水文地质学课件.ppt

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1、水文地质学第六章地下水的补给、排泄和径流chd-qw1第六章　地下水的补给径流与排泄第六章　地下水的补给排泄和径流地下水的补给、径流、排泄这三个环节就是地下水的循环――即自然界循环中的水，处于地下隐伏阶段的循环。基本概念地下水的补给――含水层从外界获得水量的过程。地下水的排泄――含水层失去水量的过程。地下水的径流――获得水量到失去水量所经历的过程。§6.1地下水的补给地下水的补给条件：指地下水的补给来源、补给方式、补给区的面积及边界，影响补给的因素、补给量等。研究地下水的补给时，实际上我们研究的是地下水的补

2、给条件。一、大气降水对地下水的补给1.具备条件a.包气带透水；b.包气带不透水时，要有通道沟通含水层与地表的联系。2.机　制目前有三种观点来研究大气降水的补给a.大气降水量→地下水位；b.考虑到包气带水来研究入渗；c.把大气降水看成是一个三相相互作用的过程。①入渗过程a.渗润阶段：降水初期，如果土壤干燥，下渗水主要受静电引力作用，受土粒吸附形成结合水，结合水的饱和，即本阶层的结束；b.渗漏阶段：随着土壤含水量增大，分子作用力（静电引力）由毛管力和重力作用取代，逐渐充填岩土孔隙及下渗，直到重力起主导作用。c.

3、渗透阶段：孔隙水分近乎饱和，水主要受重力作用稳定向下流动。②活塞式入渗水的垂向分布A.饱和带；B.传输带;C.湿润带。至于传输带为什么一直不能饱和，许多研究认为可能与形成的毛塞有关，另外也可能由于上部水推动下部水消耗能量，使其稳定下渗。③入渗方式A.活塞式B.捷径式3.影响降水补给的因素①降雨特征a.年降水量;b.降水强度;c.时程分配。②包气带特征a.岩石透水性能;b.厚度适中;c.前期含水量③地形坡度④接受补给区的面积⑤植　被※总之，降水时间越长，降雨强度适中（绵绵细雨），坡度平缓，植被较好，包气带厚度

4、适中，分布面广，补给条件好。上述五个因素中降水特征、包气带特征起决定性的作用。4.降水入渗对地下水补给量的确定①实　例a.地中渗透仪法;b.实测水位变幅计算。W＝μ•Δhμ――饱和差②公式计算Q＝1000α•F•X式中，Q――补给量，米3/年α――入渗系数。F――补给区的面积km2。X――年降水量，mm1000为单位换算系数。α也可查经验数据。二、地表水对地下水的补给1.具备条件地表水位高于地下水位。河流上游和中游长江瞿塘峡怒江大峡谷，两岸高度在3000米河流下游2.主要补给地段a.大河下游地区；b.干旱

5、地区的山前地带；c.河床下有良好的透水层或构造破碎带；d.水库、水池附近。黄河中下游3.影响地表水向地下水补给的因素a.地表水与地下水水位差；b.透水河床长度与湿周；c.河床的透水性d.河流流量e交替补给时，洪水延续时间的长短。4.河水对地下水补给量的确定A.测流；B.水文计算。※注意两点：①地表水和大气降水对地下水的补给不同大气降水　　　　　　　　　　　地表水面状向下　　　　　　　线状，集中在地表水周边时间有限的特点　　　　　　　以长为特点②地表水和地下水的补给可以相互转化a.随季节转化;b.随河段转化三

6、、含水层间的相互补给1.通　道a.天窗相对隔水层尖灭处b.断层c.钻孔三、含水层间的相互补给2.直接补给a.潜水、承压水互补b.基岩山区侧向补给3.越流补给越流补给是通过弱含水层的补给（leakagerecharge）要弄清谁补给谁：在水的密度相同时，高水位补给低水位，不一定是高的含水层补给低的含水层。承压水补给潜水情况示意图四、人工补给及人类活动对地下水的补给人工补给：指有目的的利用工程手段使地表水进入含水层。人类活动对地下水的补给指引水渠道的渗漏，灌溉水的入渗，水库的渗漏，排污，城市上、下水道的漏水等，

7、使地表水补给含水层。1.人工补给的优点增加了地下水资源，控制了地面沉降。改善了水质，调节了水温。2.人工补给的方法地面入渗法，引蓄地表水自然渗入。地下灌注法，通过钻孔注入含水层。3.人工补给的必要条件含水层透水性好，入渗法时包气带厚度一般在10～20m，不得有稳定隔水层，水源成分适于补给。人类活动影响目前主要是灌溉和渠渗，因主要目的不是为了补给地下水。五、凝结水补给凝结水补给（condensationrecharge）主要取决于空气湿度及温差，一般仅对于干旱地区有意义，气温湿润地区一般不考虑这一补给，因水量

8、有限，不多讲。※此节讲了补给水源有五种，主要补给源的补给所具备的条件及补给量的确定，补给方式，影响补给源的因素等，统称补给条件，以后研究某一地方的补给源时，首先要考虑有哪些补给源，结合该地区具体谈其影响补给因素最后落脚到补给量。§6.2　地下水的排泄地下水的排泄（groundwaterdischarge）：研究排泄时，也是研究排泄条件，排泄去路及方式，影响排泄因素及排泄量。排泄形式：泉、泄流、蒸发、人工、越流。前