_地下水的分类及其特征解读

上层滞水——自学
埋藏在离地表不深、包气带中局部隔水层之上 的重力水。
这是包气带中唯一有实际利用价值的重力水
3.3.1.2潜水与潜水含水层
一、 潜水与潜水含水层概念
潜水： • 地表以下，第一个具有自由表面的稳定含水层中的重力水 •自由表面—即没有隔水层限制，与大气直接相通，除大气 压强外不受其它力。 稳定含水层—指具有一定的空间连续性（范围）以示区分 上层滞水 潜水含水层——赋存潜水的岩层
3.3地下水的类型
类型 潜水
埋藏 条件
埋藏在第一个隔水层之上的地下水
承压水
埋藏在上下两个隔水层之间，承受 一定压力的地下水
补给 来源
大气降水和地表水渗入补给
大气降水和地表水通过潜水补给承 压水
排泄 方式
露出地表成泉或直接补给地表水或蒸发
补给潜水或补给地表水或露出地表 成泉
主要 特点
1.具有自由水面 2.受制于地形的坡度，在重力作用下，顺 着倾斜方向从高处流向低处 3.分布区与补给区基本一致 4.埋藏较浅，流量不稳定 5.受气候因素影响大，易受污染
这两部水很有限，所以μe 很小 ； 与重力给水度μd相比要小10-1 ~ 10-3
承压水含水层
潜水含水层
承压含水层的贮水系数与潜水含水层给水度的比较
三、承压含水层的储水与释水
承压含水层的弹性给水度 从理论上来看：
• 弹性给水度是可以恢复的 • 实际上弹性是有限恢复的 • 越过含水层弹性范围（限定），将产生一次性的 变形—即永久性不可恢复的变形 • 最终导致含水层的弹性给水与释水能力降低
动态 要稳定些，如果分布面积大，厚度稳定—则调节能力 很强
二、地质构造条件与承压水形成的关系
1、承压盆地
二、地质构造条件与承压水形成的关系
按地下水的排泄方式 •开放型承压盆地 •封闭型承压盆地
二、地质构造条件与承压水形成的关系
根据地形与构造的关系： 正地形盆地 负地形盆地
2、承压斜地
➢等水压线图
四、潜水与承压水的相互转化
在自然或实际条件下，潜水与承压水的划分也是
相对的
在复杂条件下，很难将某些含水层中的水划定为
潜水或承压水
几个例子：
山区基岩互层
一个 较厚的含水层
一个封闭的含水层—潜水？
开采前—潜水含水层 开采后—承压含水层
开采潜水与承压水的转化
例：潜水与承压水的转化
地下水分类
地下水分类表
等水位线由密变疏
3.3.1.3承压水与承压含水层
一、基本要素与特征
充满于2个稳定隔水层（或弱透水层）之间的含 水层中的重力水，称之承压水 。
一、基本要素与特征
①承压含水层 ②隔水顶板 ③隔水底板 ④承压含水层厚度 （M） ⑤ 测压水位线（面）： ⑥ 承压水头-H ⑦ 补给区 ⑧ 承压区 ⑨ 排泄区 ⑩ 自溢区
弹性给水度μe 承压含水层中当测压水位下降(或上升)1个单位，单位 水平面积含水层柱体所释放(或储存)的水量
测压水位降低导致 （1）含水层孔隙中水的压力降低—水体积膨胀释水， 水的膨胀系数约为 1/20000 （2）孔隙水压力降低，岩层颗粒间承受压力增加—骨 架被压缩，当颗粒不变时，骨架压缩 = 空隙体积减小 （排列改变）——发生释水（挤出来）水
主要特征： （1）承受静水压 （2）补给区与分布区不一致 （3）动态变化不显著 （4）其运动方式是在静水压力的作用下，以水交替的形式进行运动
一、基本要素与特征
补给与排泄: 有限区域与外界联系，水循环迟缓些，水交替慢, 平 均滞留时间长（年龄老或长）——恢复性差
水化学 变化较大，矿化度一般要高点，可以保留“古老”的 水
隔水层
三、主要特征
补给(来源)：降水入渗，河湖入渗 排泄(汇)：泉，（河）泄流，蒸发
补给或排泄通过含水层厚度变化而储水与释水！ 动态：受气象，水文因素影响明显，变化快（水量、水 位季节性变化）受人为因素影响也显著，易污染 水循环交替迅速：水循环周期短，更新恢复快 潜水研究基本方法—绘制潜水等水位线图—获取信息资料的手段——通过调查、勘探和分析绘制
岩溶水
不同含水层空隙中的地下水
冲积物中的孔隙水 上游 河床中砂砾石，是良好的含水层。 中游 河漫滩沉积有上细（粉细砂、黏性土）下 粗（砂砾）的二元结构，上层构成隔水层，下 层为承压含水层。 下游 滨海平原上为潜水，埋藏浅不利于工程建 设，下部多层承压含水层。
1.受隔水层顶的限制，承受静水压 力 2.水的运动取决于静水压力 3.分布区、补给区、排泄区基本不 在同一地区 4.埋藏较深，直接受气候影响较小， 流量稳定 5.不易受污染，水质比较好
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地下水分类
上层滞水
a b潜水
c
承压水
上层滞水、潜水及承压水
1—隔水层；2—透水层；3—饱水部分；4—潜水位；5—承压水测压水位； 6—泉（上升泉）；7—水井，实线表示井壁不进水；
上部黏性土中潜水 下部砂砾石中承压水
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三、主要特征
A）潜水直接接受大气降水和比它水位高的地表水的渗入补 给；
B）潜水面不承受静水压力； C）潜水的埋深因地而异，与水位、水量变化有关； D）在重力作用下，由高向底流动，称潜水流。
蒸发 大气降水入渗
潜水埋深 h1
潜水面 泉
流向 含水层厚度 h
潜水位H 潜水含水层
三、主要特征
某地潜水等水位线图（平面）
河 流
河 流
利用潜水等水位线图，可以解决 以下实际问题：
河
（1）确定潜水流向 （2流）确定潜水面的水力坡度 （3）判断地表水与潜水的相互补给关系 （4）确定潜水埋藏深度 （5）推断含水层岩性或厚度的河变化 （6）确定引水工程的位置
流
➢潜水面的形状
岩石颗粒由细变粗 含水层厚度增大
（1）判断含水层岩性和厚度的变 化 （2）确定测压水位的埋藏深度和 承压水的水头 （3）确定潜水与承压水间的相互 关系
地形等高线（m） 等测压水位线
含水层顶板等高线（m）
三、承压含水层的储水与释水
问题： 承压含水层的变化：在储水与释水时，含水层厚度是不变的，承压含水
层的储水与释水是如何进行的？！
屋建筑时的基坑排水，大堤堤角处的散浸渗漏（潜水）
二、基本要素（专业术语）
•潜水面 •潜水位 •潜水含水层•含水层厚度•潜水埋深-
蒸发 大气降水入渗
潜水埋深 h1
潜水面 泉
流向 含水层厚度 h
潜水位H 潜水含水层
隔水层
基准面
武汉市（汉口）水文地质剖面
长江一级阶地 土层厚30～50m 典型二元结构
K随深度呈对数增大