第十三章地下水的地质作用PPT课件

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认识地下水的地质作用

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６.２地下水的类型
• (３)确定潜水面的埋藏深度.潜水面的埋藏深度等于该点的地形高程减潜水位.根据各点的埋藏深度值,可绘出潜水等埋深线.
• (４)确定含水层厚度.当等水位线图上有隔水层顶板等高线时,同一测点的潜水水位与隔水层顶板的高程之差即为含水层厚度.
• ３.承压水 • 充满于两个隔水层之间含水层中具有水头压力的水,称为承压水.承压
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６.２地下水的类型
• 许多干旱盆地中心,形成高含盐量的咸水,即是垂直排泄的结果.水平排泄,既消耗水分又消耗水中盐分,所以不会引起潜水化学组成的改变.
• 排泄与径流是密切相关的,一定的径流条件产生与其相适应的排泄方式,如径流条件好的山区河流中游地区,潜水排泄以水平方式为主;径流条件不好的平原或河流下游,主要是垂直排泄.人工开采潜水也是排泄.
• 潜水补给来源充沛,水量比较丰富,是重要的供水水源.但在居民区和厂矿附近易被污染.潜水水质变化较大,湿润气候地形切割强烈时,易形成含盐低的淡水;干旱气候低平地形,常形成含盐量高的咸水.
• (２)潜水面的形状及其影响因素.潜水面的形状是潜水的重要特征之一 ,它一方面反映外界因素对潜水的影响;另一方面也反映潜水的特点,如流向、水力坡度等.
• (３)潜水的补给、径流和排泄.潜水含水层自外界获得水量的过程称补给.在补给过程中潜水的水质可随之发生相应的变化.潜水最普遍的和最大的补给源是大气降水入渗.地表水的补给常发生在河流下游或洪水期,地上河的补给常发生在河流下游或洪水期,地上河的补给则是经常的.当潜水下部承压含水层的水位高于潜水位时,下部含水层的水可以通过它们之间的弱透水层或通道补给潜水,这种补给称越流补给.
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新大普通地质学课件13地下水及其地质作用

• 二．地下水的化学成分 1.自然界中绝大多数元素在地下水均被发现。 2.O K Na Ca Mg Cl等以离子状态大量存在于水中。 ● O K Na Ca Mg克拉克值大,溶解度也大，水中含量就高。 ● Cl克拉克值小,但溶解度大,故水中含量高。 ● Si，Fe克拉克值大,但溶解度小,故水中含量就小。 3.矿化度:地下水中诸元素的总量（元素离子、分子及化合物总含量）,单位:克/升 ●矿泉水（mineral water）：含有对人体有益矿物质的地下水。degree of mineralization ● 如地下水中含无益的矿物质，则会形成人体结石（类似于玛瑙）和马宝（动物体内结石）。
• 3 、承压水
• 处于两个稳定的隔水层之间的地下水。
• 深处的承压水在上部水体的静水压力之下，具有水头压力，打钻通过上隔水层，水可自由喷出。自流水。
• 二.根据含水层空隙性质划分的类型 1.孔隙pore水 2.裂隙fissure水（裂隙发育贯通性好者为层状裂隙水；裂隙稀疏局部贯通者为脉状裂隙水。
• 三.地下水的补给与排泄 1.含水层失去水量称排泄(drainage)，含水层从外界获得水称补给(recharge)。 ●流动的地下水称地下径流(run off）。它从补给区向排泄区流动。 2.补给来源：大气降水、地表水。人工补水。 3.地下水的露头：地下水的人工露头为井 well，天然露头为泉 spring（上升急喷的泉即喷泉，重力向下者为下降泉）。台湾和云南有“蝴蝶泉”；南京有“珍珠泉”、“江南第二泉”(南宋陆游题）；济南有“趵 (bao)突泉”。
第十三章地下水及其地质作用
• 地下水是指存在于地表以下松散沉积物和岩石空隙（孔隙、裂隙及溶洞）中的水。地下水是一种重要的矿产资源，它不仅是河水、湖水的重要来源，而且是工农业用水和饮用水的重要来源。

水的地质作用 ppt课件

排泄于沟谷或地表。垂直排泄：平原地区，潜水耗于蒸发，矿物度升高，水
质变差。
泉水排泄
水的地质作用
水的地质作用
承压水：充满于两个隔水层之间，具有静水压力的重力水。 a、承压性，非自由水面 b、补给区分布区不一致 c、气象影响不显著 d、厚度不受季节影响 e、不易受到污染 b、承压水埋藏类型承压水的埋藏决定于地质构造，有两类：盆地或向斜蓄水构造——承压盆地单斜蓄水构造——承压斜地
离子气体
阳离子:H+、Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+、 Fe2+、Fe3+、Mn2+等
阴离子:OH-、Cl-、HCO3-、NO2-、SO42-、CO32-、 SiO32-、PO43-等
N2、O2、CO2、CH4、H2S及放射性气体等
胶体 Fe(OH)3、水A的l地(O质H作)用3、SiO2等
③地下水的化学性质分类矿化度：地下水中含有各种离子、分子和化合物的总量。
地下水类型
总矿化度（g/L）
淡水＜1
微咸水 1～3
咸水 3～10
盐水卤水 10～50 ＞50
硬度：水的硬度取决于水中钙、镁离子的含量。总硬度=暂时硬度+永久硬度
水的类型
德国度（mg/L）
极软水软水＜4.2 4.2～8.4
第3章水的地质作用
❖概述 ❖地表水的地质作用 ❖地下水的地质作用
水的地质作用
3.0 概述
自然界水广泛存在于大气圈、水圈、生物圈和地球内部，并处于不断的运动之中，水的运动成就了生物的不断繁衍，地貌的不断改变。自然界水循环：大循环（海洋与陆地）、小循环（海上内循环、内陆循环）

地下水的地质作用-PPT课件

压。很多情况下，它的水量比较丰富，常可作为大型供水水源。
四、地下水的化学成分和物理性质
• 地下水部是化学纯的H2O,而是一种复杂的溶液。 • 地下水中含有各种气体、离子、胶体物质、有机质和微生物等。 • 气体主要由O2、N2、CO2、CH4及H2S等；地下水中含有70多种元素，但其含
量一般都很少。其中分布最广、含量较多的离子有7种：Cl-、S2- O4、+ Na+、K、2+ Ca、2+ Mg、H- CO3,这些离子之和通常占水中溶解盐量的90%上。 • 地下水的物理性质包括透明度、颜色、嗅味、味道和温度。 • 通常地下水是无色、无味、无臭且透明的，但含较多悬浮物时，透明度下降；含有H2S会有臭鸡蛋气味；含硫酸盐多时会变苦。 • 地下水的温度受其贮存与循环处所的地温控制。
越大，则透水性愈好
3、连通情况 →
空隙之间相互连通，透水性愈好
岩层按其透水性分为：透水层与不透水层
二、地下水的存在形式
1、结合水
结合水是指受松散岩石颗粒表面及坚硬岩石孔隙壁面的静电引力大于水分子自身的重力的那部分水。
接近固相表面的结合水称为：
强结合水，不能流动，可转化为气态而流动。
其外层称为：弱结合水，溶解盐类的能力较低，其外层能被植物吸收。
空隙的多少、大小、形状、连通情况和分布规律，对地下水的分布和运动具有重要影响。
（一）、岩石空隙的类型 1、松散岩石中的孔隙 2、坚硬岩石中的裂隙 3、可溶岩石中的溶穴
1、孔隙
在颗粒或颗粒集合体之间的空隙，称为孔隙。岩石中孔隙体积的多少影响其储容地下水能力大小的重要因素。孔隙体积的多少，可用孔隙度表示，它是指某一体积岩石中孔隙体积所占的比例（用n表示）。

地下水的地质作用ppt46页

第二节地下水的垂直分带与地下水的类型第三节地下水的地质作用
第一节地下水概述
地下水：存在于地表以下松散
沉积物和岩石空隙（孔隙/裂
岩石
隙）中的水。
颗粒
孔隙
井水和泉是它的露头。
裂隙
地下水是改造地表的重要
岩石
地质营力。
基块
一、地下水的赋存条件
1、岩石的空隙
影响地下水量及运动特点（或地质作用）的是岩石中空隙的数量、大小及连通情况等。表述它们的参数是孔隙度、渗透率。
长，能充分的溶解其流经区的可溶性物质，因此地下水中含有较多的溶解物质，并随着地下水的运动而被搬运。
石灰岩地区中庞大的洞穴系统就是被地下水溶蚀搬运而形成的。
（二）地下水的化学沉积作用
地下水的沉积作用以化学沉积作用为主。化学沉积作用的原因主要有：过饱和沉积（压力、水温降低，蒸发），置换作用
泉
D 断层泉
砂岩潜水面
2.根据泉水运动的特点分为：
泉
A 上升泉；B 下降泉
3.按泉水温度以20℃为界分为：
页岩
泉
断层的地表露头
砂岩潜水面
A 冷泉；B 温泉
水
页岩
3.按泉水温度分为：
A 冷泉；B 温泉
一般将泉水温度超过20℃的泉称为温泉。温泉是地热异常的一种显示方式，是地下热能的天然露头。
本章内容
第一节地下水的基本概念
一、地下水的赋存条件二、地下水的化学成分三、地下水的补给与排泄
第二节地下水的垂直分带与地下水的类型第三节地下水的地质作用
第三节地下水的地质作用一、地下水的潜蚀作用
地下水在缓慢的运动过程中，不断对周围的岩石进行着破坏和改造，称为地下水的潜蚀作用。

工程地下水ppt课件

水力性质评价
对地下水的物理性质进行评价，如渗透性、含水性、导水性等。
工程地下水的预测模型
1 2
水文地质模型
根据地下水的形成规律和水文地质条件，预测地下水的补给量、储存量、水位变化等。
水动力学模型
根据地下水的流动规律和水动力学条件，预测地下水的流速、流向、水压等变化情况。
3
水质模型
根据地下水的化学成分形成规律和水质条件，预测水质的变化情况，如化学需氧量、悬浮物等。
工程地下水ppt课件
contents
目录
• 工程地下水概述 • 工程地下水的水文地质条件 • 工程地下水的勘察与评价 • 工程地下水的防护与治理 • 工程地下水的资源利用与保护 • 工程地下水案例分析
01
工程地下水概述
定义与特点
定义
工程地下水是指存在于地下岩石空隙中的水，它可以通过孔隙、裂隙、溶洞等空隙流动，是地下工程中需要关注和研究的重要因素。
特点
工程地下水具有不均匀性、流动性和不可见性等特点，不均匀性指地下水的分布和运动在不同地区和不同深度上存在差异；流动性指地下水可以流动，其流向和水位受地势、地质条件等多种因素的影响；不可见性指地下水的存在和运动不能直接被观察到，需要通过一定的观测和实验手段来探测和研究。
工程地下水的分类
根据来源
04
工程地下水的防护与治理
工程地下水的防护措施
预防渗漏
01
在工程设计和施工过程中，应采取有效的防渗措施，如设置防
渗墙、铺设防渗膜等，以防止地下水的渗漏。
排水措施
02
对于地下水位较高的区域，应设置排水系统，如排水沟、排水
管等，以降低地下水位，防止地下水对工程的影响。
监测与检测

地下水的地质作用课件

高温热泉(需具备较大的空隙、较热的岩体、通向地表的不规则裂
隙系统）

地下热水分布区常是地热异常区；出露地表即成为温泉。
西藏羊八井、南京汤山、西安临潼华清池；冰岛、新西兰、美国黄
石Yellow Stone老实泉(Old Faithful)

地下热水的成因：与断裂有关、与地热有关、与水文地质条件有关。
◆物理性质
主要有透明度、颜色、嗅味及味感等。
◆地下水的流动状态
1)渗流地下水沿岩石空隙的这种缓慢运动，称为渗流。其运动场所称为渗流场。 2)当重力水在岩石的狭小空隙中渗流时，受介质的吸引力影响较大，水的质点排列较为有序，水作层流运动。 3)当地下水在一些宽大的空隙中(溶洞或裂缝)流动时，受介质的影响较小，水的流速较大，水的质点呈无序地、互相混杂地流动，形成紊流。 4)地下水在渗流场内运动，当其运动要素(水位、流速和流向等)在一定时间内稳定不变时，则称为稳定流。
●吸湿水又称强结合水，水分子与岩土颗粒表面之间的分子吸引力可达到几千甚至上万个大气压，因此不受重力的影响，不能自由移动，密度大于1，不溶解盐类，无导电性，也不能被植物根系所吸收。 ●薄膜水又称弱结合水，它们受分子力的作用，但薄膜水与岩土颗粒之间的吸附力要比吸湿水弱得多，并随着薄膜的加厚，分子力的作用不断减弱，直至向自由水过渡。 ●毛管水当岩土中的空隙小于1毫米，空隙之间彼此连通，就象毛细管一样，当这些细小空隙贮存液态水时，就形成毛管水。 ●重力水当含水层中空隙被水充满时，地下水分将在重力作用下在岩土孔隙中发生渗透移动，形成渗透重力水。饱和水带中的地下水正是在重力作用下由高处向低处运动，并传递静水压力。
◆温度
地下水的温度受地温控制，变温带地下水水温有较小的季节性变化；常温带地下水水温与当地平均气温接近；增温带地下水随地温梯度的增加而增加。通常情况下，地下水的温度接近或低于当地年平均气温称为冷水，温度高于当地年平均气温称为地下热水

第十三章地下水及其作用

天池温泉（Tianchi Hot Spring）又名长白温泉（Changbai Hot Spring），位于吉林省安图县长白山天池东北侧、距瀑布约800米处之二道白河右岸
第四节地下水的地质作用
一、地下水的潜蚀作用（underground corrosion） 1、剥蚀作用：地下水的剥蚀作用称为潜蚀作用按方式可分为机械的、化学的两种，以化学潜蚀作用（也称溶蚀作用）显著。冲刷作用溶蚀
喀斯特作用过程
喀斯特作用的过程 CO2 + H2O H+ + （HCO3）-
H2CO3 + CaCO3
Ca2+ + 2（HCO3）-
CaCO3+CO2+H2O
Ca2++2HCO3
2、喀斯特 ----
地下水的溶蚀地貌
将以主要为地下水对可溶性岩石（化学可溶）进行以化学溶蚀为主、机械冲刷为辅的地质作用以及由这些地质作用所形成的地貌称为喀斯特。喀斯特是南斯拉夫西北部沿海一带石灰岩高原的地名, 发育着各种奇特的石灰岩地形.十九世纪末,南斯拉夫学者司威治对这个地区首先进行研究,并借用喀斯特一词来称呼石灰岩地区的一系列特殊的地貌形成过程和水文现象.至今已成为世界各国通用的专门术语(karst).
承压水
• 地下水的潜蚀作用
• 喀斯特
• 钟乳石
思考问题 Discussion Questions
试述地下水的潜蚀和沉积作用过程？研究地下水及其它作用有何现实意义？
高层水面隔水层包气带主潜水面饱水带
补给区
承压区自溢区排泄区
层间水
承压水：充满于上、下两个稳定隔水层间的含水层中的地下水。
二、根据含水层空隙性质划分的类型

普通地质学第十二讲地下水的地质作用

2.1根据地下水埋藏条件划分的类型
2.1.1．包气带水（vadose water）包气带中含有的水。
气态水结合水毛细管水过路重力水
上层滞水
2.1.2潜水(phreatic water）
地面以下第一个稳定隔水层上面的饱和水。具有自由的表面，称为潜水面（phreatic water surface)，即地下水面
影响地下水补给的主要因素。
水位高于地下水面的河流和湖泊也补给地下水
含水层失去水称为排泄（discharge)。排泄主要是通过泉（spring), 蒸发, 人工开采地下水。
泉
泉是地下水的天然露头。分为两类：水流具有压力而向上运动者称为上
升泉（ascending spring)，如喷泉 (fountain)。水流不具有压力，仅受重力驱使而向下运动者称为下降泉（gravity spring)
地下水所含各种元素的离子、分子和化合物总含量，称为矿化度(degree of mineralization)。
矿化度与水中离子的成分有联系: 矿化度低的以含HCO3 , Ca、Mg为主，矿化度中等的以含SO, Na Ca 矿化度高的以含Cl, Na为主，
1.3地下水的补给和排泄
含水层从外界获得水称为补给recharge。降水量的多少、包气带的岩石性质和厚度是
溶洞与地下河
溶洞系统
如地壳上升，潜水面下降，沿地下水面发育的溶洞就抬高而成为干洞。在新的潜水面附近发育低一级的另一溶洞系统。如果地壳间歇性多次上升，就造成多级溶洞。
溶蚀谷（solution cave）与天然桥（natural bridge）
溶洞或地下暗河中因洞顶岩石塌陷而暴露于地表，形成两岸陡峭的深谷，称为溶蚀谷。

环境地质概述(PPT 39页)

第三节人类活动与地质环境
2）水资源开发对地质环境的影响
第三节人类活动与地质环境
2）水资源开发对地质环境的影响
第三节人类活动与地质环境
3）矿产资源开发对地质环境的影响
占有和破坏土地污染空气水土流失边坡失稳破坏地表植被等等
第三节人类活动与地质环境
4）能源开发对地质环境的影响
石油：对地表的破坏，含油污水、废气和废渣对环境的污染核能：放射性废弃物的污染风能：噪声污染；影响景观；飓风时可能引发安全问题生物能：资源枯竭；土地肥力下降；生态破坏 …………….
第四节人体健康与地质环境
一、人体的元素组成
构造人体生命的元素可分三类：
1)生命机体不可缺少的宏量元素：氧、碳、氢、钾、钠、钙、镁、氮、硫、磷和氯，占人体重量99.95％
2)生命机体所必需，稍有过剩或不足将有损健康的元素(主要是微量元素)(<0.01%)：钼、铁、锌、铜、锰、钴、碘、氟、锡等。
（三）城市建设的地质因素 1）地基选择，2）城市地下空间的开发利用，3）城市地质
灾害防治，4）城市废物处置，5）城市供水，6）建筑材料供给。
新疆玛纳斯第四系中逆断层
虎丘斜塔（959-961）7层8面，重 6000吨。残高47.7m, NE斜2.34m （2049’,最大3049’）
比萨斜塔（1174-1283）8层圆形，塔高55.863m。8层底48.552m处，塔东偏4.545m(5021’), 8层顶56.705m处, 东偏6.785m (6049’).
第三节人类活动与地质环境
自然资源开发对地质环境的影响 1）土地资源开发对地质环境的影响有哪些？
水土流失土地荒漠化土壤板结