工程地质与水文地质学

第一篇：工程地质与水文地质学

工程地质与水文地质试题

河北农业大学2011级函授试题

工程地质与水文地质

专业姓名成绩

一、名词解释：(每题4分，共5题，20分) 1.洪积物

2.承压水

3.构造地震

4.抗剪强度

5.地下水：

二、简答(每题10分，共4题，40分)

1.沉积岩是怎样形成的?它的组成物质和结构、构造特征有哪些?

2.什么叫褶皱构造?褶皱构造有哪些基本要素?

3.坝址选择与河谷地貌的关系是什么?

4.水利工程地质的主要任务有哪些?

三.论述题(40分)

试述一下地震的震级和烈度有何不同?工程建设中常用的地震烈度是什么?其与基本烈度的关系如何?

第二篇：工程地质与水文

“工程地质与水文”教学大纲

课程编号：XXXX

学时数：32

学分数：2

适用专业：工程地质与水文

先修课程：桥梁工程

考核方式：考查

一、课程的性质和任务

性质：《工程地质与水文地质》课程为城镇规划专业的专业基础课之一，属于必修课。任务：本课程的教学目的在于，使学生了解工程建设中可能遇到的不良地质现象和问题，以及这些地质现象对工程设计、施工及日后运营的影响与危害性，并且能够正确分析与有效处理这些不良地质现象;能够了解如何合理利用自然工程水文地质条件进行工程设计与施工;掌握工程地质勘察的内容、要求及方式等，能够了解正确布置察勘任务、顺利阅读工程地质勘察报告(包括有关图表)，并且能够了解合理利用勘察成果资料进行工程设计与解决工程中的地质问题。

二、教学内容与要求

理论教学(学时：32)

第一篇：地质学基本(16学时)

了解地质学的发展;

掌握各种地质活动

第一章 地质学基础

第二章 岩石

第三章 地质构造

第四章 自然地质作用

第二篇：水文地质学(16学时)

了解水文地质的发展与形成;

掌握水对地质的影响

第五章 地下水概论

第六章 地下水运动与动态

第七章 不同含水介质中的地下水

第八章 地下水资源评价

第九章 岩体结构的工程地质研究

第十章 坝的工程地质研究

第十一章 边坡的工程地质研究

第十二章 渠道的工程地质研究

第十三章 地下洞室的工程地质研究

第十四章 水库的工程地质研究

第十五章 环境地质问题

第十六章 工程地质及水文地质勘察

三、教材和参考资料

1.教材：

《工程地质及水文地质》，陈南祥主编，水利水电出版社

2.参考资料：

[1]《工程地质及水文地质》，左建主编，水利水电出版社

执笔人 ：阳霞

教研室主任签字：

系主任签字：

年月日

第三篇： 工程地质与水文地质复习材料

工程地质学：是调查、研究、解决与人类工程建筑活动有关的地质问题的科学。

工程地质条件：是指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合。这些因素包括： 包括地形地貌、地质构造、地层岩性、水文地质条件、物理地质现象和天然建筑材料。 工程地质问题：一是自然环境地质因素对工程活动的制约和影响而产生的问题。二是由工程活动而引起环境地质条件的变化。从而形成的不利于工程建设的新的地质问题。 地球的构造: 地球的层圈构造

固体地球内部由地壳、地幔、地核组成。

图 地球层圈构造图 地质作用的类型

A. 内力地质作用a.构造运动b.岩浆作用c.变质作用d.地震

B. 外力地质作用a.风化作用b. 剥蚀作用c. 搬运作用d. 沉积作用e. 固结成岩作用 C. 工程地质作用

矿物是指在各种地质作用中所形成的天然单质元素或化合物。

造岩矿物：已发现的矿物有3000多种，但组成岩石的主要矿物仅30余种，这些组成岩石的主要矿物称为造岩矿物。

岩石：由一种矿物或多种矿物或岩屑组成的自然集合体。 岩浆岩的成因与产状

岩浆岩：岩浆侵入地壳上部或喷出地表凝固而成的岩石。

岩浆：位于地壳深部和地幔中，以硅酸盐为主和一部分金属硫化物、氧化物、水蒸气及其他挥发性物质组成的高温高压熔融体。 侵入岩：岩浆通过地壳运动沿地壳薄弱地带上升冷凝，侵入到上部岩层中形成的岩浆岩称为侵入岩。

喷出岩：岩浆沿着一定通道喷出地表形成的岩石称为喷出岩。

岩浆岩的结构：指岩浆岩中矿物结晶的程度，晶粒大小，以及他们彼此间相互组合关系。 岩浆岩的构造 ：是指岩石中的矿物在空间的排列、配置和充填方式所形成的特征。 常见的构造有：1.块状构造2.气孔构造3杏仁构造4.流纹构造 按SiO2 的含量:分成超基性岩、基性岩、中性岩及酸性岩; 根据岩浆冷凝环境:分成：喷出岩、侵入岩(深成岩、浅成岩)

沉积岩：在地壳表层常温常压条件，由风化产物、有机物和某些火山作用产生的物质，经搬运、沉积和固结成岩等一系列地质作用而形成的岩石。

沉积岩的形成过程:1. 风化阶段(物理风化. 化学风化. 生物风化)2. 搬运阶段3. 沉积阶段4. 硬结成岩阶段. 变质岩的概念：由变质作用形成的新岩称为变质岩。

变质作用：地壳中原已形成的岩石，在受到高温、高压和新的化学成分加入作用下，使原来岩石的成分、结构和构造发生一系列变化，这种改变岩石的作用称为变质作用。 变质作用的因素：高温、高压、新的化学成分加入

变质作用的类型:接触变质作用.区域变质作用.动力变质作用

地层：一定地质时期内先后形成的具有一定的层位的层状和非层状岩石的总称。 相对年代的确定: 1.地层层位法2.古生物化石法3.岩层接触关系法(整合接触.假整合接触. 不整合接触. 侵入体的沉积接触. 侵入接触)4. 岩性对比法

构造运动: 由地球内力地质作用引起的地壳变化。是一种机械运动。按运动方向可分为：水平运动也称为造山运动;垂直运动也称为造陆运动。

地质构造:组成地壳的岩层或岩体在地应力的长期作用下，发生变形、变位，形成各种构造运动的形迹，称为地质构造。常见的地质构造有褶皱、断层和节理。断层和节理又统称断裂构造。

产状要素: 走向、倾向和倾角

褶皱构造：是岩层在构造运动中受力形成的连续弯曲变形。 褶皱有两种基本类型：背斜和向斜。

褶皱成因: 水平侧压力作用下的岩层褶皱. 垂直力作用下的岩层褶皱. 力偶作用形成的褶皱

断裂构造:地壳中岩层或岩体受力达到破裂强度发生断裂变形而形成的构造。 节理也叫裂隙，是岩体中岩块沿破裂面没有显著位移的断裂构造。

断层：岩层受力发生破裂，破裂面两侧岩块发生明显的位移，这种断裂构造称断层。 断层两盘相对运动分类: 1.正断层2.逆断层3.平移断层

断层的野外识别标志: 1.地貌标志(1)断层崖通常是挽近活动断层面形成的陡崖。正断层相对容易形成，发育于盆地、平原与山地(脉)之间(2)断层三角面通常是活动断层面形成的陡崖受与崖面垂直方向的水流侵蚀切割、形成的沿断层走向分布的一系列三角形陡崖。也发育于盆地、平原与山地(脉)接合部(3)错断的山脊通常是平移活动断层相对平移错动，造成某一方向的山脊发生突然的、有规律的错断(4)横切山岭走向的平原与山地的接触带(5)串珠状湖泊-洼地(6)带状分布的泉水(7)错断的水系、河流2地质标志(1)错断线状、面状地质体(2)断层面(带)的构造特征(擦痕和阶步. 牵引现象. 伴生节理 . 构造透镜体. 断层岩. 断层泥)(3)地层重复和缺失(4)线状岩浆活动与矿化作用(5)岩相和地层厚度的突变

活断层：是现今仍在活动或者近期有过活动，不久的将来还可能活动的断层。 按活动性质分：1蠕变型活断层2突发型活断层 地震:接近地球表面的岩层中弹性波传播所引起的震动称为地震。 构造地震：它产生于板块边缘和板块内部的活动构造带，地壳和上地幔岩石在地球内力作用下，产生构造变形积蓄应变能，一旦达到岩体强度极限，就会发生突然的剪切破裂或沿已有破裂面产生突然错动，积蓄的应变能就会以弹性波的形式突然释放使地壳震动而发生地震。 水库地震：水库蓄水后，使库坝区及其临近地区地震活动明显增加的现象。

水库地震的特征: (1)高坝水库发震机率高：坝高越高、库容越大，发震机率越高(2)水库地震与库水位升降有关，无明显规律性(3)震中密集于库坝区附近(4)震源浅，震级低，烈度高(5)前震多，余震长。

风化：岩石经受水、气、热及生物等因素作用，使岩石逐渐破碎、疏松或矿物成分发生变化的现象称为风化。

风化作用：引起这种变化的作用称为风化作用。

影响风化作用的因素：1.气候因素2.地形因素3.地质因素 岩石风化的防治: 1.挖除法2.抹面法3.胶结灌浆法4.排水法

河流的侵蚀作用分类:1. 按照侵蚀方式分：机械侵蚀，化学溶蚀2.按照侵蚀方向分：下蚀作用，侧向侵蚀作用。 水流的搬运作用

搬运形式：机械搬运(碎屑物)、化学搬运(溶于水中的各种化合物) 碎屑物的搬运形式：推移质，悬移质(根据流速变化相互转化) 河流的沉积作用: 山口沉积作用. 谷底沉积作用. 河口沉积作用. 阶地：在河谷发育过程中，由于地壳上升或气候变化等因素的影响，使河流下切，河床不断加深，原先的河床或河漫滩相对抬升，高出一般洪水位，形成顺河谷呈带状分布的平台，这种地貌形态称为阶地。

阶地类型：侵蚀阶地. 基座阶地. 堆积阶地(上迭阶地. 内迭阶地) 岩溶作用：凡是以地下水为主、地表水为辅，以化学过程为主、机械过程为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用都叫岩溶作用。这种作用所造成的地表形态和地下形态叫岩溶地貌。 岩溶：岩溶作用及其所产生的水文现象和地貌现象统称岩溶。 岩溶发育的必要条件

最小，但分布最广)碳酸盐类岩石(溶解度 (1)可可溶性的岩石)硫酸盐类岩石(石膏等氯化盐类岩石(盐石等)育透水性愈好，岩溶愈发裂隙是否发育(2)岩层的透水性 透水性决定于孔隙是否发育风化程度如何CO2含量(主要是侵蚀性CO2)溶解力取决于水中的(3)水的溶解能力 CO2含量越高，溶解力越强CO2水中CO的来源雨水溶解空气中的2生物化学作用指水的循环交替 (4)水的运动状态溶越发育交替循环条件越好，岩岩溶形态的垂直分带

水位以上位置：地表以下、最高 (1)岩溶垂直发育带水流特征：垂直运动岩溶特点：岩溶连通性差和最低水位之间位置：地下水最高水位(2)岩溶水平、垂直交替发育带水流特征：水平、垂直两向流(分期

岩溶特点：岩溶连通性较好下，下限为地方性侵蚀基准面位置：最低地下水位以 (3)岩溶水平发育带主水流特征：水平方向为岩溶特点：发育大量岩溶、暗河、地下湖泊位置：水平岩溶带以下(4)岩溶深部循环带蚀面的控制，在构造控制下向更远更低的排泄区流动水流特征：不受基准侵岩溶特点：岩溶主要为溶隙和溶孔

图 岩溶垂直分带示意图

1—上层滞水;2—地下最高水位线;3—地下水最低水位线;4—地下水流向;5—分带编号

地下水：埋藏在地表以下岩层或土层空隙中的各种状态的水。

根据岩石空隙的成因不同分为：孔隙、裂隙和溶隙。 上层滞水、潜水、承压水

上层滞水：包气带中局部隔水层之上的重力水称上层滞水。上层滞水埋藏接近地表，接受大气降水的补给，补给区与分布区一致，以蒸发的形式或向隔水底板边缘排泄。 潜水：埋藏在地面以下第一个稳定隔水层之上具有自由水面的重力水叫潜水(潜水等水位线图有以下用途：1.确定潜水流方向2.计算潜水的水力坡度3.确定潜水与地表水的关系4.确定潜水的埋藏深度)

承压水：承压水是指充满在两个隔水层之间的含水层中，具有承压性质的地下水。 孔隙水、裂隙水、岩溶水

孔隙水：埋藏并运移于松散沉积物——即孔隙岩层中的地下水称为孔隙水。 裂隙水:埋藏在坚硬岩石裂隙中的地下水称为裂隙水(风化裂隙水. 成岩裂隙水. 构造裂隙水)

地下水引起的工程地质问题主要包括：1.地基沉降2.流砂3.潜蚀对建筑工程的影响4.地下水的浮托作用5.基坑突涌6.地下水对钢筋混凝土的腐 岩土体：指工程影响范围内的岩石和土的综合体

岩(土)体的结构特征

软弱夹层：力学强度低.泥炭含量高.遇水易软化.延伸较长.厚度较薄的软弱夹层 结构面：岩体中的各种物质分异面.破裂面及软弱夹层

结构体：岩体中被各种成因的结构面所围限的相对完整的块体 结构面的成因类型：1.原生结构面2.构造结构面3.次生结构面

压缩变形导致坝体破坏的岩体失稳形式

坏形式)滑动破坏(最主要的破坝基不均匀沉陷的地质因素

一，弹性模量相差悬殊坝基或两岸岩性软硬不断层破碎带因素坝基或两岸岩体中有较大的裂隙密集带

全强风化带有溶蚀洞穴或潜蚀掏空现象坝基岩体滑动破坏类型：1.表层滑动2.浅层滑动3.深层滑动

潜蚀：在岩层中由于渗透水流的冲刷作用，将其中的细小颗粒冲走带出的现象。 坝基处理

散软弱、风化破碎的岩层及浅部的软弱夹层开挖清除，清基：指将坝基表部松整的岩体或较致密、坚实的土层上的工作使坝体放在比较新鲜完主要涉及裂隙岩层的处理软弱破坏带的处理固结灌浆裂隙岩层的处理接触灌浆

帷幕灌浆陡倾角：混凝土塞、拱 软弱破碎带的处理明挖或洞挖缓倾角预应力锚固或混凝土键边坡岩体的破坏与变形

1.松弛张裂

2.蠕动：深层蠕动.表层蠕动

3.崩塌：陡峭边坡崖壁上，由于陡倾裂隙的切割，导致岩体突发倾倒崩落，堆积与坡脚的过程。

4、滑坡：边坡岩(土)体主要在重力作用下，沿贯通的剪切破坏面发生滑动破坏的现象。

滑坡分类

顺层滑动：顺层面、片理面等结构面滑下片理面相切的软弱切层滑动：沿与层面或按滑动面与层面的关系结构面滑动均质滑动：滑动发生于岩性均一的岩体中牵引式滑坡 滑坡分类按滑动的力学特征推动式滑坡平移式滑动浅层滑坡(滑动面埋深仅数米)数米~20米)中层滑动(滑动面埋深按滑动面埋深20米~50米)深层滑动(滑动面埋深极深层滑动(滑动面埋深大于50米)影响边坡稳定性的因素： 1.地貌、坡形条件2.地层和岩性条件3.地质构造和岩体结构条件4.地下水活动

不稳定边坡的防治措施：1.防地表水入渗2.削坡减重3.修建支档建筑4.锚固措施5.喷射混凝土护面

洞室围岩：应力重分布所影响到的那一部分岩体 山岩压力(围岩压力)：围岩的强度适应不了围岩应力而产生塑性变形或破坏时，作用在支护或衬砌上的力。 弹性抗力：一般指有压隧洞充水后，围岩在内水压力作用下产生压缩变形的同时对衬砌所形成的反力。

提高围岩稳定性的措施

采用先进的隧道工程设计和施工方法(NATM) (1)尽量少扰动围岩全断面隧道掘进机开挖(TMB)尽可能采用控制爆破和(2)用连续支护(柔性支护)代替传统支护(刚性支护)

工程地质勘察工作一般可划分为规划、可行性研究、初步设计和技施设计四个勘察阶段。 钻探是利用一定的设备和工具，在人力或动力的带动下旋转切割或冲击凿碎岩石，形成一个直径较小而深度较大的圆形钻孔。通过取出岩芯可直观地确定地层岩性、地质构造、岩体风化特征等。

坑探是用人工或机械掘进的方式来探明地表以下浅部的工程地质条件，主要包括探坑、探槽、浅井、斜井、竖井、平洞等

计算

例题：根据下列资料计算在宽为200米的河岸流向河流的潜水流量，并确定离钻孔1为110米处的潜水位标高。河岸钻孔2的隔水层标高为10.52米，河水标高为50.12米，距钻孔2为500米的钻孔1揭露的隔水层标高也为10.52米，潜水面标高为50.82米。岩层渗透系数10.00米/天。

解：求h1和h2

22hh2qk1

2lx222hxh1(h1h2)

l

滑动面为单一平面的一般计算(底库仑定理) 垂直于滑动方向上取一个单位宽度计算假定条件

向摩擦力只考虑自重，不考虑侧计算公式

KK-----安全系数

GcostgcLtgcL GsintgGsincKtg4c tghsin2

读图

(a)直立褶皱 P—横剖面上的轴迹

(b)斜歪褶皱 P—横剖面上的轴迹

(c)倒转褶皱

(d)平卧褶皱

(e)翻转褶皱

P—横剖面上的轴迹 P—横剖面上的轴迹 P—横剖面上的轴迹

图 侵入岩形成年代的判识示例

δ—闪长岩形成于二叠纪以后，白垩纪之前;白垩系与侵入岩为沉积接触，其他地层与闪长岩为侵入接触

图

地表水与潜水之间各种不通关系的等水位线图

A—潜水补给地表水;B—地表水补给灌水;C—左岸为地表水补给潜水，右岸为潜水补给地表水

请确定A、E点处的: 1. 地面高程 2. 承压水位 3. 含水层埋深 4. 水头大小 5. 承压水位埋深

承压水等水压线图

1 — 地形等高线;2 — 含水层顶板等高线;3

— 等水压线; 4 — 地下水流

向

第四篇：工程地质与水文地质复习材料

一、名词解释

1.地貌：地貌是指由于内、外力的地质作用而使地壳表面形成了各种不同成因、不同类型、不同规模的起伏形态。

2.矿物：具有一定化学成分和物理性质的自然元素与化合物。 3.断层：断层是指岩体受力断裂后，断裂面两侧岩体有显著位移的断裂构造。

4.上层滞水：上层滞水是存在于包气带中、局部隔水层之上的重力水。 5.矿化度：矿化度又叫水的含盐量，是表示水中所含盐的数量。 6.崩塌：在山区比较陡峭的山坡上，巨大的岩体或土体在重力的作用下脱离母岩，突然而猛烈地由高处崩落下来，这种现象称为崩塌。 7.岩层产状：岩层在空间的产出状态和方位称为岩层产状。 8.泉：泉是地下水在地表出露的露头。泉的形成主要是由于地形受到侵蚀，使含水层暴露在地表;或是地下水在运动过程中受到阻挡，使地下水位升高而溢出地表。

9.震级：地震震级是根据一次地震释放的能量的大小来划分的，释放的能量越大震级越高。

10.褶皱：组成地壳的岩层在构造应力的作用下，使岩层发生一系列波状弯曲而未丧失其连续性、完整性的构造称为褶皱构造。

11.外动力地质作用：外动力地质作用是由地球外部的能量引起的，且主要作用在岩石圈的地质作用，也称为外力地质作用。

12.地质年代：整个地球历史可分为若干个发展阶段，地球发展的时间段落称为地质年代。

13.层理：层理是指一个岩层中大小、形状、成分和颜色不同的层交替时显示出来的纹理。

14.内能：产生地质作用的地质营力的能量来源有来自地球内部的称为内能。

15.节理：节理也称裂隙，即岩体中的裂缝，是指岩层受力断开后，裂面两侧岩层沿断裂面没有明显的相对位移时的断裂构造。 16.承压水：承压水是充满于两个稳定隔水层(或弱透水层)之间具有静水压力的重力水。

17.容水性：岩土能容纳一定水量的性能，称为岩土的容水性，在数量上以容水度来衡量。

18.围岩压力：指引起地下开挖空间周围岩体和支护 变形或破坏的作用力。

19.地震：地震是地球上经常发生的一种地质现象，是地壳构造运动的一种表现出形式，是地下深处的岩层由于某种原因突然破裂、崩塌及火山爆发等造成地应力突然释放而使地壳快速颤动，并以弹性波的形式传递到地面的现象。

20.滑坡：滑坡是指斜坡上的岩土体在重力作用下受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，沿着斜坡内部一定

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10.岩石的(透水性)性是指岩石允许水通过的能力。 11.(沉积岩)是由成层沉积松散沉积物固结而成的岩石。

12.(陡峻的斜坡)是产生崩塌的基本条件，一般斜坡坡度大于55度、高度超过30米的地段容易发生崩塌。 13.岩石的给水度通常与孔隙度(不等)。

14.主要由碎屑物质压紧胶结而成的岩石称为(碎屑岩)。

三、判断题

1.承压水位是当揭露含水层时所见到的水位。( × ) 2.地下水的资源是完全可以补偿的。( × ) 3.地下水永远从高处流向低处。( × ) 4.地下水的实际流速大于渗透流速。( √ )

5.矿物颜色是指在灯光下的颜色。( × )

6.地表以下第一个稳定隔水层之上的重力水是潜水。( × ) 7.岩石能容纳一定水量的性能称为持水性。( × )

8.承压含水层在接受补给时，测压水位上升，含水层厚度不明显增加。( √ )

9.岩石空隙中水存在的形式有：结合水，气态水，固态水，液态水。( √ )

10.水垢很重的原因是水的矿化度很高。( √ )

? 11.潜水水位是当揭露含水层时所见到的水位。( × )

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28.边坡上的岩土体沿一组或多组结构面产生剪切破坏的现象称为崩塌。( × )

四、简答

1.根据断层两盘岩体相对移动性质可将断层分为哪几种?

a正断层b逆断层c平移断层

2.影响风化作用的主要因素有哪些?

a气候b地形条件：地势的高度、地势的起伏程度、山坡的朝向c岩石的特征：岩石的成分、岩石的结构与构造、节理的发育状况。 3.按泥石流的物质组成可将泥石流分为几种类型? a泥石流b泥流c水石流

4.内动力地质作用分为哪几种类型? a构造作用b岩浆作用c变质作用d地震 5.围岩变形破坏的特征有哪些?

主要是在二次重分布应力和地下水作用下发生的，主要类型有重力坍塌和塑流涌出。

6.勘察的基本手段和方法有哪些? a坑探b钻探c物探

7.按轴面和两翼岩层的产状褶皱可分为哪几种类型? a直立褶皱b倾斜褶皱c倒转褶皱d平卧褶皱d翻转褶皱 8.什么叫潜水?

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爆发，流动迅速，历时短暂。

防护措施：(1)水土保持(2)修建蓄水和引水工程(3)修筑防护和支挡工程(4)修建拦截工程(5)修筑排导工程

第五篇：专门水文地质学复习与总结

专门水文地质学总结与复习

第一章：地下水资源与地下水系统 1.我国的地下水资源特点：

①时空分布极不均匀，与降水量和地表水分布趋势相似，南方多、北方少、东部多、西部少。

②松散岩类孔隙水主要分布在北方，岩溶水和裂隙水主要分布在南方。 ③在北方地区，东部的松辽地区和华北地区地下水资源总量约占北方地下水总量的50%，补给模数大于西部。

④北方地区中部的黄河流域，包括黄土高原及其相邻地区是我国地下水资源相对贫乏的地区。

⑤西闻的内陆盆地处于干旱的沙漠地区，年降水量小于100mm，但由于四周高山的降水及冰雪融水的补给，50%--80%地表水自山区进入盆地后便转化为地下水，地下水资源量较丰富，但地表水与地下水应统一规划和开采利用。 2.地下水资源特点

系统性和整体性流动性循环再生性可调节性 3.地下水储量分类

动储量静储量调节储量开采储量 4.允许开采量

定义：允许开采量，又称可开采量或可开采资源量，是指在技术上可能、经济上合理，并在整个开采期内出水量不会减少，动水位不超过设计要求，水质和水温在允许范围之内变化，不影响已建水源地正常开采，不发生危害性环境地质问题等前堤下，单位时间内从含水系统或取水地段开采含水层中可以取得的水量，常用单位为m3/d或m3/a。

简言之，允许开采量就是用合理的取水工程，能从含水系统或取水地段中取得出来，但不会引起一切不良后果的最大出水量。

组成：由以下三部分组成，即开采补给量减少的天然排泄量储存的变化量。 5.地下水系统水力方面的主要功能：储存功能、传输功能、延时功能、平滑功能。 第二章：地下水资源调查 1.地下水资源调查的目的和任务

地下水资源调查(水文地质调查)的目的：

查明天然及人为条件下地下水的形成、赋存和运移特征，地下水水量、水质的变化规律，为地下水资源评价、开发利用、管理和保护及环境问题防治提供所需的资料。

地下水资源调查(水文地质调查)的任务

1、查明地下水的赋存条件(查明含水介质的特征及埋藏分布情况。)

2、查明地下水的运动特征(查明地下水的运动特征及水质、水量变化规律。)

3、查明地下水的动态特征(水位、水量、水温和水质随时间变化规律及控制因素)

4、查明地下水的水文地球化学特征(查明地下水的化学成分及形成条件。)

2.地下水露头调查 泉的调查内容

1) 查明泉水出露的地质条件(特别是出露的地层层位和构造部位)、补给的含水层,确定泉的成因类型和出露的高程 ;

2) 观测泉水的流量、涌势及其高度，泉水的流量及其动态变化特征，泉的物理性质(包括水温、沉淀物、色、味及有无气体逸出等)和化学性质，采集水样进行水质分析;

3) 泉水的开发利用状况及居民长期饮用后的反映;

4) 对矿泉和温泉，还应查明其特殊组分及其出露条件，并对其开发利用的可能性作出评价;

5)每一个泉都要现场绘制泉水出露的水文地质平面和剖面图。

3.水文地质调查的四个阶段：普查、详查、勘探、开采。 4.地下水资源地面调查方法： 常用方法

(1)水文地质测绘 (2)水文地质物探 (3)水文地质钻探 (4)水文地质试验

(5)地下水动态观测(6)室内分析实验 新技术与新方法

(1)遥感技术 (2)同位素技术

(3)GIS技术 (4)核磁共振技术

第三章：水文钻探和水文地质物探 1.水文钻探

定义：水文地质钻探就是使用一定的钻探工程勘察地表下面较深处的地下水赋存活动情况的工作，是探寻地下水的最直接的勘探手段，也是开采地下水的主要方法,但是费用很高。

基本任务：对不同的地下水资源调查任务或同一勘察任务的不同勘察阶段，水文钻探的具体任务虽有差别，但其基本的任务是相同的：

(1)揭露含水层，探明含水层的埋藏深度、厚度、岩性和水头压力，查明含水层之间的水力联系。

(2)借助钻孔进行各种水文地质试验，确定含水层富水性和各种水文地质参数。 (3)通过钻孔(或在钻进过程中)采集水样、岩土样，确定含水层的水质、水温和测定岩土的物理力学和水理性质。

(4)利用钻孔监测地下水动态或将钻孔作为供水井。

第四章：水文地质试验种类 1.水文地质试验种类

抽水试验、渗水试验、注水试验、地下水示踪试验、连通试验 2.抽水试验

定义：抽水试验是通过从钻孔或水井中抽水，定量评价含水层富水性，测定含水层水文地质参数和判断某些水文地质条件的一种野外试验工作方法。 目的、任务：

(1)直接测定含水层的富水程度和评价井(孔)的出水能力。 (2)抽水试验是确定含水层水文地质参数的主要方法。

(3)抽水试验可为取水工程设计提代所需的水文地质数据，如单井出水量、单位出水量、井间干扰系数等，并可根据水位降深和涌水量选择水泵型号。 (4)通过抽水试验，可直接评价水源地的可(允许)开采量。

(5)可以通过抽水试验查明某些其他手段难以查明的水文地质条件，如地表水与地下水之间及含水层之间的水力联系，以及边界性质和强径流带位置等。 分类

抽水试验主要分为单孔抽水、多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水。 3.渗水试验 (1)试验目的

在野外现场测定包气带垂向渗透系数。在研究大气降水、渠水、灌溉水等对地下水的补给时，常需进行这种试验。 (2)试验原理

达西渗透定律，K=V/I=Q/WI。 (3)试验方法与装置

渗水试验一般在试坑中进行。在试验层中开挖一个截面积约为0.3～0.5m2的圆形试坑，放置圆形铁环防止坑壁坍塌，不断将水注入坑中，并保持坑底水层厚度一定(一般为10cm)。

4.达西公式 Q=KA(H1-H2)/L(各项参数的含义、单位，表达式的物理意义) 第五章：地下水动态与均衡研究 1.地下水动态

指表征地下水数量与质量的各种要素(如水位、泉流量、开采量、溶质成分与含量、温度及其它物理特征等)随时间变化的规律。 2.地下水均衡

指在一定范围、一定时间内，地下水水量、溶质含量及热量等的补充(或流入)量与消耗(或流出)量之间的数量关系。 3.地下水动态与均衡的关系

地下水动态与均衡之间存在着互为因果的紧密联系。

(1)地下水均衡是导致地下水动态变化的原因;

(2)地下水动态则是地下水均衡的外部表现，即动态变化的方向与幅度是由均衡的性质和数量所决定的。

4.地下水动态观测的任务

不同目的水文地质调查，其地下水动态长期观测的任务是不同的，归纳起来主要有以下一些任务：

(1)查明不同地下水系统、不同含水层地下水水位、水量、水质和水温的变化规律及发展趋势;

(2)查明地下水动态变化的影响因素，确定地下水动态类型;

(3)为地下水均衡研究提供依据，预测地下水水量、水质、水位的变化及与地下水有关的环境地质作用的变化;

(4)解决某些专门问题，如推求水文地质参数、进行地下水资源评价等。

5.地下水动态与均衡的研究意义

研究地下水动态与均衡，对于认识区域水文地质条件，作出水量和水质评价，以及水资源的合理开发与管理，都具有非常重要的意义。

分述如下：

(1) 在天然条件下，地下水的动态是地下水埋藏条件和形成条件的综合反映。可根据地下水的动态特征分析，认识地下水的埋藏条件，认识水量、水质的形成条件，区分不同的含水层;

(2)地下水动态是均衡是的外部表现，故可利用地下水动态资源计算地下水的某些均衡要素。

(3)地下水动态资料是地下水资源评价和预测时必不可少的依据。

(4)用任何方法计算的地下水允许开采量，都必须能经受地下水均衡计算的检验;任何地下水开采方案，都必须受地下水均衡量的约束。

(5)由地下水开发利用引发或可能引发的如水资源衰竭等环境地质问题均需进行地下水动态监测，研究地下水的均衡状态，以便预测环境地质作用的变化及发展趋势。 6.地下水动态的监测项目

地下水水位、水温、水化学成分和井、泉流量

第六章：地下水资源调查成果

1.水文地质调查成果:水文地质调查成果是水文地质调查的工作总结，通常由水文地质图和水文地质报告组成。

2.水文地质图件种类：一般包括四类，基础性图件、综合性或专门性图件、单项地下水特征图件和应用性图件。 3.综合水文地质图的主要内容

(1)、地层及构造特征 (2)、地下水类型 (3)、地下水天然露头和人工露头 (4)、地表水系和地表水体 (5)、与地下水有关的地貌现象 (6)、地下水系统划分 (7)、地下水化学特征 (8)、地下水运动特征 (9)、岩层富水程度 (10)、剖面图及镶图 4.水文地质图的特点

(1)、多变性 (2)、复杂性

(3)、由水文地质图系组成

(4)、图件的内容与图幅的数量与调查深度有关

5.文字报告的主要内容

一般情况下水文地质报告的章节内容包括：

(1).序言 (2).自然地理及地质条件

(3).水文地质条件 (4).地下水资源评价

(5).地下水开发利用与保护 (6).结论和建议

第七章：水文地质参数的计算 1.给水度： 2.渗透系数： 3.导水系数：

4.储水率：表示当含 水层水头变化一个单位时，从单位体积含水层中，因水体积膨胀(或压缩)以及介质骨架压缩(或伸长)而释放(或储存)的弹性水量。

5.储水系数：表示当含 水层水头变化一个单位时，从底面积为一个单位、高于含水层厚度的柱体中所释放或储存的水量。

6.越流系数：表示当抽水含 水层和供给越流的非抽水含水层之间的水头差为一个单位时，单位时间内通过两含水层之间弱透水层单位面积的水量。

7.越流因素：或称越阻系数，其值为主含水层的导水系数和弱透水层的越流系数倒数乘积的平方根。

第八章：地下水水质评价

1.地下水中的物质组分：按其存在状态可分为三类：悬浮物质、溶解物质、和胶体物质。

2.地下水质：地下水水质是指水和其中所含的物质组分所共同表现的物理、化学和生物学的综合特征。

3.地下水水质指标：表示地下水中物质的种类、成分和数量，是衡量地下水水质的具体标准。

4.地下水水质指标可划分：

物理性质指标:感官物理性状指标、其他指标

化学性质指标:一般的化学性水质指标、有毒的化学指标、氧平衡指标 生物性质指标:细菌总数、总大肠杆菌数、病原菌及病毒 11.生活饮用水基本要求：

(1)水的感官性状良好

(2)水中所含的化学物质及放射性物质不得危害人体健康 (3)水中不得含有病原微生物 5.饮用水水质评价

感官性状 、一般化学指标、毒理学指标、细菌学指标、放射性指标

6.工业用水水质评价(主要是锅炉用水水质评价) (1)、成垢作用

概念 水煮沸时，水中的一些离子、化合物可以相互作用而生成沉淀，附着在锅炉壁上形成锅垢，这种作用称为成垢作用。

危害 锅垢会影响传热、浪费燃料、降低锅炉的效用，有时可使炉壁受热不均，炉壁过热融化烧蚀，甚至引起锅炉爆炸。 (2)、起泡作用

概念：指水在锅炉中煮沸时，在水面上产生大量气泡的作用。

原因：水中易溶解的钠盐、钾盐，以及油脂和悬浊物受炉水的碱度作用发生皂化的结果。

危害：如果气泡不能立即破裂，形成泡沫层，泡沫太多将使锅炉内水的汽化作用极不均匀和水位急剧上升，导致锅炉不能正常运行。 (3)、腐蚀作用

概念 由于水中氢置换铁，使炉壁受到损坏的作用称为腐蚀作用。氢离子可以是水中原有的，也可以是由炉中水温增高某些盐类水解而生成的。

此外，溶解于水中的气体成分，如氧、硫化氢及二氧化碳等也是造成腐蚀作用的重要原因。

危害 减少锅炉的使用寿命，还可能发生爆炸。

7.地下水的侵蚀性评价分类

分解性侵蚀、结晶性侵蚀、分解结晶复合性侵蚀 8.饮用水水质指标

感官性状、一般化学指标、毒理学指标、细菌学指标、放射性指标 9.农田灌溉用水水质评价

水温、水的矿化度、溶解盐类的成分

10.农田灌溉水质评价方法 (1)、水质标准法

水质标准法对农田灌溉用水质量的评价就是对照国家颁布的水质标准进行评价，对有些不适宜灌溉的地下水城分须进行处理达标后方能进行灌溉。此外还必须考虑温度的下限、盐分的类型、有机物类型、灌溉方式等问题。在水资源十分缺乏的干旱灌溉区，灌溉水的含盐量可适当放宽。 (2)、钠吸附比值法

钠吸附比值(A)采用下式计算：

式中，Na+、Ca2+、Mg2+表示各离子在每升水中的毫克当量数。

(1) 当A>20时，

为有害的水;

(2) 当A=15—20时，为有害边缘水; (3) 当A=8—15时， 为比较安全的水;

(4) 当A<8时，

为相当安全的水。

应用这种方法评价水质时，还应与全盐量、水化学形成条件相结合。

(3)、农田灌溉用水水质评价方法种类

水质标准法、钠吸附比值法、灌溉系数法、盐碱度法

第九章：地下水允许开采量的计算方法 1.地下水资源的特点

系统性、流动性、可恢复性、可调节性 2.地下水资源划分为: 补给量、储存量和允许开采量三类 3.允许开采量 (见第一章) 4.地下水允许开采量的计算方法：

目前应用较广泛的计算方法主要有水量均衡法、解析法、数值法、相关外推法、开采抽水法和“黑箱法”等。 5.水量均衡法(见书P118第一节) 6.开采试验法(ppt)

(1)开采抽水法(见书P143讲解和实例计算) (2)补偿疏干法(见书P145讲解和实例计算) (3)回归分析法(见书P151讲解和实例计算)

7.允许开采量 允许开采量的组成

天然补给量与天然排泄量近似相等，即Q补≈Q排，开采量在数值上已接近或等于允许开采量，所以：

Q允开= ΔQ补 +ΔQ排 + μ·F·Δh/Δt 这个方程表明，允许开采量实质上是由三部分组成的：

1)增加的补给量(ΔQ补)，可称为开采夺取量;

2)减少的天然排泄量(ΔQ排)，可称为开采截取量;

3)可动用的储存量(μ·F·Δh/Δt)。 8.地下水资源量评价

概述：地下水资源评价包括地下水水质评价和地下水水量评价，水质评价是水量评价的前提，水量评价则是评价工作的核心。通常所讲的地下水资源评价往往是就水量评价而言，又称地下水资源量评价(或地下水水量评价)。 定义：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。

原则：由于地下水资源分布广泛，且具有系统性、流动性、可恢复性和调节性的特点，为了客观、准确地评价地下水资源的数量，在实际工作中必须遵循以下原则：

(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)、根据“三水转化”的规律进行评价

(4)、根据“以丰补欠，调节平衡”的原则进行评价

(5)、根据发展变化的观点进行评价 分类：

(1)局部地下水量评价：在局部地段(水源地)，为保证某具体部门的供水而评价地下水资源，称局部地下水量评价(允许开采量评价);

(2)区域地下水资源量评价：在大面积范围内(如对水文地质单元或某一行政区划内)，为规划开发利用地下水或综合利用自然资源而评价地下水资源，称区域地下水资源量评价。

10.地下水允许开采量分级的主要依据 (1)水文地质条件的研究程度 (2)地下水资源的研究程度 (3)开采技术经济条件研究程度 (4)不同勘察阶段的目的要求

11.地下水资源评价的精度与分级(地下水允许开采量分级)

第十章：地下水资源的开发 1.水源地的选择原则

(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)、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。 2.取水建筑物的合理布局(见书P172)