2016专门水文地质学小结

一名词解释矿泉水：P107泉水中的某些特殊矿物盐类，微量元素或某些气体含量达到某一标准或具一定温度时，使泉水具有特殊的用途时，称其为矿泉水。矿坑涌水量:指矿山开拓与开采过程中，单位时间内涌入矿坑（包括井，巷和开采系统）的水量，它是确定矿床水文地质条件复杂程度的重要指标之一。地热梯度：在地壳增温带上，每垂直深入地下100m或1km的地温增加值G。在增温带，深度每增加100m，所增高的温度值。单位为oC/100m。凡在某一未来时间内能被经济而合理地取出来的那部分地下热能，称之为地热资源.地下水系统：P14由边界围限的、具有统一水力联系的含水地质体，是地下水资源评价的基本单位，包括地下水含水系统和地下水流动系统。允许开采量;指在满足一定限制条件(约束)下，能够而且允许从地下水系统中取出的最大水量的多年均值，即允许开采量.地下水资源：具有使用价值的地下水种类的总称。地下水资源评价:对地下水资源的质量数量的时空分布特征和开发利用条件作出科学的全面的分析和估计，称为地下水资源评价地热：（广义）地球内部的热；（狭义）大地热流，地球表面的单位面积上，单位时间内，向大气释放的热。二简答题1.天然饮用矿泉水的分类与命名：1、按特殊组份：碳酸矿泉水（游离CO2含量大于250mg/L）；硅酸矿泉水（偏硅酸含量大于25mg/L）；溴矿泉水（溴含量大于1.0mg/L）；锶矿泉水（锶含量为0.2～5mg/L）；锌矿泉水（锌含量为0.2～5mg/L）；锂矿泉水（锂含量为0.2～5mg/L）；碘矿泉水（碘含量为0.2～5mg/L）；硒矿泉水（硒含量为0.01～0.05mg/L）；2、按水的pH值按水的pH值，可将矿泉水分为三类，即酸性水：pH＜６；中性水：pH=6-7.5；碱性水：pH7.5。3、按水的矿化度按矿化度可分为两类，即盐矿泉水（矿化度大于1000mg/L）；淡矿泉水（矿化度≦1000mg/L）。2.地下水资源评价原则（可持续利用原则，三水相互转化，统一评价原则，以丰补欠合理调控原则）1、在水质评价的基础上进行水量评价2、按地下水系统进行评价3、“三水”联系，互相转化，统一评价的原则。4、根据“以丰补欠，调节平衡”的原则进行评价5、考虑人类活动增加或减少的补给量及排供结合的原则6、安全开采，防止产生环境地质等不良后果的原则3.地下水环境影响评价的基本任务:进行地下水环境现状评价，预测和评价建设项目实施过程中对地下水环境可能造成的直接影响和间接危害（包括地下水污染，地下水流场和地下水位变化），并针对这种影响和危害提出相应的防治对策，预防与控制地下水环境恶化，保护地下水资源，为建设项目选址决策、工程设计和环境管理提供科学依据。4.地下水环境影响评价工作分级Ⅰ类和Ⅱ类建设项目，分别根据其对地下水环境影响的类型、建设项目所处区域的环境特征及其环境影响程度划顶评价工作等级；Ⅲ类建设项目应根据建设项目所具有的Ⅰ类和Ⅱ类特征分别进行地下水环境影响评价工作等级划分，并按所划定的最高工作等级开展评价工作。根据不同类型建设项目对地下水环境影响程度及范围大小不同，将地下水环境影响评价分为一、二、三级。5.供水水质评价/生活饮用水水质评价：首先要按照规定进行取样、检测分析，分析项目应不少于生活饮用水水质标准中所列项目；其次要对分析结果和采用的分析方法进行全面的复查；然后按照《生活饮用水卫生标准》规定的指标逐项进行对比评价。只有全部项目符合标准要求时，才能作为生活饮用水。我国《生活饮用水卫生标准》中的水质指标项目类别分为细菌学指标、毒理学指标、感官性状指标、一般化学指标和放射性指标。6.广义的地下水环境质量评价——对地下水环境的结构、状态、质量、功能的现状进行分析，对可能发生的变化进行预测，对其与人类、社会、经济发展活动的协调性进行定性或定量的评估等。此类评价难度较大，花费时间较长。到目前为止尚无统一的技术导则和规范可循。狭义的地下水环境质量评价——以水质为核心问题，除了进行一般性的水质现状评价外还应对以水质为核心的地下水环境质量做出回顾评价、影响评价，阐明地下水是否受到污染、污染的程度如何，污染区的分布状况及造成污染的原因及可能的发展趋势。7地下水允许开采量的分级标准及其适用条件分级标准：A级主要作为调节开采制度、科学管理及改造扩建水源地的依据；B级作为建设水源地，进行技术设计和施工设计的依据；C级可为供水选择水源地提供初步设计依据；D级和E级为建设项目的总体设计或为经济发展规划提供水源的依据。适用条件：A级：①具有为解决开采水源地具体课题所进行的专门研究和试验成果；②根据开采的动态资料进一步完善地下水数学模型，并逐步建立地下水管理模型；③掌握三年以上水源地连续地开采动态资料，并对地下水允许开采量进行系统的多年的均衡计算和评价；④提出水源地改造、扩建及保护地下水资源以及环境的具体措施。B级：①查明拟建水源地的水文地质条件与供水有关的环境水文地质问题，提出开采地下水必需的有关含水层的资料和数据；②根据一个水文年以上的地下水动态资料和互阻抽水试验或试验性开采抽水试验所计算出的水文地质参数，论证水文地质条件，掌握含水层的补给条件及供水能力；③建立或完善数学模型，结合具体的开采方案，计算和评价补给量，确定允许开采量；④预测开采条件下地下水的水位、水量、水质和环境地质各方面可能发生的变化；⑤提出保护和改善地下水水量和水质的措施。C级：①基本查明含水层（带）的空间分布及水文地质特征；②初步掌握地下水补径排条件及其动态规律；③有据有观测孔的抽水试验或枯水期的地下水动态资料所确定的有代表性的水文地质参数；④结合开采方案初步计算允许开采量，提出合理的采用值；⑤初步论证补给量，提出拟建水源地的可靠性评价。D级：①初步查明含水层（带）的空间分布及水文地质特征；②初步圈定可能富水地段；③概略评价地下水资源，估算地下水允许开采量。E级：①据现有地下水资料，结合路线踏勘，概略了解区域水文地质条件；②推测圈定的可能富水地段；③粗略评价地下水资源，估算允许开采量。常见补给增量：（答案见课本10页）1.来自地表水的增量2.来自降水入渗的补给增量3.来自相邻含水层越流的补给增量4.增加的侧向流入补给量，5.人工增加的补给量补偿疏干法的原理、适用条件与评价步骤补偿疏干法的原理：进行地下水评价时，应利用雨季补给充足的特点，充分利用储存量的调节作用维持开采，在旱季腾出储水空间，等雨季或丰水年得到全部补偿，这样可以大大增加地下水补给量，因而扩大了地下水的开采价值适用条件1.是可借用的储存量必须满足旱季开采；2.是雨季的补给量除了满足当时开采外，多余的补给量能把旱季借用的储存量全部补偿回来。3.是要注意计算区流域内水资源总量的合理优化配置评价步骤：1.计算旱季的开采量2.计算雨季补给量3.评价允许开采量地下水供水水源地的选择依据*1、水源地应尽可能选在含水层透水性好、厚度大、层数多、分布较广地段上：2、为增加开采补给量，保证水源地的长期均衡开采，水源地应尽可能选择在能最大限度拦截区域地下径流的地段或接近补给水源、能充分夺取各种补给量的地段：3、应尽量远离原有的取水或排水点，减少互相干扰，避免新旧水源之间、工业和农业用水之间、供水和矿山排水之间产生矛盾；4、水源地应选在不易引起地面沉降、塌陷、地裂、滑坡等有害地质作用的地段上。5、选择在不易引起水质污染或恶化的地段上6、从经济、安全和扩建前景方面加以考虑。取水建筑物类型及适用条件*1.垂直系统各种类型筒井、管井(机井)、管筒井、大口井等。2.水平系统主要有坎儿井和截潜流工程辐射井等。3.联合系统主要为垂直与水平系统相结合的型式，其中也包括几种建筑物的组合使用。如各种形式的水井与池塘、地下水库等的组合。4.引泉系统根据泉水出露特点，予以收集、调节与保护等的引取泉水的建筑物。这种系统多用于供水和医疗。•综合题1.下图为典型的华北地区石炭-二叠系煤田地质剖面示意图，分布有湖泊和季节性河流，且有A、B、C、D、E五处矿床开采点，试分析以下几个问题：1—片麻岩；2—砂岩；3—砂页岩；4—灰岩；5—煤层；6—粘土层；7—黄土；8—砂砾石层；9—地表水位；10—巷道；11—隔、阻水断裂带。（此大题答案仅为个人理解，请酌量采撷）（一）分析矿床充水条件（10分）分析图中A、B、C、D、E五处矿床充水条件、充水强度及涌水量动态特征。（二）地下水资源开发利用条件分析（10分）如果在上述地区选择供水水源地，在什么位置最好，请说明依据?请根据水源地选择位置分析在天然与开采条件下的地下水资源组成。分析地下水资源开发会对区域水资源产生哪些方面的影响。（三）在地下水的开采过程中，如何防止矿床中的突水、涌水事故？（10分）答：（一）分析矿床充水条件：（二）地下水资源开发利用条件分析：答：C区作为供水水源地最好，C区处于地表水体下，且基岩充水含水层直接出露在水体下，可常年得到的补给；该区还能最大限度拦截区域地下径流且接近补充水条件充水强度涌水量特征A充水水源主要为降水，充水通道主要为构造断裂带充水性弱的矿井处于缺乏补给的山前地区，得到的补给少，涌水量较小，开采初期水量较大，但衰减快，易疏干。B充水水源主要为降水和地下水，充水通道主要为构造断裂带、岩溶塌陷与“天窗”充水性强的矿井分布在平原地区，基岩充水含水层与上覆砂砾层直接接触而得到的补给，矿井涌水量较大且较稳定，较不易疏干。C充水水源主要为地表水、地下水；充水通道主要为构造断裂带、岩溶塌陷、隔水底板与突水通道封闭不良充水性极强的矿井处于水体下，煤层与基岩充水含水层直接出露在水体下，可常年得到的补给，易造成大且稳定的突水，极易淹井且难于恢复。开采中要留足够的安全煤岩柱，还要严格加强顶板管理制度，避免导致地表水突入矿井。D充水水源主要为降水，充水通道主要为构造断裂带、岩溶塌陷充水性弱的矿井基岩充水含水层直接出露地表，仅接受大气降水渗入补给，矿井涌水量一般较小，动态随季节变化，易于疏干。E充水水源主要为降水、地表水，充水通道主要为构造断裂带、采空区上方冒裂带充水性中等的矿井分布在季节性河流以下，河水流量呈季节变化，矿井水接受河流补给，也呈季节性变化。涌水量中~小，少数矿区可在丰水季节造成突水，应远离河处开采，且留足煤岩柱，河下应在旱季开采。给水源、能充分夺取各种补给量；该区不易引起地面沉降、塌陷、地裂、滑坡等有害地质作用。C区天然条件下的地下水资源组成：补给量=排泄量+储存量；C区开采条件下的地下水资源组成：开采量=增加的补给量+减少的天然排泄量+地下水位下降所提供的储存量地下水资源开发会对区域水资源产生的影响：地面沉降、岩溶地面塌陷、水库诱发地震、可用水量减少、水质恶化、土地沙漠化与盐碱化等。（三）在地下水的开采过程中，如何防止矿床中的突水、涌水事故？答：一、地表防水：（一）合理选择井筒位置；（二）河流改道若矿区内河流通过并严重影响生产时，可考虑该方法（三）铺设人工河床在河流不能改道时，可在漏水地段利用水泥等材料铺设不透水人工河床，或局部填塞裂隙以制止河水漏失（四）堵塞通道对地表的裂隙、洞穴以及陷坑等漏水地段，用粘土填堵。（五）修筑排（截）水沟。