水文地质学基础-孔隙水

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1、地下水科学与工程教研室水文地质学基础FundamentalsofHydrogeology回顾孔隙水：赋存于松散沉积物中的地下水。按含水层埋藏条件，孔隙水可分为孔隙潜水和孔隙承压水。中国地势图特点：1.层状分布，空间上均匀连续2.水力联系较好3.垂向渗透性差，顺层渗透性好9/19/20212回顾沉积物分类：不同成因类型的松散沉积物↓岩性、地貌呈有规律的变化↓地下水的特征不同9/19/2021310.1洪积物中的孔隙水10.2冲积物中的孔隙水10.3湖积物中的地下水10.4黄土高原的地下水10.5孔隙含水系统实例分析第10章孔隙水9/19/202

2、1410.1冲洪积扇中的地下水10.1冲洪积扇中的地下水10.1冲洪积扇中的地下水位置：干旱半干旱地区的山前地带形状：扇形地洪积扇中的地下水(由山区→平原)：地表水动力条件的分带沉积作用分带地貌岩性分带地下水分带9/19/2021710.1冲洪积扇中的地下水洪积扇的分带性(山口向平原)：（1）地形地貌：地貌:扇顶→扇中→扇前缘，地形：由高→低，地面坡度：由陡→缓；岩性由粗→细。（2）水动力条件与沉积作用：集中的洪流→辫状散流，水流速度和搬运能力由大→小，沉积作用由弱→强；先堆积粗粒物质，后堆积细粒物质。9/19/20218（3）岩性分带：粒度

3、：砾、卵、漂石→砾及砂(粘土夹层)→砂及粘性土夹层层理：不显层理→层理明显→砂与粘土互层分选：差→中等→好10.1冲洪积扇中的地下水9/19/20219（4）地下水分带：赋存条件：①岩性：颗粒粗大→颗粒变细②水位埋深：深→浅潜水深埋带→潜水溢出带→潜水下沉带③渗透性：好→差10.1冲洪积扇中的地下水9/19/202110（4）地下水分带：补、径、排条件：①补给：充沛→差②径流：强烈→受阻，v快→慢③排泄：径流排泄→蒸发排泄10.1冲洪积扇中的地下水9/19/202111（4）地下水分带：动态和均衡：①动态：水位动态变化大→小②均衡：统一的地下

4、水系统10.1冲洪积扇中的地下水9/19/202112（4）地下水分带：水化学：①水化学作用：溶滤→蒸发浓缩②矿化度：低→中→高盐分溶滤带→盐分过路带→盐分积聚带③水化学类型：HCO3→SO4→Cl10.1冲洪积扇中的地下水9/19/202113扇形地中地下水特点(由扇顶至前缘)：①含水层介质：颗粒由粗变细，透水性由强变弱。②水位埋深：由大变小；水位变化由大变小。③地下水径流：由强变弱，渗透速度由大变小。④水化学作用：由单一（溶滤作用为主）变多样（溶滤、蒸发浓缩、阳离子交替吸附等），水化学类型由单一变复杂。⑤水质：由好变差，矿化度由低增高。城

5、镇应分布于溢出带以上最有利于取用地下水地带。10.1冲洪积扇中的地下水9/19/20211410.2冲积物中的地下水9/19/202115冲积物与洪积物相比：①经常性水流作用的结果②河流是线状或带状分布的，横向与纵向差异大；在冲积平原区往往发育有多条河流，呈交织状、发生改道且长期作用10.2冲积物中的地下水9/19/20211610.2冲积物中的地下水9/19/202117郑州市以上黄河以侵蚀搬运作用为主，以下进入华北平原，坡降变小，堆积作用为主，河床抬高而成为地上河。现代河道与近期运动古河道地势高，岩性粗，渗透性好，利于降水，地表水入渗补给

6、，水位埋深大，蒸发作用弱，溶滤作用为主，水质良好，自两侧向河间洼地、地势渐低、岩石变细，渗透性变差，水位变浅，蒸发增强，矿化度增大。10.2冲积物中的地下水黄河下游平原水文地质剖面9/19/202118黄河冲积平原剖面图10.2冲积物中的地下水9/19/202119黄河冲积平原剖面图10.2冲积物中的地下水9/19/202120由河道向河间洼地地下水水质的变化还与本区普遍存在的咸水层以及咸水层在地下水流动系统的驱动下运移有关。黄河冲积平原相当普遍地存在着一层矿化度大于2g/L的咸水（厚度通常为50—200m），一般认为是上更新世晚期干旱气候下

7、大陆盐化作用的产物。在地下水流动系统的长期影响下，咸水层发生过运移。现代河道与近期古河道由于占据高位形成地下水的势源，与相邻低地间形成局部性地下水流动系统，与河间洼地间形成较大的流动系统。因此，河道处地下水作下降运动形成淡水透镜体，并驱动咸水层下移；河间洼地处地下水作上升运动，推动咸水层整体上移，咸水层顶界往往在此达到地下水面。在河道两侧低地以及河间洼地中心的势汇地带，由于蒸发而造成土壤盐渍化。10.2冲积物中的地下水黄河冲积平原剖面图10.2冲积物中的地下水地下分布有咸水层，其厚度50~200m，矿化度M>2g/l，为Q2晚期干旱气候下大陆

8、盐化的产物。咸水层发生过运移。9/19/20212210.2冲积物中的地下水地上河冲积物中的地下水（从河谷向两侧）：①岩性：②渗透性：从河谷向两侧，颗粒逐渐变细，渗