【精选】《水资源开发与保护》课程设计提纲

'高等学校试用教材《水资源开发与保护》课程设计提纲中国地质大学环境学院水资源与水文地质系11 《水资源开发与保护》课程设计提纲在学习水资源开发与保护有关知识的基础上，通过阅读永交市水文地质图，阐明区域水文地质条件，进行地下水资源评价、选择供水源地及进行开采设计，以达到理论联系实际，培养分析问题和解决问题的能力。二、设计提纲及内容要求（一）自然地理条件1．地形：根据图中水文网的发育及所附剖面图上的地形变化分析本区地势特点及汇水条件。2．水文：分析水文网的发育情况、水系发育与地形、岩性及构造的关系。利用水文站所测资料绘制河流流量历时曲线，根据曲线分析河流流量变化特点。3．气候：绘制该区气象要素曲线；分析降水及蒸发情况。（二）区域地质条件1．地层：分析各层的层序、岩性及分布规律。2．构造：分析区域构造特点、主要构造类型的展布规律及对地形和水文网的控制作用。（三）区域水文地质条件1．地下水类型及埋藏分布规律：根据地层岩性、结构及钻孔、泉等资料划分地下水类型及含水岩组，并分析各含水岩组的含水性及埋藏分布规律。2．地下水补给、迳流情况与排泄方式，并分析地表水与地下水的转化关系。3．地下水化学特征：根据所附资料，总结本区地下水化学性质、水质类型及变化规律。4．地下水动态：分别绘制14号孔、晋柏泉的水位或流量动态曲线，分析各曲线特点及影响动态变化的主要因素。（四）地下水资源评价1．地下水水质评价选取择代表性水点分别按生活用水、工业锅炉用水和农田灌溉用水的水质标准进行评价，确定适宜生活用水、工业用水和农田灌溉用水的含水层（组）及分布范围。2．地下水水量评价根据永交市区域水文地质条件，按所划分的区域选择评价方法。（！）基岩山区地下水补给资源评价①根据水文站及泉的资料，计算基岩地区不同类型地下水的迳流模数；②根据迳流模数计算地下水补给量。③根据晋柏泉动态资料，采用相关分析法预测丰、平及枯水年的泉水流量。（2）平原区地下水补给资源评价①建立均衡方程式；②根据动态观测资料计算不同地区降水入渗系数；③计算平原地区地下水补给量。11 （五）地下水开采设计1．选择永交市供水水源地根据区域水文地质条件及地下水资源评价的结果，选择永交市供水水源地（近期需水量为3万米3/日）。2．农田灌溉开采设计枣阳河冲积平原需进行农田灌溉，耕地面积为2万亩，进行开采设计。(1)计算单井开采量：按6英寸深井泵（按抽水量50米3/时计），每年5、6、7三个月用水，每天开机16小时计算；(2)根据灌溉区地下水补给量，计算开采井数；(3)根据灌溉区面积计算开采井井距及确定布井方案；(4)按开采强度法检验中心水位降深是否符合要求。（六）结论及建议分析所得结论及评价中存在的问题，指出进一步工作的意见。三、设计安排集中三天进行，在个人充分分分析资料的基础上，可以采用小组讨论的方式进行，最后要求提交一份文字简练的实习报告。四、附资料（一）气象观测资料（见表一）表一项目月份123456789101112总计气温℃-3.9-0.46.513.118.924.825.224.618.412.64.0-2.4降水量mm4.66.422.931.539.854.5117.7106.275.831.514.24.5509.5蒸发量mm54.271.7132.7180.5247.3324.2244.0225.2140.3115.366.753.01866.6(二)各水文站及兰村泉流量观测资料(见表二)表二站(泉)名控制面积(km)123456789101112单位汾阳河上站150.0320.0410.0520.0640.0550.0880.1600.1820.1350.1080.0890.056米3/秒枣阳河站00000.0110.0180.0800.1050.0700.0350.0110米3/秒兰村泉0.3300.4180.4020.4250.4380.4660.5110.5450.4950.4880.4450.420米3/秒此外，汾阳河西支测得清水流量0.021米/秒,汇水面积10.8km2。11 （三）抽水试验成果表（见表三）表三孔号含水层性质含水层厚度（米）渗透系数（米/日）给水度2潜水150.325潜水21.80.096潜水300.158潜水30100.149潜水2811.50.1811潜水30200.26132580.1114潜水0.12（四）水质分析资料1．兰村泉水（见表四）2．其它钻孔及泉水（见表五）（五）晋柏泉流量观测资料（见表六）（六）地下水动态资料1．14号孔观测资料（见表七）2．1980年春季干旱少雨，5月15日下了一场大雨，降雨量为40.5毫米，各观测孔资料如下：（1）冲积平原（见表八）表八孔号589613水位上升(米)0.080.070.070.060.04（2）山前洪积倾斜平原地（见表九）表九观测时间段降雨量(mm)中间孔水位变幅值(米)中间时刻水位(米)10号孔11号孔12号孔4.20—5.150-0.13625.80625.30624.805.15—5.2140.50.12626.30625.60625.00注：①含水层近似水平，底板高程600米；②10至11孔距离为200米，11至12孔距离为300米。（七）永交市水文地质图（八）Ⅰ--Ⅰ’、Ⅱ—Ⅱ’水文地质剖面图11 表四中国地质大学水文系水化学验室水质分析成果表分析编号_____W80_____送样单位_____________送样编号_____5_______采样地点______兰村泉__第页分析复核审阅日期11 表五水质分析成果表11 表六晋柏泉流量与降水量资料综合表11 一九八三年14号孔地下水动态及降水量观测记录表表七11 续表七11 表十（1962—1977）降水量统计表11 11 11 《测量学》模拟试卷一、单项选择题（每小题1分，共20分）在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。得分评卷人复查人1．经纬仪测量水平角时，正倒镜瞄准同一方向所读的水平方向值理论上应相差（A）。A180°B0°C90°D270° 2.1：5000地形图的比例尺精度是（D）。A5mB0.1mmC5cmD50cm 3.以下不属于基本测量工作范畴的一项是（C）。A高差测量B距离测量C导线测量D角度测量 4.已知某直线的坐标方位角为220°，则其象限角为（D）。A220°B40°C南西50°D南西40°5.由一条线段的边长、方位角和一点坐标计算另一点坐标的计算称为（A）。A坐标正算B坐标反算C导线计算D水准计算6.闭合导线在X轴上的坐标增量闭合差（A）。A为一不等于0的常数B与导线形状有关C总为0D由路线中两点确定7.在地形图中，表示测量控制点的符号属于（D）。A比例符号B半依比例符号C地貌符号D非比例符号8.在未知点上设站对三个已知点进行测角交会的方法称为（A）。A后方交会B前方交会C侧方交会D无法确定9.两井定向中不需要进行的一项工作是（C）。A投点B地面连接C测量井筒中钢丝长度D井下连接10.绝对高程是地面点到（C）的铅垂距离。A坐标原点B任意水准面C大地水准面D赤道面11．下列关于等高线的叙述是错误的是：（A）A．高程相等的点在同一等高线上B．等高线必定是闭合曲线，即使本幅图没闭合，则在相邻的图幅闭合C．等高线不能分叉、相交或合并测量学试卷第19页（共7页） A．等高线经过山脊与山脊线正交12．下面关于非比例符号中定位点位置的叙述错误的是（B）A．几何图形符号，定位点在符号图形中心B．符号图形中有一个点，则该点即为定位点C．宽底符号，符号定位点在符号底部中心D．底部为直角形符号，其符号定位点位于最右边顶点处13．下面关于控制网的叙述错误的是（D）A．国家控制网从高级到低级布设B．国家控制网按精度可分为A、B、C、D、E五等C．国家控制网分为平面控制网和高程控制网D．直接为测图目的建立的控制网，称为图根控制网14．下图为某地形图的一部分，各等高线高程如图所视，A点位于线段MN上，点A到点M和点N的图上水平距离为MA=3mm，NA=2mm，则A点高程为（A）ANM373635A．36.4mB．36.6mC．37.4mD．37.6m100°30130°30100°30DCBA15．如图所示支导线，AB边的坐标方位角为，转折角如图，则CD边的坐标方位角为（B）A．B．C．D．16．三角高程测量要求对向观测垂直角，计算往返高差，主要目的是（D）A．有效地抵偿或消除球差和气差的影响B．有效地抵偿或消除仪器高和觇标高测量误差的影响C．有效地抵偿或消除垂直角读数误差的影响D．有效地抵偿或消除读盘分划误差的影响17．下面测量读数的做法正确的是（C）A．用经纬仪测水平角，用横丝照准目标读数测量学试卷第19页（共7页） A．用水准仪测高差，用竖丝切准水准尺读数B．水准测量时，每次读数前都要使水准管气泡居中C．经纬仪测竖直角时，尽量照准目标的底部18．水准测量时对一端水准尺进行测量的正确操作步骤是（D）。A对中----整平-----瞄准----读数A整平----瞄准----读数----精平C粗平----精平----瞄准----读数D粗平----瞄准----精平----读数19．矿井平面联系测量的主要任务是（D）A实现井上下平面坐标系统的统一B实现井上下高程的统一C作为井下基本平面控制D提高井下导线测量的精度20．井口水准基点一般位于（A）。A地面工业广场井筒附近B井下井筒附近C地面任意位置的水准点D井下任意位置的水准点一、填空题（每空2分，共20分）得分评卷人复查人21水准测量中，为了进行测站检核，在一个测站要测量两个高差值进行比较，通常采用的测量检核方法是双面尺法和。22直线定向常用的标准方向有真子午线方向、_____磁北方向____________和坐标纵线方向。23地形图符号一般分为比例符号、_半依比例符号_________________和不依比例符号。24井下巷道掘进过程中，为了保证巷道的方向和坡度，通常要进行中线和____________的标定工作。25测量误差按其对测量结果的影响性质，可分为系统误差和_偶然误差______________。26地物注记的形式有文字注记、______和符号注记三种。27象限角的取值范围是：0-90。28经纬仪安置通常包括整平和对中。29为了便于计算和分析，对大地水准面采用一个规则的数学曲面进行表示，这个数学曲面称为参考托球面。测量学试卷第19页（共7页） 30光电测距仪按照测量时间的方式可以分为相位式测距仪和差分。三、名词解释（每小题5分，共20分）得分评卷人复查人31．竖盘指标差竖盘分划误差32．水准测量利用水准仪测定两点间的高差33．系统误差由客观原因造成的具有统计规律性的误差34．视准轴仪器望远镜物镜和目镜中心的连线四、简答题（每小题5分，共20分）得分评卷人复查人35．简述测回法测量水平角时一个测站上的工作步骤和角度计算方法。对中，整平，定向，测角。观测角度值减去定向角度值测量学试卷第19页（共7页） 36．什么叫比例尺精度？它在实际测量工作中有何意义？图上0.1毫米在实地的距离。可以影响地物取舍37．简述用极坐标法在实地测设图纸上某点平面位置的要素计算和测设过程。38．高斯投影具有哪些基本规律。测量学试卷第19页（共7页） 五、计算题（每小题10分，共20分）得分评卷人复查人39．在1：2000图幅坐标方格网上，量测出ab=2.0cm,ac=1.6cm,ad=3.9cm,ae=5.2cm。试计算AB长度DAB及其坐标方位角αAB。abdceBA120014001600180040．从图上量得点M的坐标XM=14.22m,YM=86.71m；点A的坐标为XA=42.34m,YA=85.00m。试计算M、A两点的水平距离和坐标方位角。测量学试卷第19页（共7页） 测量学标准答案与评分说明一、一、 单项选择题（每题1分）1A；2D；3C；4D；5A；6C；7D；8A；9C；10C；11A；12D；13B；14A；15B；16A；17C；18D；19A；20A 二、二、 填空题（每空2分，共20分）21变更仪器高法22磁北方向23半依比例符号（或线状符号）24．腰线25．偶然误差26．数字注记27大于等于0度且小于等于90度（或[0°,90°]）28对中29旋转椭球体面30脉冲式测距仪 三、三、 名词解释（每题5分，共20分）31竖盘指标差：在垂直角测量中，当竖盘指标水准管气泡居中时，指标并不恰好指向其正确位置90度或270度，而是与正确位置相差一个小角度x,x即为竖盘指标差。32水准测量：利用一条水平视线并借助于水准尺，测量地面两点间的高差，进而由已知点的高程推算出未知点的高程的测量工作。33系统误差：在相同的观测条件下，对某量进行了n次观测，如果误差出现的大小和符号均相同或按一定的规律变化，这种误差称为系统误差。34视准轴：望远镜物镜光心与十字丝中心（或交叉点）的连线。 四、四、 简答题（每题5分，共20分）35（1）在测站点O上安置经纬仪，对中，整平（1分）（2）盘左瞄准A点，读数LA，顺时针旋转照准部到B点，读数LB，计算上半测回角度O1=LB-LA；（2分）（3）旋转望远镜和照准部，变为盘右方向，瞄准B点读数RB，逆时针旋转到A点，读数RA，计算下半测回角度O2=RB-RA；（3分）（4）比较O1和O2的差，若超过限差则不符合要求，需要重新测量，若小于限差，则取平均值为最终测量结果O=（O1+O2）/2（5分） 36图上0.1mm对应的实地距离叫做比例尺精度。（3分）测量学试卷第19页（共7页） 其作用主要在于：一是根据地形图比例尺确定实地量测精度；二是根据地形图上需要表示地物地貌的详细程度，确定所选用地形图的比例尺。（5分） 37要素计算：从图纸上量算待测设点的坐标，然后结合已有控制点计算该点与控制点连线之间的方位角，进而确定与已知方向之间所夹的水平角，计算待测设点到设站控制点之间的水平距离。（3分）测设过程：在设站控制点安置经纬仪，后视另一控制点，置度盘为0度，根据待定方向与该方向夹角确定方向线，根据距离确定点的位置。（5分） 38高斯投影的基本规律是：（1）（1）中央子午线的投影为一直线，且投影之后的长度无变形；其余子午线的投影均为凹向中央子午线的曲线，且以中央子午线为对称轴，离对称轴越远，其长度变形也就越大；（2）（2）赤道的投影为直线，其余纬线的投影为凸向赤道的曲线，并以赤道为对称轴；（3）（3）经纬线投影后仍保持相互正交的关系，即投影后无角度变形；（4）（4）中央子午线和赤道的投影相互垂直。评分说明：答对一条得2分，答对三条即可得满分。  一、五、 计算题（每题10分，共20分）39bd=ad–ab=1.9cm，因此△X=-38m；ce=ae–ac=3.6cm,因此△Y=-72m;（3分）(或由图根据比例尺和距离计算A、B两点的坐标)因此距离为：81.413m（6分）AB的方位角为：242°10′33″（10分）（方位角计算应说明具体过程，过程对结果错扣2分） 40△X=XA–XM=28.12m,△Y=YA–YM=-1.71m(2分)距离d=(△X2+△Y2)1/2=28.17m（5分）方位角为：356°31′12″（应说明计算过程与主要公式）（10分）可通过不同方法计算，如先计算象限角，再计算方位角。说明：在距离与方位角计算中，算法公式对但结果错各1分测量学试卷第19页（共7页）'