4第四章 地下水的赋存

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1、第四章地下水的赋存地表到地下水面称为––––包气带，或非饱和带（unsaturatedzone)。研究水的运动规律––––土壤水动力学研究水的运动规律––––地下水动力学地下水面以下称为––––饱水带，或饱和带（saturatedzone）。包气带水将在第6章讨论，本章讨论饱水带地下水的赋存。4．1含水层、隔水层与弱透水层岩层按其传输及给出水的性质分为：含水层––––饱水并能传输与给出相当数量水的岩层；隔水层––––不能传输与给出相当数量水的岩层。弱透水层–––本身不能给出水量．但垂直层面方向能够传输水量的岩层，粘土、重亚粘

2、土等。1．含水层（aquifer）––––饱含水的透水层。既含水又透水。2．隔水层（aquifuge既不含水也不透水；aquiclude含水不透水）––––不透水层。含水层饱含水；能够透过水；并能给出相当数量水的岩层。砂、砂砾石层，石灰岩、白云岩等。构成含水层的条件：a.岩层发育有储水空隙；b.有隔水层阻挡；c.有水的补给来源；d.适当的地形地貌条件。8隔水层不能透水；也不能给出水；或者透过与给出的水量微不足道。粘土，泥岩、页岩，岩浆岩、变质岩等含水层与隔水层是相对的。含水层与隔水层的定义取决于运用它们的具体条件：1）同一岩

3、层，在有些地方作为含水层，而在另外一些地方作为隔水层（用水量不同）；2）同一岩层，当涉及某一问题时作为含水层，而涉及另外一些问题时作为隔水层（涉及问题不同）。如：大型供水与小型供水：亚砂土；矿山排水与小型供水：相对于O岩溶水，C－P砂页岩作为隔水层；在缺水地区，C－P中的砂岩可作为含水层。3．弱透水层(aquitard)在相当长一个时期内，人们把隔水层看作是绝对不透水的，20世纪40年代雅可布（C.E.Jacob）提出越流概念后，人们才逐渐认识到性质上介于隔水层与透水层之间的–––弱透水层。弱透水层往往过水断面较大→交换水量

4、也较大。自然界中不存在绝对不发生渗透的岩层。同时还要考虑时间尺度，如在含水层中抽水时，有的岩层短期内透水性不明显，但长时间抽水时，水位下降，透水明显。含水层与整个弱透水层一起构成一个统一的含水系统。有的岩石顺层透水，垂直层面隔水。如页岩与薄层石灰岩互层时，往往顺层透水，而垂直层面隔水。4．2含水系统含水系统(aquifersystem)––––由隔水或相对隔水边界圈围的，内部具有统一水力联系的赋存地下水的岩系。由含水层和相对隔水层组合而成的含水系统，才是地下水的基本功能单元。赋存于含水系统中的地下水是一个整体，具有统一水力联

5、系的含水系统，是一个对外界激励作出整体响应的系统，是相对独立而又统一的水量、盐量和热量均衡单元，是地下水资源评价、开发和管理的功能单元。不仅松散沉积物可以形成含水系统，基岩中同样可形成含水系统。含水系统通常仍然存在开放边界，接受补给和进行排泄。含水系统存在级次性。4．3潜水、承压水和上层滞水潜水phreaticwater、undergroundwater承压水confinedwater上层滞水perchedwater饱水带的地下水，按其埋藏条件，可以划分为潜水(unconfinedgroundwater)、承压水(confi

6、nedgroundwater)和上层滞水(perchedgroundwater)。按其含水介质，可以划分为孔隙水(porewater)、裂隙水和岩溶水(喀斯特水，karstwater)（一）潜水81．潜水概念潜水––––饱水带中第一个具有自由表面且有一定规模的含水层中的重力水，称为潜水。特征：a.潜水没有隔水顶板，或只有局部的隔水顶板；b.潜水面（watertable）为自由水面（不承受除大气压以外的附加压力）；c.从潜水面到隔水底板的距离为潜水含水层的厚度（M）；d.潜水面到地面的距离为潜水埋藏深度（D）；e.潜水含水层厚

7、度与潜水面埋藏深度随潜水面的升降而发生相应的变化。2．补、径、排特点1）由于潜水含水层与包气带直接连通，无隔水顶板，因而在其全部分布范围内都可通过包气带接受大气水，地表水等的补给；2）在重力作用下由水位高的地方向水位低的地方径流；3）排泄：a.径流排泄：径流到低洼处，以泉、泄流的形式向地表或地表水体排泄；b.蒸发排泄：土面蒸发和植物蒸腾→大气；c.向其它含水层排泄。3．动态特点及其影响因素主要影响因素：是气象、水文因素。由于潜水与大气圈及地表水圈联系密切，因此，动态特点：具有明显的季节性。a.丰水季节或年份：补给量>排泄量，

8、水位上升，埋藏深度变小；b.干旱季节：补给量<排泄量，水位下降，埋藏深度变大。4．资源特点1）水量易于补充恢复，由于厚度有限，通常缺乏多年调节性；2）水质：a.湿润气候及地形切割强烈地区，有利于径流排泄，为含盐量不高的淡水；b.干旱气候下的盆地、平原，以蒸发排泄为主，常形成含盐量高的咸水；