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1、第五章地下水第一節(jié)地下水的基本概念第二節(jié)地下水的類型第三節(jié)地下水的補給、徑流與排泄第一節(jié)地下水的基本概念地下水是指存在于地表以下巖石空隙(孔隙、裂隙和溶隙)中的水。一、巖石的空隙★孔隙——松散介質(zhì)中顆?;蝾w粒集合體之間呈小孔狀分布的空隙?!锪严丁獛r石受地殼運動及其它內(nèi)外地質(zhì)營力作用影響產(chǎn)生的空隙。★溶隙——可溶巖(石灰?guī)r、白云巖等)中的裂隙經(jīng)地下水流長期溶蝕而形成的空隙。(a)分選良好排列疏松的砂(b)分選良好排列緊密的砂(c)分選不良含泥砂的礫石(d)部分膠結(jié)的砂巖(e)具有裂隙的巖石(f)具有溶隙的可溶巖
2、二、含水層、隔水層與透水層透水層:允許水透過的巖層。隔水層:不能給出并透過水的巖層。含水層:飽水的透水層。三、地下水的物理化學性質(zhì)1、地下水的物理性質(zhì)溫度顏色透明度氣味味道比重導電性放射性等2、地下水的化學成分地下水的化學成分可呈離子、分子、化合物和氣體狀態(tài),而以離子狀態(tài)為最多。氣體有:O2、N2、CO2、H2S等;常見的離子有:Clˉ、SO42ˉ、HCO3ˉ、K+、Na+、Ca2+、Mg2+等七種;化合物有:Fe2O3、Al2O3、SiO2等;還含有有機質(zhì)和細菌成分。3、常用指標(對工程建設中水質(zhì)評價有重要意
3、義)★酸堿度(pH值)地下水的酸堿度指的是氫離子濃度,常以pH值表示。地下水按pH值分類pH<6的水能侵蝕鐵。★硬度:水中Ca2+和Mg2+的含量??煞譃榭傆捕?、暫時硬度和永久硬度??傆捕龋綍簳r硬度+永久硬度極軟水(<4.2度)軟水(4.2-8.4度)微硬水(8.4-16.8度)硬水(16.8-25.2度)極硬水(>25.2度)我國硬度的表示常用德國度:1度=10mg(CaO)/L或7.2mg(MgO)/L★礦化度(M)地下水中各種離子、分子與化合物的總量稱礦化度,以g/l或mg/l為單位。淡水(總礦化度<1g
4、/L)微咸水(1~3g/L)堿水(3~10g/L)鹽水(10~50g/L)鹵水(>50g/L)第二節(jié)地下水的類型按地下水的埋藏條件分:上層滯水、潛水、承壓水按地下水的含水層性質(zhì)分:孔隙水、裂隙水、巖溶水一、按埋藏條件分類1、上層滯水存在于包氣帶中局部隔水層之上的地下水。2、潛水——埋藏在地面以下第一個穩(wěn)定隔水層之上具自由水面的重力水。★潛水面★潛水位★潛水的埋藏深度★潛水含水層的厚度(1)潛水面的起伏經(jīng)常與地形一致,只是比地形起伏平緩一些;潛水面與地表面的形態(tài)具有相似性。地表地形的影響(2)當含水層厚度變大時,
5、潛水面坡度變緩;含水層厚度的影響(3)當巖層透水性變好,潛水面坡度變緩。巖層透水性的影響潛水的特征:潛水與大氣相通,具自由水面,為無壓水;潛水的補給區(qū)、分布區(qū)與排泄區(qū)一致,直接接受大氣降水補給。旱季時,常以蒸發(fā)形式排泄;潛水的水位、水量隨季節(jié)不同而有明顯變化;潛水水質(zhì)易受地面污染的影響。潛水等水位線圖——就是潛水面上高程相等各點的連線從潛水等水位線圖可獲得如下信息:確定潛水流向;確定水力坡度;確定潛水埋深,判斷泉水、沼澤出露點;確定潛水與地表水之間的關系;確定引排水工程的位置。例題:下圖為某地兩條河流兩側(cè)的潛水
6、位等值線示意圖,可反映河流與潛水補給關系的一般情況。圖中數(shù)字表示潛水位(單位:米)。讀圖判斷()A.a圖河流和b圖河流均自南向北流B.a圖河流自北向南流,b圖河流自南向北流C.a圖潛水補給河流,b圖河流補給潛水D.a圖河流補給潛水,b圖潛水補給河流3、承壓水——是充滿兩個穩(wěn)定隔水層之間的含水層中的重力水。H1——初見水位,H2——承壓水位,H——承壓水頭h——承壓水位埋深,M——承壓含水層厚度,OO‘——基準面o’o1——承壓含水層,2——隔水層,3——自流井,4——非自流井,5——干井6——承壓水位,7——潛
7、水位,8——地下水流向,9——上升泉A——補給區(qū),B——承壓區(qū),C——排泄區(qū),D——自流區(qū)承壓水的分布——自流盆地承壓水的分布——自流斜地承壓水具的特征:無自由水面,并承受一定的靜水壓力。承壓含水層的分布區(qū)、補給與區(qū)排泄區(qū)分布不一致。承壓水的水位、水量比較穩(wěn)定,受氣候影響小。承壓水不易受地面污染。承壓水等水位線圖——是承壓水面上高程相等點的連線圖。等水位線圖上必須附有地形等高線和頂板等高線。從承壓水等水位線圖可獲得如下信息:確定承壓水流向:垂直于等水壓線的方向為承壓水流向,箭頭由高水位線指向低水位線。確定水力坡
8、度:順流向取兩點,兩點間的高差與其水平距離之比為該段的水力坡度。等水位線密,水力坡度大;等水位疏,水力坡度小。確定初見水位、承壓水位埋深及承壓水頭大小。二、按地下水的含水層性質(zhì)分:——孔隙水、裂隙水、巖溶水孔隙水廣泛分布于第四紀松散沉積物中,其分布規(guī)律主要受沉積物的成因類型控制。孔隙水最主要的特點是其水量在空間分布上連續(xù)性好,相對均勻??紫端话愠蕦訝罘植?,同一含水層中的水有密切的水力