8、某地下水水化学分析结果见表1,试回答下列问题:
(1)计算矿化度; (2)写出库尔洛夫式; (3)进行舒卡列夫分类。
表1 某地地下水水化学分析结果
阳离子 离子 Na+ K+ Ca2+ Mg2+ 小计 阴离子 HCO3- Cl- SO42- 小计 mg/L 28.0 6.8 21.8 4.5 61.1 0.5 11.3 120.0 131.8 mgN/L 1.217 0.174 1.09 0.375 2.85 0.008 2.5 0.318 2.826 mgN% 45.8 11.1 35.7 7.4 100% 0.3 88.4 11.3 100%
9、某地区地表为厚约10米的第四纪沉积物,由沙土和亚粘土组成,下伏花岗岩体。一温泉源于花岗岩裂隙含水层中,并通过第四系溢出地表,其水化学成分用库尔洛夫式表示为:
H2S0.005M0.5HCO384Cl10t45,已知温泉补给区的地下水库尔洛夫式为:
Na92M0.2HCO374SO418t12
Ca84Na12试分析由补给区到排泄区,地下水主要经受了哪些化学成分的形成作用?
10、如下图所示,回答下列问题。
(1)写出三个泉的名称;
(2)试比较含水层A 与含水层B 作为供水水源地的条件优劣。
已知:1 号泉流量为1m3/s;2 号泉流量为2 m3/s;3 号泉流量为3 m3/s。(多年平均值)
答案要点:
(1)1 号泉――溢流泉;(2)2 号泉――侵蚀(上升泉):(3)3 号泉――侵蚀(上升泉)
(2)对于含水层A,补给条件好于含水层B,储存资源小,调节性差。对于含水层B,补给条件取决于补给区以上的汇水条件,而含水层B 的储存
资源较丰富,供水的调节性好。因此,作为供水源地,含水层A 和B 结合起来更有利于供水的持续性和稳定性。
11、在某河流的一次水文试验观测中,记录了两个距离不远的断面的河流流量差变化曲线
?Q(t),以及地下水向该河泄流量的变化曲线Qw(t),观测过程中有一次强降雨从t0开始,在t1结束,降水强度为W,这次强降水引起地表径流和地下径流的升降,直到t2恢复初始状态,初始径流量为?Q0。已知观测段对应的流域面积为A。分析以下问题:
(1)观测时期地下水与河流的关系?
答:当河流切割含水层时,地下水沿河呈带状排泄,称作地下水的泄流。观测时期,地下水泄流补给河水,或者地下水通过河水泄流排泄。
(2)地表、地下径流量的峰值出现时间为何不同?
答:大气降水补给河流不具有时间延长和滞后,所以两个断面流量差随着降雨持续而增加,随后随降雨结束,其值逐渐减小。而大气降水补给潜水首先要入渗地面并在包气带下渗,然后到达地下水面,增加地下径流,所以地下水泄流量的峰值出现在?Q(t)= Q2?Q1的峰值之后
(3)基流量?Q0主要由哪些部分组成?地下水泄流量Qw为何先增大,后减小?
答:基流量?Q0主要是地下水泄流补给河水的量。由于降水入渗补给存在延迟以及降水的结束,地下径流量增加以波形形式反映,所以地下水泄流量先增加,随降水的结束而后减小
(4)计算一下本次强降水的入渗补给系数。
本次降水量=w(t1-t0)A
入渗补给地下水量=?QW(t)dt??Q0(t2?t1)
t0t2本次强降水的入渗补给系数a=?QW(t)dt??Q0(t2?t1) /w(t1-t0)A
t0t2Q
Q1 降水强度W ?Q(t)= Q2?Q1 地下水泄流量Qw(t) Q2 ?Q0 0 t0 t1 t2 t
12、图1中有一个由隔水断层和弱透水层围成的均质各向同性孔隙含水层,补给区接受大气降水补给。区域内发育泉A和B,而钻孔W1~W4的滤水管均位于孔底。
回答下列问题:
(1)比较W3和W4钻孔水位高低;
答:钻孔W3 的水位低于钻孔W4中的水位。
(2)指出泉A和B属于上升泉还是下降泉;
答:泉A由承压水补给,是上升泉;B由潜水补给,是下降泉。
(3)图2中的两个泉流量曲线分别属于泉A和B,请指出哪一个(实线或虚线)属于泉A,哪一个(实线或虚线)属于泉B;
答:实线属于泉B,虚线属于泉A。
(4)如果在W4中投入某放射性物质,在W1和W2中哪个孔最先观察到?
答:如果在W4中投入某放射性物质,在W1中最先观察到。
B 一次降水 泉
图 例 含水层 弱透水层 隔水断层 地下水位 W3 W4 W2 A W1 流量
时间
图2 泉流量示意图
图1 含水系统示意图
钻孔滤水管
层
13、某一干旱地区的山前平原,平原与山地边缘为洪流形成的沉积物—洪积扇,在山前地带洪积扇的顶部、洪积扇与平原接触地带及远离山前的平原地带打3个钻孔取水样,水化学分析的结果显示:阴离子有HCO3–、SO42– 、Cl–,阳离子有Na+ 、Ca2+,矿化度也有明显的变化。
水源地(均衡区)位于平原地带,区域面积为100Km2,年平均降水量为600mm,降水入渗系数为0.2,地下水位埋深较浅,蒸发强度为 0.00008 m3/ (m2.d)。有一条河流补给地下潜水,河床的补给长度为8Km,单宽流量为5m3/ (m.d),水源地开采量为每年2千万m3。 回答以下问题:
(1)根据盆地边缘洪积扇中潜水的埋深和水质的特点,将地下水分为哪几个带? (2)试述山前盆地边缘洪积扇的顶部至盆地中心地下水水化学成分的变化情况,并简单分析发生这种变化的原因。
(3)列出该水源地进行水均衡计算的表达式。
(4)根据收入项和支出项,计算该水源地是正均衡还是负均衡?
14、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。