水文地质学基础11422

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1、2021/8/5水文地质学基础FundamentalsofHydrogeology2021/8/5参考教材教材：《水文地质学基础》-王大纯等编著，地质出版社，95版/2010版2021/8/5提纲第一章绪论第二章岩土中的空隙和水第三章地下水的赋存第四章地下水运动的基本规律第五章地下水的补给与排泄2021/8/5CompanyLogowww.themegallery.com1.1地球上的水与水资源：地球上的水及所占比例水体种类亿km3%淡水亿km3%海洋水13.3896.5400地表水0.24251.750.241769.0地下水0.23

2、701.710.108330.92土壤水0.000160.0010.0001650.05大气水0.0001290.00090.0001290.04生物水0.0000110.000010.0000110.003总储量13.85981000.3503100淡水占全球水量的2.528%第一章绪论2021/8/5地球上的水与水资源：淡水冰冻积雪地下水河湖水淡水2.5%咸水2021/8/51.2地下水的功能（作用）概念：水文地质学简言之──研究地下水的科学。它研究与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律

3、，并研究如何运用这些规律去兴利除害，为人类服务。地下水——赋存于地面以下岩石空隙中的水。地下水是水资源组成部分其主要功能为：1、地下水是一种宝贵的资源2、地下水是极其重要的生态环境因子3、地下水是一种很活跃的地质营力4、地下水是地球内部地质演变的信息载体2021/8/5我国西北缺水剪影2021/8/5我国耕地与农村用水CompanyLogo60%全国60%的耕地全部或部分使用地下水灌溉95%全国95％以上的农村饮用地下水2021/8/5CompanyLogowww.themegallery.com地下水开采利用产生的环境问题：沙化荒漠化

4、加重2021/8/5CompanyLogowww.themegallery.com地下水开采利用产生的环境问题：上海地面沉降城市防洪设施标准降低，外滩防洪挡水墙越筑越高2021/8/5苏锡常40水位埋深等值线和200mm地面沉降等值线●地下水位下降与地面沉降的相关性明显2021/8/5CompanyLogowww.themegallery.com地下水开采利用产生的环境问题：地下水污染地下水污染主要分布在城区附近和地表水污染严重的地区2021/8/5自然界的水循环2021/8/5自然界的水循环2021/8/5第二章岩土中的空隙和水（a

5、）分选好的高孔隙度沉积（b）分选差的低孔隙度沉积（c）分选好的高孔隙度卵石沉积（d）分选好的矿物充填沉积（e）岩体溶解空隙（f）岩体裂隙2.1岩土中的空隙孔隙度是指某一体积岩石（包括孔隙在内）中孔隙体积所占的比例2021/8/52021/8/5裂隙:坚硬岩石中的空隙，岩石中的空隙主要由各种成因的裂隙——成岩裂隙、构造裂隙和风化裂隙所构成。⑴体积裂隙率（Kr）裂隙体积（Vn）与包括裂隙在内的岩石体积（V）的比值⑵面积裂隙率（Ka）单位面积岩石上裂隙面积的大小⑶线裂隙率（Kl）垂直裂隙走向方向上单位长度上裂隙的条数2021/8/5溶穴:可溶

6、的沉积岩，如岩盐、石膏、石灰岩和白云岩等，在地下水溶蚀下会产生空洞，这种空隙称为溶穴（隙）。岩溶率（Kk）：岩石中水的存在形式2021/8/52.2岩土中的水2021/8/5（1）强结合水的特点密度大于1，平均2g/cm3左右；不受重力影响；不能流动。只有在温度105~110℃时才以气态的形式脱离颗粒表面而移动；溶解盐类能力弱；-80℃时仍不结冰；有较大的粘滞性、弹性和抗剪强度；不能传递静水压力；无导电性。2021/8/5（2）弱结合水的特点密度大于1，为1.3~1.774g/cm3；不受重力影响；可以从簿膜厚的颗粒向簿膜小的颗粒方向移

7、动，但速度十分缓慢；溶解盐类能力较弱冰点为-15℃有一定的粘滞性和抗剪强度在一定条件下（饱水带）可传递静水压力弱结合水的外层能被植物吸收利用2021/8/5（3）毛细水依靠毛细力而保持在毛细空隙中的水，称为毛细水。毛细空隙是岩土中的细小空隙，一般指直径小于1mm的孔隙或宽度小于0.25mm的裂隙。2021/8/5毛细水类型支持毛细水：存在于饱水带以上并与地下水面相连的毛细空隙中的水。能传递静水压力，当温度低于0℃时结冰。悬挂毛细水：存在于包气带并与地下水面不相连的毛细空隙中的水。呈“悬挂”状态，经蒸发后消失。成因：入渗重力水；由支持毛细

8、水转化而成。2021/8/5（4）矿物水存在于矿物结晶内部及其间的水。结构水：以H+和OH-离子形式存在于矿物结晶格架中，与矿物结合紧密。结晶水：以H2O分子形式存在于矿物结晶格架中，与矿物结合紧密。沸石水