最新水文地质学课件PPT.ppt

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1、水文地质学OUTLINE包气带与饱水带含水层、隔水层与弱透水层地下水的分类及特点各类地下水的相互关系与转化上层滞水2021/8/172包气带与饱水带地表以下一定深度上，岩石中的空隙被水所充满，形成一个地下水面。以此面划分，地下水面以上的称为包气带；以下的称为饱水带。图3-1。包气带含有水吗？含有哪些水？Standardanswer:包气带从上到下可以划分为：土壤水带、中间带和毛细水带。包气带含有水。有气态水和液态水，其中液态水包括：毛细水、结合水、上层滞水和过路重力水。2021/8/173含水层、隔水层与弱透水层弱透水层1940s，Jaco

2、b提出越流概念之后，打破了含水层与隔水层之间的绝对化分，认识到原来归入“隔水层”的一部分岩层，实际上是弱透水层。弱透水层是指那些渗透性相对差的、且能透过少量水的岩层。松散沉积物中的粘性土层，以及坚硬岩石中裂隙发育稀少的地层都可归为弱透水层。何谓越流？是指上下相邻的两个含水层之间在水头差的作用下，从一个含水层向另一个含水层渗透的现象。由于水头差一般较大，而且发生渗透的过水面积非常大，因此交换的水量也相当可观。2021/8/178小结严格地讲，自然界不存在绝对不发生渗透的岩层，即不存在绝对的隔水层，只是其渗透系数非常小罢了！岩层是否透水，还取决

3、于时间尺度。当所研究的水文地质问题的时间跨度非常大，任何岩层都是透水的。图3-2。在讨论时间尺度很大的水文地质过程时，流体能够穿过所有地层；从总体上说，地层具有水力连续性（Toth,1980）2021/8/179地下水的分类地下水的概念存在广义与狭义之分广义的地下水（subsurfacewater）是指赋存于地面以下岩石空隙中的水。包括包气带中的水。狭义的地下水（groundwater）是特指赋存于饱水带岩层中的水。不涉及包气带的水。本课程是以广义地下水的角度进行分类。2021/8/1710地下水的分类地下水的赋存特征对地下水的水量、水质、

4、时空分布及动态具有重要意义。其中最重要的是埋藏条件和含水介质类型。按埋藏条件，地下水分为包气带水、潜水和承压水按含水介质类型，地下水分为孔隙水、裂隙水和岩溶水地下水的埋藏条件是指含水层在地质剖面中所处的部位以及被隔水层（包括弱透水层）限制的情况。2021/8/1711地下水分类含水介质埋藏条件孔隙水裂隙水岩溶水包气带水土壤水、上层滞水、毛细水、重力水毛细水、浅部季节性存在的重力水裸露岩溶岩层上部通道中季节性存在的重力水潜水各类松散沉积物浅部的水裸露于地表的裂隙岩层中的水裸露于地表的岩溶化岩层中的水承压水山间盆地及平原松散沉积物深部的水被掩埋

5、的各类裂隙岩层中的水被掩埋的各类岩溶化岩层中的水2021/8/1712潜水定义：饱水带中第一个具有自由水面的含水层中的水称为潜水。特点：补给：主要是大气降水，潜水在整个分布范围内都可以接受降水，其次是地表水的补给；径流：在重力作用下由高处向低处径流；排泄：一是径流排泄到地表或地表水体；二是蒸发排泄到大气。2021/8/1713潜水（2）潜水的动态特点：动态具有明显的季节性变化特点，丰水季节补给量大于排泄量，水位上升，厚度变大，埋深变浅；干旱季节排泄量大于补给量，动态则正好相反。潜水因无隔水层，与大气圈联系密切，交替迅速，水量易于获得补充而恢

6、复，但消耗快，一般不具备多年调节能力。水质主要受气候、地形与岩性的影响。且易于受到污染。2021/8/1714潜水（3）潜水面与潜水等水位线图：潜水面是向排泄区倾斜的曲面，起伏大体与地形一致，但较缓和些。将潜水位相等的各点连接起来，即得潜水的等水位线，由一系列等水位线组成的图即是等水位线图。潜水的基本特征是与大气圈、地表水圈联系密切，积极参与水循环；决定这一特点的根本原因是潜水的埋藏条件，即位置浅，而且上面没有连续的隔水层。2021/8/1715承压水定义：充满于两个隔水层（或者弱透水层）之间的含水层中的水，叫作承压水。承压性是承压水的一个

7、重要特征。承压区内含水层不仅充满了水，而且水承受大气压强以外的附加压强，这一附加压强也同时作用于隔水顶板上。补给：从出露位置较高的区域获得降水补给或地表水；或者通过越流从相邻含水层获得补给。排泄：从出露位置较低的区域向地表（泉）、地表水体排泄，或者向邻近的含水层越流排泄。2021/8/1716承压水（2）承压水的特点：气象及水文因素对承压水影响较小，因此承压水动态比较稳定；承压水资源不易获得补充和恢复；承压水一般厚度较大，因此往往具有多年调节能力。承压水的水质取决于埋藏条件和与外界联系的程度。联系越密切，循环越积极，则含盐量越低。反之亦然。

8、2021/8/1717承压水（3）承压水的等测压线图：将某一承压含水层测压水位相等的点连成线，就是等测压线，由一组等测压线可组成等测压线图。承压水的等测压面不是一个实际的曲面，而