【文章內(nèi)容簡介】 面內(nèi)側(cè)的液體，附加一個 負(fù)的 表面壓強。拉普拉斯公式的涵義是：彎曲的液面將產(chǎn)生一個指向 液面凹側(cè) 的附加表面壓強；附加表面壓強與張力系數(shù)成 正比 ，與表面的曲率半徑成 反比 。包氣帶毛細(xì)負(fù)壓隨著含水量的變小而負(fù)值 變大 。滲透系數(shù)隨著含水量降低而迅速 變小 。三、問答題 為什么包氣帶中滲透系數(shù)隨著含水量的降低而迅速變??？（1）含水量降低，實際過水?dāng)嗝骐S之減??； （2）含水量降低，水流實際流動途徑的彎曲程度增加；（3）含水量降低，水流在更窄小的孔角通道及孔隙中流動，阻力增加。毛細(xì)飽水帶與飽水帶有哪些區(qū)別？ 毛細(xì)飽水帶是在表面張力的支持下飽水的，不存在重力水，打井時打到毛細(xì)飽水帶時，沒有水流入井內(nèi)；飽水帶的水主要是重力水，井打到飽水帶時，在重力作用下，水能流入井內(nèi)。包氣帶水與飽水帶水運動的區(qū)別是什么？（1）飽水帶只存在重力勢，包氣帶同時存在重力勢與毛細(xì)勢 （2）飽水帶任一點的壓力水頭是個定值，包氣帶的壓力水頭則是含水量的函數(shù)；（3）飽水帶的滲透系數(shù)是個定值，包氣帶的滲透系數(shù)隨著含水量的降低而變小。第七章 地下水的化學(xué)成分及其形成作用一、名詞解釋總?cè)芙夤腆w：溶解在水中的無機鹽和有機物的總稱礦化度：溶于水中的離子。分子與化合物的總和溶濾作用：在水與巖土相互作用下，巖土中一部分物質(zhì)轉(zhuǎn)入地下水中，這就是溶濾作用。濃縮作用：由于蒸發(fā)作用只排走水分，鹽分仍保留在余下的地下水中，隨著時間延續(xù)，地下水溶液逐漸濃縮，礦化度不斷增大的作用。脫碳酸作用：地下水中CO2的溶解度隨溫度升高或壓力降低而減小，一部分CO2便成為游離CO2從水中逸出，這便是脫碳酸作用。脫硫酸作用：在還原環(huán)境中，當(dāng)有有機質(zhì)存在時，脫硫酸細(xì)菌能使硫酸根離子還原為硫化氫的作用。陽離子交換吸附作用：一定條件下，顆粒將吸附地下水中某些陽離子，而將其原來吸附的部分陽離子轉(zhuǎn)為地下水中的組分，這便是陽離子交替吸附作用?；旌献饔茫撼煞植煌膬煞N水匯合在一起，形成化學(xué)成分與原來兩者都不相同的地下水，這便是混合作用?？傆捕龋核兴}離子和鎂離子的總量。暫時硬度：指水中鈣離子和鎂離子與碳酸根離子和重碳酸根離子結(jié)合的硬度。永久硬度：指水中鈣離子和鎂離子與氯離子、硫酸根離子和硝酸根離子結(jié)合的硬度。二、填空地下水中含有各種 氣體、離子、膠體物質(zhì)、有機質(zhì) 以及微生物等。地下水中分布最廣、含量較高的陰離子有 氯離子、硫酸根離子及重碳酸根離子 等。地下水中分布最廣、含量較高的陽離子有 鈉離子、鉀離子、鈣離子 及 鎂離子 等。一般情況下，低礦化水中常以 重碳酸離子、鈣離子 及 鎂離子 為主；高礦化水則以 氯離子及 鈉離子 為主。一般情況下，中等礦化的地下水中，陰離子常以 硫酸根離子 為主，主要陽離子則可以是 鈉離子 ，也可以是 鈣離子 。地下水化學(xué)成分的形成作用有 溶濾作用、濃縮作用、脫碳酸作用、脫硫酸作用、陽離子交替吸附作用和混合作用。地下水的物理性質(zhì)主要包括：溫度、顏色、透明度、嗅味 和 味道。水化學(xué)分析時，根據(jù)研究目的和要求不同，分析項目和精度要求各不相同，一般分為 簡分析、全分析和專項分析。三、問答題 溶濾和溶解有什么相同點和不同點？相同點：巖土中的可溶性物質(zhì)溶于水中。不同點：溶濾不破壞巖石的完整性，也未破壞礦物的結(jié)晶格架，只是一部分可溶物質(zhì)溶于水。溶解則是組成巖土礦物的一切元素按原來的比例全部轉(zhuǎn)入水中。簡述發(fā)生濃縮作用應(yīng)具備的條件。（1）干旱或半干旱的氣候；（2）低平地勢控制下較淺的地下水位埋深；（3）有利于毛細(xì)作用的細(xì)小的松散巖土；（4）地下水流動系統(tǒng)的勢匯—地下徑流的排泄處。鈣離子與巖土顆粒表面的吸附能力比鈉離子強，為什么海水在侵入陸相沉積物的時候，鈉離子反而置換巖土顆粒表面吸附的鈣離子？陽離子交替吸附作用不僅取決于地下水中陽離子與巖土顆粒表面的吸附能力，還與離子的相對濃度、顆粒比表面積的大小及水的酸堿度有關(guān)。海水中的鈉離子濃度大大高于巖土顆粒表面的鈣離子，使得鈉離子的交替吸附能力超過了陽離子，因此水中鈉離子反過來置換巖土顆粒表面吸附的鈣離子。地下水全分析項目有哪些？ 重碳酸根離子、硫酸根離子、氯離子、碳酸根離子、硝酸根離子、亞硝酸根離子、鈣離子、鎂離子、鉀離子、鈉離子、氨離子、亞鐵離子、鐵離子、硫化氫、二氧化碳、耗氧量、值、干固殘余物。敘述地下水化學(xué)成分舒卡列夫分類的原則? 命名方法? 及優(yōu)缺點？（1）分類原則：根據(jù)地下水中6種主要離子（K+合并于Na+）及TDS劃分，含量大于25%毫克當(dāng)量的陰離子與陽離子進行組合。依據(jù)離子含量劃分為49種類型，依據(jù)礦化度劃分為A、B、C、D 4組。（2）命名方法：離子含量劃分49種類型的數(shù)字放在前面，礦化度（TDS）4組放在后面。（3）優(yōu)缺點：①優(yōu)點：非常簡單，可以大致推斷水質(zhì)的成因，所以只能叫水化學(xué)分類。 ② 缺點：以25%毫克當(dāng)量劃分的依據(jù)帶有人為性；對大于25%毫克當(dāng)量的離子未反映其大小的次序，反映水質(zhì)變化成因不夠細(xì)致；分類中有些水型意義不大，如17，18，19，在自然界中極少見到或見不到的。四、材料題 某第四紀(jì)沉積物覆蓋下的花崗巖中出露一溫泉，假定承壓含水層滿足等厚、均質(zhì)、各向同性，其滲透系數(shù)為15 m/d，沿著水流方向的補給區(qū)內(nèi)觀測孔A和泉出露點B間距L=1200m，其水位標(biāo)高分別為HA=，HB=。泉出露點B的地下水化學(xué)分析的結(jié)果見表51，補給區(qū)內(nèi)觀測孔A的水化學(xué)分析的結(jié)果見表52。 表51 溫泉水化學(xué)分析結(jié)果離 子mg/L毫克當(dāng)量/L毫克當(dāng)量%其它成分陽離子Na+H2S：5mg/L礦化度：500 mg/L水溫：16℃流量：Ca2+Mg2+總計陰離子Cl—SO42—HCO3—總計表52 補給區(qū)地下水水化學(xué)分析結(jié)果離 子mg/L毫克當(dāng)量/L毫克當(dāng)量%其它成分陽離子Na+CO2：11mg/L礦化度：300 mg/L水溫：14℃Ca2+Mg2+總計陰離子Cl—SO42—HCO3—總計舒卡列夫分類表超過25%毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)的離子成分HCO3HCO3+SO4HCO3+SO4 +ClHCO3+ClSO4SO4+ClClCa181522293643Ca+Mg291623303744Mg3101724313845Na+Ca4111825323946Na +Ca+ Mg5121926334047Na+ Mg6132027344148Na7142128354249舒卡列夫分類中的礦化度分級表組別礦化度（g/L）A＜B~10C10~40D＞40回答下列問題：（1）試求地下水的滲透速度和實際速度。（2）分別寫出兩水樣的庫而洛夫式。（3）利用舒卡列夫分類法對兩水樣進行分類命名。（4）試分析由補給區(qū)到排泄區(qū)地下水可能經(jīng)受的化學(xué)成分形成作用。答案要點：（1）根據(jù)達西定律：，由于=15m/d，因此，m/d，又由于，所以實際流速 m/d。（2）B處泉水：；補給區(qū)A處：（3）B處泉水：7A型，即低礦化度的HCO3—Na型水；補給區(qū)A處：1A型，即低礦化度的HCO3—Ca型水。（4）可能經(jīng)受了脫硫酸作用、濃縮作用，陽離子交替吸附作用。某地下水水化學(xué)分析結(jié)果見表1，試回答下列問題：表1 某地地下水水化學(xué)分析結(jié)果離子mg/LmgN/LmgN%陽離子Na+K+Ca2+Mg2+小計100%陰離子HCO3ClSO42小計100%（1）計算礦化度；（2）寫出庫爾洛夫式；（3）進行舒卡列夫分類。答案要點：（1）礦化度為： mg/L= g/L。（2）庫爾洛夫式為：（3）舒卡列夫分類為：46A型，即低礦化度的Cl—Na+ Ca型水。某地區(qū)地表為厚約10米的第四紀(jì)沉積物，由沙土和亞粘土組成，下伏花崗巖體。一溫泉源于花崗巖裂隙含水層中，并通過第四系溢出地表，其水化學(xué)成分用庫爾洛夫式表示為：，已知溫泉補給區(qū)的地下水庫爾洛夫式為：試分析由補給區(qū)到排泄區(qū)，地下水主要經(jīng)受了哪些化學(xué)成分的形成作用？答案要點：對溫泉和溫泉補給區(qū)的地下水庫爾洛夫式的比較（即兩處的化學(xué)成分及其含量的比較），有以下的結(jié)論：溫泉補給區(qū)溫泉排泄區(qū)結(jié)論SO418（即SO42毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)為18﹪）（）由于補給區(qū)的SO42含量高，而溫泉的H2S含量高，SO42的含量少，所以地下水經(jīng)過脫硫酸作用。（）（）由于礦化度變大，存在濃縮作用HCO37Ca8Na12（即HCOCa2+、Na+的毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)分別為74%、84%、12%）HCO384,Cl10,Na92（即HCO3,Cl, Na+的毫克當(dāng)量百分?jǐn)?shù)分別為84﹪，10﹪,92﹪）由于溫泉中某