1.7 地下水资源评价

单项选择题(每题的备选项中,只有1个最符合题意)

1关于地下水允许开采量,下列叙述错误的是(  )。[2018年真题]

A.在水均衡方面,安全抽水量应大于或等于年平均补给量

B.经济方面,抽水费用不应超过某一标准

C.不能与有关水资源法律相抵触

D.不应使该出水量引起水质恶化和地面沉降的公害

【答案】A

【考点】地下水允许开采量

【解析】地下水允许开采量(或可开采量)是指在可预见的时期内,通过经济合理、技术可行的措施,在不引起生态环境恶化条件下允许从含水层中获取的最大水量。在区域水量

均衡法中,对地下水允许开采量进行评价时,可以将总补给量作为允许开采量,因此安全抽水量一般不应超过年平均补给量

2下列不属于评价地下水允许开采量的方法是(  )。[2017年真题]

A.越流补给法

B.水量平衡法

C.开采试验法

D.降落漏斗法

【答案】A

【考点】地下水开采量评价

【解析】A项,越流补给法属于地下水补给的一种方式;B项,水量均衡法是区域性地下水资源评价的最基本方法;C项,在某些地区,如裂隙发育的基岩地区和岩溶地区等,水文地质条件复杂补给源一时不易查明,如果要给予确定允许开采量,只能采用开采试验法(或称开采抽水法);D项,此种方法最适合用于计算大面积分布的深层承压水地区的扩充开采量,也可用于勘察区附近有水文地质条件与之相似的水源地。

3某承压水源地分布面积为30km2,含水层厚度为40m,给水度为0.2,越留面为3000m2,含水层的释水系数为0.1,承压水的压力水头高度为50m,该水源的弹性存储量为(  )m3[2013年真题]

A.80×108

B.1.5×108

C.85×108

D.75×108

【答案】B

【考点】承压含水层储量计算

【解析】承压含水层中含有弹性存储量和容积存储量,其中弹性存储量的计算公式为:W=μeFH。式中,W为弹性存储量(m3);μe为储水(或释水)系数(弹性给水度),无因次量;F为含水层分布面积(m2);H为承压含水层自顶板算起的压力水头高度(m)。

故该水源的弹性存储量为:W=μeFH=0.1×30×106×50=1.5×108m3

4某潜水水源地分布面积为12km2,年内地下水位变幅为1m,含水层变幅内平均给水度为0.3,该水源地的可变储量为(  )m3[2012年、2011年真题]

A.3.6×105

B.4.0×105

C.4.0×106

D.3.6×106

【答案】D

【考点】潜水的可变储量计算

【解析】储存量是指储存在单元含水层中的重力水体积(m3)。可变储存量(调节储量)的计算公式为:

W=μsFΔH

式中,W为可变储存量(m3);μs为含水层变幅内的平均给水度;F为含水层分布面积(m2);ΔH为地下水位变幅(m)。

故某潜水水源地的可变储量为:W=μsFΔH=0.3×12×106×1=3.6×106m3

5地下水资源储存量计算,一般根据埋藏条件不同而计算其(  )。[2009年真题]

A.调节储存量

B.固定储存量

C.天然储存量

D.容积储存量和弹性储存量

【答案】D

【考点】地下水储存量的计算

【解析】地下水储存量指储存于含水层内的水的体积。根据储存量的埋藏条件不同,又可分为容积储存量和弹性储存量。地下水的补给和排泄保持相对稳定时,储存量是常量;当补给量减少,会消耗储存量;当补给量增加,储存量也相应增加。查明含水层的体积、给水度和弹性释水系数,是准确计算储存量的首要条件。

6某地区第二个承压含水层自顶板算起压力水头高度为30m,承压含水层面积为1000km2,经试验确定该含水层的释水系数为6.0×105,则该承压含水层的储存量为(  )。[2008年真题]

A.1.8×106m3

B.2.0×106m3

C.1.8×107m3

D.2.0×107m3

【答案】A

【考点】承压含水层的储量计算

【解析】地下水资源储存量是指储存在单元含水层中的重力水体积(m3)。承压含水层储存量的计算公式为:Q=μeFh。式中,Q为储存量(m3);μe为储水(或释水)系数(弹性给水度),无因次量;F为含水层分布面积(m2);h为承压含水层自顶板算起的压力水头高度(m)。

故某地区承压含水层的储存量为:Q=μeFh=6.0×105×1000×30=1.8×106m3

7某水源地面积为20km3,潜水含水层平均给水度为0.1,其年侧向入流量为1×106m3,年侧向出流量为0.8×106m3,年垂直补给量为0.5×106m3,该水源地的年可开采量为12.7×106m3,则年内地下水位允许变幅为(  )。[2016年真题]

A.7m

B.4m

C.8m

D.6m

【答案】D

【考点】流域水量均衡

【解析】根据水量均衡法,允许开采量=含水层侧向流入量-含水层侧向流出量+垂直方向上含水层的补给量+地下水储存量的变化量,即:

代入数据得:12.7×106=(1-0.8)×106+0.5×106+0.1×20×106×Δh/1。

解得:Δh=6m。

8由于大区域内水文地质条件比较复杂,用地下水动力学方法评价区域内允许开采量常有较大的困难,但采用下列哪种方法,则相对简单和切实可行,且该方法主要适用于地下水埋藏较浅、地下水的补给和消耗条件比较单一地区?(  )[2007年真题]

A.试验推断法

B.水量均衡法

C.数值法

D.稳定流公式

【答案】B

【考点】水量均衡法的适用条件

【解析】水量均衡法是区域性地下水资源评价的最基本方法。因为大区域内水文地质条件比较复杂,用其他地下水动力学方法评价区域内允许开采量常有较大的困难,而采用水量均衡法则相对简单切实可行,当然用这种方法评价的结果比较粗略。而且此方法主要适用于地下水埋藏较浅、地下水的补给和消耗条件比较单一地区,如山前冲洪积平原和岩溶地区等。

9地下水一般是透明的,当含有大量有机质、固体矿物质及胶体悬浮物时,才呈混浊现象。当水体厚度为65cm时可清楚看清桶底(  )mm粗的黑线,则该水为透明的。[2008年真题]

A.2.5

B.2.8

C.3.2

D.3.0

【答案】D

【考点】透明水的鉴定特征

【解析】根据表1-7-1可知,透明水的鉴定特征是:当水体厚度为65cm时可清楚看清桶底3.0mm粗的黑线

表1-7-1 地下水透明度分级表

10某潜水水源地分布面积F为5km2,年内地下水位变幅△H为4m,含水层变幅内为4m,含水层变幅内平均给水度μ为0.2,该水源地的年可变储量为(  )m3

A.4×105

B.2×106

C.4×106

D.1×106

【答案】C

【解析】地下水可变储存量(调节储量)可用下式计算:W=μF△H。式中,W为可变储存量(m3);μ为含水层变幅内的平均给水度;F为含水层分布面积(m2);ΔH为地下水位变幅(m)。

该水源地的可变储量为:W=μFΔH=0.2×5×106×4=4×106m3

11某潜水水源地分布面积A为15km2,该地年降水量P为456mm,降水入渗系数α为0.3,该水源地的年降水入渗补给量为(  )m3

A.2.67×106

B.2.20×106

C.1.50×106

D.2.05×106

【答案】D

【解析】由年降水入渗补给量的公式Q=APα得:

Q=APα=15×106×456×10-3×0.3=2.05×106m3

12某水源地面积为F为10km2,潜水含水层平均给水度μ为0.1,其年侧向入流量Q=1×106m3,年侧向出流量Q=0.8×106m3,年垂直补给量Qp=0.5×106m3,年内地下水位允许变幅Δh为6m,该水源地的年可开采量为(  )m3

A.8.5×106

B.7.2×106

C.6.7×106

D.5.3×106

【答案】C

【解析】由于开采前的天然补给量与天然排泄量在一个周期内是近似相等的,开采量计算公式可简化为:

这个方程表明,开采量实质上是由三部分组成的,即:增加的补给量(ΔQ),也就是开采时夺取的额外补给量,可称为开采夺取量。减少的天然排泄量(ΔQ),如开采后潜水蒸发消耗量的减少、泉流量的减少甚至消失、侧向流出量的减少等。这部分水量实质上就是由取水构筑物截获的天然补给量,可称为开采截取量。它的最大极限等于天然排泄量,接近于天然补给量。可动用的储存量(μFΔh/Δt),是含水层中永久储存量所提供的一部分(枯水期抽水)。

该水源地的年可开采量为

W=(W-W)+WP+μFΔh=(1×106-0.8×106)+0.5×106+0.1×107×6=6.7×106m3

13水源地的面积、平均给水度、侧向入出流量和年垂直补给量等各项参数同上题,如果该水源地的年设计开采量为5×106m3,则计算区的水位变化值应为(  )m。

A.2.7

B.5.8

C.3.4

D.4.3

【答案】D

【解析】由于开采前的天然补给量与天然排泄量在一个周期内是近似相等的,开采量计算公式可简化为:

由于计算时间为一年,故年可开采量计算公式为:W=(W-W)+WP+μFΔh。

则计算区的水位变化值为

Δh=[W-(W-W)-WP]/μF=[5×106-(1×106-0.8×106)-0.5×106]/0.1×107=4.3m。

14关于允许开采量,下列说法正确的是(  )。

A.允许开采量中补给增量部分能够任意夺取

B.地下水在开采以前是一个稳定的天然流场

C.总补给量和总消耗量总是相等的

D.允许开采量的大小,是由地下水的补给量和储存量的大小决定的,同时还受技术经济条件的限制

【答案】D

【解析】允许开采量(或可开采量)是指通过技术经济合理的取水构筑物,在整个开采期内出水量不会减少、动水位不超过设计要求,水质和水温变化在允许范围内,不影响已建水源地正常开采,不发生危害性环境地质现象等前提下,单位时间内从该水文地质单元或取水地段开采含水层中可以取得的水量。其常用的流量单位为m3/d或m3/a等。地下水在开采以前,由于天然的补给、排泄,形成了一个不稳定的天然流场。雨季补给量大于消耗量,含水层内储存量增加,水位抬高,流速增大;雨季过后,消耗量大于补给量,储存量减少,水位下降,流速减小。补给与消耗总是这样不平衡地发展着,形成一个不稳定的天然流场。这种不平衡的发展过程,具有年和多年的周期性。从一个周期的时间来看,这段时间的总补给量和总消耗量是接近相等的,如果不相等,则含水层中的水就会逐渐被疏干,或者水会储满含水层而溢出地表。允许开采量中补给增量部分,只能合理地夺取,不能影响已建水源地的开采和已经开采含水层的水量;地表水的补给增量,也应从总的水资源考虑,统一合理调度。

15我国对生活饮用水的水质评价时,一般不包括(  )。

A.水的物理性质和水中普通盐类成分

B.水中有毒物质和各种细菌

C.水中的放射元素

D.水的来源

【答案】D

【解析】我国《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)共规定了106项水质标准,并将它们分成感官性状(物理性质)和一般化学指标毒理学指标细菌学指标、以及放射性指标四组。其中感官性状和一般化学指标主要是为了保证水的感官性状良好,毒理学指标和放射性指标是为了保证水质对人体健康不产生毒性和潜在危害,细菌学指标是为了保证水质在流行病学上安全而制定的,这其中并不包括水的来源