水文地质学基础笔记

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1、水文地质学基础笔记供水水文地质学、矿水水文地质学、土壤改良水文地质学、矿床水文地质学、地质学与水文学、地下水动力学、水文地球化学、水文地质调查方法、区域水文地质学、古水文地质学、同位素水文地质学、水文学从熔岩物质里分异出来的水分子态水的转换、水分子的分解和合成蒸发和降水水汽、气温决定空气中的饱和水汽含量气象因素，温度、湿度、蒸发、降水、气压地表径流系统，全部集水区域冬季辐射少蒙古高压，夏季辐射多，陆地增温强烈，高压退去，夏威夷海面温度相对较低，高压盛行地表水、地下水都以大气降水为补给来源经常参与水文循

2、环的那部分水量、多年积存的地下水岩石中的空隙松散的孔隙，坚硬的裂隙，可溶岩石中的溶穴颗粒大小悬殊，孔隙度小颗粒大小及排列，结构孔隙和次生孔隙裂隙冷凝收缩，固结干缩，构造应力，风化营力溶穴储容空间和运移通道空隙网络结合水（读音）、重力水、毛细水紊流支持毛细水、悬挂毛细水、悬挂孔角毛细水气态水、固态水、矿物中的水重力释水与水的储存、运移有关的岩石性质容水度、含水量、给水度、持水度、透水性有效应力原理岩石的有效应力变化和松散岩石的压密问题孔隙水压力对上覆地层浮托力实际作用在砂层骨架上的应力有效应力地下水位变

3、动引起的岩土压密地下水的赋存包气带水结合水、毛细水、空气及气态水、重力释水饱水带饱含水的透水层是含水层透水层隔水层弱透水层泥质页岩、泥质粉砂岩、松散沉积物中的粘性土可渗透时间尺度相当长任何岩层视作是可渗的时间尺度足够大时流体可以穿透所有底层地下水的分类埋藏条件包气带水、潜水、承压水含水介质空隙类型孔隙水、裂隙水、岩溶水潜水的水质影响因素气候、地形、岩性与大气圈、地表水圈联系紧密承压水大气压强、静水压力等测压水位线含水层顶板等高线给水度部分空隙的排水贮水系数水介质的压密含水层体积的膨胀潜水和承压水转化弱

4、透水层侧向流入降水的补给、承压水的越流补给潜水基岩侧向流入补给上层滞水有效孔隙度等于孔隙度减去结合水所占的空间，孔隙度减去结合水孔角毛细水悬挂毛细水等于给水度达西定律渗透流速水力梯度渗透系数渗透流速与水力梯度的一次方成正比定量流网定性流网等水头线，流线密代表径流强，流线疏代表径流弱等水头线密代表水力梯度大，等水头线疏代表水利梯度小介质的颗粒大，结合水占据的空间（空隙断面）比例小，渗透性好，结合水占据的空间比例大，渗透性不好弯曲的液面将产生一个指向液面凹测的附加表面压力；弯液面实际承受的表面压强等于大气

5、压强加附加表面压强毛细现象的实质毛细负压毛细上升高度与毛细管的直径成反比，颗粒细的土毛细上升高度大上层颗粒细，下层颗粒粗的土层中出现毛细水包气带水残留水有结合水、孔隙毛细水、悬挂水毛细水支持毛细水属于毛细饱和带，毛细饱和带是在张力的作用下饱水的又叫张力饱和带含水量变小毛细负压增大含水量变低渗透系数变小地下水的化学成分与岩土的化学反应，和大气圈、水圈、生物圈进行水量交换时同时交换化学成分地下水和环境（地理环境、地质背景、人类活动）地下水中化学元素的迁移、富集和分散是水文地质化学的研究内容地下水水量变化的

6、地下水动力学水和环境的长期作用地下水中的气体促进水溶解盐的能力，促进化学反应氧气耗尽说明地下水起源于大气，处于还原环境，氧气越多有利于氧化作用N气小于固定值说明水中含有生物起源或变质起源的N气硫化氢，甲烷出现说明处于还原的地球化学环境二氧化碳主要来源于土壤中有机质残骸和植物的呼吸作用碳酸盐岩高温作用产生二氧化碳溶解碳酸盐岩和对结晶岩进行分化氯酸盐在地下水中溶解度最高，硫酸盐次之，碳酸盐最低，溶解度低的盐随着地下水矿化度的提高析出，矿化度高的地下水中氯化钙比重高氯离子的来源沉积岩中的岩盐、氯化物的溶解，

7、岩浆岩氯化物的风华溶解，海水入侵、风吹，火山喷发物的溶虑，人类的排放氯离子可以说明地下水矿化度硫酸根离子的来源有：含石膏矿物和硫酸盐的沉积岩的溶解，硫化物经过氧化后形成硫酸根离子融入水中，二氧化硫氧化吸水形成酸雨随降水进入地下水碳酸氢根离子来源：含碳酸盐的沉积岩和变质岩在地下水含二氧化碳的情况下溶解，铝硅酸盐的风化溶解（岩浆岩和变质岩地区）在地下水中未离解的化合物形成胶体水蒸干所得干涸残余物总量表征地下水矿化度地壳表层的热量来源，太阳辐射，地壳内部的热流变温带、常温带、增温带增温带的水，随其赋存和循环

8、深度的加大形成热水甚至蒸汽海边降水含钠离子和氯离子，内陆降水含钙离子和碳酸氢根离子溶虑作用，水和岩土相互作用，岩土中的物质转入地下水中结晶格架偶极分子溶解作用和结晶作用硫酸钠温度升高溶解度下降，水分子溢出，分子间引力增大碳酸钙、碳酸镁脱碳酸作用溶虑作用的强度，岩土物质转入水中的速率取决于一系列因素组成岩土的矿物盐类的溶解度；岩土的空隙特征；低矿化水溶解能力强，高矿化水溶解能力弱；气体含量，二氧化碳影响碳酸盐，硅酸盐的溶解能力，氧气影响硫化物的溶解能力决定