裂隙水与孔隙水的比较
饮用水源保护区的划分标准
饮用水水源保护区划分技术规范1.1 前言为保障饮用水安全、加强饮用水源地环境管理,科学、合理地划分饮用水水源保护区,为有针对性地制定预防和控制饮用水源污染对策提供依据。
依据《中华人民共和国水污染防治法》第二十条和《中华人民共和国水污染防治法实施细则》第三十二条的要求,制定本技术规范。
本标准规定了地表水饮用水源保护区、地下水饮用水源保护区划分的基本方法和饮用水源保护区划分技术文件的编制要求。
本标准为指导性标准。
本标准由国家环境保护总局科技标准司提出。
本标准起草单位:中国环境科学研究院。
本标准国家环境保护总局2007年01月09日发布。
本标准自2007年02月01日起实施。
本标准由国家环境保护总局解释。
1.2 适用范围本技术规范规定了饮用水水源地保护区划分的基本方法。
本技术规范适用于集中式(包括备用和规划的水源地)地表水、地下水饮用水水源保护区的划分。
农村及分散式饮用水水源保护区的划分可参照本技术规范执行。
1.3 规范性引用文件本技术规范内容引用了下列文件中的条款。
凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本技术规范。
GB3838-2002 地表水环境质量标准GB5749-2005 生活饮用水卫生标准GB15618-1995 土壤环境质量标准GB/T14848-93 地下水质量标准1.4 术语和定义下列术语和定义适用于本技术规范。
1.4.1 饮用水水源保护区饮用水水源保护区是国家为保护水源洁净而划定的加以特殊保护、防止污染和破坏的一定区域。
饮用水水源保护区可分为地表水源保护区和地下水源保护区。
按照不同的水质标准和防护要求,饮用水水源保护区可分为一级保护区和二级保护区。
1.4.2 潮汐河段潮汐是海水受月球吸引力作用,出现周期性的涨落现象,并产生涨潮流和落潮流。
涨潮时潮水溯流而上,使河水水位升高,并出现溯河流;落潮时则使河水水位回落,并出现顺河流,通常把河流中受潮汐影响明显的河段称为潮汐河段。
1.4.3 孔隙水孔隙水是存在于土层或岩层孔隙中的地下水。
浅谈不同类型地层岩性地下水分布规律及储藏条件
浅谈不同类型地层岩性地下水分布规律及储藏条件【摘要】地下水与人类的关系十分密切,地下水具有给水量稳定、污染少的优点,常被作为农业、工业、生活的重要水源。
因此了解、科学合理的开采地下水资源,在保障城乡居民生活、支撑经济社会发展和维持生态平衡等方面,具有十分重要的意义。
本文主要探讨不同岩层中地下水的埋藏环境及开采技术条件。
关键词:地下水、分布规律、含水层富水情况。
引言地下水是指赋存于地面以下岩石孔隙中的水,地下水的分类方法很多,根据地下水的埋藏条件可分为包气带水、潜水和承压水三大主要类型,同时根据地层岩性、地下水埋藏和开采技术条件,将地下含水层划分为松散堆积层孔隙水、碳酸岩岩溶水、基岩裂隙水三大类。
各类型地下水再按其各自特点,采用井、孔涌水量和地下水径流模数等富水性指标划分出不同的富水性级别。
以下浅析不同类型地下水分布规律及储藏条件。
一、松散堆积层孔隙水孔隙水主要分布于山间盆地及河流沿岸阶地上,赋存于松散沉积物孔隙中的地下水。
由于孔隙的相互连通性,孔隙水具有分布连续,同一含水系统中的水具有水力联系和统一的地下水面、水量比较均匀等特点。
不同成因类型的松散沉积物,赋存于其中的孔隙水具有不同特征,山前冲洪积扇的砂砾石层,形成巨厚层的潜水含水层,自山前向平原至盆地内部,砂砾于粘性土交互成层,构成承压含水层,地下水埋深由深变浅。
河流漫滩及阶地堆积物常呈二元结构,上部多为细粒土,下部为砂砾石层,岩性及厚度变化大,富水性受岩性、地貌及补给条件控制,变化较大,一般情况下Ⅰ级阶地冲积砂砾石层较厚,富水性较强,Ⅱ级阶地一般冲洪积层较薄,又多为基座阶地,富水性弱,甚至不含水。
冲积平原中,游荡的河床构成纵向延伸的多个带状含水层,富水性不强但分布比较均匀。
湖积层由湖盆边缘向湖心颗粒由粗变细,富水性亦相应减弱。
滨岸地带由于沉积物颗粒较粗,可构成良好的含水层。
过渡地带,砂砾石与黏土互层构成的承压水层,富水性强而不均匀,水体交替较差,资源不易得到补充。
06-5.3-3 孔隙水、裂隙水、岩溶水
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赋存和运移于构造裂隙中的地下水称 为构造裂隙水。
由于构造裂隙较为复杂,构造裂隙 水 的变化也较大,呈现出不均匀性和各 向异 性的主要特点。
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一般按裂隙分布的产状,将构造裂隙水分为层状 裂 隙水和脉状裂隙水两类。
1. 地下水按含水层性质分为哪几类?各有 什么特征?
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层状裂隙水埋藏于沉积岩、变质岩的节理及片理 等 裂隙中,这类裂隙常发育均匀,能形成相互连通的 含水 层,具有统一的水面,可视为潜水含水层;当其 上部被 新的沉积层所覆盖时,就可以形成层状裂隙承压 水。
脉状裂隙水往往存在于断层破碎带中,通常为承压 水性质,一般由大气降水及地表水补给,在地形低洼处 , 常沿断层带以泉的形式排泄,通常水量大、延伸远 、水 位一致,其富水性取决于断层性质、两盘岩性及 次生充 填情况等。
多雨 和地形平缓地区,风化裂隙水较丰富,常以泉的
形式排 泄于河流中;在地形起伏大,沟谷发育的山区
,径流和 排泄条件好,不利于风化裂隙水的储存,所
以除了雨季 短时期外,水量不大。
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贮存并运移在成岩裂隙中的地下水称为 成 岩裂隙水 。
成岩裂隙一般常见于岩浆岩中,喷出岩类的 成岩裂隙以玄武岩最为发育,这一类裂隙在水平 和垂直方向上都比较均匀,呈层状分布,彼此相 互连通,裂隙不随深度减弱,水量往往较大,下 伏隔水层往往是其他的不透水层。
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赋存在风化裂隙中的水为风化裂隙水。
风化裂隙水常埋藏于地表浅处,含水层厚度不大, 水平方向透水性均匀,垂直方向透水性随深度而减弱, 逐渐过渡到不透水的未风化的岩石。风化裂隙水多为 裂 隙-潜水型,具有统一的水面。
03地下水的基本类型及其特征
第三章 地下水的基本类型及其特征
2)影响潜水面变化的因素: i)地形——潜水面通常随地形起伏 而高低起伏,但起伏幅度较地形平缓; 山区地形切割较强烈,潜水面起伏幅 度较大,潜水面坡度较大,排泄条件 好;平原地区地形切割微弱,地势平 坦,潜水面起伏很小,排泄条件差。
第三章 地下水的基本类型及其特征
第三章 地下水的基本类型及其特征
2)潜水的排泄方式
泉——地形低洼处,地形切割到潜水面,潜水流 出地表,形成泉水。潜水补给的泉一般又称为下 降泉。泉水出流一般很平静,没有向上喷涌的情 况。下降泉的类型有侵蚀泉(a)、接触泉(b)、 溢流泉(c、d)。
第三章 地下水的基本类型及其特征
地表水——潜水高于地表水位时,地表水体附近 潜水流向地表水。湖泊周围、河流中上游常见。 为散流(线状)排泄。
结合水、毛细水在农业生产方面的研究很有意 义。
上层滞水通常季节性存在,与地下水面脱节, 可向地下水面流动。水量小,动态变化大,一 般没有供水意义。
第三章 地下水的基本类型及其特征
2、潜水 (1)潜水的概念
潜水是埋藏在地表以下第一个稳定隔水层之上, 具有自由水面的重力水。
第三章 地下水的基本类型及其特征
iv)人为因素——人工浇灌、排水等也会 影响潜水面的高低及形状。人工浇灌可导 致潜水面的上升;而排水又可能形成潜水 降落漏斗(围绕着排水区的漏斗状的水位 下降区)。
第三章 地下水的基本类型及其特征
(4)潜水面的表示方法 1)水文地质剖面图
编制方法:在一般的地质剖面的基础 上加绘水文地质资料编制而成。按一 定的比例尺在具有代表性的坡面线上 绘出地形剖面,然后在图上表示出水 位、含水层、隔水层的岩性、厚度及 其变化等地质、水文地质要素。
3-孔隙水、裂隙水和岩溶水
孔隙水、裂隙水和岩溶水岩土中的空隙按其成因可以分为孔隙、岩土中的空隙按其成因可以分为孔隙、裂隙和溶隙,所以我们可以根据空隙的类型将含水介质分为孔隙、裂隙和岩溶含水介质。
孔隙介质主要是松散沉积物,裂隙介质主要是岩层裂隙,岩溶介质主要是岩溶化的岩体。
孔隙水从广义上讲就是赋存于岩层孔隙中的地下水,孔隙水可以存在于松散沉积物中,也可以存在于砂岩中,但只有未充分固结的砂岩中才会存在孔隙水,还可以存在于溶蚀孔隙中,这些溶蚀孔隙不同于岩溶介质,孔隙之间都不是相互连通的,但最常见的孔隙水埋藏于松散的沉积物中,因此可以将孔隙水定义为埋藏和运动于松散沉积物孔隙中的重力水。
孔隙水的特点共有两点:一是水量在空间分布上相对均匀,连续性好,孔隙水一般呈层状分布,这是由于沉积的环境所决定的,沉积物成层分布,因此孔隙水也成层分布;二是同一含水层中孔隙水具有密切的水力联系,并具有统一的地下水水面,主要是因为松散沉积物都具有一定的透水性,使得同一含水层中的孔隙水可以相互的交换。
裂隙水存在于岩层的裂隙中,按照裂隙的成因可以将裂隙水分为:成岩裂隙水、风化裂隙水和构造裂隙水。
裂隙水的主要特点有:1.裂隙水的埋藏和分布受到岩石裂隙成因类型、裂隙的性质、裂隙的发育程度控制,它的埋藏和分布具有不均匀性;2.由于裂隙水的水动力条件复杂,它的渗透性具有强烈的非均匀性和各向异性;3.裂隙含水系统的形态多样,可以分为层状、带状、脉状;4.裂隙水的运动性质十分复杂,它的流速、流态、流向变化大。
断层是一种特殊的地质构造,它是地层受力达到一定强度之后,发生破裂并沿破裂面有明显的相对位移的构造。
它具有特殊的水文地质意义——断层两盘的岩性和断层的力学性质控制着断层的导水—储水特征。
岩溶是指水对可溶性岩石进行化学溶解,将空隙扩大为管道或洞穴,携带泥砂的急速水流不断冲蚀扩展管道及洞穴,导致重力崩坍,有时直达地表,这样,在地下就会形成贯通的洞穴通道,在地表塑造独特的地貌景观,形成独特的水文特征,这种作用及其所产生的地表和地下现象称为岩溶,也叫喀斯特。
地质地貌学第8章第2节地下水的类型及特征最新
羊 八 井 盆 地
50
米
的 井
喷
,
美 国 黄 石 公 园 老 实 泉
4.孔隙水 孔隙水 : 指赋存于松散沉积物颗粒构成的 孔隙网络中的水。
(1)洪积扇中孔隙水 (2)冲积平原中的孔隙水
黄河下游岸边水文地质剖面图
(3)黄土高原中的地下水
黄土高原地下水水量不丰富,地 下水位埋深大,水质较差。这是岩 性、地貌、气候综合影响的结果。
包气带和饱水带
包气带和饱水带
二、地下水的类型及其特征
(一)、地下水 的分类 按地下水的埋藏条件,把地下水分为:
包气带水(土壤水,上层滞水)、 潜水、承压水
按
1.土壤水
是土壤重要的组成部分, 可呈气态水、结合水、毛管水 形式。主要消耗在植物吸收和 地面蒸发上,随季节性气候而 变化
承压水的特点:
(1)无承压水面,只存在承压水位; (2)承压水补给区与分布区、排泄区 不一 致; (3)承压水受气象水文因素影响较小,其 动态较稳定; (4)承压水参与水循环不如潜水积极,因 此资源不易补充、恢复,但因其厚度较大,
其资源具有多年调节功能。
基岩自流盆地中的承压水
西
藏
水 柱 高 近
岩溶水的垂直分带
(2)岩溶水的特点
可溶岩中裂隙系统经溶蚀作用改造
1) 岩溶水以管道流为主 尤其是南方岩溶水的主要流动形式,表现
为地下河。流速大(有的>10cm/s),以 紊流为主。 2) 岩溶水分布的不均匀性 • 极不均匀的:个体溶洞和单一管道; • 不均匀的:管道有一定的向外延伸,接 纳支流、支管道; • 相对均匀的:岩溶管道呈网状发育,主、 支管道交叉更迭,有统一的地下水位, 水力联系各向异性小;
孔隙水教材概念
孔隙水教材概念一、孔隙水的定义孔隙水是指存在于岩石和土壤孔隙中的水。
它包括土壤水、裂隙水和喀斯特水等。
孔隙水是地下水的主要组成部分,也是地球上重要的水资源之一。
二、孔隙水的类型1.土壤水:指存在于土壤孔隙中的水,它主要受到土壤质地、结构、气候和植被等因素的影响。
2.裂隙水:指存在于岩石裂隙中的水,它主要受到岩石性质、裂隙发育程度、岩石风化程度和气候等因素的影响。
3.喀斯特水:指在喀斯特地貌中形成的地下水,它主要受到岩石性质、喀斯特地貌特征、气候和地质构造等因素的影响。
三、孔隙水在地球科学中的重要性孔隙水在地球科学中具有重要意义,主要表现在以下几个方面:1.水资源补给:孔隙水是地下水的主要来源,而地下水是人们生活和生产活动的重要水资源。
因此,孔隙水的存在和分布对水资源的补给和利用具有重要影响。
2.地表水文循环:孔隙水是地表水文循环的重要组成部分,它可以通过渗透、蒸发等方式与大气圈、生物圈和岩石圈进行能量和物质交换,对地球表面的生态系统和环境产生重要影响。
3.地质作用:孔隙水的存在和运动可以影响地质作用的过程和结果。
例如,在喀斯特地貌中,孔隙水的流动可以促进岩石的化学溶蚀和机械侵蚀,从而形成独特的喀斯特地貌。
4.土壤形成和农业生态:孔隙水的存在和分布对土壤的形成和农业生态具有重要影响。
土壤水分的多少可以影响土壤有机质的分解、养分的释放和土壤结构的形成,从而影响农业生态系统的稳定性和生产力。
四、孔隙水的水文特性孔隙水的水文特性主要包括渗漏、储存和流动。
1.渗漏:孔隙水的渗漏是指水在土壤或岩石中从高处向低处渗流的现象。
渗漏的速度通常较慢,但它却是孔隙水运动的主要方式之一。
2.储存:孔隙水可以在土壤或岩石的孔隙中储存,这种储存作用对于调节地下水资源的变化具有重要意义。
当气候干旱或降雨减少时,储存的孔隙水可以提供水源;而在降雨较多或气候湿润时,储存的孔隙水可以减缓地表径流的形成。
3.流动:孔隙水的流动是指水在土壤或岩石的孔隙中流动的现象。
水文地质学基础试题及答案
⽔⽂地质学基础试题及答案⽔⽂地质学基础试题(三)⼀.填空题(共30分)1.岩⽯的空隙可分为孔隙、裂隙和溶⽳。
(3分)2.上升泉按其出露原因可分为:侵蚀(上升)泉、断层泉和接触带泉。
(3分)3.地下⽔中主要的阴离⼦有Cl-, SO42-, HCO3-、阳离⼦有Na+, K+, Ca2+, Mg2+。
(6分)4.岩⽯的空隙给地下⽔提供了储存场所和运动通道。
(2分)5.地下⽔⽤于供⽔⽔源有以下优点:普遍分布、时间调节性、⽔质较好。
(3分)6.岩⽯的⽔理性质包括容⽔度、给⽔度、持⽔度和透⽔性。
(3分)7.地下⽔动态是指在与环境相互作⽤下,含⽔层各要素(⽔位、⽔量、⽔化学成分、⽔温等)随时间的变化。
(2分)8.写出图1承压含⽔层中各代号的名称。
(8分)①含⽔层;②隔⽔底板;③承压⾼度;④含⽔层埋深;⑤承压⽔测压⽔位;⑥补给区;⑦承压区;⑧⾃流区(⾃溢区)。
②⼆.名词解释(每⼩题3分,共15分)2.1 弹性给⽔度:在承压含⽔层中,测压⽔位下降(或上升)⼀个单位深度,单位⽔平⾯积含⽔层释出(或储存)的⽔的体积。
2.2 溶滤作⽤:在⽔与岩⼟相互作⽤下,岩⼟中⼀部分物质转⼊地下⽔中。
2.3 降⽔⼊渗系数:降⽔量补给地下⽔的份额。
2.4 含⽔层:指能够透过并给出相当数量⽔的岩层。
2.5 地下⽔流动系统:指由源到汇的流⾯群构成,具有统⼀时空演变过程的地下⽔体。
三.是⾮判断题(每题3分,共15分)1.地下⽔含⽔系统从外界获得盐分的过程也称补给。
(是)2.渗透流速总是⼩于实际流速。
(是)3.当河⽔位⾼于地下⽔位时,地下⽔必然获得河⽔的补给。
(否)4.潜⽔⾯的起伏变化及坡度⼤⼩与地形、⽔⽂⽹及含⽔层的透⽔性有关。
(是)5.地下⽔可以从⽔⼒坡度⼩的地⽅流向⽔⼒坡度⼤的地⽅。
(是)四.简答题(每题5分,共10分)1.分析⽐较砾⽯、砂、粘⼟三者孔隙度、给⽔度和透⽔性的⼤⼩。
答案:孔隙度:粘⼟>砂>砾⽯给⽔度:砾⽯>砂>粘⼟透⽔性:砾⽯>砂>粘⼟2.⽐较孔隙⽔、裂隙⽔、岩溶⽔的动态差异。
地下水的类型及其特点是什么
地下水的类型及其特点是什么地下水是指存在于地表以下岩石空隙、土壤孔隙和裂隙中的水。
它在地球上的水循环中起着重要的作用,也是人类生产生活中不可或缺的水资源。
地下水的类型多样,每种类型都有其独特的特点。
一、孔隙水孔隙水是存在于松散沉积物孔隙中的地下水。
其主要特点包括:分布广泛:松散沉积物在很多地区都有分布,如河流冲积平原、滨海平原、山间盆地等,使得孔隙水的分布较为广泛。
含水层均匀:由于沉积物颗粒较为均匀,孔隙水的含水层在水平和垂直方向上相对均匀。
水量丰富:在孔隙发育良好、厚度较大的地区,孔隙水的水量较为丰富。
水质较好:一般来说,孔隙水的水质较好,受到的污染相对较少。
但是,孔隙水也存在一些局限性。
例如,其含水层的渗透性相对较弱,地下水的流动速度较慢。
二、裂隙水裂隙水是存在于岩石裂隙中的地下水。
根据裂隙的成因,可分为风化裂隙水、成岩裂隙水和构造裂隙水。
风化裂隙水:分布在风化壳中,通常深度不大。
其特点是分布不均匀,富水性较差。
成岩裂隙水:与岩石的成岩过程有关,水量较小。
构造裂隙水:是裂隙水中最为重要的类型,由地壳构造运动形成的裂隙发育而成。
其特点是具有明显的方向性,通常沿着断裂带或裂隙密集带分布,水量较大,且往往具有良好的导水性。
裂隙水的总体特点是分布不均匀、水力联系较差,但在裂隙发育密集的地区,可能形成丰富的地下水资源。
三、岩溶水岩溶水又称喀斯特水,是指赋存和运移于可溶岩的溶隙、溶洞中的地下水。
岩溶水的特点十分显著:空间分布极不均匀:岩溶发育的地区,地下水可能在某些部位形成巨大的溶洞和地下河,而在其他部位则几乎无水。
水量丰富:在岩溶发育强烈的地区,地下水资源往往极为丰富。
水质优良:一般具有良好的水质,但容易受到污染。
动态变化大:由于岩溶通道的复杂性和开放性,岩溶水的水位和流量变化较大,且变化迅速。
此外,岩溶水的开发利用也存在一定的难度和风险,如地面塌陷等地质灾害。
四、承压水承压水是充满于两个隔水层之间的含水层中的地下水。
水资源利用与保护思考题答案 第三章
第3章水资源量评价1、决定水资源状态的三要素?降水、径流和蒸发是决定区域水资源状态的三要素。
2、地下水形成的基本条件?地下水形成的基本条件是:(1)岩石的空隙性;(2)空隙中水的存在形式;(3)具有储水与给水功能的含水层。
3、地下水的分类?各类地下水的定义及其特点?地下水按埋藏条件分为:上层滞水、潜水、承压水;(1)上层滞水:包气带中局部隔水层之上具有自由水面的重力水。
水量受季节影响特别显著。
(2)潜水:饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水。
潜水面之上一般无稳定的隔水层,具有自由水面;由潜水位较高处向潜水位较低处流动;潜水通过包气带与地表相连通;潜水的水位、流量和化学成分都随着地区和时间的不同而变化。
(水量较丰富,水体易受污染和蒸发影响。
)(3)承压水:充满于上下两个稳定隔水层之间的含水层中的重力水。
有稳定的隔水顶板存在,没有自由水面,水体承受静水压力。
地下水按含水层的空隙性质分为孔隙水、裂隙水、岩溶水。
(1)孔隙水:疏松岩石孔隙中的水。
孔隙水呈层状分布,空间上连续均匀,含水系统内部水力联系良好。
(2)裂隙水:赋存于坚硬、半坚硬基岩裂隙中的重力水。
裂隙水分布不均匀,水力联系不好。
(3)岩溶水:赋存于岩溶空隙中的水。
水量丰富而分布极不均匀。
4、地表水资源数量评价的内容?(1)单站径流资料统计分析;(2)主要河流年径流量计算;(3)分区地表水资源量计算;(4)地表水资源时空分布特征分析;(5)地表水资源可利用量估算;(6)人类活动对河流径流的影响分析。
5、如何推求某一频率下的设计年径流量?1)有实测资料情况下设计年径流量的计算①分析实测资料有无代表性,对少于20年的短系列必须加以延展(可采用相关分析法);②计算经验频率,绘制经验频率曲线;③计算径流量均值及C v和C s;④用适线法确定理论频率曲线;⑤推求不同设计频率的年径流量。
适线时注意P>50%部分与经验频率点据的符合情况。
2)缺乏实测资料时设计年径流量的计算可借助频率曲线来估算设计年径流量。
地下水分类
地下水分类地下水(ground water),是指赋存于地面以下岩石空隙中的水,狭义上是指地下水面以下饱和含水层中的水。
在国家标准《水文地质术语》(GB/T 14157-93)中,地下水是指埋藏在地表以下各种形式的重力水。
根据地下埋藏条件的不同,地下水可分为上层滞水、潜水和承压水三大类。
①上层滞水:是由于局部的隔水作用,使下渗的大气降水停留在浅层的岩石裂缝或沉积层中所形成的蓄水体。
②潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层上的地下水,通常所见到的地下水多半是潜水。
当地下水流出地面时就形成泉。
潜水存在于地表以下第一个稳定隔水层上面、具有自由水面的重力。
它主要由降水和地表水入渗补给。
③承压水(自流水)是埋藏较深的、赋存于两个隔水层之间的地下水。
承压水充满于上下两个隔水层之间的含水层中的水。
它承受压力,当上覆的隔水层被凿穿时,水能从钻孔上升或喷出。
按含水层性质分类,可分为孔隙水、裂隙水、岩溶水。
①孔隙水:疏松岩石孔隙中的水。
孔隙水是储存于第四系松散沉积物及第三系少数胶结不良的沉积物的孔隙中的地下水。
沉积物形成时期的沉积环境对于沉积物的特征影响很大,使其空间几何形态、物质成分、粒度以及分选程度等均具有不同的特点。
孔隙水存在于岩土孔隙中的地下水,如松散的砂层、砾石层和砂岩层中的地下水。
裂隙水是存在于坚硬岩石和某些粘土层裂隙中的水。
岩溶水又称喀斯特水,指存在于可溶岩石(如石灰岩、白云岩等)的洞隙中的地下水。
②裂隙水:赋存于坚硬、半坚硬基岩裂隙中的重力水。
裂隙水的埋藏和分布具有不均一性和一定的方向性;含水层的形态多种多样;明显受地质构造的因素的控制;水动力条件比较复杂。
③岩溶水:赋存于岩溶空隙中的水。
水量丰富而分布不均一,在不均一之中又有相对均一的地段;含水系统中多重含水介质并存,既有具统一水位面的含水网络,又具有相对孤立的管道流;既有向排泄区的运动,又有导水通道与蓄水网络之间的互相补排运动;水质水量动态受岩溶发育程度的控制,在强烈发育区,动态变化大,对大气降水或地表水的补给响应快;岩溶水既是赋存于溶孔、溶隙、溶洞中的水,又是改造其赋存环境的动力,不断促进含水空间的演化。
3-孔隙水、裂隙水和岩溶水
什么是地下水
第三节
孔隙水、裂隙水与岩溶水
根据岩土空隙类型的不同,将地下水划分成以下三种类型:
1 孔隙水 2 裂隙水
3 岩溶水
孔隙水:存在于岩层孔隙中的地下水。 最常见的孔隙水埋藏于松散的沉积物中, 例如洪积、冲积、湖积和冰积物中。
Diluvial fan 洪积扇
渭干河在天山南坡形成的洪积扇
垂直剖面来看具有二元相结构
2 裂隙水
裂隙水:存在于岩层裂隙中的地下水。根据裂隙的成因 不同,可将裂隙水划分为:
构造裂 隙水
成岩裂 隙水
风化裂隙 水
裂隙的发育与裂隙水
3 岩溶水
岩溶
可溶性岩石在水的作用下 形成的溶蚀性地貌现象。
岩溶水
赋存于岩溶化岩体中 地下水的总称。
岩溶发育的影响因素
岩石的 可溶性
滦河的冲积物
冲积物中的地下水
冲积物是河流在平原、山间盆地、山间谷地中沉积的物质,分布在 河漫滩、阶地等地貌单元上。
水平、垂直方向的岩性结构变化较大
河流的上游冲 积物分布范围 小,厚度薄, 物质颗粒大, 透水性好,径 流快,水质好, 但水量不大。
冲积物的特点
中下游由于 河道越冲范 围越大,坡 降变缓,流 速变小,所 携带泥沙颗 粒越来越细。
岩石的 透水性
水的 侵蚀性
水的 流动性
宜兴善卷洞
辽宁本溪水洞
落水洞
岩溶水的分布
浅谈我国煤矿水害类型及分布
浅谈我国煤矿水害类型及分布作者:苑春江韩玉新来源:《中国科技博览》2014年第08期[摘要]我国煤矿水害分区问题,不同水害区的水害特点,黑龙江省主要产煤区的两种水害类型,裂隙水水害,老空老窑水水害。
[关键词]浅谈煤矿水害类型及分布中图分类号 TD745(一)、我国煤矿水害分区问题,我国煤矿的水害分布有一定的规律性,它与含煤岩系的形成环境、成煤地质的构造变迁、煤矿区自然地理气候特征及区域水文地质条件等因素有关,根据上述因素可将中国煤矿划分为六个水害区;1—华北石炭二叠纪煤田的岩溶—裂隙水水害区;2—华南晚二叠世煤田的岩溶水水害区;3—东北侏罗纪煤田的裂隙水水害区;4—西北侏罗纪煤田的裂隙水水害区;5—西藏-滇西中生代煤田的裂隙水水害区;6—台湾第三纪煤田的裂隙—孔隙水水害区1、华北石炭二叠纪煤田的岩溶-裂隙水水害区该区指阴山构造带以南、秦岭构造带以北、贺兰山构造带以东、黄海以西的广大含煤区。
区内主要煤田(矿区)有97个,其中晚古生代石炭二叠纪煤田70个,占72%,分布区属亚湿润—亚干旱气候区。
石炭二叠系煤系基底岩层除西部贺兰山—桌子山一带是前震旦亚界或震旦亚界的粗碎屑岩系外,其他大部分地区是中奥陶统(南界的宜洛、平顶山等地是寒武系碳酸盐岩)。
寒武、奥陶系碳酸盐岩是区域性富水性最丰富的含水层,它们是开采石炭二叠纪煤层时,造成矿井水害的最主要水源。
在华北地区中奥陶统碳酸盐岩与太原组之间是本溪组。
在隆起区,本溪组的厚度只有20m,而在坳陷区可达120m以上,一般为40~50m,岩性大致分为三段:下段为砂岩、页岩、砂质页岩互层,底部有一层粘土层,局部有山西式铁矿层,该段为一相对隔水层;中段为厚层页岩夹砂岩,也是相对隔水层;上段为砂岩、砂质页岩及灰岩段。
灰岩含水性较强,在辽东、山东、苏北等地为富水性强的含水层(如山东淄博煤田本溪组徐家庄灰岩),含水性由弱到强,是矿井充水的主要水源之一。
在华北断块内黄淮平原新生界松散沉积层下部的河流相山麓冲洪积相砂砾含水层,是开采浅部煤层时矿井水害的主要水源。
特殊地质的水文情况分析
特殊地质的水文情况分析
场地地下水与地表水连通性较好,主要为孔隙水、承压水和基岩裂隙水。
岩溶水四类。
孔隙水主要赋存于第四系人工填土层中,人工填土透水性中等,主要受降雨补给,其水量相对较小,粉(砂)质粘土及残积土(砂岩),残积土(大理岩)含水性相对差,可视为相对隔水层;承压水主要赋存于第四系冲洪积粉细砂及中粗砂中,主要受孔隙潜水及地表水径流补给,砂层透水性中等~强,其含水量相对较多,是主要的含水层;基岩裂隙水主要赋存于中~微风化岩裂隙中和构造破碎带中,接受上覆空隙潜水和地下径流补给,其富水性及导水性受断裂构造控制,具各向异性。
岩溶水富水程度与岩溶发育程度密切相关,一般在断层切割或紧靠断层处、河流及河谷侵蚀切割处、地下水排泄区等强岩溶发育带为岩溶水富集地段,从垂直方向看,一般在当地侵蚀基准面以下30m范围浅部岩溶强发育带为岩溶水富集地带。
场地地下水埋深较浅,勘查期间实测地下水位埋深1.0~5.9m,平均埋深4.22m,高程在25.26m~31.64m,参考工程区附近已有的工程勘查资料中的水文观测资料,本场地地下水位年变化幅度为0.5m~2m。
孔隙水、裂隙水特点
孔隙水主要赋存的部位:洪积物、冲积物、湖积物、滨海沉积物、黄土、冰川沉积物等。
一. 洪积扇中的地下水洪积扇:(山区暴雨形成流速加大的洪流沿河槽流出山口,进入平原和盆地,不再受河槽的约束,地势突然转为平坦,集中的洪流为辫状散流,谁的流速顿减,搬运能力急剧降低,)洪流所携带的物质以山口为中心堆积成扇形。
半干旱地区洪积扇水文地质剖面1.洪积扇地质的特征:二.冲积平原中的地下水(常年性河流堆积形成冲积物) 河流沉积物与洪积物相比:(1) 经常性水流作用。
(2) 河流呈线状或带状分布的,横向和纵向差异大;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。
上游多为切割强烈的峡谷,沉积物分布范围小,厚度不大,但岩性多为砾石粗砂,赋存其中的地下水。
(居民点小规模用水)终有,多发育二元结构阶梯。
(常为城市主要的供水来源)下游以黄河下游泛滥冲积平原最为典型。
★ 干旱半干旱黄土高原的地下水(黄河中游,黄土多为风化作用) 黄土特征:厚度大,结构疏松,粉土含量大于60%,含钙质结合,呈棕黄,微红,棕黑色。
黄土高原地貌形态:三、湖积物中的地下水湖泊沉积区分带:(静水沉积)沉积特点:颗粒分选性好,层理细密岸边浅水处沉积砂砾等物质,向湖心逐渐过渡为粘土。
含水层特征:主要含水层的砂砾,分布广泛、厚度大(单层厚度可达100m以上)剖面上层为层状或延伸远的长透镜状。
(随着沉积物形成时期湖盆规模、气候、新构造运动等不同,砂砾含水层的规模不等。
岩性分布特征:静水沉积,分选良好、层理细密、子岸边向湖心颗粒由粗变细。
地下水特征:(湖泊初期,湖积物发育,后期湖泊萎缩,湖积物多被冲积物所覆盖)沿湖岸分布有砂堤,常埋藏有潜水;向湖心过渡,以细粒淤泥质粘土沉积为主,夹有薄层细砂或中砂的透镜体可储存赋水性较差的承压水,水质不好,有淤泥臭味;河流入湖口的三角洲沉积物,常含有丰富的地下水,既有潜水,也有承压水。
裂隙水:包括成岩裂隙,构造裂隙和风化裂隙。
第十一章裂隙水
第十一章裂隙水概念:赋存在坚硬岩石裂隙之中的水。
在上一章中已经了解到,由于孔隙岩石中,孔隙的分布比较均匀、连续,决定了赋存其中的孔隙水水量分布均匀连续的特点,从而构成具有统一水力联系的层状孔隙含水系统。
然而,由于坚硬岩石裂隙发育和分布的复杂性,使得裂隙水呈现出与孔隙水相差甚远的赋存特征。
首先,由于坚硬岩石岩性的差异和所在构造部位的不同,使得岩石中裂隙发育和分布具有明显的不均匀性、明显的方向性以及各处裂隙连通程度的不一致性。
从而决定了裂隙水水量分布的不均匀性、方向性明显以及水力联系较差的特点。
坚硬岩石在多种地质营力的作用下,产生各种裂隙:①成岩裂隙;②风化裂隙;③构造裂隙。
赋存并运动在这些裂隙中的水,统称为裂隙水。
裂隙水的富水程度、分布特点、埋藏规律以及水动态状况,均受裂隙发育特点的控制。
所以裂隙水具有与裂隙发育类似的特点,即分布不均匀、各向异性,水力联系不佳。
一、构造裂隙水构造裂隙水是指赋存在由地质构造运动而产生的裂隙之中的水。
裂隙的发育情况决定着裂隙水的分布。
一般情况下,在构造应力集中之部位裂隙发育;坚硬的脆性岩石容易形成裂隙。
所以在背斜轴部,穹窿核部,枢纽的倾伏端处裂隙发育而富水;脆性岩石易破裂也富水,断裂带也富水。
(一)构造裂隙的发育规律与岩层的透水性在地质构造运动中,当岩石所承受的应力超过其强度极限时所产生的破裂称为构造裂隙,包括节理和劈理。
断层可视为一种特殊的构造裂隙。
根据应力性质,构造裂隙有张性、剪性和压性之分。
由于岩石的抗压强度远大于抗拉、抗剪强度,故一般主要发育张性裂隙和剪性裂隙。
两种裂隙具有不同的特点:张裂隙:张开性好,裂隙宽度大,隙面粗糙,延伸方向多与褶皱平面平行(纵张裂隙)和垂直(横张裂隙),有利于贮水和导水。
剪裂隙:隙面光滑平直,方向稳定,张开性较差,同一应力场中可产生两组共轭裂隙,斜交于褶皱轴,故称斜裂隙。
构造裂隙的发育状况,主要与所在的构造部位和岩性有关,在应力集中部位的脆性岩石中比较发育。
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三、裂隙水与孔隙水的比较
(1)裂隙率极低:在整个岩体中,裂隙通道所占的空间的比例很低,一般为千分之几至千分之十几。
(2)裂隙水流只在各裂隙通道内流动:裂隙水的流场实际上是不连续的,渗流场的势除了裂隙中的若干点外都是虚拟的(图11—7a,b);
(3)局部与整体流向不同:水流被限制在迂回曲折的网络中运动,局部流向与整体流向往往不一致,有时甚至与整体流向正好相反(图11—7b)。
图11—7裂隙渗透场与孔隙渗流场的比较〔a,b根据Tolman。
1937〕(a)裂隙水运动平面图;(b)裂隙水运动剖面图。
(c)孔隙水运动平面图;(d)孔隙水运动剖面图
1—裂隙水;2—砂;3—地下水等水头线(m);4—剖面中的地下水位;5—包气带水流向;6—饱水带流向;
7—泉。