译.(1)以不同色彩色调或微地貌特征显示的地质体(岩层,褶曲,山脊,垅岗)的错位.(2)能够指示断层两盘相对运动的牵引构造(如岩层牵引弯曲,靠近断裂线的节理,劈理构造变形),派生构造(如入字型构造).(3)水系,水文网的扭曲,错动.(4)根据断层两盘褶皱核部的宽窄变化判断.(5)平原区隐伏断层可以根据断层两侧第四系松散堆积物的厚度以及含水性特点判断断层的升降运动.(二)断裂力学性质分析在遥感图像上根据断裂露头线的形态,展布特点,组合规律及相应的派生构造综合分析能为断裂构造的力学性质提供证据.(1)压性断裂.压性断裂的断层线多呈似正弦曲线的舒缓波状形状,其延伸远,压性断裂旁侧常发育平行于断裂面的劈理,片理化带及“X”型共轭扭裂面,并常见局部地层陡立或倒转.(2)扭性断裂.扭性断裂的露头线多呈窄而平直的如刀刃的直线状影像,其走向稳定,延伸远,可以穿越不同的地貌单元而保持直线状形态.在遥感图像上沿扭性断裂常可见到地质体或地貌有明显的水平错动.(3)压扭性断裂.压扭性断裂兼具压性断裂与扭性断裂的性质,其影像特征与压性断裂,扭性断裂既有相似之处(4)张性断裂与张扭性断裂.张性断裂带的断层线常呈现状或锯齿状,宽窄变化比较大,平面上一般延伸不远,断续出现或雁行式排列,而且其影像特征远不及其力学性质的断裂明显.

遥感地质学研究内容1,各类地质体的电磁辐射(反射,吸收,发射)特征及其测试,分析与应用;2.遥感图像的地质解译与编图;3.遥感数字资料的地学信息提取原理与方法;4.遥感技术在地质各个领域的具体应用和实效评价.遥感地层单位:又称影像地层单位,指遥感图像上根据制图的精度要求和影像显示程度而划分出来的地层单位.地层层序的建立是在岩性,构造解译的基础上,确定了遥感地层单位,根据地层的新老关系,变形程度以及构造关系,经过综合分析,反复对比而建立起来的.地层分析:指在岩性,构造解译基础上,对工作区所出露的岩层进行归类划分,确定遥感地层单位,并根据其之间的新老关系和构造组合关系,建立相对层序的概念,确定其地质时代,最终完成地质解译图.

电地物的波谱特征地物的电磁波响应特性随电磁波长改变而变化的规律,称为地物波谱.地物波谱是电磁辐射与地物相互作用的结果.不同的物质反射,透射,吸收,散射和发射电磁波的能量是不同的,它们都具有本身特有的变化规律,表现为地物波谱随波长而变的特性,这些特性叫做地物波谱特性.

某些类型断裂构造的遥感地质研究1)正断层高角度正断层出露迹线较平直,沿断层线常常发育有断层陡崖和断层三角面,沿正断层带常出现断续的宽沟,槽状各地等.正断层常组合成地堑,地垒,阶梯状断层,放射状断层等,在地貌上表现为断陷盆地,地堑湖,地垒山,阶梯状断层陡崖等.2)逆断层高角度逆断层的地表出露迹线一般较平直,中等角度的逆断层出露迹线多呈舒缓波状,连续性好.逆断层上升盘常形成阶梯状崩塌地段.逆断层带的特点与压性断裂相似.3)平移断层与走滑断层平移断层的影像特征与扭性和压扭性断裂的影像特征相似,他们在图像上表现为平直的现状形迹.4)逆冲推覆构造a,推覆构造的地表出露迹线强烈地受地形的影响,常追随者地形等高线呈现出类似近水平岩层的弯曲形态.在很多情况下,推覆构造的地表出露迹线在推覆构造前缘呈向前突出的弧形形态.b,在图像上表现有密集的线性构造带.

三点法求断层产状步骤1)在同一岩层面上找到两个同一高程的点,并将其连接起来,即为这一高程的走向线2)在该层面上再找到相邻高程的一个点,通过该点平行上述走向线作一条直线,即为这一高程的走向线3)在两条走向线之间做一垂线,低等高线的方向为倾向4)在高等高线上截取一线段等于两条走向线的高差,将两线段作为两条边做一三角形5)用量角器量出低等高线出的锐角,即得出岩层倾角.

目视解译及目视解译的方法有那些目视解译是根据地物的影像特征,运用各种解译标志,用肉眼(包括使用放大镜和立体镜)从航空相片或卫星相片上直接识别和分析地址内容,目视解译经常使用的方法: (1)直判法,有些地质在遥感图象上非常明显,一目了然,根据某些解译标志就可以直接判断,或稍加分析即可确定其性质.(2)对比法,通常是将遥感图象的影纹特征与地区性解译标志或标准样片进行对比,确定其性质,或是把与解译地区相邻的地段的明显标志或已被注意到的细微特征引伸到本区进行对比分析.(3)推理法,把地质体在图象上的各种表现特征汇总起来,根据它们的内在联系,运用地质学理论及相关学科理论进行综合分析,逻辑推理,进而确定或推测其地址内容

目测解译的原则是什么1,多种遥感图像结合2,先整体后局部3,先易后难4,先构造后岩性5,先目视后仪器,二者相结合6,图像解译与地面调查相结合,遥感图像与物化探资料相结合.

什么是水系类型？水系类型与岩性,地形的关系？水系类型有那几种？一个水系范围内整个地表,水网的总称叫水系,即由多段的水道组合而成的水文网,由地貌标志对水系的工程分析,主要有五个方面水系的密度,水系的均匀性,水系的方向性,冲沟断面的形态,水系图形所决定.水系是非常主要的一种解译标志,对地形,岩性解译非常有用,水系的类型和结构受地形和基岩类型的控制,基岩的岩性,走向决定了地形地貌的结构和走向,因而也就决定了水系类型和结构.反言之,水系的类型结构也就指示出基岩岩性和地貌特征.在地质解译是可以利用水系对地形,岩性作出分析.

叙述目视解译基本程序与步骤遥感影像目视解译是一项认真细致的工作,解译人员必须遵循一定行之有效的基本程序与步骤,才能够更好地完成解译任务.一般认为,遥感图像目视判读分为五个阶段:1)目视解译准备工作阶段:遥感图像反映的是地球表层信息,由于地理环境的综合性和区域性特点,以及受大气吸收与散射影响等,遥感影像有时存在同质异谱或异质同谱现象,使得遥感图像目视解译存在着一定的不确定性和多解性2)初步解译与判读区的野外考察:初步解译的主要任务是掌握解译区域特点,确立典型解译样区,建立目视解译标志,探索解译方法,为全面解译奠定基础. 3)室内详细判读初步解译与判读区的野外考察,奠定了室内判读的基础.建立遥感影像判读标志后,这就可以在室内进行详细判读了4)野外验证与补判:室内目视判读的初步结果,需要进行野外验证,以检验目视判读的质量和解译精度.对于详细判读中出现的疑难点,难以判读地方则需要在野外验证过程中补充判读.(5)目视解译成果的转绘与制图:遥感图像目视判读成果,一般以专题图或遥感影像图的形式表现出来.

三大岩性主要影像特征有那些1沉积岩一般情况如下,以浅色矿物为主,岩石风化面颜色较浅的岩石,其反射率高,色调较浅.以暗色和杂色矿物成分为主,三价铁胶结物较多,岩石风化面颜色较深的岩石,其反射率偏低,色调较深.风化面具有鲜艳色彩的岩石,反射特性变化较大,色调不一,松松散沉积物波谱特征主要取决于矿物成分,颜色和温度.尤以温度影响最大.干燥光亮的堆积物反射率偏高,色调较浅,潮湿土壤或湿泥,反射率偏低.色调较深2岩浆岩超基性,基性岩浆岩反射率较低,它们在遥感图象上的色调多呈深灰色至黑色.中性岩浆岩反射率中等.其图象上色调为灰色.酸性岩浆岩反射率偏高,图象上色调浅灰至灰白色3变质岩一般情况下,正变质岩的波谱特征和色调特征与岩浆岩相近.副变质岩的波谱特征和色调特征与沉积岩和部分火山岩接近,但是不同的原岩经受不同的变质作用后,真波谱特征和色调特征也有所不同.由无色和浅色矿物组成的岩石.风化面颜色一般较浅,反射率偏高,色调较浅,而黑色矿物含量高的岩石,风化面颜色偏深至黑色.反射率一般低于10％,色调呈深灰至黑色.

何谓岩层三角面？岩层三角面与地形的有何关系岩层三角面是指在遥感图像上同一倾斜岩层地表露头线上的最高点(山脊点)和与之相邻的两个最低点(河谷点)相结而成的一个假象三角形平面,倾斜岩层的岩层三角面是判断和测定岩层产状的主要依据岩层三角面与地形的关系:1.岩层倾向与地形斜坡方向相反时,山脊上岩层三角面尖端指向下游,河谷中岩层三角面指向上游,2.岩层倾向与地形斜坡方向相同,但岩层倾角大于地形坡角时,山脊上岩层三角面尖端指向上游,河谷中岩层三角面指向下游.3.岩层倾向与地形斜坡方向相同,但岩层倾角小于地形坡角时,山脊上岩层三角面尖端指向下游,河谷中岩层三角面指向上游.但与1相比岩层三角面形态较尖锐.4.倾斜岩层产状要素的测定方法(1.目估法2.线性投影图解法3.立体量测图解法4.地形图法)

简述侵入岩的解译1,酸性,中性岩类的解译:花岗岩类手地区性条件的控制和影响,具有不规则的块状影象,表层土壤覆盖面积较大植被生长茂密较均匀,树枝状水系发育,其中沟多呈“V”字形,河谷相对开放.2,超基性,基性岩的解译:超基性,基性岩常成群或成带产于强烈活动的构造带内,易风化剥蚀成负地形,风化后残积土壤较多,岩体内基本看不到发育的岩脉和裂隙组成的束状,格状.弧形和环形的线性影象,也少见房体影象.3,岩脉的解译:一般情况下,岩脉呈现垄状线性影象,一侧明亮,另一侧为深暗的影象,其明亮部位的色调为岩脉的真实色调,其中色调较浅者岩性偏酸碱性,色调较深者岩性偏基性,超基性,集中在岩体内部,或者接触带围岩中的岩脉,多是以线性组合的束状,弧形,环形,格状,和网脉状影纹.4,侵入接触类系的解译:根据色调.图形和地形水系类型的不同可以将侵入岩与围岩两种岩性区分开.

MSS4,5,6,7不同波段遥感图像特征与选择MSS第4波段为绿色波段,对水体有一定透射能力,在清洁的水体中透射深度可达10-20米,可以判读浅水地形和近海海水泥沙.由于植被波谱在绿色波段有一个次反射峰,可以探测健康植被在绿色波段的反射率.第5波段为红色波段,该波段可反映河口区海水团涌入淡水的情况,对海水中的泥沙流,河流中的悬浮物质与河水浑浊度有明显反映,可区分沼泽地和沙地,可以利用植物绿色素吸收率进行植物分类.此外该波段可用于城市研究,对道路,大型建筑工地,砂砾场和采矿区反映明显,在红色波段各类岩石反射更容易穿过大气层为传感器接收,也可用于地质研究.第6波段为近红外波段,植被在此波段有强烈反射峰,可区分健康与病虫害植被,水体在此波段上具有强烈吸收作用,水体呈暗黑色,含水量大的土壤为深色调,含水量少的土壤色调较浅,水体与湿地反映明显.第7波段也为近红外波段,植被在此波段有强烈反射峰,可用来测定生物量和监测作物长势,水体吸收率高,水体和湿地色调更深,海陆界线清晰,第7波段可用于地质研究,划出大型地质体的边界,区分规模较大的构造形迹或岩体.

水系特点进行地质解译:主要有下列几种类型: 扇状水系,束状水系,辫状水系,帚状水系标志类 它们是解译区分第四系松散堆积物的解译标志. 扇状水系:多发育在河口三角洲和洪积扇上.水流 沿着扇面地形突然撒开,形成细而浅的放射状冲沟, 总体呈扇状. 辫状水系:多发育在宽阔的平原区,尤其是河流从 山区突然进入平原区的河段最为常见.水流形成的多 条水道互相穿插,交织在一起,形似于辫.格状水系标志类 它们是区分节理和断裂构造的解译标志.它们一般是沿断层或节 理发育的.格状水系主要出现在裂隙发育,坚硬而稳 定的岩层中.格状水系有丰字形水系和角状水系两种变种. 其中的角状水系是一种严格控制河流流向急剧改变, 并呈现规律性变化,受断裂控制的一种水系类型. 3,放射状及向心状水系,环状水系标志类 它们是解译区分岩体,环状断裂,火山口,火山机 构的解译标志. 放射状及向心状水系:水道呈放射状由中心向四周延伸的水系称放射状水系.多发育在火山锥和穹隆构造上升区,沟谷一般切割较深,多呈“V”形谷,两侧常发育有短小的支流或冲沟；水流从四周向中心汇集的水系称向心状水系,多发育在湖盆,洼地,坡立谷和局部沉降区.环状水系:常与放射状水系同时出现,共同组成 “车轮状”水系.沿花岗岩岩体上的环状节理,穹隆构造上的岩层层理,片理均能形成环状水系.钳状沟头状水系,它们是南方碳酸盐岩的解译标志.

地貌学与第四纪地质学的研究在生产实践上有广泛的应用价值。

1、农业生产方面  地形高低、地面坡度和坡向、地面的物质结构等是形成不同农业生产类型的重要因素。为此结合农业生产编制的地貌图是农业区划的基础图。2、工程建设方面   在进行道路工程，水库坝址选择、河道港口整治、城市规划及厂址选择时，地貌与第四纪地质研究是必要的前期工作。3、砂矿和油田的普查与勘探   砂金、砂锡、钨砂、独居石及金刚石等，是经各种外动力和坡积、冲积、洪积或冰川堆积等作用才富集成矿的。镍和铝土矿大多分布在古夷平面上的风化壳中；可依据砂矿分布特点来追溯原生矿床。在油田勘探和开发方面，利用河流、三角洲和湖泊沉积的特征和规律，研究油田沉积的环境，用岩相与古地理方法对比含油层，已作出有效的成绩。4、水文地质与工程地质   地下水的补给、循环和排泄密切受到地貌条件、沉积物的性质和地质构造的控制。浅层地下水的赋存于河床相的砂砾层中，除了与地貌条件有关外，主要取决第四纪堆积物的性质及其成因类型。第四纪堆积物的成分和岩相资料，能够提供找寻和评价地下水、工程建筑原料和工程地基的依据。

5、理论意义   研究地质学的一个非常重要的现实主义原理是“将今论古”，即用研究现代地质作用和现象的方法去了解地质历史时期的地质过程。为研究前第四纪的地质历史，第四纪地质学和地貌学的研究，乃是必须的。

 二． 地貌学成因的戴维斯三要素学说

地壳运动、外力作用和时间三要素。

地质结构(岩石与地质构造)

营力

发育阶段(时间和阶段)

“地形是构造、作用和时间的函数”。

岩性不同、地质构造不同、作用营力不同、经受作用的时间长度或发育所处的阶段不同，都会导致地貌形态不同。

    反过来说，地貌形态的差别，可从岩性、构造、营力、历史或阶段等方面得到解释，或找出原因。

    三要素说的提出，明确了地貌形成的内因是岩石与构造，外因是营力，以及其形成过程需要一定的时间和必然经过不同的阶段。

 三． 第四纪地质历史的基本特点

人类的出现及其物质文明的出现与发展；

在短暂的地质时期内发生多次急剧的寒暖气候变化和大规模的冰川作用；

十分活跃的地壳运动；

广泛堆积陆相沉积物和矿产；

急剧和缓慢发生的各种灾害不断改变人类的生存环境；

人类活动范围和强度与日俱增。

 三．内外地质营力对地貌形成和演化的意义

1、内力作用造成地壳的水平运动和垂直运动，并引起岩层的褶皱、断裂、岩浆活动和地震等。除火山喷发、地震等现象外，内力作用一般不易为人们所觉察，但实际上它对于地壳及其基底长期而全面地起着作用，并产生深刻的影响。地球上巨型、大型的地貌，主要是由内力作用所造成的。

2、外力是指地球表面在太阳能和重力驱动下，通过空气、流水和生物等活动所起的作用。它包括岩石的风化作用，块体运动，流水、冰川、风力、海洋的波浪、潮汐等的侵蚀、搬运和堆积作用，以及生物甚至人类活动的作用等。外力作用非常活跃，而且易被人们直接观察到。

 四．第四纪划分方案

第二章

一．静态构造地貌的类型和特征

1、水平岩层构造地貌

水平构造在地貌上表现为平原或高原。高原受河流切割形成构造台地或低山丘陵，山顶如有硬岩层覆盖则形成方山或桌状山。当岩层软硬相间时，则可形成阶梯状台地。

①、构造高原

②、构造台地和方山

③、崖壁和峡谷地貌

④、丹霞地貌

2、褶皱构造地貌

地壳运动时水平岩层受到挤压而产生的一系列波状弯曲，称为褶皱，其中每个弯曲称为褶曲，在褶皱影响下所成的地貌，称为褶皱构造地貌。

①原生褶曲构造地貌

它指未经外力破坏或受破坏轻微的背斜和向斜所成的地貌，如背斜(构造)为山(地貌)，向斜为谷地的地貌。这种地质构造形态与地形起伏相吻合的地貌又称为顺地貌。事实上，顺地貌一般很少见到，大多数是已破坏了的蚀后构造地貌。

②次生褶曲地貌

背斜和向斜经过长期侵蚀，都会受到严重破坏，原来受它支配的地貌也会发生重大变化，结果是背斜快速下蚀成为谷地，向斜下蚀较慢反而高起成为山地，这种地质构造形态与地形起伏相反的地貌，又称为逆地貌或地貌倒置。

③多褶曲的山地地貌

世界上常见的褶皱山脉大多数是由多列的褶曲山地和谷地组成。更复杂的褶皱山脉是由一系列强烈褶皱曲，如倒转褶曲、平卧褶曲或逆掩断层推覆构造体等山地组成。事实上，该类山地的构造形态大部分已经被破坏，影响山地形态的主要是岩性，古老而又坚硬的岩石形成山岭，软弱的岩石及断层带形成谷地。

3、单斜构造地貌

向一个方向倾斜的岩层称为单斜构造，它可能出现在已被破坏的背斜两翼，已被破坏的穹窿构造的四周，盆地的外围，掀斜的水平岩层或断层的掀斜层等处。单斜地貌主要有单面(斜)山和猪背山。

4.穹窿构造地貌

5、断层构造地貌

①断层崖②断层线崖③断层谷

二．为什么山地地貌往往具有多层性特征

    由于大规模的地壳整体抬升形成广大的高原地区，构造运动停止后，由于风化作用首先沿着解理密集带、构造裂隙发育地带开始形成“V”字形峡谷。接着，“V”型谷不断扩大，地貌切割零乱破碎，终极形成山地。如果一直处于地壳稳定阶段，山地会继续剥蚀，最终削峰填谷趋于平原化，后形成平地即准平原。这是次完整的构造旋回。如果间歇性的地壳上升，所以其发育到山地后，地壳又上升为高原接受剥蚀。由于原始的剥蚀起点不同，所以形成高低不同的山峰，而山脊大致在同一平面上称为夷平面。如果多次间歇性地壳上升就可形成山地的多级地貌。

三. 简述准平原和夷平面的概念和区别

准平原：由于风化堆积使平原不平整的地带削峰填谷，形成类似平原的平地。

夷平面：由于地壳抬升，原来的平原地貌或准平原风化剥蚀形成山地，而山脊大致在同一平面上，该平面是一假象的平面称为夷平面。

 第三章

一．试区别土壤、残积物和风化壳

1.概念不同

地表岩石经受风化作用发生物理破坏和化学成份的改变后，残留在原地的堆积物称残积物。

由残积物所组成的覆盖于地壳表面的整个复杂剖面的总体，称为风化壳

土壤是以各种风化产物或松散堆积物为母质层，经过生物化学作用为主的成土作用改造而成。

2.残积物与风化壳   残积物是风化壳的一部分，而风化壳则是岩石圈的一部分。

3.残积物与土壤

土壤是残积物的表层，经成土作用发育而成，即经有机酸对残积物发生生物化学作用，使土质富含腐殖质而具有肥力。残积物与土壤最根本的区别是它不具有肥力。

其次土壤形成速度比风化壳和残积物的形成快得多。

第四章

一．试述河漫滩的形成过程

河漫滩(Floodplain)是河流发育过程中的产物，它是河流侧向侵蚀和河床横向迁移过程中形成的。

最原始的河漫滩出现在年青时期的V形谷内，由于河流的侧向侵蚀，使谷坡逐渐后退，谷底开始展宽，在河弯的凸岸处形成狭窄的和由粗大砾石所组成的雏形滨河床浅滩。

随着侧向侵蚀作用的不断进行，凹岸继续后退，凸岸处雏形浅滩不断扩大加高，以致在河流平水期也大片露出，发展成为雏形河漫滩。

雏形河漫滩形成以后，谷底进一步扩宽，滩面再度淤高，洪水时由于滩面水深变浅而流速减小，洪水中的大量悬移质就可以在那里沉积下来，构成由粉沙及粘土组成的沉积层，形成真正的河漫滩。

二．何谓河流冲积物的二元相结构

河漫滩在沉积上具有二元结构的特点：

上部为细粒的河漫滩相堆积，如粘土及粉沙等，是洪水泛滥期的堆积，故河漫滩又有泛滥平原之称.

下部为粗粒的河床相堆积物，如砾石、卵石和粗沙，代表河床侧向移动过程中的产物。

 三。祥述河流阶地的定义、分类以及阶地的研究意义

定义：分布于谷坡上的，高出河漫滩，且最大河水也不能淹没的阶梯状地貌。

分类：河流阶地根据形态和结构特征，可划分为侵蚀阶地、堆积阶地、基座阶地和埋藏阶地。

1．侵蚀阶地

    由基岩构成，有时阶地面上残留极薄层河流冲积物。它多发育在河谷上游及山区河谷中，在不太长的河段中，高度比较稳定。这类阶地的阶地面是河流侵蚀削平不同的岩层而成，故称为侵蚀阶地。

2．堆积阶地

    阶地全由河流冲积物所组成，一般在河流的中下游最为常见。堆积阶根据多级阶地之间的接触关系，还可分为上叠阶地、内叠阶地等。

上叠阶地是新阶地的冲积层完全叠置在老阶地的冲积层之上，后期河流下切的深度未达到先期河流的谷底。   内叠阶地是新阶地的冲积层套在老阶地冲积层之内，各次河流下切的深度均达到原来的谷底。大部分的气候阶地具有这两种阶地形态。

3．基座阶地

    阶地由两种物质组成，上部是河流冲积物，下部是基岩。它是由于河流下切的深度超过了原冲积层的厚度，切到基岩内部而形成的。它分布于新构造运动上升显著的山区。

4．埋藏阶地

    早期形成的阶地被后期冲积物覆盖埋人地下，就成为埋藏阶地，这种阶地不显露于地面。

意义：绘制河流阶地位相图，来研究新构造运动；推测古气候。

三．河流阶地类型与新构造意义

 四． 侵蚀基准面、溯源侵蚀、均衡剖面的概念

（1）、侵蚀基准面：河流的下切侵蚀并不是无止境的，往往受到某一基面(Base—level)的控制，河流下切到这一基面后即失去侵蚀能力，这一基面是个水平面，称为河流侵蚀基准面。

(2)、溯源侵蚀(向源侵蚀)  侵蚀方向是不断向源头(即上游方向)进行。侵蚀结果是使沟谷或河谷长度增加。在溯源侵蚀过程中，常常以裂点(瀑布)后退的方式表现出来。

(3)、河床平衡剖面：在河流长期作用下，河床纵剖面发展到一定阶段时，就趋向于平衡，这时的纵剖面称为平衡剖面。所谓平衡主要是指“动力平衡”，平衡时的河流侵蚀力与河床阻力相等，即河流既不侵蚀，也不堆积，水流动力正好消耗在搬运泥沙和克服水流内外摩擦阻力上，此时由河流上游带来的泥沙等于河流带走的泥沙，即冲淤平衡。

 五． 分水岭迁移和河流袭夺的原因及袭夺地貌

在一个水系范围的集水区域称为流域，每个流域之间的分水高地称为分水岭。分水岭不是固定不变的，它是随流域内地形的变化而变化。

1、分水岭迁移的原因

分水岭两侧坡地上岩性强弱不同，坡角大小不一，降水量和植被覆盖度不等，以及距基准面距离远近不同，导致两侧坡地剥蚀速度和河流侵蚀速度的明显差异，侵蚀力较强的河流促使分水岭位置向另一侧发生缓慢的移动。有时，侵蚀力较强的河流上游可伸进分水岭另一侧流域内，并且迫近相邻的河流，这种现象称为“河流的欺凌”。

2、河流袭夺地貌

    分水岭的迁移，河流的欺凌结果，侵蚀力强的河流，可溯源侵蚀切穿分水岭，把分水岭另一侧侵蚀能力弱的河流上游掠夺过来，使原来流入其他流域的大量水流改流人切穿分水岭的河流，称为河流袭夺(River   capture)，也叫“掠水”。掠水的河流叫作袭夺河，被掠去水流的河流称被夺河。

①、袭夺点上河流发生急转弯，形成袭夺湾。

②、袭夺湾附近，由于袭夺河和被夺河的河床出现高差和裂点，往往形成急流或瀑布。

③、袭夺河因水量大增，加强了下切侵蚀，可形成掠水阶地或出现谷中谷现象。

④、被夺河在袭夺湾以下的河段称断头河，断头河由于失去上游河段，水量减少，河床变小，与原河谷很不相称，形成宽谷小河，称之为不配称河。断头河有时缺水成了干谷。

⑤、在袭夺湾与断头河之间所残留的老河谷形态成了垭口，或称风口，它成为新的分水高地。风口中有残留的老冲积层或阶地。

第五章

一．喀斯特作用的基本条件

溶蚀作用能否进行及其溶蚀速度主要受水的溶蚀力、岩石的可溶性及岩石的透水性等因素影响。

1．水的溶蚀能力

水的溶蚀力取决于水的化学成分、温度、气压、水的流动性及流量等方面。

2．岩石的可溶性

岩石的可溶性是岩溶地貌发育的最基本的物质条件，可溶性主要取决于岩石的化学成分与岩石结构。

3．岩石的透水性

岩石的透水性对岩石的溶蚀速度和地下岩溶的发育有着重大影响。透水性不良的岩石，溶蚀作用只限于岩石表面，很难深入岩石内部。透水性好的岩石，地表和地下溶蚀都很强，地貌发育也好。透水性强弱取决于岩石的孔隙和裂隙大小和多少。

 二·地表、地下喀斯特地貌类型及其关系

一、地表地貌形态

地表地貌按形态特征，可分为六种：小型溶蚀地貌、岩溶洼地、大型盆地、岩溶谷地、岩溶石山和岩溶平原等。

二、地下岩溶地貌

地下岩溶地貌是岩溶作用的特有地貌，它包括落水洞、溶洞和地下河、湖等。

三·分析我国南方和北方岩溶发育的差异和特点

第六章

一．试述我国的黄土地层及其工程地质特性

黄土，是一种灰黄色或棕黄色的特殊的土状堆积物。

黄土地层由下而上划分为：早更新世午城黄土；中更新世离石黄土；晚更新世马兰黄土

黄土特性

①、质地均一，以粉沙为主，细沙极少，粘粒含量一般在10％-25％之间。早期的黄土比晚期的黄土粘土颗粒含量高，细沙粒级含量较低。所以，午城黄土的黄土质地较粘重，而马兰黄土质地疏松。②、富含碳酸钙，其含量一般在10％-16％之间。黄土中含有钙质，遇水溶解而使土粒分离，黄土成分散状；③、黄土结构较松散，颗粒之间孔隙较多，且有较大的孔洞，用肉眼可见；孔隙度一般 在40％～55％。多孔性是黄土区别于其他土状堆积物的主要特征之一。④、黄土无沉积层理，垂直节理很发育，直立性很强，深厚的黄土层常形成陡峻的崖壁，土崖可以维持百年而不崩坠。垂直节理发育是黄上最普遍而特殊的性质⑤、黄土透水性较强。黄土遇水浸湿后，发生可溶性盐类 (主要是碳酸钙)溶解和粘土颗粒的流失，强度显著降低，受到上部土层或构造的重压，常发生强烈的沉陷和变形。黄土的湿陷性是一个极关重要的问题，因为黄土的沉陷可以毁坏建筑工程。

二．试述黄土的沟间地貌及其演变过程

黄土沟间地地貌

沟间地是指沟谷之间的地面。沟间地的地貌形态有塬、梁、峁，从分布面积来看，它们是黄土高原的地貌主体。这些地貌类型，主要是由黄土堆积作用造成的。

演变过程

1．黄土塬：塬是面积广阔而且顶面平坦的黄土高地。

2．黄土梁：梁是长条形的黄土高地。

3．黄土峁：峁是一种孤立的黄土丘，呈圆穹形。

初期地区遭受堆积形成巨厚的黄土地层，由于构造运动，地壳抬升，黄土地层遭受剥蚀。当水流沿垂直解理发育时，初期形成黄土塬。而后随着沟谷由细沟发展为切沟、冲沟主干沟谷，黄土塬逐步缩小，两相邻沟谷形成长条状的高地即黄土梁，当沟谷进一步发育，黄土梁进一步被切割，形成黄土峁。

黄土状土：自然界与黄土性质相近的堆积物，具有黄土的部分特性，但是这种土具有沉积层理，粒度变化较大，孔隙度较低，含钙量的变化显著，并无明显的湿陷性，借此可与黄土相区别。

 三风成地貌的主要类型

风力对地表物质的侵蚀、搬运和堆积过程中所成的地貌，称为风成地貌。

风蚀地貌

(一)、风棱石

(二)、石窝

(三)、风蚀蘑菇和风蚀柱

(四)、风蚀谷和风蚀残丘

(五)、风蚀雅丹

(六)、风蚀洼地

风积地貌

①、横向沙丘——沙丘形态的走向和起沙风合成风向相垂直或成60°-90°的交角；

②、纵向沙丘——沙丘形态的走向和起沙风合成风相平行或成30°以下的交角；

③、多方向风作用下的沙丘——沙丘形态本身不与起沙风合成风向或任何一种风向相垂直或平行。

 四·荒漠的类型

干旱荒漠按照地貌形态与地表组成物质不同，可分为四种类型：岩漠、砾漠、沙漠和泥漠。

第七章

一·冰川的形成

(一)、雪线与成冰作用

雪线指的是某一个海拔高度，在这个高度上，每年降落的雪刚好在当年融化完。

粒雪盆是冰川的摇篮。聚积在粒雪盆里的雪，经过一系列的“变质”作用而形成冰川冰，这个过程称为成冰作用。

二·冰川作用类型

(一)冰蚀作用

        冰川对地表具有很大的侵蚀破坏能力。冰蚀作用包括挖蚀作用和磨蚀作用。它与冰川作用其他自然因素的结合，塑造了多种多样的冰蚀地貌类型。

冰川的挖蚀作用

        主要因冰川自身的重量和冰体的运动，致使底床基岩破碎，冰雪融水渗入节理裂隙，时冻时融，从而使裂隙扩大，岩体不断破碎，冰川就像铁犁铲土一样，把松动的石块挖起带走。在基岩凸起的背流面和裂隙发育的地方，挖蚀作用表现明显。它形成的冰碛物比较粗大，大陆冰川作用区的大量漂砾，一般是冰川挖蚀作用的产物。

冰川的磨蚀作用

        是由冰川对冰床产生的巨大压力所引起的。通过冰川的运动，就可促使底部石块压碎；压碎了的岩屑冻结于冰川的底部，成为冰川对冰床进行刮削、锉磨的工具，从而造成一些粒级较细的冰碛物，以粉砂、粘土为主。当冰川运动受到阻碍或遇到冰阶时，磨蚀作用表现更为突出，产生了基岩或砾石表面的磨光面。在磨光面上，常带有冰川擦痕。冰川擦痕宽、深一般只有数毫米，长短不等，多呈钉头形，有时亦可弯曲或呈弧状。冰川擦痕与冰川运动方向平行，基岩或砾石磨光面上的几组交切擦痕，表明了冰川流动方向的改变，或因被冰川挟带砾石方位的转动所致。

 三·冰蚀地貌、冰积地貌类型

冰蚀地貌最典型的有冰斗、冰川谷(U形谷)、羊背石等。

四·冻土地貌的类型

1．石海与石河

2．多边形土和石环

3．冻胀丘与冰丘

4．泥流阶地

5．热溶地貌

五·冰碛物的特征：

(1)、缺乏分选(不等于没有分选)，在各种较细的基质中，常含有人小不等的岩屑(包括卵石)；

(2)、结构趋向于块体状，没有平整的纹理或均匀的层理；

(3)、组成的成分为各种矿物和岩石的混合物，其中有些曾经长途搬运而成多面体岩块，亦有未经长途搬运而成磨圆卵石(冰下冰碛物中)；

(4)、冰碛物中有擦痕石和具有微弱擦痕的颗粒；

(5)、长条形碎屑物可能有一个共同的方向；

(6)、由于沉积期间承受了巨大的压力，因此，可能比周围其他沉积物更为坚实；

(7)、由于搬运期间的频频破裂和局部磨蚀，岩屑形

状以次棱角占优势；

(8)、冰碛层可能位于具有擦痕的基岩或沉积底床上。

第八章

一·新构造运动及新构造的概念

新构造运动：晚新生代以来的地壳构造运动

新构造：新构造运动造成的地质和地貌的构造变形和变位

 二·新构造运动的形式和类型

新构造运动的形式

1、大面积升降类型

2、断块构造类型

3、挤压褶皱构造类型

4、断褶构造类型

5、新构造运动与地震活动

新构造运动可分三种类型：

(1)、叠加或叠置的新构造运动——和老构造运动在波及范围、类型、方向等基本上都一致。

(2)、继承的新构造运动——既有老构造运动的特点又具有新构造运动的特点。

(3)、新生的新构造运动——不受老构造运动的控制和影响。

 三·新构造研究的意义

1.     工程建设方面：新构造运动会形成新的构造应力区。边坡工程中的地下洞室的开挖、边坡基岩的开挖等有重大的影响，所以研究新构造运动可以指导工程竣工。

2.     灾害防治：新构造运动中的地震、火山会给人类的生存、生命、财产安全带来威胁，所以新构造运动的研究可以预测灾害。

3.     理论研究意义：对新构造研究可以得到地壳运动的规律，从而可以推测古地壳的运动构造。

 四·新构造运动的研究方法

新构造运动研究方法有定量的仪器法和定性的地质一地貌法。

(一)、仪器法(定量法)

主要是对现代构造运动进行研究的方法，能够得出准确数字显示结果。

天文法

大地测量法

地球物理法

水文法

(二)、地质—地貌法(定性法)

1．地貌法2．地质法。

(三)、历史考古法

 第九章

一·欧洲阿尔卑斯地区和我国第四纪冰期、间冰期的划分

阿尔卑斯山区：划分为4个冰期与3个间冰期。

自老到新是：（多脑）、群智、民德、里斯与玉木冰期。

我国：（龙川）、鄱阳、大姑、庐山和大理

二·第四纪气候特点

第四纪气候最主要的特点就是出现多次全球性的气温变化，形成了五次冰期和间冰期，与之对应的气候干旱与湿润期的变化，冰期干旱多形成黄土、冰碛物，而间冰期气候湿润，红土发育为特征。

 三·第四纪古气候研究的主要标志

1．动、植物化石标志

2．气候寒冷的标志——冰碛

3．气候温暖、湿润的标志——红色风化壳

4．热带一亚热带沿海地区的特有产物——海滩岩(Benchrock)

5．其他方面的标志铝土矿在温暖湿润气候条件下形成，盐类矿物在干燥，半干燥的气候条件下形成。并可从各种矿物的沉积先后层序，推断古气候变迁规律。应用考古学的分析方法、地方志资料，气候学以及树木年轮分析等方法，均可研究第四纪时期气候变化规律。

第十章

一·第四纪地层划分和对比的主要方法

地层划分对比方法和原则，一般应用古气候冰期与间冰期、古人类与考古学方法以及综合应用各种测试手段等。

1．生物地层学法

这是划分对比第四纪地层的基本方法。利用生物发展的不可逆性，判别第四纪地层的新老关系，同时应用生物组合方法，划分与对比第四纪地层，建立起生物地层层序。生物的演化发展落后于环境变化，出现生物孑遗与先驱问题，如同一种动物化石可以出现于不同的地层中，要利用生物化石的组合特征，作为地层划分的依据。

2．古气候学法

第四纪的特征之一是气候冷暖交替变化。全球性冰期与间冰期出现，促使生物界与古地理环境发生巨大变化，也促进人类的出现与发展。因此，冰期与间冰期是划分第四纪地层的主要依据。

海侵地层是第四系划分与对比的标志之一。古土壤、化学元素分析方法，作出古气候波动曲线图，成为第四系划分与对比的原则和方法。

3．古人类与考古学法

第四纪是人类出现与发展的时代。古人类化石与文化遗迹的研究程度较高，石器的演化较明显，所以用这种方法确定第四纪下限，并进行地层划分对比，是非常重要的。

4.地貌学方法

第四纪地层与地貌密切相关，不同地貌部位，第四纪沉积物不同。

5．同位素年龄测定方法

用同位素年龄划分第四纪地层是应用较广泛的方法，并逐渐建立起第四纪地层年代表。

 (1)放射性碳(14C)法

(2)钾—氩(40K-40Ar)法

(3)铀系法

4.热发光法

根据矿物、岩石加热后发光强度与其以往所接受的总辐射剂量间成正比关系，辐射量积累与时间显函数关系，可估计其年龄。测定材料是长石、石英、碳酸盐矿物、古陶瓷、火山玻璃、陨石、黄土等。主要用于测定考古、火山活动、地层对比和古气候等。测定的年龄范围是2Ma或大些。

6、古地磁方法

岩石受地球磁场影响发生磁化，分析岩石中的天然剩磁，可以了解岩石形成时的地磁极性。地磁极性、磁偏角、磁倾角等都随时间发生变化。地球上同一年龄的岩石，不论其类型、地区如何，具有相同的地磁性，或同是正极性(古地磁极性与现代地磁极性一致)，或者是反极性(古地磁极性与现代地磁极性相反)。

7、重砂矿物方法

第四纪沉积中的矿物，可分为重砂矿物(又称碎屑矿物)与自生矿物。前者反映物源区特征，自生矿物是沉积环境的标志。因为重砂矿物化学性质比较稳定，作为第四纪地层对比、恢复古地理环境的依据。

二·为什么划分第四纪地层应用综合的方法，采用单一的方法会产生那些问题

三·450万年以来地球古磁场极性变化特征

正极性(古地磁极性与现代地磁极性一致

反极性(古地磁极性与现代地磁极性相反)。

地质历史时期，地磁极性呈现一系列不等频正、反交替变化，依次出现吉尔博特的极性时、高斯正极性时、松山反极性时、布容正极性时。

四·我国各地区第四纪代表性地层名称（南京）

雨花台组

分布在南京附近的雨花台西善桥及江苏江宁、六合、宿迁等地区。下部以砾石层为主，中部为砂、粉砂质层，上部为微红色粘土层。一般厚约50m，个别地点达100余米。不整合于新第三系浦镇组之上,为上更新世黄土状粘土与底砾层所覆盖。它的形成是属于网状河系的砂坝堆积物。砾石多发育在阶地上，砾石来源于长江及其支流，时代属于早更新世。

下蜀组

主要为黄色粘土、砂纸粘土，含锰铁矿和钙质结核，垂直节理发育，具有黄土性质，发育有1—2层古土壤，以南京附近下蜀镇为代表。在河谷地区，下蜀土具有冲积层二元结构，下部为沙砾层，厚度达20多米；在丘陵坡地和平原、湖区则为黄土状沉积，有坡积和湖积，后者如四川“成都粘土”

红色风化壳：因为化学风化强烈，矿物易遭分解作用，其中氧化铁侵染了岩土表层，因此叫做红色风化壳。

网状红土：指具有蠕虫状、指状、管状或黄白网纹结构的红色土。

冰期：气候变冷、冰川发育的时期。

间冰期：两次冰期之间，气候变暖、冰川消退的时期。

新构造运动：新第三纪以来的地壳构造运动。

新构造：新构造运动造成的地貌和地质的构造变形和变化。

黄土：第四纪形成的一种灰黄色或棕黄色特殊的松散土状堆积物，由粉砂组成，富含钙质，不显宏观的层理，疏松多孔，垂直解理发育具有很强的湿陷性。

黄土状土：除风力以外的各种外动力作用所形成的类似黄土的堆积物，具有沉积层理、粒度变化大、孔隙度较小、含钙量变化显著，湿陷性不及风成黄土。

丹霞：

雅丹：河流相土状沉积物所形成的地面，经风化作用、间歇性流水的冲刷和风蚀作用，形成与盛行风向平行、相间排列的风蚀土墩和风蚀凹地地貌组合。

断层崖：当岩层遭受构造作用力大于其塑性强度时就会发生断层，在断层两侧的上下位移时所露出的陡崖，即断层崖。

断层线崖：受断层控制作用形成的主要由侵蚀作用所形成的剥蚀构造地形。

侵蚀基准面：河流的下切侵蚀并不是无止境的，往往受到某一基面的控制，河流下切到这一基面后即失去侵蚀能力，这一基面是个水平面，称为河流侵蚀基准面。

溯源侵蚀(向源侵蚀)  侵蚀方向是不断向源头(即上游方向)进行。侵蚀结果是使沟谷或河谷长度增加。在溯源侵蚀过程中，常常以裂点(瀑布)后退的方式表现出来。

河床平衡剖面：在河流长期作用下，河床纵剖面发展到一定阶段时，就趋向于平衡，这时的纵剖面称为平衡剖面。所谓平衡主要是指“动力平衡”，平衡时的河流侵蚀力与河床阻力相等，即河流既不侵蚀，也不堆积，水流动力正好消耗在搬运泥沙和克服水流内外摩擦阻力上，此时由河流上游带来的泥沙等于河流带走的泥沙，即冲淤平衡。

准平原：由于风化堆积使平原不平整的地带削峰填谷，形成类似平原的平地。

夷平面：由于地壳抬升，原来的平原地貌或准平原风化剥蚀形成山地，而山脊大致在同一平面上，该平面是一假象的平面称为夷平面。

坡积物：片流沿斜坡下部和坡簏地带堆积的松散堆积沉积物

洪积物：沟谷出口处堆积了由暴流侵蚀的物质，平面如扇形。

岩石：经过地质作用而天然形成的矿物集合体

岩体：在一定地质条件下，含有诸如裂隙、节理、层理、断层等不连续的结构面组成的现场岩石，它是一个复杂的地质体。

结构面：岩体中的各种地质界面，它包过物质分异界面和不连续面，诸如层面和断裂面。

结构体：不同产状和不同规模的结构面相互切割而形成的、大小不一、形态各异的岩石块体。

研究内容：

1、岩块、岩体地质特征的研究。

2、岩石的物理、水里与热学特征的研究。

3、岩块的基本力学性质的研究。

4、结构面力学性质的研究。

5、岩体力学环境的研究。

6、岩体中天然应力分布规律。

7、边坡岩体、地基岩体及地下洞室围岩。

8、岩体性质改善和加固技术的研究。

9、各种新技术、新方法、新理论。

10、模型、模型试验、原位检测技术。

研究方法：工程地质研究法、试验法、数学力学分析法、综合分析法

第二章

容重：岩石的单位体积的重力

密度：岩石单位体积的质量

比重：岩石的干的重力除以岩石的实体体积

孔隙率：岩石试样中孔隙体积与岩石试样总体积的百分比

吸水率：干燥岩石式样在一个大气压和室温条件下，岩石吸入水的重力对岩石干重力之比的百分率。

饱水率：岩石试样在高压或真空条件下，强制吸入水的重量对于岩石干重之比的百分率。

抗冻性：岩石抵抗冻融破坏的性能。

渗透系数：介质对某种特定流体的渗透能力，一般小于10《-7。

膨胀性：岩石浸水后体积增大的性质。

崩解性：岩石与水相互作用时失去粘性并变成完全丧失强度的松散物质的性能。

模量比：弹性模量与单抽抗压强度的比值。

RQD：根据修正的岩心采取率来决定的。

岩体结构分类：结构面和结构体

结构面的分类：原生结构面、构造结构面、次生结构面。

岩体结构类型：四个大类和九个亚类。整体块状结构、层状结构、碎裂结构、散体结构。

岩体工程分类：岩石质量指标RDQ、比尼奥斯基岩体工程分类、

RMR分类：节理的状态和产状、RQD、地下水、完整岩石的强度、节理的间距。

第三章

破坏形式：脆性破坏、延性破坏、弱面剪切破坏

抗压强度：岩石试件在单轴压力下抵抗破坏的极限能力。

影响因素：矿物成分、结晶程度和颗粒大小、胶结情况、生成条件、风化作用、密度、水的作用、试件形状和尺寸、加荷速率。

抗拉强度：岩石试件在单轴拉力作用下抵抗破坏的极限能力。

抗剪强度：岩石抵抗剪切破坏的能力。

直剪试验：1、剪应力从零一直加到τ，试样内开始产生张裂缝，为弹性阶段。

          2、开始发生裂缝并不就是沿着剪切面发生破坏，剪应力τp一直增加到τf属第二阶段，这一阶段是裂缝的发展、增长阶段。

          3、剪切面上完全破坏，剪应力降低至剩余值τ0。

岩石的破坏准则的使用条件：

1、  最大正压力：假设材料的破坏只取决于绝对值最大的正应力。适用于单向应力状态及脆性岩石在某些应力状态下受拉的情况。

2、  最大正应变：假设材料的破坏只取决于最大正应变。与脆性材料的实验结果大致符合，对于塑性材料不可用。

3、  最大剪应力：对于塑性岩石给出满意结果，不适于脆性岩石。

4、  八面体剪应力：假设材料的破坏取决于八面体剪切力。对于塑性材料符合

5、  莫尔理论：对于软弱岩石，可认为是抛物线，对于坚硬岩石，可认为是曲线或摆线。

格里菲斯理论：材料内部存在着许多细微裂隙，在力的作用下。这些细微裂隙的周围，特别是缝端，可以产生应力集中现象。材料破坏往往从缝端开始，裂缝扩展，最后完全破坏。

假定：椭圆可以作为半无限弹性介质中的单个孔洞处理；椭圆及作用于其周围材料上的应力系统可作为二维问题处理。

修正因素：以张开椭圆裂隙为前提，在压应力占优势的情况下，在受压过程中材料的裂隙往往会发生闭合。

第四章

岩石完全应力-应变曲线：压密阶段、弹性工作阶段、塑性形状阶段、破坏阶段。

影响因素：荷载速率、侧向压力、温度、各向异性。

扩容现象：随着应力的增高，偏离线弹性材料的直线越来越大，在接近破坏时，偏离程度变得如此之大，使得岩石在压缩阶段的体积超过其原来的体积，产生负的体积压缩应变，通常称为扩容。

蠕变曲线：1、曲线向下弯曲，这个阶段的蠕变称为初期蠕变或暂时蠕变。

2、曲线具有近似不变的斜率，二次蠕变或稳定蠕变。

3、蠕变导致迅速破坏，三期蠕变或加速蠕变。

Maxwell：弹性单元和粘性单元串联

Voigt：弹性单元和粘性单元并联

广义maxwell：由Voigt和粘性单元串联

广义Voigt：由Maxwell和弹性单元串联

体积弹性模量：平均应力与体积应变之比

剪切模量：G=E/2（1+μ）

弹性抗力系数：使隧洞周围岩石达到一个单位变形时所需要的压力大小。

蠕变：在应力σ不变的情况下岩石变形（或应变ε）随着时间t而增长。

第五章

岩体中的应力：构造应力、自重应力、温度应力、地震力、由于结晶作用、变质作用等引起的应力、附加应力。

测压比：平均水平应力与垂直应力的比值λ。

海姆假说：在岩体深处的初始垂直压力与其上覆岩体的重量成正比，而水平应力大致与垂直应力相等。

应力集中系数：表示切向应力与垂直初始应力之比。

应力解除法：既可量测洞室周围较浅部分的岩体应力，又可测量岩体深部的应力。

应力恢复法：测岩体表面应力。采用这种办法测定岩体应力可以不用岩体中的应力应变关系而直接得出岩体的应力。这种剪应力的作用在应力的恢复过程中没有考虑进去，这就必须引起一定的误差。

第六章

山岩压力：在水工建设中，把由于洞室围岩的变形和破坏而作用在支护和衬砌上的压力。

岩石的坚固系数：岩石增大了的内摩擦系数。

影响山岩压力的因素：洞室的形状和大小、地质构造、支护的形式和刚度、洞室深度、时间、施工方法。

压力拱形成条件：洞室开挖以后，由于围岩应力重新分布，洞室顶部往往出现拉应力。如果这些拉应力超过岩石的抗压强度，则顶部岩石破坏，一部分岩块失去平衡而随着时间向下逐渐坍落。这种坍落不是无止境的，坍落到一定程度后，就不再继续坍落，岩体又进入到新的平衡状态。新的平衡的界面形状近似于一个拱形。

稳定条件：沿着拱的切线方向仅仅作用于压力。

适用条件：基本前提是洞室上方的岩石能够形成自然压力拱，这就要求洞室上方有足够的厚度且有相当稳定的岩体，以承受岩体自重和其上的荷载。

塑性松动圈：洞室周边破坏后，该处围岩的应力降低，加之新开裂处岩体在水和空气影响下加速风化，岩体向洞内产生塑性松胀。这种塑性松胀的结果，使原来由洞边附近岩石承受的应力转移一部分给临近的岩体，因而临近的岩体也产生塑性变形。当应力足够大时，塑性变形的范围是向围岩深部逐渐扩展的。由于这种塑性变形的结果，在洞室周围形成了一个圈，这个圈一般称为塑性松动圈。

第八章

大坝的失稳形式：

1、  岩基中的岩体强度远远大于坝体混泥土强度，同时岩体坚固完整且无显著的软弱结构面，这时大坝的失稳多半是沿坝体与岩基接触处产生，这种破坏形式称为表层滑动破坏。

2、  在岩基内部存在着节理、裂隙和软弱夹层，或者存在着其他不利于稳定的结构面，岩基容易产生深层滑动。

3、  混合滑动

岩基抗滑稳定计算推导

第九章

边坡稳定性分析：岩体的结构、容重和强度、边坡坡度、高度、岩坡表面和顶部所受荷载，边坡的渗水性、地下水位的高低等。岩坡内的结构面，尤其是软弱结构面的存在，常常是岩坡不稳定的主要因素。

破坏类型：  松弛胀裂 崩塌 倾倒 蠕动 滑坡

崩塌与崩滑的区别与联系：

岩崩：一般发生在边坡过陡的岩坡中；常产生于坡顶裂隙发育的地方；起因是由于风化等原因减弱了节理面的凝聚力、雨水进入裂隙产生水压力所致、气温变化、冻融松动岩石、植物根造成膨胀压力、地震、雷击等造成岩崩。

岩滑：指一部分岩体沿着岩体较深处某种面的滑动

平面滑动：一部分岩体在重力作用下沿着某一软弱面的滑动，滑动面的倾角必大于该平面的内摩擦角。平面滑动不仅滑体克服了底部的阻力，而且也克服了两侧的压力。

楔形滑动：岩体沿两组的软弱面滑动的现象。在挖方工程中，如果两个不连续面的交线出露，则楔形岩体失去下部支撑作用而滑动。

边坡的加固措施：用混凝土填塞岩石断裂部分、锚栓或预应力缆索加固、用混凝土挡墙或支墩加固、挡墙与锚栓相结合的加固、排水、削顶压底。

09年的Xmas Eve，和在南京最铁的童鞋在圣保罗教堂的圣诞树下拍下了几张红眼的照片，存在iPod里，在没几个月后就遗失在了昆明公交车上。偶然的，在清理flicker时发现我还上传过那么一张，于是成了关于2009.11.24的唯一的纪念。

10年的Xmas，跟着学生会去马鞍山的文天学院访问，中午一阵酒后睡在大巴里没跟上大队伍去采石矶游览，晚饭后又是一阵吃喝后在熄灯前赶回了宿舍，回程的大巴上，心里有种满足感。

11年，在本部的第一年Xmas，新的舍友跟着家庭信教，去了教堂，用写论文推掉了本可能存在的聚会，一个人面对着显示屏，才发现，我越来越喜欢独居了。

在人人上看到某童鞋的EX发状态说今年的Xmas Eve又去圣保罗教堂了，突然的又想起了09年的今天，不知道今年去圣保罗堂的少年们又是一种怎样的心情。

不记得是哪年开始的Xmas Eve要吃苹果的传统，于是每年一到这寒风阵阵的日子，水果店里的苹果突然的迎来了春天一般身价翻翻。然后每年的圣诞就像提前过春节一般，热闹的非同凡响，好像不跟着去high一下日子就没法过了一样。在我的印象中，圣诞应该是下周末才对，可一翻日历，原来已经到了2011的倒数第二周，原以为熬过了这悲惨的考试周后才到的圣诞一下子来了，心想，坏了。不少童鞋问我圣诞要怎么过，面对下周连续三天的重要考试和5000字的读书报告，我情何以堪啊。只能这样去回答，圣诞关我毛事，我又没圣诞新年假。

不过，还是老规矩，祝愿我爱的人们 Merry Xmas。

P.S. 那谁，脏袜子还没洗，今年就不要什么圣诞礼物了，把袜子洗了就够了~

思考题1

1-1 什么叫土？土是怎样形成的？粗粒土和细粒土的组成有何不同？

1-1土是松散颗粒的堆积物。

地球表层的整体岩石在大气中经受长期风化作用后形成形状不同，大小不一的颗粒，这些颗粒在不同的自然环境条件下堆积（或经搬运沉积），即形成了通常所说的土。

粗粒土中粒径大于0.075㎜的粗粒组质量多于总质量50%，细粒土中粒径小于0.075㎜的细粒组质量多于或等于总质量50%。

1-2 什么叫残积土？什么叫运积土？他们各有什么特征？

1-2 残积土是指岩石经风化后仍留在原地未经搬运的堆积物。残积土的明显特征是，颗粒多为角粒且母岩的种类对残积土的性质有显著影响。母岩质地优良，由物理风化生成的残疾土，通常是坚固和稳定的。母岩质地不良或经严重化学风化的残积土，则大多松软，性质易变。

运积土是指岩石风化后经流水、风和冰川以及人类活动等动力搬运离开生成地点后的堆积物。由于搬运的动力不同，分为坡积土、冲积土、风积土、冰碛土和沼泽土等。坡积土一般位于坡腰或坡脚，上部与残积土相连，颗粒分选现象明显，坡顶粗坡下细；冲积土具有一定程度的颗粒分选和不均匀性；风积土随风向有一定的分选性，没有明显层里，颗粒以带角的细砂粒和粉粒为主，同一地区颗粒较均匀，黄土具有湿陷性；冰碛土特征是不成层，所含颗粒粒径的范围很宽，小至粘粒和粉粒，大至巨大的漂石，粗颗粒的形状是次圆或次棱角的有时还有磨光面；沼泽土分为腐植土和泥炭土，泥炭土通常呈海绵状，干密度很小，含水率极高，土质十分疏松，因而其压缩性高、强度很低而灵敏度很高。

1-3 何谓土的级配？土的粒径分布曲线是怎样绘制的？为什么粒径分布曲线用半对数坐标？

1-3 土中各种大小的粒组中土粒的相对含量称为土的级配。

粒径分布曲线是以土粒粒径为横坐标（对数比例尺），小于某粒径土质量占试样总质量的百分数为纵坐标绘制而成的曲线。

由于土的粒径相差悬殊，因此横坐标用对数坐标表示，以突出显示细小颗粒粒径。

1-4 何谓土的结构？土的结构有哪几种类型？它们各有什么特征？

1-4 土的结构是指土的物质组成（主要指土里，也包括孔隙）在空间上的相互排列及土粒间联结特征的总和。

土的结构通常包括单粒、分散、絮状三种结构。

单粒结构比较稳定，孔隙所占的比例较小。对于疏松情况下的砂土，特别是饱和的粉细砂，当受到地震等动力荷载作用时，极易产生液化而丧失其承载能力；分散结构的片状土粒间相互接近于平行排列，粒间以面-面接触为主；絮状结构的特征是土粒之间以角、边与面的接触或变与边的搭接形式为主，这种结构的土粒呈任意排列，具有较大的孔隙，因此其强度低，压缩性高，对扰动比较敏感，但土粒间的联结强度会由于压密和胶结作用逐渐得到增强。

1-5 土的粒径分布曲线的特征可以用哪两个系数来表示？它们定义又如何？

1-5 粒径分布曲线的特征可用不均匀系数 和曲率系数 来表示。

定义为：

式中： ， 和 为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10%，30%和60%时所对应的粒径。

1-6 如何利用土的粒径分布曲线来判断土的级配的好坏？

1-6 土的级配的好坏可由土中的土粒均匀程度和粒径分布曲线的形状来决定，而土粒的均匀程度和曲线的形状又可用不均匀系数和曲率系数来衡量，对于纯净的砾、砂，当 大于或等于5，而且 等于1~3时，它的级配是良好的；不能同时满足上述条件时，它的级配是不良的。

1-7 什么是吸着水？具有哪些特征？

1-7 吸着水是由土颗粒表面电分子力作用吸附在土粒表面的一层水。

吸着水比普通水有较大的粘滞性，较小的能动性和不同的密度。距土颗粒表面愈近电分子引力愈强，愈远，引力愈弱。又可分为强吸着水和弱吸着水。

1-8 什么叫自由水？自由水可以分为哪两种？

1-8 离开土颗粒表面较远，不受土颗粒电分子引力作用，且可自由移动的水成为自由水。自由水又可分为毛细管水和重力水两种。

1-9 什么叫重力水？它有哪些特征？

1-9在重力或水位差作用下能在土中流动的自由水称为重力水。

重力水与普通水一样，具有溶解能力，能传递静水和动水压力，对土颗粒有浮力作用。它能溶蚀或析出土中的水溶盐，改变土的工程性质。

1-10 土中的气体以哪几种形式存在？它们对土的工程性质有何影响？

1-10 存在于土中的气体可分为两种基本类型：一种是与大气连通的气体；另一种是与大气不通的以气泡形式存在的封闭气体。

土的饱和度较低时，土中气体与大气相连通，当土受到外力作用时，气体很快就会从孔隙中排出，土的压缩稳定和强度提高都较快，对土的性质影响不大。但若土的饱和度较高，土中出现封闭气泡时，封闭气泡无法溢出，在外力作用下，气泡被压缩或溶解于水中，而一旦外力除去后，气泡就又膨胀复原，所以封闭的气泡对土的性质有较大的影响。土中封闭气泡的存在将增加土的弹性，它能阻塞土内的渗流通道使土的渗透性减小，并能延长土体受力后变形达到稳定的历时。

1-11 什么叫的物理性质指标 是怎样定义的？其中哪三个是基本指标？

1-11土的一些物理性质主要决定于组成土的固体颗粒、孔隙中的水和气体这三相所占的体积和质（重）量的比例关系，反映这种关系的指标称为土的物理性质指标。

土的物理性质指标是根据组成土的固体颗粒、孔隙中的水和气体这三相所占的体积和质（重）量的比例关系来定义的。

含水率、密度和土粒比重是基本指标。

1-12 什么叫砂土的相对密实度？有何用途？

1-12相对密实度是以无粘性土自身最松和最密两种极限状态作为判别的基准，定义为：

相对密实度常用来衡量无粘性土的松紧程度。

1-13 何谓粘性土的稠度？粘性土随着含水率的不同可分为几种状态？各有何特性？

1-13稠度是指粘性土的干湿程度或在某一含水率下抵抗外力作用而变形或破坏的能力，是粘性土最主要的物理状态指标。

随含水率的不同可分为流态、可塑态、半固态和固态。

流态时含水率很大，不能保持其形状，极易流动；可塑态时土在外力作用下可改变形状但不显著改变其体积，也不开裂，外力卸除后仍能保持已有的形状；半固态时粘性土将丧失其可塑性，在外力作用下不产生较大的变形且容易破碎。固态时含水率进一步减小，体积不再收缩，空气进入土体，使土的颜色变淡。

1-14 何谓塑性指数和液性指数？有何用途？

1-14液限和塑限之差的百分数值（去掉百分号）称为塑性指数，用 表示，取整数，即：

粘性土的状态可用液性指数来判别，其定义为：

塑性指数是反映粘性土性质的一个综合性指标。一般地，塑性指数越高，土的粘粒含量越高，所以常用作粘性土的分类指标。液性指数表征乐土的天然含水率与界限含水率之间的相对关系，表达了天然土所处的状态。

1-15 何谓土的压实性？土压实的目的是什么？

1-15土的压实性是指在一定的含水率下，以人工或机械的方法，使土能够压实到某种密实程度的性质。

为了保证填土有足够的强度，较小的压缩性和透水性，在施工中常常需要压实填料，以提高土的密实度和均匀性。

1-16 土的压实性与哪些因素有关？何谓土的最大干密度和最优含水率？

1-16影响土压实性的因素很多，主要有含水率、击实功能、土的种类和级配以及粗粒含量等。

当含水率较小时，土的干密度随着含水率的增加而增大，而当干密度随着含水率的增加达到某一值后，含水率的继续增加反而使干密度减小，干密度的这一最大值称为该击数下的最大干密度，此时相应的含水率称为最优含水率。

1-17 土的工程分类的目的是什么？

1-17为了能大致判别土的工程特性和评价土作为地基或建筑材料的适宜性，有必要对土进行科学的分类。

1-18 什么是粗粒土？什么叫细粒土？

1-18 试样中粒径大于0.075㎜的粗粒组质量多于总质量50%的土称为粗粒土。

试样中粒径小于0.075㎜的细粒组质量多于或等于总质量50%的土称为细粒土。

第二章

2-1 土中的应力按照其起因和传递方式分哪几种？怎么定义？

2-1土体的应力，按引起的原因分为自重应力和附加应力两种；按土体中土骨架和土中孔隙（水、气）的应力承担作用原理或应力传递方式可分为有效应力和孔隙应（压）力。

有效应力是指由土骨架传递（或承担）的应力。

孔隙应力是指由土中孔隙流体水和气体传递（或承担）的应力。

自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。

附加应力是指由外荷（静的或动的）引起的土中应力。

2-2 何谓自重应力，何谓静孔隙水应力？计算自重应力应注意些什么？

2-2自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。

由静水位产生的孔隙水应力称为静孔隙水应力。

土体自重应力应由该点单位面积上土柱的有效重量来计算，如果存在地下水，且水位与地表齐平或高于地表，则自重应力计算时应采用浮重度，地下水位以下的土体中还存在静孔隙水应力。

2-3 何谓附加应力，空间问题和平面问题各有几个附加应力分量？计算附加应力时对地基做了怎样的假定？

2-3  附加应力是指由外荷（静的或动的）引起的土中应力。

空间问题有三个附加应力分量，平面问题有两个附加应力分量。

计算地基附加应力时，假定地基土是各向同性的、均匀的、线性变形体，而且在深度和水平方向上都是无限的。

2-4 什么叫柔性基础？什么叫刚性基础？这两种基础的基底压力有何不同？

2-4实际工程中对于柔性较大（刚度较小）能适应地基变形的基础可以视为柔性基础。

对于一些刚度很大不能适应地基变形的基础可视为刚性基础。

柔性基础底面压力的分布和大小完全与其上的荷载分布于大小相同；刚性基础下的基底压力分布随上部荷载的大小、基础的埋深和土的性质而异。

2-5 地基中竖向附加应力的分布有什么规律？相邻两基础下附加应力是否会彼此影响？

2-5基地中心下竖向附加应力最大，向边缘处附加应力将减小，在基底面积范围之外某点下依然有附加应力。

如果该基础相邻处有另外的荷载，也会对本基础下的地基产生附加应力。

2-6 附加应力的计算结果与地基中实际的附加应力能否一致，为什么？

2-6在计算地基附加应力时，假定地基土是各向同性的、均质的、线性变形体，而且在深度的水平方向上都是无限的，这些条件不一定同时满足，因而会产生误差，所以计算结果会经常与地基中实际的附加应力不一致。

2-7 什么是有效应力？什么是孔隙应力？其中静孔隙应力如何计算？

2-7有效应力是指由土骨架传递（或承担）的应力。

孔隙应力是指由土中孔隙流体水和气体传递（或承担）的应力。

静孔隙水应力：

第三章

3-1 何谓达西定律，达西定律成立的条件有哪些？

3-1水在土中的渗透速度与试样两端水平面间的水位差成正比，而与渗径长度成反比，即：   即为达西定律。

达西定律只有当渗流为层流的的时候才能适用，其使用界限可以考虑为：

3-2 实验室内测定渗透系数的方法有几种？它们之间又什么不同？

3-2室内测定土的渗透系数的方法可分为常水头试验和变水头试验两种。

常水头法是在整个试验过程中水头保持不变，适用于透水性强的无粘性土；变水头法在整个试验过程中，水头是随着时间而变化的，适用于透水性弱的粘性土。

3-3 流网有什么特征？

3-3流网具有下列特征：

（1）       流线与等势线彼此正交；

（2）       每个网格的长度比为常数，为了方便常取1，这时的网格就为正方形或曲边正方形；

（3）       相邻等势线间的水头损失相等；

（4）       各溜槽的渗流量相等。

3-4 渗透变形有几种形式？各有什么特征？

3-4按照渗透水流所引起的局部破坏的特征，渗透变形可分为流土和管涌两种基本形式。

流土是指在渗流作用下局部土体表面隆起，或土粒群同时起动而流失的现象，它主要发生在地基或土坝下游渗流出处。

管涌是指在渗流作用下土体中的细土粒在粗土粒形成的孔隙通道中发生移动并被带出的现象，主要发生在砂砾土中。

3-5 什么是临界水力梯度？如何对其进行计算？

3-5土体抵抗渗透破坏的能力称为抗渗强度，通常已濒临渗透破坏时的水力梯度表示，一般称为临界水力梯度或抗渗梯度。

流土的临界水力梯度： ， 该式是根据竖向渗流且不考虑周围土体的约束作用情况下推得的，求得的临界水力梯度偏小，建议按下式估算：  ；

管涌土的临界水力梯度：

3-6 孔隙水应力在静水条件下和在稳定渗流作用下有什么不同？如何利用流网确定渗流作用的孔隙水压力。

3-6在静水条件下，孔隙水应力等于研究平面上单位面积的水柱重量，与水深成正比，呈三角形分布；在稳定渗流作用下，当有向下渗流作用时，孔隙水应力减少了 ，当有向上渗流作用时，孔隙水应力增加了 。

一旦流网绘出以后，渗流场中任一点的孔隙水应力即可由该点的测压管中的水柱高度乘以水的重度得到。当计算点位于下游静水位以下时，孔隙水应力由静孔隙水应力和超静孔隙水应力组成。

3-7 根据达西定律计算出的流速和土水中的实际流速是否相同？为什么？

3-7不相同。由达西定律求出的渗透速度是一种假想平均流速，因为它假定水在土中的渗透是通过整个土体截面来进行的。而实际上，渗透水不仅仅通过土体中的孔隙流动，因此，水在土体中的实际平均流速要比由达西定律求得的数值大得多。

3-8 拉普拉斯方程是由哪两个基本定律推导出的？你认为土的透水系数是各向同性的吗？

3-8一、假定在渗流作用下单元体的体积保持不变，水又是不可压缩的，则单位时间内流入单元体的总水量必等于流出的总水量，即：

二、假定土是各向同性的，即 等于 ，     则

土的渗透系数不是各向同性的。

第四章

思考题4

4-1 引起土体压缩的主要原因是什么？

4-1地基土内各点承受土自重引起的自重应力，一般情况下，地基土在其自重应力下已经压缩稳定，但是，当建筑物通过其基础将荷载传给地基之后，将在地基中产生附加应力，这种附加应力会导致地基土体的变形。

4-2 试述土的各压缩性指标的意义和确定方法。

4-2压缩系数 是指单位压力增量所引起的空隙比改变量，即e~p压缩曲线的割线的坡度， ；

压缩指数 是指e~lgp曲线直线段的坡度，即： ；

回弹再压缩指数 是指回弹再压缩曲线（在e~lgp平面内）直线段的坡度；

体积压缩系数 定义为土体在单位应力作用下单位体积的体积变化，其大小等于 ；

压缩模量 定义为土体在无侧向变形条件下，竖向应力与竖向应变之比，其大小等于 ，即； 。

4-3 分层总和法计算基础的沉降量时，若土层较厚，为什么一般应将地基土分层？如果地基土为均质，且地基中自重应力和附加应力均为（沿高度）均匀分布，是否还有必要将地基分层？

4-3在无侧向变形条件下的土层压缩量计算公式要求土层均质，且在土层厚度范围内压力是均匀分布的，因此厚土层一般要求将地基土分层。

没有必要。

4-4 分层总和法中，对一软土层较厚的地基，用 或 计算各分层的沉降时，用哪个公式的计算结果更准确？为什么？

4-4前式更准确些，因为压缩系数常取为100kPa至200kPa范围内的值。

4-5 基础埋深d〉0时，沉降计算为什么要用基底净压力？

4-5因为地基土的压缩是由外界压力在地基中一起的附加应力所产生的，当基础有埋置深度d时，应采用基底静压力 去计算地基中的附加应力。

4-6 地下水位上升或下降对建筑物沉降有没有影响？

4-6有

4-7 工程上有一种地基处理方法——堆载预压法。它是在要修建建筑物的地基上堆载，经过一段时间之后，移去堆载，再在该地基上修建筑物。试从沉降控制的角度说明该方法处理地基的作用机理。

4-7事先对地基堆载预压，能使地基在荷载作用下完成瞬时沉降和住固结沉降，将减少建筑物修盖之后的最终沉降量。

4-8 土层固结过程中，孔隙水压力和有效应力是如何转换的？他们间有何关系？

4-8在荷载施加的瞬时，由于孔隙水来不及排出，加之水被认为是不可压缩的，因而，附加应力全部由水来承担。经过时间t，孔隙水应力不断消散，有效应力逐渐增加。当t趋于无穷大时，超静孔隙水应力全部消散，仅剩静孔隙水应力，附加应力全部转化为有效应力。饱和土的固结过程就是超静孔隙水应力逐渐转化为附加有效应力的过程。

在这种转化过程中，任一时刻任一深度上的应力始终遵循着有效应力原理，即： 。

4-9 固结系数 的大小反映了土体的压缩性有何不同？为什么？

4-9 不对

4-10 超固结土与正常固结土的压缩性有何不同？为什么？

4-10正常固结土和超固结土虽然有相同的压力增量，但其压缩量是不同的，正常固结土的压缩量要比超固结土的大。

因为超固结土在固结稳定后，因上部岩层被冲蚀或移去，现已回弹稳定。

第五章

5-1 什么叫土的抗剪强度？

5-1土的抗剪强度是指土体对于外荷在所产生的剪应力的极限抵抗能力。

5-2 库仑的抗剪强度定律是怎样表示的,砂土和粘性土的抗剪强度表达式有何不同？

5-2 砂土：

粘土：

对于无粘性土，其抗剪强度仅由粒间的摩擦分量所构成，此时c=0；而对于粘性土，其抗剪强度由粘聚分量和摩擦分量两部分所构成。

5-3 为什么说土的抗剪强度不是一个定值？

5-3土的抗剪强度与土的固结程度和排水条件有关，对于同一种土，即使在剪切面上具有相同的法向总应力 ，由于土在剪切前后的固结程度和排水条件不同，它的抗剪强度也不同。

5-4 何谓摩尔—库仑破坏准则？何为极限平衡条件？

5-4把莫尔应力圆与库仑抗剪强度线相切时的应力状态，即 时的极限平衡状态作为土的破坏准则——称为莫尔—库仑破坏准则。

根据莫尔—库仑破坏准则来研究某一土体单元处于极限平衡状态时的应力条件及其大、小主应力之间的关系，该关系称为土的极限平衡条件。

5-5 土体中发生剪切破坏的平面是不是剪应力最大的平面？在什么情况下，破坏面与最大剪应力面是一致的？

5-5不是。由 ，知当 时一致。

5-6 测定土的抗剪强度指标主要有哪几种方法？试比较它们的优缺点？

5-6测定土的抗剪强度指标的方法主要有直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验和十字板剪切试验四种。

直接剪切试验的优点是：设备简单，试样的制备和安装方便，且操作容易掌握，至今仍为工程单位广泛采用。缺点是：① 剪切破坏面固定为上下盒之间的水平面不符合实际情况，因为该面不一定是土得最薄弱的面；②试验中，试样的排水程度靠试验速度的“快”、“慢”来控制的，做不到严格排水或不排水，这一点对透水性强的土来说尤为突出；③由于上下盒的错动，剪切过程中试样的有效面积逐渐减小，使试样中的应力分布不均匀，主应力方向发生变化，当剪切变形较大时，这一变形表现得更为突出。为了克服直接剪切试验存在的问题，对重大工程及一些科学研究，应采用更为完善的三轴压缩试验，三轴压缩仪是目前测定土抗剪强度较为完善的仪器。直接剪切、三轴和无侧限试验是室内试验，试样不可避免地受到扰动，其对土的实际情况反映就会受到影响。十字板剪切试验是现场测定土的抗剪强度的方法，特别适应于均匀的饱和软粘土。

5-7 何谓灵敏度和触变性？

5-7灵敏度定义为原状试样的无侧限抗压强度与相同含水率下重塑试样的无侧限抗压强度之比，即： 。

在含水率不变的条件下粘土因重塑而软化(强度降低)，软化后又随静置时间的延长而硬化(强度增长)的这种性质称为粘土的触变性。

5-8 影响砂土抗剪强度的因素有哪些？

5-8砂土的抗剪强度将受到其密度、颗粒形状、表面粗糙程度和级配等因素的影响。

5-9 何谓砂土液化？

5-9当砂土受到突发的动力荷载时，产生很大的孔隙水应力，使有效应力变为零，砂土将呈现出液体的状态，该过程称为砂土的液化。

5-10 试述正常固结粘土在UU，CU，CD三种实验中的应力—应变、孔隙水应力—应变（或体变—应变）和强度特性。

5-10正常固结土：当用总应力强度包线表示时，UU试验结果是一条水平线，其不排水强度 的大小与有效固结应力 有关，CU和CD试验是一条通过坐标原点的直线；当用有效应力表示试验结果时，三种剪切试验将得到基本相同的强度包线及十分接近的有效应力强度指标。

超固结土：当用总应力强度包线表示时，UU试验结果是一条水平线，其不排水强度 的大小与有效固结应力 有关，CU和CD试验个是一条不通过坐标原点的直线；当用有效应力表示试验结果时，三种剪切试验将得到基本相同的强度包线及十分接近的有效应力强度指标。

5-11 试述超固结粘土在UU，CU，CD三种实验中的应力—应变、孔隙水应力—应变（或体变—应变）和强度特性。

5-12 试述正常固结粘土和超固结粘土的总应力强度包线与有效强度包线的关系。

第六章

6-1 何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力？试举实际工程实例。

6-1如果挡土墙背离填土方向转动或移动时，随着位移量的逐渐增加，墙后土压力逐渐减小，当墙后填土达到极限平衡状态时土压力降为最小值，这时作用在挡土墙上的土压力成为主动土压力。

当挡土墙为刚性不动时，土体处于静止状态不产生位移和变形，此时作用在挡土墙上的土压力称为静止土压力。

若墙体向着填土方向转动或移动时，随着位移量的逐渐增加，当墙后填土达到极限平衡状态时增大到最大值，此时作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力。

6-2 试述三种典型土压力发生的条件。

6-2静止土压力发生在挡土墙为刚性、墙体不发生任何位移的情况下；

主动土压力发生在挡土墙背离填土方向转动或移动达到极限平衡状态的情况下；

被动土压力发生在墙体向着填土方向转动或移动达到极限平衡状态的情况下。

6-3 为什么主动土压力是主动极限平衡时的最大值？而被动土压力是被动极限平衡时的最小值？

6-3可以把主动土压力看作是滑动块体在自重应力下克服滑动面上的摩擦力而向前滑动的力，当E值越大，块体向下滑动的可能性也越大，所以产生最大E值的滑动面就是实际发生的真正滑动面，因此住动土压力是主动极限平衡是的最大值。

当挡土墙向填土方向挤压时，最危险滑动面上的E值一定是最小的，因为此时滑动土体所受的阻力最小，最容易被向上推出，所以作用在墙背上的被动土压力 值，应是假定一系列破坏面计算出的土压力中的极小值。

6-4 朗肯土压力理论和库仑土压力理论各采用了什么假定？分别会带来什么样的误差？

6-4朗肯理论基于土单元体的应力极限平衡条件来建立，采用的假定是墙背面竖直、光滑、填土面为水平，而实际墙背是不光滑的。所以采用朗肯理论计算出的土压力值与实际情况相比，有一定的误差，但偏于保守，即主动土压力偏大，被动土压力偏小。

库仑理论基于滑动块体的静力平衡条件来建立，采用的假定是破坏面为平面。当墙背与土体间的摩擦角较大时，在土体中产生的滑动面往往不是一个平面而是一个曲面，此时必然产生较大的误差。

6-5 朗肯土压力理论和库仑土压力理论是如何建立土压力计算公式的？它们在什么样的条件下具有相同的计算结果？

6-5朗肯土压力理论是以土单元体的极限平衡条件来建立主动和被动土压力计算公式的，库仑理论则是以整个整个滑动土体上力的平衡条件来确定土压力。如果假设填土面水平，墙背竖直、光滑，即 ， ， ，则无粘土朗肯与库仑土压力公式一致。因此，在某种特定条件下，朗肯土压力理论是库仑土压力理论的一个特例。

6-6 试比较说明朗肯土压力理论和库仑土压力理论的优缺点和存在的问题？

6-6朗肯理论计算出的土压力值与实际情况相比，有一定的误差，但偏于保守，即主动土压力偏大，被动土压力偏小。库仑理论从假定上看对墙背要求不如朗肯理论严格，但当墙背与土体间的摩擦角较大时，在土体中产生的滑动面往往不是一个平面而是一个曲面，此时必然产生较大的误差。如果墙背倾斜角度不大( 小于 )，墙背与土体之间的摩擦较小( 小于 )，采用库仑理论计算主动土压力产生的误差往往是可以接受的。但挡土墙向挡土挤压使墙后填土达到被动破坏时，破坏面接近于一个对数螺旋面，与平面假设相差很大，不管采用库仑理论还是朗肯理论计算均有较大误差，为了简单起见，被动土压力的计算，常采用朗肯理论。

第七章

7-1 控制边坡稳定性的因素有哪些？

7-1天然边坡的稳定性由组成坡体的工程性质、水文地质条件和岩土体力学性质决定；人工边坡的稳定性受土的性质、施工质量、地下水等控制。

7-2 为什么说所有计算安全系数的极限平衡分析方法都是近似的方法？由它计算的安全系数与实际值相比，假设抗剪强度指标是真值，计算结果是偏高还是偏低？

7-2影响安全系数的因素很多，如抗剪强度指标的选用，计算方法和计算条件的选择等。

偏低。

7-3 简化毕肖普条分法与瑞典条分法的主要差别是什么? 为什么对同一问题毕肖普法计算的安全系数比瑞典法大?

7-3瑞典条分法不考虑条间力作用，毕肖普条分法考虑了土条侧面的作用力，并假定各土条底部滑动面上的抗滑安全系数均相同。

瑞典条分法由于忽略了条件力的作用，不能满足所有的静力平衡条件，计算的安全系数比毕肖普条分法偏低10%~20%，在滑弧圆心角较大，并且空隙水应力较大时，计算的安全系数可能比毕肖普条分法小一半。

7-4 不平衡推力法与杨布法有什么区别？他们可以用于圆弧滑动分析吗？

7-4杨布假定条间力合力作用点的位置为已知，不平衡推力法假定为折线滑动面，且条件力的合力与上一条土条底面平行。

不能。

7-5 为什么不同工程和不同工期容许安全系数不同？

7-5在不同的工期，随土的固结，抗剪强度不断增加，土坡稳定的安全系数会不断发生变化。不同工程中，由于抗剪强度指标的选用，计算方法和计算条件的选择，容许安全系数会有所不同。

第八章

8-1 进行地基基础设计时，地基必须满足哪些条件？为什么？

8-1在进行地基基础设计时，地基必须满足如下条件：(1)建筑物基础的沉降或沉降差必须在该建筑物所允许的范围之内(变形要求)；(2)建筑物的基地压力应该在地基所允许的承载能力之内(稳定要求)。

如果沉降或沉降差过大超过了建筑物的允许范围，则可能导致上部结构开裂、倾斜甚至于毁坏；如果荷载过大，超过地基的承载能力，将使地基产生滑动破坏，即地基的承载能力不足以承受如此大的荷载将导致建筑物倒坍。

8-2 地基发生剪切破坏的类型有哪些？其中整体剪切破坏的过程和特征有哪些？

8-2地基发生剪切破坏的形式可分为三种：整体剪切破坏、局部剪切破坏和冲剪破坏。

8-3 确定地基承载力的方法有哪几类？

8-3地基发生整体剪切破坏的过程和特征是：当基础上荷载较小，基地压力 也较小时，基础沉降S随基地压力 的增加近似成线形变化关系，当 小于 时，地基土处于线形变形阶段，地基土任何一点均未达到极限平衡状态；当基础上荷载较大使基地压力 大于 时， 与S的关系成为曲线，当 大于等于 而小于 时，地基土处于弹塑性变形阶段，地基土在 作用下在基础边缘首先达到极限平衡状态开始后，随 的增大，塑性区的范围逐渐增大，直到 达到 时，地基土塑性区连成一片，基础急速下沉，侧边地基土向上隆起。地基形成连续滑动面而破坏，地基完全丧失承载能力。

8-4 按塑性开展区方法确定地基承载力的推导是否严谨？为什么？

8-4不严谨。因为在推导过程中，假设静止侧压力系数为1，与实际情况并不完全符合。

8-5 确定地基极限承载力时,为什么要假定滑动面？各种公式假定中.你认为哪些假定合理？哪些假定可能与实际有较大的差异？

8-5因为首先要确定地基发生破坏的形式和基础的深浅，所以必须假设滑动面。

斯开普顿极限承载力公式比较符合实际破坏面推算的结果。普朗特假设滑动面比较符合实际，但不考虑基础底面以下土的自重，故而是不合理的。

8-6 试分别就理论方法和规范方法分析研究影响地基承载力的因素有哪些？其影响的结果分别怎样？

8-6规范方法中，影响地基承载力的因素为承载力系数 ， ， 。

理论方法中，影响地基承载力的因素为地基承载力系数 ， ， 。

当土的强度较高时地基的实际承载力大于理论公式的计算值，故规范在应用理论公式时作了修正。

8-7 若存在较弱下卧层,为什么要对其进行承载力验算？

8-7 软弱下卧层，在受到荷载作用时将会产生较大变形，影响基础及上部建筑物的稳定，因此必须进行软弱下卧层的承载力计算。

一、名词解释

1．毛细压强：凹形弯液面产生的附加压强。

2．毛细饱和带：在潜水面之上有一个含水量饱和的带。

二、填空

1．由于表面张力的作用，弯曲的液面对液面以内的液体产生附加表面压强，而这一附加表面压强总是指向液体表面的 曲率中心 方向；突起的弯液面，对液面内侧的液体，附加一个 正的 表面压强；凹进的弯液面，对液面内侧的液体，附加一个 负的 表面压强。

2．拉普拉斯公式的涵义是：弯曲的液面将产生一个指向 液面凹侧 的附加表面压强；附加表面压强与张力系数成 正比 ，与表面的曲率半径成 反比 。

3. 包气带毛细负压随着含水量的变小而负值 变大 。渗透系数随着含水量降低而迅速 变小 。

三、判断题

1．毛细现象是在固、液两相界面上产生的。 （ × ）

2．突起的弯液面，对液面内侧的液体附加一个正的表面压强。 （ √ ）

3．凹进的弯液面，对液面内侧的液体附加一个正的表面压强。 （ × ）

4．弯曲的弯液面将产生一个指向液面凹侧的附加表面压强，附加表面压强与表面张力系数成正比，与表面的曲率半径成反比。 （ √ ）

5．包气带中毛细负压随着含水量的变小而负值变大。 （ √ ）

6．包气带中渗透系数随着含水量的降低而增大。 （ × ）

7．包气带水的运动也可以用达西定律描述。 （ √ ）

8．颗粒较粗时，由于渗透性好，所以毛细上升高度大。 （ × ）

9．颗粒较细时，由于渗透性差，所以毛细上升高度小。 （ × ）

四、简答题

1．附加表面压强的方向如何? 凸起和凹进的弯液面，对液面内侧的液体，附加一个什么样的表面压强 ？

附加表面压强总是指向液体表面的曲率中心：凸起的弯液面，对液面内侧的液体，附加一个正的表面压强；凹进的弯液面，对液面内侧的液体，附加一个负的表面压强。

2．当液面为凸形、凹形和水平时，实际表面压强各如何计算？

液面为凸形时，P=Po+Pc；

液面为凹形时，P=Po-Pc ；

液面水平时，P=Po 。

式中：Po–为大气压强；

Pc–为附加表面压强。

3．为什么包气带中毛细负压随着含水量的变小而负值迅速变小？

随着含水量的降低，毛细水退缩到孔隙更加细小处，弯液面的曲率增大，造成毛细负压的负值更大。

4．为什么包气带中渗透系数随着含水量的降低而迅速变小？

(1) 含水量降低，实际过水断面随之减小

(2) 含水量降低，水流实际流动途径的弯曲程度增加；

(3) 含水量降低，水流在更窄小的孔角通道及孔隙中流动，阻力增加。

5．毛细饱水带与饱水带有哪些区别？

毛细饱水带是在表面张力的支持下饱水的，不存在重力水，打井时打到毛细饱水带时，没有水流入井内；饱水带的水主要是重力水，井打到饱水带时，在重力作用下，水能流入井内。

6．包气带水与饱水带水运动的区别是什么？

(1) 饱水带只存在重力势，包气带同时存在重力势与毛细势

(2) 饱水带任一点的压力水头是个定值，包气带的压力水头则是含水量的函数；

(3) 饱水带的渗透系数是个定值，包气带的渗透系数随着含水量的降低而变小。

五、论述题

1．研究包气带水有什么意义?

第六章  地下水的化学成分及其形成作用

一、名词解释

1．总溶解固体：地下水中所含各种离子、分子与化合物的总量。

2．变温带：受太阳辐射影响的地表极薄的带。

3．常温带：变温带以下，一个厚度极小的温度不变的带。

4．增温带：常温带以下，随深度增大而温度有规律地升高的带。

5．地温梯度：指每增加单位深度时地温的增值。

6．溶滤作用：在水与岩土相互作用下，岩土中一部分物质转入地下水中，这就是溶滤作用。

7．浓缩作用：由于蒸发作用只排走水分，盐分仍保留在余下的地下水中，随着时间延续，地下水溶液逐渐浓缩，矿化度不断增大的作用。

8．脱碳酸作用：地下水中CO2的溶解度随温度升高或压力降低而减小，一部分CO2便成为游离CO2从水中逸出，这便是脱碳酸作用。

9．脱硫酸作用：在还原环境中，当有有机质存在时，脱硫酸细菌能使硫酸根离子还原为硫化氢的作用。

10．阳离子交换吸附作用：一定条件下，颗粒将吸附地下水中某些阳离子，而将其原来吸附的部分阳离子转为地下水中的组分，这便是阳离子交替吸附作用。

11．混合作用：成分不同的两种水汇合在一起，形成化学成分与原来两者都不相同的地下水，这便是混合作用。

12．溶滤水：富含CO2与O2的渗入成因的地下水，溶滤它所流经的岩土而获得其主要化学成分，这种水称之为溶滤水。

13．沉积水：指与沉积物大体同时生成的古地下水。

14．内生水：来自地球深部层圈物质分异和岩石变质作用过程中化学反应生成的水。

15．总硬度：水中所含钙离子和镁离子的总量。

16．暂时硬度：指水中钙离子和镁离子与碳酸根离子和重碳酸根离子结合的硬度。

17．永久硬度：指水中钙离子和镁离子与氯离子、硫酸根离子和硝酸根离子结合的硬度。

二、填空

1．地下水中含有各种 气体、离子、胶体物质、有机质 以及微生物等。

2．地下水中常见的气体成分有 氧气、氮气、二氧化碳、甲烷 及 硫化氢 等。

3．地下水中分布最广、含量较高的阴离子有 氯离子、硫酸根离子及重碳酸根离子 等。

4．地下水中分布最广、含量较高的阳离子有 钠离子、钾离子、钙离子 及 镁离子 等。

5．一般情况下，低矿化水中常以 重碳酸离子、钙离子 及 镁离子 为主；高矿化水则以 氯离子及 钠离子 为主。

6．一般情况下，中等矿化的地下水中，阴离子常以 硫酸根离子 为主，主要阳离子则可以是 钠离子 ，也可以是 钙离子 。

7．地下水化学成分的形成作用有 溶滤作用、浓缩作用、脱碳酸作用、脱硫酸作用、阳离子交替吸附作用和混合作用。

8．据地下水化学成分的成因类型，可将地下水分为 溶滤水、沉积水 和 内生水 。

9．在低矿化水中，阴离子以重碳酸盐为主，阳离子以钙离子、镁离子为主。随着蒸发浓缩，溶解度小的钙、镁的碳酸盐部分析出， 硫酸根 及 钠离子 逐渐成为主要成分，继续浓缩，水中硫酸盐达到饱和并开始析出，便将形成以 氯离子 、钠离子 为主的高矿化水。

10．当含钙为主的地下水，进入主要吸附有钠离子的岩土时，水中的钙离子便置换岩土所吸附的一部分 钠离子 ，使地下水中 钠离子 增多而 钙离子 减少。

11．地下水的物理性质主要包括：温度、颜色、透明度、嗅味 和 味道。

12．地壳表层有两个主要热能来源：一个是 太阳的辐射 ，另一个是来自 地球内部的热流 。

13．根据受热源影响的情况，地壳表层可分为变温带、常温带、 和 增温带 三个带。

三、判断题

1．地下水的化学成分是地下水与环境长期作用的产物。 （ √ ）

2．地下水中含有氧气和二氧化碳时，所处的地球化学环境有利于氧化作用进行。 （ √ ）

3．地下水中含有硫化氢和甲烷时，所处的地球化学环境有利于还原作用进行。 （ √ ）

4．一般情况下，低矿化水中常以重碳酸根离子及钙离子、镁离子为主；高矿化水则以氯离子及钠离子为主。 （ √ ）

5．一般情况下，中等矿化的地下水中，阴离子常以硫酸根离子为主；主要阳离子则可以是钠离子，也可以是钙离子。 （ √ ）

6．氯离子的含量随着矿化度增长不断增加，氯离子的含量常可以说明地下水的矿化程度。 （ √ ）

7．氯离子不被土粒表面吸附，且溶解度大，不易沉淀析出，是地下水中最稳定的离子。 （ √ ）

8．由于硫酸钙的溶解度较小，所以，地下水中的硫酸根离子远不如氯离子稳定，最高含量也远低于氯。 （ √ ）

9．因为钾离子大量地参与形成不溶于水的次生矿物和易被植物所摄取，故地下水中钾离子的含量要比钠离子少的多。 （ √ ）

10．用库尔洛夫式反映水的化学特点时,阳离子标在横线上,阴离子标在横线下。 （ × ）

11．正常条件下，地温梯度的平均值约为3度/100米。 （ √ ）

12．常温带地温一般比当地平均气温低1-2度。 （ × ）

13．一般盐类溶解度随温度上升而增大,但是,硫酸钠在温度上升时,溶解度降低。 （ √ ）

14．一般情况下，低矿化水的溶解能力强而高矿化水弱。 （ √ ）

15．氯化物易溶于水，所以地下水常常以氯化物为主。 （ × ）

16．地下水的径流与交替强度是决定溶滤作用强度的最活跃最关键的因素。 （ √ ）

17．浓缩作用的结果是地下水的矿化度不断增大。 （ √ ）

18．深部地下水上升成泉，泉口往往形成钙华，这是脱碳酸作用的结果。 （ √ ）

19．脱硫酸作用一般发生在氧化环境中。 （ × ）

20．当含钙离子为主的地下水，进入主要吸附有钠离子的岩土时，水中的钙离子置换岩土所吸附的一部分钠离子。 （ √ ）

21．离子价愈高，离子半径愈大，水化离子半径愈小，则吸附能力愈大。 （ √ ）

22．地下水流径粘土及粘土岩类最容易发生交换吸附作用。 （ √ ）

23．在简分析项目中，钾离子和钠离子之和通常是计算求得。 （ √ ）

四、简答题

1．根据受热源影响的范围，地球表层可分为哪几个带？各带的特点？

地球表层可分为：变温带、常温带和增温带。

变温带，下限深度一般15-30m，此带地温受气温影响而发生昼夜和季节变化;

常温带，变温带下厚度极小的带，此带地温比当地平均气温高1-2度;

增温带，常温带以下，随深度增大地温有规律地升高。

2．研究地下水中气体成分的意义？

一方面，气体成分能够说明地下水所处的地球化学环境；另一方面，地下水中的有些气体会增加水溶解盐类的能力，促进某些化学反应。

3．地下水中氧气和氮气来源于哪儿？如何通过地下水中氮气和其它气体的含量来判断地下水是否属于大气起源？

来源于大气、生物起源或变质起源。

水中(Ar+Kr+Xe)/N2=0.0118时，说明氮气是大气起源。否则，为其他起源。

4．地下水中二氧化碳气体来源于哪儿？

(1) 来源于土壤；

(2) 来源于大气；

(3) 碳酸盐类岩石在高温下分解。

5．地下水中氯离子的主要来源有哪些？

(1) 来自沉积岩中所含岩盐或其它氯化物的溶解

(2) 来自岩浆岩中含氯矿物的风化溶解；

(3) 来自海水；

(4) 来自火山喷发物的溶滤；

(5) 人为污染。

6．地下水中氯离子的特点有哪些？

氯离子不为植物及细菌所摄取，不被土粒表面吸附，氯盐溶解度大，不易沉淀吸出，是地下水中最稳定的离子。它的含量随矿化度的增大而不断增加，氯离子含量常可以用来说明地下水的矿化程度。

7．地下水中硫酸根离子和重碳酸根离子的来源有哪些？

地下水中硫酸根离子来自：(1) 含石膏或其它硫酸盐的沉积岩的溶解

(2) 硫化物的氧化；

(3) 人为污染。

重碳酸根离子来自：(1) 含碳酸盐的沉积岩的溶解；

(2) 岩浆岩与变质岩的风化溶解。

8．地下水中钠离子和钾离子的来源有哪些？

(1) 沉积岩中岩盐及其它钠钾盐的溶解；

(2) 海水；

(3) 岩浆岩和变质岩含钠钾矿物的风化溶解。

9．地下水中钙离子和镁离子的来源有哪些？

(1) 含钙镁的碳酸盐类沉积物的溶解；

(2) 岩浆岩和变质岩中含钙镁矿物的风化溶解。

10．地下水中的总溶解固体与各离子含量有什么关系？

低矿化水中常以重碳酸根离子及钙离子、镁离子为主；高矿化水中则以氯离子及钠离子为主；中等矿化的地下水中，阴离子常以硫酸根离子为主，主要阳离子则可以是钠离子，也可以是钙离子。

11．简述利用库尔洛夫式反映水的化学特点的方法？

将阴阳离子分别标示在横线上下，按毫克当量百分数自大而小顺序排列，小于百分之十不予表示。横线前依次表示气体成分、特殊成分和矿化度，三者单位均为g/L，横线以后字母t为代号表示以摄氏度的水温。

12．影响溶滤作用强度的因素有哪些？

(1) 组成岩土的矿物盐类的溶解度

(2) 岩土的空隙特征；

(3) 水的溶解能力；

(4) 水的流动状况。

13．为什么高矿化水中以易溶的氯离子和钠离子占优势？

随着地下水矿化度上升，溶解度较小的盐类在水中相继达到饱和而沉淀吸出，易溶盐类的离子(如氯化钠)逐渐成为水中主要成分。

14．产生浓缩作用必须具备哪些条件？

(1) 干旱或半干旱的气候

(2) 地下水位埋深浅；

(3) 有利于毛细作用的颗粒细小的松散岩土；

(4) 地下水流动系统的势汇。

15．为什么粘土及粘土岩类最容易发生交换吸附作用？

粘土及粘土岩类的颗粒细，比表面积大，最容易发生交替吸附作用。

16．地下水简分析的项目有哪些？

物理性质、重碳酸根离子、硫酸根离子、氯离子、钙离子、总硬度、pH值。

17．地下水全分析项目有哪些？

重碳酸根离子、硫酸根离子、氯离子、碳酸根离子、硝酸根离子、亚硝酸根离子、钙离子、镁离子、钾离子、钠离子、氨离子、亚铁离子、铁离子、硫化氢、二氧化碳、耗氧量、值、干固残余物。

18．混合作用一般有哪两种可能的结果？

(1) 可能发出化学反应而形成化学类型完全不同的地下水

(2) 不发生化学反应，混合水的矿化度与化学类型取决于参与混合的两种水的成分及其混合比例。

五、论述题

1．研究地下水化学成分的意义？

2．氯化物最易溶解于水中，而为什么多数地下水中检出的是难溶的碳酸盐和硅酸盐成分？

开始阶段，氯化物最易于由岩层转入水中，而成为地下水中主要化学组分。随着溶滤作用延续，岩层含有的氯化物由于不断转入水中并被水流带走而贫化，相对易溶的硫酸盐成为迁入水中的主要组分。溶滤作用长期持续,岩层中保留下来的几乎只是难溶的碳酸盐及硅酸盐，地下水的化学成分当然也就以碳酸盐及硅酸盐为主了。

3．溶滤水的化学成分受哪些因素影响？如何影响？

溶滤水的化学成分受岩性、气候、地貌等因素的影响。

(见书)

4．海相淤泥沉积与海水有什么不同？

(1) 矿化度高；

(2) 硫酸根离子减少乃至消失；

(3) 钙的相对含量增大，钠相对含量减少；

(4) 富集溴、碘；

(5) 出现硫化氢、钾烷、铵、氨；

(6) pH值增高。

5．叙述地下水化学成分舒卡列夫分类的原则? 命名方法? 及优缺点？

6．某地地面标高为100m，多年平均气温为10℃，常温带距地面20m，增温带的地温梯度为4℃/100m，试计算地面下2000m的地温 。

7．某地多年平均气温为12℃，常温带距地面20m，在井深为2000m处测得地下水的温度为70℃，试确定该地区的地温梯度 。

8．某一由第四纪沉积物覆盖下的花岗岩中出露的温泉，其库尔洛夫式为：

其补给区地下水的库而洛夫式为：

试分析由补给区到排泄区地下水可能经受的化学成分形成作用。

9．试鉴别下述分析结果应属何种水? 水分析结果（单位为mg/L）：K=387，Na=10700，Ca=420，Mg=1300，Cl=19340，SO42-=2088，HCO3-=150，Br=66。（有关元素的原子量为：K=39，Na=23，Ca=40，Mg=24.3，Cl=36.45，S=32，C=12，O=16，Br=79.9，H=1）。

10．请用水文地球化学理论解释下列现象。

(1) 油田水中含H2S，NH4浓度高；SO4和NO3含量很低；

(2) 某供水井抽出的地下水进入水池后，开始为透明无色，不久出现土红色絮状悬浮物；

(3) 灰岩地区泉口出现钙华。

第七章  地下水的补给与排泄

一、名词解释

1．地下水补给：含水层或含水系统从外界获得水量的过程。

2．入渗系数：每年总降水量补给地下水的份额。

3．凝结作用：温度下降，超过饱和湿度的那一部分水汽，便凝结成水，这种由气态水转化为液态水的过程。

4．越流：相邻含水层通过其间的弱透水层发生水量交换。

5．地下水排泄：含水层或含水系统失去水量的过程。

6．泉：地下水的天然露头。

7．上升泉：由承压含水层补给形成的泉。

8．下降泉：由潜水或上层滞水补给形成的泉。

9．侵蚀（下降）泉：当沟谷切割揭露含水层时形成的泉。

10．接触泉：地形切割达到含水层隔水底板时，地下水被迫从两层接触处形成的泉。

11．溢流泉：潜水流前方透水性急剧变弱，或隔水底板隆起，潜水流动受阻而涌溢于地表形成的泉。

12．断层泉：地下水沿导水断层上升，在地面高程低于水位处涌溢地表形成的泉。

13．接触带泉：岩浆或侵入体与围岩的接触带，常因冷凝收缩而产生隙缝，地下水沿此类接触带上升形成的泉。

14．地下水的泄流：当河流切割含水层时，地下水沿河呈带状排泄，称作地下水泄流。

15．蒸腾：植物生长过程中,经由根系吸收水分,在叶面转化成气态水而蒸发,称蒸腾。

二、填空

1．地下水补给的研究包括 补给来源、补给条件 与 补给量 。

2．地下水的天然补给来源有 大气降水、地表水、凝结水、其它含水层或含水系统的水。

3．与人类活动有关的地下水主要补给源有 灌溉回归水、水库渗漏水、以及专门性的 人工补给 。

4．落到地面的降水，归根结底的三个去向是 转化为地表径流、腾发返回大气圈 和 下渗补给含水层 。

5．影响大气降水补给地下水的因素主要有 年降水总量、降水特征、包气带岩性和厚度、地形 和 植物 。

6．研究含水层的排泄包括 排泄去路、排泄条件 与 排泄量 等。

7．地下水的天然排泄方式有 泉、向河流泄流、蒸发、蒸腾、向另一含水层的排泄。

8．根据补给泉的含水层性质，可将泉分为 上升泉 及 下降泉 两大类。

9．根据泉的成因，下降泉可分为 侵蚀（下降）泉、接触泉 与 溢流泉。

10．上升泉按其成因可分为 侵蚀（上升）泉、断层泉 与 接触带泉 。

11．影响潜水蒸发的因素是 气候、潜水埋深、包气带岩性 及 地下水流动系统的规模。

12．将补给、排泄结合起来，我们可以将地下水循环划分为 渗入-径流型 和 渗入-蒸发型 两大类。

三、判断题

1．补给、排泄与径流决定着地下水水量水质在空间与时间上的分布。 （ √ ）

2．活塞式下渗始终是”老”水先到含水层。 （ √ ）

3．捷径式下渗始终是”老”水先到含水层。 （ × ）

4．降水补给地下水的量与降水强度没有关系，只与降水量的大小有关。 （ × ）

5．河水补给地下水时，补给量的大小与透水河床的长度与浸水周界的乘积、河床透水性成正比。 （ √ ）

6．当河水与地下水有水力联系时，河水补给地下水的量与河水位与地下水位的高差呈反比。（ × ）

7．利用天然潜水位变幅确定入渗系数，一般要求研究区地下水水平径流及垂向越流与蒸发都很微弱、不受开采影响。 （ √ ）

8．相邻含水层之间水头差愈大、弱透水层厚度愈小、垂向透水性愈好，则单位面积越流量便愈大。 （ √ ）

9．昼夜温差越大，产生的凝结水量越大。 （ √ ）

10．判断泉是上升泉还是下降泉，只根据泉口的水是否冒涌来判断即可，不必考虑含水层是潜水含水层还是承压含水层。 （ × ）

11．气候俞干燥，相对湿度越小，潜水蒸发便愈强烈。 （ √ ）

12．砂最大毛细上升高度太小，而亚粘土与粘土的毛细上升速度又太低，均不利于潜水蒸发。粉质亚砂土组成的包气带，最有利于潜水蒸发。 （ √ ）

13．地下水的泄流是地下水沿河流呈带状排泄。 （ √ ）

14．地下水以径流排泄为主时，其含盐量较低，以蒸发排泄为主时，其含盐量较高。 （ √ ）

15．越流系统包括主含水层、弱透水层以及相邻含水层或水体。 （ √ ）

16．在越流系统中，当弱透水层中的水流进入抽水层时，同样符合水流折射定律。 （ √ ）

四、简答题

1．地下水补给的研究内容有哪些? 地下水的补给来源有哪些？

研究内容：补给来源、补给条件、补给量。

补给来源有：大气降水、地表水、凝结水、其它含水层或含水系统和人工补给。

2．松散沉积物中存在哪两种降水入渗形式? 二者有什么不同？

两种形式为：捷径式和活塞式。

两者不同点：

(1) 活塞式下渗是年龄较新的水推动其下的年龄较老的水，始终是老水先到达含水层；捷径式下渗时新水可以超前于老水到达含水层；

(2) 对于捷径式下渗，入渗水不必全部补充包气带水分亏缺，即可下渗补给含水层。

3．河水补给地下水时，补给量的大小取决于哪些因素？

(1) 透水河床的长度与浸水周界的乘积；

(2) 河床透水性；

(3) 河水位与地下水位的高差；

(4) 河床过水时间。

4．大气降水与地表水是地下水的两种补给来源，从空间和时间分布上二者有什么不同？

空间分布看，大气降水属于面状补给，范围普遍且较均匀；地表水则可看作线状补给，局限于地表水体周边。时间上，大气降水持续时间有限而地表水体持续时间长或是经常性的。

5．含水层之间进行水量交换时，必须具备有水力联系，常见的联系形式有哪几种？

(1) 直接接触

(2) 天窗；

(3) 导水断层；

(4) 止水不良的钻孔；

(5) 越流。

6．地下水排泄的研究内容和地下水的排泄方式有哪些？

研究内容：排泄去路、排泄条件、排泄量。

排泄方式有：泉、向河流泄流、蒸发、蒸腾、向另一含水层或含水系统、人工排泄。

7．简述泉的分类？

据补给泉的含水层的性质，将泉分为上升泉和下降泉。

具出露原因，下降泉可分为侵蚀（下降）泉、接触泉与溢流泉；上升泉可分为侵蚀（上升）泉、断层泉与接触泉。

8．地下水的补给与排泄对地下水的水质是如何影响的？

地下水补给对水质的影响主要取决于补给源的水质。

径流排泄是盐随水走；蒸发排泄是水走盐留。

五、论述题

1．影响大气降水补给地下水的主要因素有哪些? 如何影响 ?

影响因素有：年降水总量、降水特征、包气带的岩性和厚度、地形、植被等。

降水总量大，降水强度适中，包气带岩性粗和厚度小，地形平缓，植被较茂盛时，降水补给地下水的量大；反之，降水总量小，降水强度太小或太大，包气带岩性细或厚度大，地形较陡，植被较稀疏时，降水补给地下水的量少。

2．影响河水补给地下水的主要因素有哪些? 如何影响 ?

影响因素有：透水河床的长度与浸水周界的乘积、河床透水性、河水位与地下水位的高差、河床过水时间。

透水河床的长度与浸水周界的乘积越大，河床透水性愈强，河水位与地下水位的高差愈大，河床过水时间愈长，补给量愈大；反之，愈小。

3．平原区确定入渗系数的常用方法有哪几种? 各方法的使用条件是什么 ?

地中渗透仪法，适用范围较广;

天然潜水位变幅法，适用于研究区地下水水平径流及垂向越流与蒸发都很微弱，不受开采影响的地段里。

4．画图说明泉的分类?

1—透水层；2—隔水层；3—坚硬基岩；4—岩脉；5—风化裂隙；6—断层；

7—潜水位；8—测压水位；9—地下水流向；10—下降泉；11—上升泉

5．影响地下水蒸发的因素有哪些? 如何影响 ?

影响因素有：气候、潜水埋深、包气带岩性、地下水流动系统的规模。

气候愈干燥，潜水埋深愈浅，粉质亚砂土、粉砂等组成的包气带，地下水流动系统的排泄区，蒸发作用强烈；反之，蒸发作用弱。

6．有一潜水含水层，潜水位为100m，其下部有一承压含水层，测压水头为80m，二含水层之间有一层10m厚的弱透水层，其垂向渗透系数为0.001m/d，试计算单位时间水平面积上的越流量。

7．一潜水含水层，潜水位为80m，其下部有一承压含水层，测压水头为70m，二含水层之间有一层5m厚的弱透水层，测得单位水平面积上的越流量为0.01 m3/d，试计算弱透水层的垂向渗透系数。

第八章  地下水系统

一、名词解释

1．系统：由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的整体。

2．激励：环境对系统的作用称激励。

3．响应：系统在接受激励后对环境的反作用称响应。

4．地下水含水系统：指由隔水或相对隔水岩层圈闭的，具有统一水力联系的含水岩系。

5．地下水流动系统：指由源到汇的流面群构成的，具有统一时空演变过程的地下水体。

二、填空

1．地下水系统包括 地下水含水系统 和 地下水流动系统 。

三、判断题

1．地下水含水系统的整体性体现于它具有统一的水力联系;流动系统的整体性体现于它具有统一的水流。 （ √ ）

2．控制含水系统发育的，主要是地质结构；控制地下水流动系统发育的，主要是水势场。（√）

3．在势汇处，流线上升，垂向上水头自下而上由高到低，故地下水可由低处向高处流。（√ ）

4．局部流动系统的水，流程短，流速快，地下水化学成分相应地比较简单，矿化度较低。（√）

5．区域流动系统的水，流程长，流速慢，接触的岩层多，成分复杂，矿化度也高。 （ √ ）

6．不同流动系统水流相向汇流处，流速迟缓有利于各种化学物质积聚。 （ √ ）

四、简答题

1．地下水含水系统与地下水流动系统有哪些共同点？

(1) 两者都摆脱了长期统治水文地质界的含水层思维，不再以含水层作为基本的功能单元；

(2) 力求用系统的观点去考查、分析与处理地下水问题。

2．地下水含水系统与地下水流动系统有哪些不同点？

(1) 地下水含水系统的圈定，通常以隔水或相对隔水的岩层作为系统边界流动系统以流面为边界。

(2) 流动系统受人为因素影响比较大；含水系统受人为影响小。

(3) 控制含水系统发育的，主要是地质结构；控制地下水流动系统发育的，是自然地理因素。

3．在地下水流动系统中，任一点的水质取决于哪些因素？

(1) 输入水质

(2) 流程；

(3) 流速；

(4) 流程上遇到的物质及其迁移性;

(5) 流程上经受的各种水化学作用。

五、论述题

1．为什么在分析和解决水文地质问题时应采用系统的观点？

2．叙述地下水流动系统的水动力特征和水化学特征？

第九章  地下水的动态与均衡

一、名词解释

1．地下水动态：在于环境相互作用下，含水层各要素（如水位、水量、水化学成分、水温）随时间的变化。

2．地下水均衡：某一时间段内某一地段内地下水水量（盐量、热量、能量）的收支状况。

3．均衡区：进行均衡计算所选定的区域。

4．均衡期：进行均衡计算的时间段。

5．正均衡：某一均衡区，在一定均衡期内，地下水水量（或盐量、热量）的收入大于支出，表现为地下水储存量（或盐储量、热储量）增加。

6．负均衡：某一均衡区，在一定均衡期内，地下水水量（或盐量、热量）的支出大于收入，表现为地下水的储存量（或盐储量、热储量）减少。

二、填空

1．表征地下水动态要素有 水位、水量、水化学成分、水温 。

2．地下水要素之所以随时间发生变动，是含水层 水量、盐量、热量、能量 收支不平衡的结果。

3．降水的数量及其时间分布，影响潜水的 补给 ，从而使潜水含水层水量增加，水位 抬升 ，水质 变淡 。

4．气温、湿度、风速等影响着潜水的 蒸发 ，使潜水水量变少，水位 降低 ，水质 变咸 。

5．潜水动态受季节影响明显，雨季补给量 大于 排泄量，潜水位 上升 ，旱季补给量 小于 排泄量，潜水位  下降 。

6．潜水动态可分为 蒸发型、径流型 及 弱径流型 三种类型。

7．陆地上某一地区地下水量收入项一般包括 大气降水量、地表水流入量、地下水流入量、水汽凝结量 。

8．陆地上某一地区地下水量支出项一般包括 表水流出量、地下水流出量、蒸发量 。

三、判断题

1．地下水位之所以随时间发生变动，是含水层水量收支不平衡的结果。 （ √ ）

2．潜水位的真变化是指并不反映潜水水量增减的潜水位变化。 （ × ）

3．潜水位的伪变化是指潜水位变动伴随着相应的潜水储存量的变化。 （ × ）

4．地表水体补给地下水而引起地下水位抬升时，随着远离河流，水位变幅增大。 （ × ）

5．当潜水的储存量变化相同时，给水度愈小，水位变幅便愈大。 （ √ ）

6．河水引起潜水位变动时，含水层的透水性愈好，厚度愈大，含水层的给水度愈小，则波及范围愈远。 （ √ ）

7．承压水由补给区向深部受季节影响越来越明显。 （ × ）

8．在天然状态下，干旱半干旱地区的平原或盆地，地下水径流微弱，以蒸发排泄为主，地下水动态常为蒸发型动态。 （ √ ）

9．人类活动改变地下水的天然动态是通过增加新的补给来源或新的排泄去路。 （ √ ）

四、简答题

1．影响地下水动态的因素主要有哪几类？

影响地下水动态的因素分为两类：一类是环境对含水层（含水系统）的信息输入，如降水、地表水对地下水的补给，人工开采或补给地下水，地应力对地下水的影响等；另一类则是变换输入信息的因素，主要涉及赋存地下水的地质地形条件。

2．影响地下水动态的气象因素主要有哪些？如何影响？

降水的数量及其时间分布，影响潜水的补给，从而使潜水含水层水量增加，水位抬升，水质变淡。气温、湿度、风速等与其它条件结合，影响着潜水的蒸发排泄，使潜水水量变少，水位降低，水质变咸。

3．影响潜水动态的地质因素有哪些? 如何影响？

影响因素有：包气带厚度与岩性、给水度。

包气带岩性细，厚度大时，相对于降水，地下水位抬升的时间滞后与延迟愈长；反之，地下水位抬升的时间滞后与延迟小。给水度愈小，水位变幅愈大，反之，给水度愈大，水位变幅愈小。

4．影响承压水动态的地质因素有哪些? 如何影响？

影响因素有：含水层的渗透性和厚度、给水度、补给区范围、隔水顶底板的垂向渗透性。

离补给区近时，水位变化明显；远离补给区，水位变化微弱，以至于消失。补给范围越大，含水层的渗透性越好，厚度越大，给水度越大，则波及的范围愈大；反之，波及范围小。隔水顶底板的垂向渗透性越好，地下水位变幅越大；反之，越小。

5．写出潜水均衡方程? 并说明各项的意义？

五、论述题

1．说明地下水动态的形成机制?

2．潜水动态分几种类型? 各类型有何特征 ?

潜水动态分：蒸发型、径流型、弱径流型。 特点如下:

蒸发型：年水位变幅小，各处变幅接近，水质季节变化明显，长期中地下水向盐化方向发展，并使土壤盐渍化。

径流型：年水位变幅大而不均，水质季节变化不明显，长期中则不断趋于淡化。

弱径流型：年水位变幅小，各处变幅接近，水质季节变化不明显，长期中向淡化方向发展。

3．人类活动是如何影响地下水动态的?

4．研究地下水动态与均衡有哪些意义?

5．某水源地位于一正方形区域内，边长为10Km公里，区域面积为100Km2。多年平均降水量为600mm， 降水入渗系数为0.2，地下水位埋深大，无蒸发。周边均为补给边界，单宽流量为５m3 / (m•d)，水源地开采量为每年1千万立方米，该水源地是正均衡还是负均衡 ?

6．某水源地开采区为正方形，边长为15Km，区域面积为225 Km2。多年平均降水量为740mm，降水入渗系数为0.2，开采区西部和北部约180 Km2的地区，地下水位埋深2-3m，蒸发强度为 0.00008 m3 / (m2•d)，其它区无蒸发，南部和西部为补给边界，其单宽流量分别为5 m3 / (m•d)和10 m3 / (m•d)，北部和东部为隔水边界，水源地开采量为每天700000 m3，进行均衡计算，确定该水源地是正均衡还是负均衡。

第十章  孔隙水

一、名词解释

1．孔隙水：赋存于松散沉积物颗粒构成的孔隙之中的地下水。

二、填空

1．由山口向平原，洪积扇显示良好的地貌岩性分带：地貌上坡度由 陡 变 缓 ，岩性上由 粗 变 细 。

2．由山口向平原，洪积扇岩性由粗变细，从而决定了岩层透水性由 好 到 差额，地下水位埋深由 大 而 小 ，补给条件由 好 到 差 。

3．天然状态下的洪积扇中，由山口向平原地下水排泄由 径流 为主转化到以 蒸发 为主。

4．天然状态下的洪积扇中，由山口向平原地下水的水化学作用由 溶滤作用 为主转化到以 浓缩作用 为主，矿化度由 大 到 小 。

5．在冲积平原中，由现代河道与近期古河道向两侧河间洼地，地势由 高 变 低 ，岩性由 粗 变 细 ，渗透性由 好 变 差 。

6．在冲积平原中，由现代河道与近期古河道向两侧河间洼地，地下水埋深由 深 变 浅 ，水化学作用由 溶滤作用 为主变为 浓缩作用 为主，矿化度由 小 变 大 。

三、判断题

1．洪积扇的顶部岩性粗，补给条件好，渗透性好，地下径流强烈，埋深大，是地下水取水的有利地带。 （ × ）

2．洪积扇由顶部向边缘，地下水排泄由径流为主转化到以蒸发为主，矿化度由小到大。 （ √ ）

3．在洪积扇的溢出带，地下水位埋深最浅，有利于蒸发浓缩作用进行，所以此带矿化度最高。 （ × ）

四、简答题

1．孔隙水的特点？

(1) 水量在空间分布相对均匀，连续性好

(2) 孔隙水一般呈层状分布;

(3) 同一含水层中的孔隙水具有密切的水力联系和统一的地下水面;

(4) 孔隙水的流动大多数呈层流，符合达西定律。

2．洪积扇及洪积扇中地下水的特点？

由山前到平原有如下特征:

(1) 地貌上坡度由陡变缓，岩性上由粗变细;

(2) 岩层透水性由好变差，地下水位埋深由大变小;

(3) 补给条件由好变差，排泄由径流转为蒸发;

(4) 水化学作用由溶滤作用为主转为浓缩作用为主，矿化度由小变大;

(5) 地下水位变动由大变小。

3．洪积平原中地下水的特点？

由河道向河间洼地有如下特征:

(1) 岩性由粗变细;

(2) 渗透性由好变差，水位埋深由大变小;

(3) 补给条件由好变差，排泄由径流为主转化为蒸发为主;

(4) 矿化度由大变小。

4．黄土中地下水的特点？

(1) 黄土的垂向渗透性比水平渗透性大

(2) 黄土塬中赋存的地下水比黄土梁、峁较为丰富;

(3) 黄土中地下水埋深比较大;

(4) 黄土中地下水水质较差，矿化度较高。

五、论述题

1．洪积扇中地下水一般分几个带？各带有何特征？

洪积扇中地下水一般分三个带。

潜水深埋带：（1）位于洪积扇顶部，地形坡度较陡，岩性粗；（2）具良好的渗透性及补给径流条件和储水空间；（3）地下水埋藏较深，蒸发作用很弱；（4）地下水化学成分的形成以溶滤作用为主，水化学类型多为重碳酸盐水，矿化度低；（5）其水位动态变化大。

溢出带：（1）位于洪积扇中部，地形变缓，岩性变细；（2）渗透性、补给、径流条件均变差；（3）由于渗透性变弱而阻挡，地下水埋藏浅，蒸发作用加强，潜水位接近地表形成泉和沼泽；（4）地下水化学类型多为重碳酸硫酸盐水，或硫酸重碳酸盐水为主，矿化度增高；（5）水位动态变化小。

潜水下沉带：（1）位于洪积扇前缘，地形变平，岩性更细；（2）渗透性很弱，降水补给量小，径流缓慢使地下水长期处于停滞状态；（3）由于地表水的排泄和强烈的的蒸发作用，地下水埋深又略增大；（4）地下水化学类型多为氯化物水或氯化物硫酸盐水，矿化度高；（5）水位动态变化小。

第十一章  裂隙水

一、名词解释

1．裂隙水：赋存并运移于裂隙基岩中的地下水。

2．成岩裂隙水：赋存并运移于成岩裂隙中的地下水。

3．风化裂隙水：赋存并运移于风化裂隙中的地下水。

4．构造裂隙水：赋存并运移于构造裂隙中的地下水。

5．等效多孔介质方法：用连续的多孔介质的理论来研究非连续介质中的问题。

二、填空

1．裂隙水按其介质中空隙的成因可分为 成岩裂隙水、风化裂隙水 和 构造裂隙水。

2．构造裂隙网络的裂隙按其规模可分为三个级别：微小裂隙、中裂隙 和 大裂隙。

3．目前研究裂隙介质的方法可分为三类：等效多孔介质方法、双重介质方法 和 非连续介质方法。

三、判断题

1．裂隙岩层一般并不形成具有统一水力联系、水量分布均匀的含水层。 （ √ ）

2．风化裂隙密集均匀，且直接接受大气降水补给，在裂隙水中风化裂隙水最具有供水意义。 （ × ）

3．断层及其影响带宽度有限，一般断层的供水意义不大。 （ × ）

4．水流在裂隙网络中运动，其局部流向与整体流向往往不一致。 （ √ ）

5．裂隙水的流场一般是不连续的。 （ √ ）

6．利用多孔介质方法研究裂隙介质，就是虚拟一个等效的多孔介质场来近视代替复杂的裂隙介质场。 （ √ ）

7．裂隙介质中大裂隙贮水能力强，小裂隙导水能力强。 （ × ）

8．同一条断层，不同部位的导水性均相同。 （ × ）

9．导水断层带可以起到贮水空间、集水廊道与导水通道的作用。 （ √ ）

10．压性断层不论断层面还是断层面两侧影响带，其透水性均很差。 （ × ）

四、简答题

1．裂隙水有哪些特点？

(1) 水量在空间分布不均匀，连续性差

(2) 裂隙水的分布形式可呈层状，也有的呈脉状;

(3) 裂隙水的水力联系差，往往无统一的地下水面;

(4) 裂隙流动具明显的各向异性。

2．风化裂隙水有哪些特点？

(1) 风化裂隙水一般为潜水；

(2) 风化裂隙含水层水量不大;

(3) 就地补给就地排泄;

(4) 风化裂隙水水质好。

3．构造裂隙水有哪些特点？

(1) 构造裂隙水往往分布不均匀，具各向异性

(2) 构造裂隙水可层状也可脉状;

(3) 构造裂隙水可以是潜水，也可以是承压水;

(4) 局部流向与整体流向不一致。

4．为什么说风化裂隙水一般为潜水? 在什么条件下可形成承压水？

风化营力决定着风化裂隙层呈壳状包裹于地面，一般厚度数米到数十米，未风化的母岩往往构成相对隔水底板，故风化裂隙水一般为潜水，被后期沉积物覆盖的古风化壳可赋存承压水。

5．等效多孔介质方法研究裂隙水应具有的应用条件是什么？

(1) 等效时含水系统的补、径、排条件不能改变

(2) 等效是两种介质在特定功能上的等效。

6．断层的富水部位有哪些？

五、论述题

1．裂隙水包括哪几种？各有什么特征？

2．研究裂隙介质渗流的方法有哪几种？并加以说明？

3．断层带的水文地质意义何在？

第十二章  岩溶水

一、名词解释

1．岩溶：水对可溶岩进行化学溶解，并伴随以冲蚀作用及重力崩塌，在地下形成大小不等的空洞，在地表形成各种独特的地貌以及特殊的水文现象称为岩溶。

2．岩溶水：赋存并运移于岩溶化岩层中的水。

3．混合溶蚀效应：两种不同含量二氧化碳的饱和碳酸钙溶液混合后会变为不饱和而重新具有侵蚀性，这种现象称为混合溶蚀作用。

二、填空

1．岩溶可划分为 地表岩溶 和 地下岩溶。

2．常见的地下岩溶形态有 溶孔、溶蚀裂隙、溶洞 和 管道。

3．岩溶发育应具备的四个条件为：可溶岩的存在、可溶岩必须是透水的、具有侵蚀性的水 以及 水是流动的。

4. 可溶岩一般有 卤化物岩、硫酸盐岩 和 碳酸盐岩 三类。

5. 保证岩溶发育的充要条件是 水的流动性 。

6. 岩溶的发育基本上可划分为三个阶段：起始阶段、快速发展阶段 及 停滞衰亡阶段。

7. 在一个裸露碳酸盐岩层中，岩溶发育与地下水流动是相适应的。地下水的流动系统可以区分为 非饱和流动系统、局部流动系统 与 区域流动系统。

三、判断题

1．水中二氧化碳含量愈高，溶解碳酸盐及硅酸盐的能力愈强。 （ √ ）

2．巨厚的纯灰岩有利于形成大型岩溶洞穴，其主要原因是成分较纯，而不是构造裂隙的发育。（×）

3．碳酸镁的溶解度比碳酸钙大，所以白云岩岩溶发育。 （ × ）

4．地下水二氧化碳主要来源于大气，其次是土壤中产生的二氧化碳。 （ × ）

5．水的流动是保证岩溶发育的最活跃最关键的因素。 （ √ ）

6．地下水径流强烈，地下水的侵蚀性愈强，可溶岩中留下的空洞的总体积便愈大。 （ √ ）

7．断层带往往也是岩溶集中发育处，此处透水性良好，流线密集。 （ √ ）

8．在一个裸露碳酸盐岩层中，局部流动系统，岩溶最为发育。 （ √ ）

9．在区域流动系统中，地下水流动时间长，对碳酸盐溶蚀时间长，所以区域流动系统岩溶最发育。 （ × ）

10．岩溶水与孔隙水和裂隙水相比其分步更不均匀。 （ √ ）

11．我国南方地下多发育较为完整的地下河系，北方地下多为溶蚀裂隙、溶孔和少量溶洞。（√）

12．我国北方岩溶泉流量动态季节变化很大，南方流量动态比较稳定。 （ × ）

四、简答题

1．为什么硅质与泥质灰岩比纯灰岩和白云岩难溶解？

其一，硅质与泥质成分本身难溶解;

其二，泥质经常附着在岩石空隙表面，堵塞地下水通道的同时也限制了岩石与地下水的相互接触。

2．如何利用水中碳酸钙的饱和指数来判断水的侵蚀能力？

饱和指数 SIC > 0，水中碳酸钙已过饱和，有发生沉淀趋势；

SIC = 0，水中碳酸钙刚好饱和;

SIC < 0，水中碳酸钙仍未饱和，还具有侵蚀性。

3．为什么两种不同含量二氧化碳的饱和碳酸钙溶液混合后或其它离子加入可增加水的侵蚀性？

两种不同含量二氧化碳的饱和碳酸钙溶液混合或易溶盐离子的介入可以降低钙离子、碳酸根离子的活度，从而使本来饱和的碳酸钙水溶液重新具有侵蚀性。

4．地下水获得二氧化碳有哪几种形式？

(1) 大气中的二氧化碳以分子扩散的形式通过潜水面进入地下水中；

(2) 土壤中微生物分解有机质使之氧化以及植物根系呼吸作用产生的二氧化碳。

5．为什么说地下水径流条件是控制岩溶发育最活跃最关键的因素？

可溶岩、水、二氧化碳体系的能量输入通过地下水不断的入渗补给来实现。这一体系的物质输出即溶解碳酸钙的排出也必须依靠水的径流和排泄来完成。因此地下水的循环交替是保证岩溶发育的充要条件。

6．说明可溶岩溶蚀的差异性及差异溶蚀的结果？

7．裸露区碳酸盐岩层中，地下水的流动系统可以划分为几个系统? 各个系统的岩溶发育状况如何？

分为：非饱和流动系统、局部流动系统和区域流动系统。

非饱和流动系统，以垂直岩溶发育为主;

局部流动系统，以水平岩溶发育为主，水交替强烈，岩溶最发育;

区域流动系统，径流弱，岩溶发育弱。

五、论述题

1．岩溶发育的快速演化阶段，介质场与流速场发生哪些变化？

(1) 地下水流对介质的改造由化学溶蚀变为机械侵蚀与化学溶蚀共存机械侵蚀变得愈益重要。

(2) 地下出现各种规模的洞穴。

(3) 地表形成溶斗及落水洞，并以它们为中心形成各种规模的洼地，汇集降水。

(4) 随着介质导水能力迅速提高，地下水位总体下降，新的地下水面以上洞穴干枯。

(5) 通道争夺水流的竟争变得更加剧烈。

(6) 不同地下河系发出袭夺，地下河系不断归并，流域不断扩大。

2．岩溶水的特征？

(1) 空间分布极不均匀

(2) 岩溶水具各向异性;

(3) 岩溶水的运动，通常是层流和紊流共存;

(4) 局部流向和整体流向常常不一致;

(5) 岩溶水的补给，通常以垂直岩溶通道为主，排泄常以泉的形式排泄;

(6) 岩溶水水位随季节变化大。

3．试列举有利于碳酸盐岩石溶蚀的水文地球化学作用，并简述产生这些作用的水文地球化学环境？

4．我国南北方岩溶有哪些差异？造成这些差异的因素有哪些？

第十三章  地下水资源

一、名词解释

1．地下水资源；能够长期稳定地供出一定数量的地下水量。

2．补给资源量；含水系统的地下水多年平均年补给量。

3．储存资源量；含水系统地下水多年平均低水位以下的重力水体积。

4．允许开采量；利用合理的取水工程，在不会引起一切不良后果的前提下，能从含水层中取出的水量。

二、填空

1．地下水资源具有 系统性、可恢复性 及 调节性 等特征。

2．地下水资源可分为 补给资源 和 储存资源 两类。

三、判断题

1．地下水是一种可再生的资源。 （ √ ）

2．地下水与地表水相比具有空间分布广，时间分布连续的特点。 （ √ ）

3．地下水资源的系统性可以这样理解：存在于同一含水系统中的水是一个统一的整体，在含水系统的任一部分注入或排除水量，其影响均波及整个含水系统。 （ √ ）

4．地下水储存资源在供水中起调节作用。 （ √ ）

5．地下水的补给资源可作为供水水源长期持续提供的水量。 （ √ ）

四、简答题

1．简述地下水资源的系统性？

2．简述地下水资源的可调节性？

3．何为地下水补给资源? 在供水中有什么意义？

4．何为地下水储存资源? 在供水中有什么意义？

五、论述题

1．地下水资源与地表水资源相比有什么特点？

2．地下水资源的分类? 及各自在供水中的意义？

第十四章  地下水与环境

一、名词解释

1．地下水污染：在人为影响下，地下水的物理性质、化学或生物特性发出不利于人类生活或生产的变化，称为地下水污染。

2．土攘次生盐渍化：由于过量补充水分，使土壤层中地下水位升高，毛细水带达到地表，在蒸发作用下，地表土壤不断积盐逐渐变为盐渍土的现象。

3．土攘次生沼泽化：由于过量补充地下水，使其水位升至地表附近的现象。

4．地面沉降：松散沉积物区，由于大量开采地下水，使其水头降低，致使松散沉积物受压而产生的一种损失高程的地面变形现象。

5．地面塌陷：由于采矿或区域地下水位大幅下降，造成缓慢和连续的地面下沉现象。

二、填空

1．人类对地下水的不利影响通过三个方面发生：过量开发或排除地下水、过量补充地下水 以及 污染物进入地下水。

2．在干旱、半干旱平原盆地中，过量补充地下水引起地下水位  上升 会使蒸发浓缩作用 加强 ，引起土壤盐渍化及地下水 咸化 。

3．地下水污染物质主要来源于 生活污水与垃圾、工业污水与废渣 以及 农用肥料与农药 。

三、判断题

1．地下水位下降是造成土地沙化的原因之一。 （ √ ）

2．地下水位的持续下降，造成储存资源减少，地下水的调节能力变弱。 （ √ ）

3．地下水位下降是造成岩溶地面塌陷的主要原因。 （ √ ）

4．过量补充地下水，可引起土壤的次生沼泽化。 （ √ ）

5．长期利用地下水灌溉的地区，可能引起土壤盐渍化。 （ √ ）

6．废气以气体形式排入大气，对地下水不会产生污染。 （ × ）

7．废渣以固体形式堆放在地面上，对地下水不会产生污染。 （ × ）

8．当地下水位埋深较深时，利用污水进行灌溉，如果灌溉水下渗不到潜水面，那么污灌对地下水不会造成污染。 （ × ）

四、简答题

1．与地表水污染相比，地下水污染有哪些特点？

(1) 污染物质进入地下含水层及在其中运移的速度都很缓慢；

(2) 已经进入地下水的污染物质，将在含水层中长期滞留；

(3) 随着地下水流动，污染范围还将不断扩展；

(4) 已经污染的含水层自然净化，往往需要很长的时间。

2．地下水污染的主要途径有哪些？

(1) 雨水淋滤堆放在地面的垃圾与废渣中的有毒物质进入含水层；

(2) 污水排入河湖坑塘，再渗入补给含水层；

(3) 利用污水灌溉浓田；

(4) 止水不良的井孔；

(5) 废气溶解于大气降水，形成酸雨，也可补给污染地下水。

3．简述地下水污染与地下水含水系统的关系？

4．简述地下水污染与地下水流动系统的关系？

五、论述题

1．过量开采地下水引起的环境问题？

(1) 开采条件恶化，资源枯竭

(2) 破坏了原有的水文循环，如泉水干枯等;

(3) 沼泽、湿地被疏干；

(4) 造成土地砂化、植被衰退；

(5) 地面沉降；

(6) 岩溶地面塌陷；

(7) 海水入侵；

(8) 水质恶化。

2．过量补充地下水引起的环境问题？

(1) 引起土壤的次生沼泽化；

(2) 引起土壤盐渍化及地下水咸化；

(3) 孔隙水压力增大，有效应力减小，导致斜坡土石体失稳；

(4) 水库诱发地震。

3．一个完整的水文地质研究包括哪几个步骤？

(1) 收集与提取信息；

(2) 将信息加工组织成一个反应所研究系统本质的概念模型;

(3) 建立物理模型或数学模型;

(4) 利用数学模型进行仿真模拟;

(5) 经过检验后的数学模型可用来模拟系统未来的行为（预测），或者求解采取不同人为措施时系统的响应（决策模拟）。

一、名词解释：

1．水文地质学：水文地质学是研究地下水的科学。它研究与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作业下地下水水量和水质的时空变化规律，并研究如何运用这些规律去兴利除害，为人类服务。

2．地下水：地下水是赋存于地面以下岩石空隙中的水。

3．矿水：含有某些特殊组分，具有某些特殊性质，因而具有一定医疗与保健作用的地下水 。

4．自然界的水循环：自大气圈到地幔的地球各个层圈中的水相互联系、相互转化的过程。

5．水文循环：发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环。

6．地质循环：地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。

7．大循环：海洋与大陆之间的水分交换。

8．小循环：海洋或大陆内部的水分交换。

9．绝对湿度：某一地区某一时刻空气中水汽的含量。

10．相对湿度：绝对湿度和饱和水汽含量之比。

11．饱和差：某一温度下，饱和水汽含量与绝对湿度之差。

12．露点：空气中水汽达到饱和时的气温。

13．蒸发：在常温下水由液态变为气态进入大气的过程。

14．降水：当空气中水汽含量达饱和状态时，超过饱和限度的水汽便凝结，以液态或固态形式降落到地面。

14．径流：降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的水流。

15．水系：汇注于某一干流的全部河流的总体构成的一个地表径流系统。

16．水系的流域：一个水系的全部集水区域。

17．分水岭：相邻两个流域之间地形最高点的连线。

18．流量：单位时间内通过河流某一断面的水量。

19．径流总量：某一时间段内，通过河流某一断面的水量。

20．径流模数：单位流域面积上平均产生的流量。

21．径流深度：计算时段内的总径流量均匀分布于测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度。

22．径流系数：同一时段内流域面积上的径流深度与降水量的比值。

二、填空

1．水文地质学是研究 地下水 的科学。它研究 岩石圈 、 水圈 、大气圈、生物圈及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律。

2．地下水的功能主要包括：资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力、或 信息载体。

3．自然界的水循环分为 水文 循环和 地质 循环。

4．水文循环分为 大 循环和 小 循环。

5．水循环是在 太阳辐射 和 重力 作用下，以蒸发、降水和径流等方式周而复始进行的。

6．水循环是在太阳辐射和重力作用下，以 蒸发 、 降水 和 径流 等方式周而复始进行的。

7．主要气象要素有 气温、气压、湿度、蒸发、降水 。

8．在水文学中常用 流量、径流总量、径流深度、径流模数和径流系数等特征值说明地表径流。

三、判断题

1．地下水是水资源的一部分。  （ √ ）

2．海洋或大陆内部的水分交换称为大循环。  （ × ）

3．地下水中富集某些盐类与元素时，便成为有工业价值的工业矿水。 （ √ ）

4．水文循环是发生于大气水和地表水之间的水循环。 （ × ）

5．水通过不断循环转化而水质得以净化。 （ √ ）

6．水通过不断循环水量得以更新再生。 （ √ ）

7．水文循环和地质循环均是H2O分子态水的转换。 （ × ）

8．降水、蒸发与大气的物理状态密切相关。 （ √ ）

9．蒸发是指在100℃时水由液态变为气态进入大气的过程。 （ × ）

10．蒸发速度或强度与饱和差成正比。 （ √ ）

四、简答题

1．水文地质学的发展大体可划分为哪三个时期？

1856年以前的萌芽时期，1856年至本世纪中叶的奠基时期，本世纪中叶至今的发展时期。

2．水文地质学已形成了若干分支学科，属于基础性的学科分支有哪些？

水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、水文地质调查方法、区域水文地质学。

3．水文循环与地质循环的区别？

水文循环通常发生于地球浅层圈中，是H2O 分子态水的转换，通常更替较快；地质循环发生于地球浅层圈和深层圈之间，常伴有水分子的分解与合成，转换速度缓慢。

4．简述水文循环的驱动力及其基本循环过程？

水文循环的驱动力是太阳辐射和重力。

地表水、包气带水及饱水带中浅层水通过蒸发和植物蒸腾而变为水蒸气进入大气圈。水汽随风飘移，在适宜条件下形成降水。落到陆地的降水，部分汇聚于江河湖沼形成地表水，部分渗入地下，部分滞留于包气带中，其余部分渗入饱水带岩石空隙之中，成为地下水。地表水与地下水有的重新蒸发返回大气圈，有的通过地表径流和地下径流返回海洋。

5．大循环与小循环的区别？

海洋与大陆之间的水分交换为大循环。

海洋或大陆内部的水分交换为小循环。

6．水循环的作用？

一方面，水通过不断转化而水质得以净化；另方面，水通过不断循环水量得以更新再生。

五、论述题

1．  1．  影响水面蒸发的因素有哪些? 如何影响？

影响因素有：气温、气压、湿度和风速。

气温愈高，绝对湿度愈低，蒸发愈强烈，反之，蒸发愈弱。

气压是通过气压差的大小影响空气对流而影响蒸发的，气压差和风速愈大，蒸发就愈强烈，反之，蒸发愈弱

2. 自然界水循环的意义？

水通过不断循环转化使水质得以净化； 水通过不断循环水量得以更新再生；维持生命繁衍与人类社会发展；维持生态平衡。

第二章  岩石中的空隙与水分

一、名词解释

1．岩石空隙：地下岩土中的空间。

2．孔隙：松散岩石中，颗粒或颗粒集合体之间的空隙。

3．孔隙度：松散岩石中，某一体积岩石中孔隙所占的体积。

4．裂隙：各种应力作用下，岩石破裂变形产生的空隙。

5．裂隙率：裂隙体积与包括裂隙在内的岩石体积的比值。

6．岩溶率：溶穴的体积与包括溶穴在内的岩石体积的比值。

7．溶穴：可溶的沉积岩在地下水溶蚀下产生的空洞。

8．结合水：受固相表面的引力大于水分子自身重力的那部分水。

9．重力水：重力对它的影响大于固体表面对它的吸引力，因而能在自身重力作影响下运动的那部分水。

10．毛细水：受毛细力作用保持在岩石空隙中的水。

11．支持毛细水：由于毛细力的作用，水从地下水面沿孔隙上升形成一个毛细水带，此带中的毛细水下部有地下水面支持。

12．悬挂毛细水：由于上下弯液面毛细力的作用，在细土层会保留与地下水面不相联接的毛细水。

13．容水度：岩石完全饱水时所能容纳的最大的水体积与岩石总体积的比值。

14．重量含水量：松散岩石孔隙中所含水的重量与干燥岩石重量的比值。

15．体积含水量：松散岩石孔隙中所含水的体积与包括孔隙在内的岩石体积的比值。

16．饱和含水量：孔隙充分饱水时的含水量。

17．饱和差：饱和含水量与实际含水量之间的差值。

18．饱和度：实际含水量与饱和含水量之比。

19．孔角毛细水：在包气带中颗粒接点上由毛细力作用而保持的水。

20．给水度：地下水位下降一个单位深度，从地下水位延伸到地表面的单位水平面积岩石柱体，在重力作用下释出的水的体积。

21．持水度：地下水位下降一个单位深度，单位水平面积岩石柱体中反抗重力而保持于岩石空隙中的水量。

22．残留含水量：包气带充分重力释水而又未受到蒸发、蒸腾消耗时的含水量。

23．岩石的透水性：岩石允许水透过的能力。

24．有效应力：实际作用于砂层骨架上的应力。

二、填空

1．岩石空隙是地下水储存场所和运动通道。空隙的 多少、大小、形状 、连通情况和分布规律，对地下水的分步和运动具有重要影响。

2．岩石空隙可分为松散岩石中的 孔隙 、坚硬岩石中的裂隙 、和可溶岩石中的 溶穴 。

3．孔隙度的大小主要取决于 分选程度 及 颗粒排列 情况，另外颗粒形状及胶结充填情况也影响孔隙度 。

4．岩石裂隙按成因分为：成岩裂隙、构造裂隙、风化裂隙。

5．地下水按岩层的空隙类型可分为：孔隙水、裂隙水、和岩溶水。

6．毛细现象是发生在 固、液、气 三相界面上的。

7．通常以 容水度、含水量、给水度 、持水度和透水性来表征与水分的储容和运移有关的岩石性质。

8．岩性对给水度的影响主要表现为空隙的 大小 与 多少 。

9．松散岩层中，决定透水性好坏的主要因素是 孔隙 大小；只有在孔隙大小达到一定程度，孔隙度 才对岩石的透水性起作用。

三、判断题

1．松散岩石中也存在裂隙。 （ √ ）

2．坚硬岩石中也存在孔隙。 （ √ ）

3．松散岩石中颗粒的形状对孔隙度没有影响。 （ × ）

4．两种颗粒直径不同的等粒圆球状岩石，排列方式相同时，孔隙度完全相同。 （ √ ）

5．松散岩石中颗粒的分选程度对孔隙度的大小有影响。 （ √ ）

6．松散岩石中颗粒的排列情况对孔隙度的大小没影响。 （ × ）

7．松散岩石中孔隙大小取决于颗粒大小。 （ √ ）

8．松散岩石中颗粒的排列方式对孔隙大小没影响。 （ × ）

9．裂隙率是裂隙体积与不包括裂隙在内的岩石体积的比值。 （ × ）

10．结合水具有抗剪强度。 （ √ ）

11．在饱水带中也存在孔角毛细水。 （ × ）

12．在松散的砂层中，一般来说容水度在数值上与孔隙度相当。 （ √ ）

13．在连通性较好的含水层中，岩石的空隙越大，给水度越大。 （ √ ）

14．松散岩石中，当初始地下水位埋藏深度小于最大毛细上升高度时，地下水位下降后，给水度偏小。 （ √ ）

15．对于颗粒较小的松散岩石，地下水位下降速率较大时，给水度的值也大。 （ × ）

16．颗粒较小的松散岩石中，重力释水并非瞬时完成，往往滞后于水位下降，所以给水度与时间有关。 （ √ ）

17．松散岩石中孔隙度等于给水度与持水度之和。 （ √ ）

18．松散岩石中，孔隙直径愈小，连通性愈差，透水性就愈差。 （ √ ）

19．在松散岩石中，不论孔隙大小如何，孔隙度对岩石的透水性不起作用。 （ × ）

20．饱含水的砂层因孔隙水压力下降而压密，待孔隙压力恢复后，砂层仍不能恢复原状。 （ × ）

21．粘性土因孔隙水压力下降而压密，待孔隙压力恢复后，粘性土层仍不能恢复原状。 （ √ ）

22．在一定条件下，含水层的给水度可以是时间的函数，也可以是一个常数。 （ √ ）

23．在其它条件相同而只是岩性不同的两个潜水含水层中.在补给期时，给水度大,水位上升大，给水度小，水位上升小。 （ × ）

24．某一松散的饱水岩层体积含水量为30％，那么该岩层的孔隙度为0.3。 （ √ ）

四、简答题

1．  1．    简述影响孔隙大小的因素，并说明如何影响？

影响孔隙大小的因素有:颗粒大小、分选程度、和颗粒排列方式。

当分选性较好时，颗粒愈大、孔隙也愈大。当分选性较差时，由于粗大颗粒形成的孔隙被小颗粒所充填，孔隙大小取决于实际构成孔隙的细小颗粒的直经。排列方式的影响：立方体排列比四面体排列孔隙大。

2．简述影响孔隙度大小的主要因素，并说明如何影响？

影响孔隙度大小的因素有：颗粒排列情况、分选程度、颗粒形状及胶结程度。

排列方式愈规则、分选性愈好、颗粒形状愈不规则、胶结充填愈差时，孔隙度愈大；反之，排列方式愈不规则、分选性愈差、颗粒形状愈规则、胶结充填愈好时，孔隙度愈小。

3．裂隙率一般分为哪几种?  各自的定义？

裂隙率分为面裂隙率、线裂隙和体积裂隙率。

面裂隙率：单位面积岩石上裂隙所占比例。

线裂隙率：与裂隙走向垂直方向上单位长度内裂隙所占的比例。

体积裂隙率：单位体积岩石裂隙所占体积。

4．地壳岩石中水的存在形式有哪些？

地壳岩石中水的存在形式：

(1) 岩石“骨架”中的水(沸石水、结晶水、结构水)。

(2) 岩石空隙中的水(结合水、液态水、固态水、气态水)。

5．结合水、重力水和毛细水有何特点？

结合水束缚于固体表面，不能在自身重力影响下运动，水分子排列精密、密度大，具抗剪强度；重力水在自身重力下运动，不具抗剪强度；毛细水受毛细力作用存在于固、液、气三相界上。

6．影响给水度的因素有哪些，如何影响？

影响给水度的因素有岩性、初始地下水位埋深、地下水位降速。

岩性主要表现为决定空隙的大小和多少，空隙越大越多，给水度越大；反之，越小。初始地下水位埋藏深度小于最大毛细上升高度时，地下水下降后给水度偏小。地下水位下降速率大时，释水不充分，给水度偏小。

7．影响岩石透水性的因素有哪些，如何影响？

影响因素有：岩性、颗粒的分选性、孔隙度。

岩性越粗、分选性越好、孔隙度越大、透水能力越强；反之，岩性越细、分选性越差、孔隙度越小，透水能力越弱。

8．简述太砂基有效应力原理？

在松散沉积物质构成的饱水砂层中，作用在任意水平断面上的总应力Ｐ由水和骨架共同承担。及总应力Ｐ等于孔隙水压力Ｕ和有效应力Ｐ’ 之和。因此，有效应力等于总应力减去孔隙水压力，这就是有效应力原理。

9．简述地下水位变动引起的岩土压密？

地下水位下降后，孔隙水压力降低，有效应力增加，颗粒发生位移，排列更加紧密，颗粒的接触面积增加，孔隙度降低，岩土层受到压密。

五、论述题

1．岩石空隙分为哪几类，各有什么特点？

岩石空隙分为：孔隙、裂隙和溶穴。

孔隙分布于颗粒之间，连通好，分布均匀，在不同方向上孔隙通道的大小和多少都很接近；裂隙具有一定的方向性，连通性较孔隙为差，分布不均匀；溶穴孔隙大小悬殊而且分布极不均匀。

2．为什么说空隙大小和数量不同的岩石，其容纳、保持、释出及透水的能力不同？

岩石容纳、保持、释出及透水的能力与空隙的大小和多少有关。而空隙的大小和多少决定着地壳岩石中各种形式水所占的比例。空隙越大，结合水所占的比例越小，则容纳、释出及透水能力越强，持水能力越弱；反之，空隙度越小，结合水所占的比例越大，则容纳、释出及透水能力越弱，持水能力越强。所以说空隙大小和数量不同的岩石其容纳、保持、释出及透水的能力不同。

3．地下水位的埋藏深度和下降速率，对松散岩石的给水度产生什么影响？

初始地下水位埋藏深度小于最大毛细上升高度时，地下水位下降，重力水的一部分将转化为支持毛细水而保持于地下水面以上，给水度偏小；在细小颗粒层状相间分布的松散岩石，地下水位下降时，易形成悬挂毛细水不能释放出来，另外，重力释水并非瞬时完成，而往往迟后于水位下降，给水度一般偏小。

第三章  地下水的赋存

一、名词解释

1．包气带：地下水面以上称为包气带。

2．饱水带：地下水面以下为饱水带。

3．含水层：能够透过并给出相当数量水的岩层。

4．隔水层：不能透过与给出水，或者透过与给出的水量微不足道的岩层。

5．弱透水层：指那些渗透性相当差的岩层。

6．潜水：饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水。

7．潜水面：潜水的表面。

8．潜水含水层厚度：从潜水面到隔水底板的距离。

9．潜水埋藏深度：潜水面到地面的距离。

10．潜水位：潜水面上任一点的高程。

11．潜水等水位线图：潜水位相等的各点的连线构成的图件。

12．承压水：充满于两个隔水层之间的含水层中的水。

13．隔水顶板：承压含水层上部的隔水层。

14．隔水底板：承压含水层下部的隔水层。

15．承压含水层厚度：隔水顶底板之间的距离。

16．承压高度：揭穿隔水顶板的钻孔中静止水位到含水层顶面之间的距离。

17．测压水位：揭穿隔水顶板的井中静止水位的高程。

18．等水压线图：某一承压含水层测压水位相等的各点的连线构成的图件。

19．贮水系数：测压水位下降（或上升）一个单位深度，单位水平面积含水层释出（或储存）的水体积。

20．上层滞水：当包气带存在局部隔水层时，局部隔水层上积聚的具有自由水面的重力水。

二、填空

1．包气带自上而下可分为 土壤水带、中间带和毛细水带。

2．岩层按其透水性可分为 透水层和不透水层。

3．地下水的赋存特征对其水量、水质时空分布有决定意义，其中最重要的是 埋藏条件和含水介质 类型。

4．据地下水埋藏条件，可将地下水分为 包气带水、潜水和承压水。

5．按含水介质（空隙）类型，可将地下水分为 孔隙水、裂隙水和岩溶水。

6．潜水的排泄除了流入其它含水层以外，泄入大气圈与地表水圈的方式有两类，即：径流 排泄和 蒸发 排泄。

7．潜水接受的补给量大于排泄量，潜水面 上升 ，含水层厚度 增大 ，埋藏深度 变小 。

8．潜水接受的补给量小于排泄量，潜水面 下降 ，含水层厚度 变小 ，埋藏深度 变大 。

9．承压含水层获得补给时测压水位 上升 ，一方面，由于压强增大含水层中水的密度 加大 ；另一方面，由于孔隙水压力增大，有效应力 降低 ，含水层骨架发生少量回弹，空隙度 增大 。

10．承压含水层获得补给时，增加的水量通过水的密度 加大 及含水介质空隙的 增大 容纳。

11．承压含水层排泄时，减少的水量表现为含水层中水的密度 变小 及含水介质空隙 缩减 。

三、判断题

1．在包气带中，毛细水带的下部也是饱水的，故毛细饱水带的水能进入井中。 （ × ）

2．地下水位以上不含水的砂层也叫含水层。 （ × ）

3．渗透性较差的同一岩层,在涉及某些问题时被看作透水层,在涉及另一问题时被看作隔水层。 （ √）

4．当我们所研究的某些水文地质过程涉及的时间尺度相当长时，任何岩层都可视为可渗透的。 （ √ ）

5．潜水含水层的厚度与潜水位埋藏深度不随潜水面的升降而发生变化。 （ × ）

6．潜水主要接受大气降水和地表水的补给。 （ √ ）

7．潜水位是指由含水层底板到潜水面的高度。 （ × ）

8．潜水的流向是垂直等水位线由高水位到低水位。 （ √ ）

9．潜水积极参与水循环，资源易于补充恢复。 （ √ ）

10．潜水直接接受大气降水补给，不论什么条件下，潜水的水质都比较好。 （ × ）

11．当不考虑岩层压密时，承压含水层的厚度是不变的。 （ √ ）

12．测压水位是指揭穿承压含水层的钻孔中静止水位到含水层顶面之间的距离。 （ × ）

13．承压高度是指揭穿承压含水层的钻孔中静止水位的高程。 （ × ）

14．承压水由于受顶、底板的限制，故承压水的资源不易补充恢复。 （ √ ）

15．承压含水层受隔水顶板的阻挡，一般不易受污染，故承压水的水质好。 （ × ）

16．承压含水层接受其它水体的补给时，只需具备其它水体与该含水层之间有水力联系的通道即可。 （ × ）

17．水位下降时潜水含水层所释放出的水来自部分空隙的疏干。 （ √ ）

18．测压水位下降时承压含水层所释放出的水来自含水层水体积的膨胀及含水介质的压密。（√）

19．除构造封闭条件下与外界没有联系的承压含水层外，所有承压水都是由潜水转化而来。（√）

20．上层滞水属于包气带水。 （ √ ）

21．地下水在多孔介质中运动，因此可以说多孔介质就是含水层。 （ × ）

22．对含水层来说其压缩性主要表现在空隙和水的压缩上。 （ √ ）

23．潜水含水层的给水度就是贮水系数。 （ × ）

四、简答题

1．简述包气带特征？

(1)包气带一般含有结合水、毛细水、气态水、过路重力水；

(2)包气带自上而下可分为土壤水带、中间带和毛细水带；

(3)包气带水来源于大气降水的入渗、地面水渗漏和地下水通过毛细上升输入的水分，以及地下水蒸发形成的气态水。

(4)包气带水的运移受毛细力和重力的共同影响。

2．简述饱水带特征？

(1) 饱水带一般含有重力水和结合水。

(2) 饱水带的水体是连续分布的，能传递静水压力。

(3) 饱水带水在水头差的作用下可以发生连续运动。

3．潜水的水位动态一般随季节如何变化？

丰水季节或年份，潜水接受的补给量大于排泄量，潜水面上升、含水层厚度增大、水位埋深变浅。干旱季节排泄量大于补给量，潜水面下降、含水层厚度变小、水位埋深变大。

4．影响潜水面的因素有哪些，如何影响？

影响潜水面因素有：地形、水文网、含水层渗透性和厚度以及人为因素。

地形缓、含水层厚且渗透性好，则潜水面缓；反之，地形陡、含水层渗透性差且厚度小，则潜水面坡度大。水文网与地下水有直接联系时，地表水体高于地下水面时，潜水面背向地表水体倾斜，潜水面高于地表水体时潜水面向地表水体倾斜。

5．承压水等水位线图可以揭示哪些水文地质信息？

(1) 反应虚构的侧压水面的形状。

(2) 确定承压水的流向。

(3) 确定承压水的水力坡度。

(4) 定性判断含水层的厚度与渗透性的变化。

6．任一承压含水层接受其它水体的补给必须同时具备哪两个条件？

(1) 存在水头差。

(2) 有水力联系。

7．一般承压水是由什么转化而来，其转化形式有哪几种？

除了构造封闭条件下和外界没有联系的承压含水层外，所有承压水最终都是由潜水转化而来；或由补给区的潜水侧向流入，或通过弱透水层接受潜水的补给。

8．上层滞水的特点？

(1) 分布近地表。

(2) 接受大气降水补给，排泄为蒸发和向隔水底板边缘下渗。

(3) 动态变化显著。

(4) 极易受污染。

9．绘制简单水文地质剖面图，分别反映并表示地下水面、饱水带、包气带（土壤水带、中间带、毛细水带）？

10．绘制一水文地质剖面图，使之反映并表示出含水层、隔水层、潜水、承压水、上层滞水？

1—隔水层；2—透水层；3—饱水部分；4—潜水位；5—承压水测压水位；6—泉（上升泉）；

7—水井，实线表示井壁不进水；a—上层滞水；b—潜水；c—承压水

五、论述题

1．为什么说含水层与隔水层的划分是相当的？

2．潜水有哪些特征？

(1) 潜水与包气带直接相通。

(2) 潜水的补给为大气降水和地表水，排泄以泉、泄流、蒸发等。

(3) 潜水的动态受季节影响大。

(4) 潜水的水质取决于地形、岩性和气候。

(5) 潜水资源易于补充恢复。

(6) 潜水易受污染。

3．潜水等水位线图可以揭示哪些水文地质信息？

(1) 潜水面形状。

(2) 潜水流向。

(3) 潜水面坡度。

(4) 潜水面的埋藏深度，判断地表水、泉与潜水等的关系。

(5) 定性反映潜水含水层的厚度和渗透性。

4．承压水有哪些特征？

5．水量增、减时，潜水与承压水的区别？

第四章  地下水运动的基本规律

一、名词解释

1．渗流：地下水在岩石空隙中的运动。

2．渗流场：发生渗流的区域。

3．层流运动：在岩层空隙中流动时，水的质点作有秩序的、互不混杂的流动。

4．紊流运动：在岩层空隙中流动时，水的质点作无秩序地、互相混杂的流动。

5．稳定流：水在渗流场内运动，各个运动要素（水位、流速、流向）不随时间改变。

6．非稳定流：水在渗流场中运动，各个运动要素随时间变化的水流运动。

7．渗透流速：地下水通过某一过水断面的平均流速。

8．有效空隙度：重力水流动的孔隙体积与岩石体积之比。

9．水力梯度：沿渗透途径水头损失与相应渗透途径之比。

10．渗透系数：水力坡度等于1时的渗透流速。

11．流网：在渗流场的某一典型剖面或切面上由一系列流线和等水头线组成的网。

12．流线：流场中某一瞬时的一条线，线上各水质点的流向与此线相切。

13．迹线：渗流场中某一段时间内某一质点的运动轨迹。

14．层状非均质：介质场内各岩层内部为均质各项同性，但不同岩层渗透性不同。

二、填空

1．据地下水流动状态，地下水运动分为 层流 和 紊流 。

2．据地下水运动要素与时间的关系，地下水运动分为 稳定流 和 非稳定流 。

3．水力梯度为定值时，渗透系数 愈大 ，渗透流速就 愈大 。

4．渗透流速为定值时，渗透系数 愈大 ，水力梯度 愈小 。

5．渗透系数可以定量说明岩石的 渗透性能 。渗透系数愈大，岩石的透水能力 愈强 。

6．流网是由一系列 流线 与 等水头线 组成的网格。

7． 流线 是渗流场中某一瞬时的一条线，线上各水质点在此瞬时的流向均与此线相切。 迹线 是渗流场中某一时间段内某一水质点的运动轨迹。

8．在均质各向同性介质中，地下水必定沿着水头变化最大的方向，即垂直于 等水头线 的方向运动，因此，流线与等水头线构成 正交网格 。

9．流线总是由 源 指向 汇 。

10．如果规定相邻两条流线之间通过的流量相等，则流线的疏密可以反映 径流强度 ，等水头线的疏密则说明水力梯度的 大小 。

三. 判断题

1．在岩层空隙中渗流时，水作平行流动，称作层流运动。 （ × ）

2．达西定律是线性定律。 （ √ ）

3．达西定律中的过水断面是指包括砂颗粒和空隙共同占据的面积。 （ √ ）

4．地下水运动时的有效孔隙度等于给水度。 （ × ）

5．渗透流速是指水流通过岩石空隙所具有的速度。 （ × ）

6．实际流速等于渗透流速乘以有效空隙度。 （ × ）

7．水力坡度是指两点间的水头差与两点间的水平距离之比。 （ × ）

8．决定地下水流向的是水头的大小。 （ √ ）

9．符合达西定律的地下水流，其渗透速度与水力坡度呈直线关系，所以渗透系数或渗透系数的倒数是该直线的斜率。 （ √ ）

10．渗透系数可定量说明岩石的渗透性。渗透系数愈大，岩石的透水能力愈强。 （ √ ）

11．水力梯度为定值时，渗透系数愈大，渗透流速就愈大。 （ √ ）

12．渗透流速为定值时，渗透系数愈大，水力梯度愈小。 （ × ）

13．渗透系数只与岩石的空隙性质有关，与水的物理性质无关。 （ × ）

14．流网是等水头线与迹线组成的网格。 （ × ）

15．流线是渗透场中某一时间段内某一水质点的运动轨迹。 （ × ）

16．在均质各向同性介质中，流线与等水头线构成正交网格。 （ √ ）

17．在隔水边界附近，平行隔水边界为流线。 （ √ ）

18．地下水分水岭是一条流线。 （ √ ）

19．如果我们规定相邻两条流线之间通过的流量相等，则流线的疏密可以反映地下径流强度，等水头线的疏密则说明水力梯度的大小。 （ √ ）

20．在渗流场中，一般认为流线能起隔水边界作用，而等水头线能起透水边界的作用。 （ √ ）

21．两层介质的渗透系数相差越大，则其入射角和折射角也就相差越大。 （ √ ）

22．流线越靠近界面时，则说明介质的K值就越小。 （ × ）

23．当含水层中存在强渗透性透镜体时，流线将向其汇聚。 （ √ ）

24．当含水层中存在弱渗透性透镜体时，流线将绕流。 （ √ ）

四、简答题

1．叙述达西定律并说明达西定律表达式中各项物理意义？

式中：Q——渗透流量；

w——过水断面；

h——水头损失（h=H1－H2，即上下游过水段面的水头差）；

I——水力坡度；

L——渗透途径；

K——渗透系数。

2．何为渗透流速? 渗透流速与实际流速的关系如何？

水流通过整个岩石断面（包括颗粒和孔隙）的平均流速。

渗透流速等于实际流速乘以有效孔隙度。

3．有效孔隙度与孔隙度、给水度有何关系？

(1) 有效孔隙度小于孔隙度。

(2) 由于重力释水时孔隙中还保持结合水和孔角毛细水乃至悬挂毛细水，所以有效孔隙度大于给水度。

(3) 对于孔隙大的岩石三者近似相等。

4．影响渗透系数大小的因素有哪些？ 如何影响？

影响渗透系数的因素：岩石的孔隙性和水的物理性质。

岩石孔隙越大、连通性越好、孔隙度越高渗透系数越大；水的粘滞性越小、渗透系数越大。

5．简述汇制流网图的一般步骤？

(1) 根据边界条件绘制容易确定的等水头线和流线。

(2) 流线总是由源指向汇。

(3) 根据流线和等水头线正交在已知流线和等水头线间插入其它部分。

6．流网图一般能够反映什么信息？

7．在层状非均质中，流线与岩层界线以一定角度斜交时，发生折射，试写出折射定律，并说明各项的物理意义 ？

8．叙述粘性土渗透流速（V）与水力梯度（I）主要存在的三种关系？

(1) V-I关系为通过原点的直线，服从达西定律;

(2) V-I曲线不通过原点，水力梯度小于某一值I0时无渗透；大于I0时,起初

为一向I轴凸出的曲线，然后转为直线;

(3) V-I曲线通过原点，I小时曲线向I轴凸出，I大时为直线。

五、论述题

1．叙述流网的画法，以及利用流网图可解决的问题?

2．为什么含水层中存在强渗透性透镜体时，流线将向其汇聚；存在弱透水性透镜体时，流线将绕流 ?

3．在等厚的承压含水层中，实际过水断面面积为400m2的流量为10000m3/d，含水层的孔隙度为0.25，试求含水层的实际速度和渗透速度。

4．一底板水平的含水层，观测孔A、B、C彼此相距1000m，A位于B的正南方,C则在AB线的东面。A、B、C的地面高程分别是95m、110m和135m，A中水位埋深为5m，B中和C中的水位埋深分别是30m和35m，试确定通过三角形ABC的地下水流的方向，并计算其水力梯度。

5．有三个地层，每个25m厚，互相叠置，如果在这个层组中设置一个不变流速的垂向水流场，使其顶部h=120m，底部h=100m，试计算内部两个边界处的h值（设顶部地层的渗透系数为0.0001m/d，中部地层为0.0005m/d，底部地层为0.001m/d）。

6．考虑一个饱和、均质、各向同性、长方形、垂向剖面ABC。其上部边界为AB，底部边界为DC，左侧边界为AD，右侧边界为BC，使DC的距离为AD的两倍。BC和DC是不透水的。AB是一个不变水头边界，h=100m。AD被分为两个相等的长度，其上半部分为不透水，下半部分是不变水头边界，h=40m。试示意汇出流网图。

7．已知一等厚、均质、各向同性的承压含水层，其渗透系数为15 m/d，孔隙度为0.2，沿着水流方向的两观测孔A、B间距L=1200m，其水位标高分别为Ha=5.4m，Hb=3m。试求地下水的渗透速度和实际速度。

8．已知一等厚、均质、各向同性的承压含水层，其渗透系数为20 m/d，A、B两断面间距为5000m，两断面处的承压水头分别为130.2m和125.2m。试计算两断面间的水力梯度和单宽流量。

依然记得一年前的今天，南京还在充满暖意的阳光下，原本想刻意的去冲淡生日的氛围，不想，舍友却在晚上买来了一个蛋糕，着实感动了一把。还好，今年就这么平平淡淡的走了过来。

又过了一年，也经历过些大起大落，但时间总是能平静一颗浮躁的心，以至于现在，我已经能静下心来对一本散文，或是面对着显示屏上的文本框码字。

一年前，一不小心从奔二的队伍里被踢进了奔三的队伍，只是觉得渐渐地，随着年龄的增大就会看淡很多的东西，然后才有足够的经历去专注于某个东西，反而牵挂越多，越找不到自己的位置。

好在，这一年里，不少人都给了我最诚挚的建议。辅导员说，要活在当下，不要会在过去和未来；某小屁孩说，活着的意义就是实现自身的价值，有所存在；上形势与政策的某个老师说，有信仰的灵魂才是完整的。

感谢给我发短信和打电话的童鞋，以及南京新百的短信，大众点评网与postcrossing的邮件，还有那瓶白葡萄酒，你懂的，愿我爱的每个人幸福。

清空了感觉，才好面对新的一年。是的，我2了一年了，并且将2那么一些年。

flash从出生到现在经历了16年的时光，从Future Wave公司到Macromedia公司，最后到Adobe公司，一路光辉，2004年由Macromedia推出的Macromedia Flash MX 200增加了对移动设备支持，但是耗电量一直是flash最大的诟病，用户体验直线下降。2008年，当HTML5的第一份草案公布后，就一直被媒体嚷嚷着flash离死亡不远了。

当年乔老爷子虽然是以flash太耗电为由把flash关在了apple手持设备的门外，但大家都知道，flash最为一个app平台将会对apple自家的app store构成最大的威胁，乔老爷子本来就是一个控制欲极其强烈的暴君，以apple的理念以其让这种威胁存在，还不如直接将后路断了，让他连可能性都没有。当然，抛弃诟病的flash选择行业的新标准——HTML5是一个正确的选择，就现在而言，HTML5+CSS3+Javascript完全能够取代flash，面对日益发展的网络，flash的短太多长又不够，扬长避短已经不再实用，好在adobe也着手于停止都flash的支持。

每个人都知道flash灭亡只是个时间问题，就像同样是诟病缠身的IE6一样被摒弃。但有一点不容忽视，正如IE6一样，微软完全放弃IE6也有些年份了，可在我朝却奇葩般活在现在，而且用户量惊人，flash在这个神奇的国度里什么时候才会灭亡，估计连上帝也不知道了。

小学一年级开始，语文课成为了我最喜欢也是最怕的课程，喜欢是因为语文课一直以来都是我能够胡思乱想的御用课，放松大脑，思维发散，多好的一节课啊。最怕也是语文课，因为语文课的考试一直比较让人头疼，对于一个从小就没有文科思维的人来说，背书就是最大的挑战之一，以至于但凡小学语文考试都祈祷不要有听写，每次听写会写的字还没有不会写的字多，再者，偏远山区的小县城的语文老师没几个普通话能说是标准的，或者说云南人的普通话里有着云南人特有的语音，以至于现在在河海的大路上走着一听到那些熟悉的云南腔的普通话就能立刻辨认出老乡来。另一个挑战就是理解上的，总觉得我们的素质教育总喜欢去发明创造似的去给别人的文章增添些原作者本来没有的情感在里头，例如，看到了蓝色就说明作者很忧郁，阳光照了进来就说明希望。最后，也是最怕的，就是语言表述题，换言之就是作文。低年级的时候是看图写话，起初只是将图上的内容表述出来就OK了，再过了一年，老师开始要求表述得有个前后关系或者说是得有个顺序，再过了一年，老师说得往里面加进情感去，而且字数也有了要求。从那时起，老师考试要求写周记，似乎全中国的孩子们都经历过写周记的那个岁月吧，刚开始还有内容可写，可一段时间过后，能满足老师要求的有意义的事情在我们生活中绝迹了，然后就开始了全中国小学生奇迹般相似的生活经历：生病爸妈陪的故事几乎是每月都有那么一次；每周都要买件文具，而且都是最最喜欢的；家务天天干；老奶奶天天扶；咱父母天天都要来学校送伞……老姐说，当年都不知道在作文里买了多少块橡皮了。再往后一年，迎来了命题&半命题作文的春天，每个中国的学生都有“我最敬佩的一个人”，“一件有意义的事”等等。那时候开始出现了随堂作文这种东西，每当随堂作文课，我永远都是留在教室里的那最后几个，虽然小学的作文题目永远都是那么几个“最”的命题，可对于我这样一个老是的学生来说，严格按照老师“写作文要实事求是”的原则，担忧老师的审美疲劳却又在创新方面极度缺乏，直接导致了作文这东西从小学开始就在我幼小的心灵里留下了那么一个阴影。

到了初中，作文字数又翻了一番，从小学毕业要求的400字作文增长到了600字，原本小学时候，好不容易东拼西凑好歹凑齐了那400多个字，面对那600字有那么一点迷茫了，好在初中的第一个语文老师鼓励和帮助我们去创新，依然记得初中的第一篇作文，以“爱”为话题写一篇不少于600字的作文，文体不限。鬼使神差的，我写了一只生活在天堂的兔子，来人间感受不同的爱，最终领悟不同的爱的真谛。一个童话式的小品文，在当时一个创新极度缺乏&字数凑不够的年代里，拿到了不错的成绩，在薛淑琼老师的鼓励下，我也开始了有意义的作文胡编乱造年代，才发现小学时候我是那么的弱爆了，用老爸的话来说写作文就是带情感的，不脱离实际的胡编乱造，突然领悟过来的我从作文的苦海里终于跳了出来，并领悟出了又一套新的作文方法，“所谓记叙文，就是用各种华丽的辞藻去记叙一件平凡了再不能平凡的小事，然后再倾入题目要求有的情感，再时不时的扯下主题，高分不敢保证，当及格式肯定的了”。于是，暗自得意的信奉者这套独创的记叙文秘籍，初中作文不再愁了，似乎有那么一点不怕作文了。当然，初中的作文体裁都是以记叙文为主，散文和议论文还只是起步阶段，老师也向我们传达着一个思想，考试时候尽量写记叙文，用最熟悉的体裁才是王道。

到了高中，作文字数从600字又涨到了800字，散文和议论文成了最主要的作文体裁，一篇构思的很完美的散文总能被我构造得形散文也散，对于一个本来就不爱看书的孩子来说，写议论文的论据少之又少，几乎每三篇议论文里就有一个论据是相同的。好在看了不少郭四娘的散文，对于忧伤类的场景描写还能借鉴，不爽就来个45度角仰望天空。高中的三年里，由散文扩及开来，逐步习惯了一种被我们称作博客体的文章形式，所谓博客体就是运用华丽的辞藻去描述心情之类的文字，而我们的高考作文要的还是中规中矩的三大文体，在各种高三的训练中，我们似乎已成为了一种机械式的作文题分析思考，就像程序一样，读到作文题后，判断写什么文体比较容易，然后就是开始搜肠刮肚的回想脑子里有那么一点印象的素材，然后经过各种演义加工，终于不在偏题的范围之内。

熬过了高考后大学时光里，再也不用去写高考式的作文，却突然的发现，什么文体都不会写了，取代之的是大学里最常用的粘贴复制。每每一门思想教育类课程实践要求写篇文体不限的文章时，面对自己复制粘贴后的四不像轻蔑的一笑，反正不限文体。

小学，初中，高中，大学。一路走来，文章写了不少于上千篇了吧，可到头来才发现，想要写一篇自己满意的文章已经不大可能，看到那些优秀的高考作文后总想也炮制一篇，可话到键盘边却不知道要怎么去表现了，只好作罢。

似乎作文，已经成为了我最大伤。