地下水的类型及特征
地下水的类型及其特征
地下水
岩溶地下水的分布
地下水
石
伏溪流
灰
岩
中
的
溶
隙
水
塌陷坑
塌陷 落水洞
地下水位
不成功的井
地下水
含水层获得水的过程叫补给,失去水叫排泄.
地下水
向 斜 构 造 盆 地 中 的 承 压 水
地下水
水压面
潜水 承压水
砂岩 页岩
砂岩 页岩
单斜构造中的承压水和潜水
地下水
压力面 自流水井
隔水层 隔水层 含水层
山区高位补给 承压水头很高
地下水
断快构造(承压斜地)中水的补给和排泄
地下水
4、孔隙水,指分布于松散土壤或岩层孔 隙中的地下水。在不同的埋藏条件下,孔 隙水分别称为孔隙-上层滞水、孔隙-潜 水、孔隙-承压水。
地下水
风化裂隙水的分布
地下水
成岩裂隙中有时分布有地下水
玄武岩 成岩裂隙 中有时 分布有 地下水
地下水
地下水
构造裂隙水的分布
地下水
好井
干井
好井
变质岩中的构造裂隙水
地下水
6、岩溶水是指赋存并运移于岩溶化岩层中 的地下水。岩溶是水与可溶岩相互作用的产物。 岩层具有可溶性、水具有侵蚀能力和水体流动 是岩溶发育的三个条件,缺一不可。
钙镁离子浓度,可将地下水分为 5 类: 极软水 c<1.5; 软水 c=1.5~3.0; 微硬水 c=3.0~6.0; 硬水 c=6.0~9.0; 极硬水 c>9.0。
第二节 地下水的类型及基本特征
第二节地下水的类型及其特征一、地下水及其分类埋藏在地表以下岩石(包括土层)的空隙(包括空隙、裂隙和空洞等)中的各种状态的水称为地下水。
地下水的分布极其广泛,它和人类的生产生活密切相关。
例如,地下水常为农业灌溉,城乡人民生活及工矿企业用水提供良好的水源。
因此,地下水是一种宝贵的地下资源。
地下水的运动和聚集,必须具有一定的岩性和构造条件。
空隙多而大的岩层能使水流通过(渗透系数大于0.001m/d),称为透水层。
贮存有地下水的透水岩层,称为含水层。
空隙少而小的致密岩层是相对的不透水岩层(渗透系数小于0.001m/d),称为隔水层。
地下水受诸多因素的影响,各种因素的组合更是错综复杂,因此,出于不同的目的或角度,人们提出了各种各样的分类。
但概括起来主要有两种:一种是根据地下水的某种单一的因素或某种特征进行分类,如按硬度分类、按地下水起源分类等;另一种是根据地下水的若干特征综合考虑进行分类。
根据地下水的埋藏条件可分为包气带水、潜水和承压水。
不论哪种类型的地下水,均可按其含水层的空隙性质分为空隙水、裂隙水和岩溶水。
地下水的类型和若干特征见表4-5。
表4-5地下水的类型及特征二、包气带水位于潜水面以上未被水饱和的岩土中的水,称为包气带水。
包气带水主要是土壤水和上层滞水。
如图4-2所示。
(一)土壤水埋藏于包气带土壤层中的水,称土壤水。
主要包括气态水、吸着水、薄膜水和毛管水。
靠大气降水的渗入、水汽的凝结及潜水由下而上的毛细作用补给。
大气降水向下渗入,必需通过土壤层,这时渗入的水一部分保持在土壤层中,成为所谓的田间持水量(既土壤层中最大悬着毛管水含水量),多余的部分呈重力水下渗补给潜水。
土壤水主要消耗于蒸发和蒸腾,水分的变化相当剧烈,主要受大气条件的控制。
当土壤层透水性不好,气候又潮湿多雨或地下水位接近地表时,易形成沼泽,称沼泽水。
当地下水面埋藏不深,毛细管可达到地表时,由于地表水分强烈蒸发,盐分不断积累于土壤表层,则形成土壤盐渍化,从而危害农作物生长。
简述地下水的特征
简述地下水的特征
地下水是指地表下层的渗透水,这些渗透水以潜流的形式穿越地下岩石和泥土,流向低地,汇聚成湖泊、河流、湿地,或停留在地下层形成湖泊和河流,这种水称为地下水。
地下水的特征:
1、地下水在分布范围上比地表水要大,它分布遍及全球各地,而且呈现出复杂的地理分布规律。
2、地下水的水质比水循环速度要慢,一般可以达到千年以上。
3、地下水的流动是由于压力梯度的作用,它只有在地层渗透性不同的情况下才能形成水流动。
4、地下水的水位受到天气的影响,有时会出现波动,这是由于降雨和蒸发的差异所造成的。
5、地下水的形成是由于地表水的积累和毛细管系统的延伸,两者结合形成的。
6、地下水的水质比地表水要稳定,且在封闭的空间里容易被保存。
地下水类型及特征(5)
3.3 潜水与潜水含水层
二、基本要素(专业术语) 1、潜水面:潜水有一个自由水面,称为潜水面。 2、潜水位:潜水面上任一点的高程称为该点
的潜水位。 3、潜水含水层-赋存潜水的岩层 4、含水层厚度-从潜水面到隔水底板的距离。 5、潜水埋深-潜水面到地面的距离。 ❖潜水含水层厚度与潜水面潜藏深度随潜水面
的升降而发生相应的变化。
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潜水与潜水含水层图
3—高 水位期 潜水面Βιβλιοθήκη 4—低 水位期 潜水面10
三、主要特征
1、补给(来源):降水入渗,河湖入渗 2、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!
3、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。
道;“重力水”通过包气带获得降水、地表水的入渗 补给(补充),部分水又通过包气带将水分传输,蒸 发,消耗出去。
4
三、饱水带
1、特点:岩石空隙被水完全充满 →是二相 介质(固相+液相水)。
2、空隙中水的存在形式: ①重力水 ② 结合水
3、重力水:连续分布(孔隙是连通)→传递 压力→在水头差作用下,地下水(空隙中 的水)可以连续运动。
储存于疏松岩层孔隙中的水称为孔隙水;广泛分布在第四纪 和第三纪未胶结的沉积物中。 2、特点: ✓ 岩石颗粒大而均匀,则孔隙大、透水性好、 水量大; ✓ 岩石颗粒细小而不均匀,则孔隙小,透性性 差,水量小。 3、埋藏条件:可形成上层滞水、潜水、承压水;在较多的情 况下以潜水出现。 4、用途:重要的供水水源;对采矿有一定的影响,尤其在第 四系覆盖较厚的地区建井及露天采矿时,孔隙水对其影响较 大。
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2、自流斜地:赋存承压水的单斜构造。 ➢ 由断层形成的自流斜地: ⅰ断层不导水:承压水无独立的排泄通道,当补给水量大于含水层
地下水的类型与特征
地下水的类型与特征
地下水是埋藏在地表以下岩层或土层空隙(包括空隙、裂隙和孔洞等)中的水,主要是由大气降水和地表水渗入地下形成的。
在干旱地区,水蒸气也可以直接在岩石的空隙中凝成少量的地下水。
下面让我们看看地下水有哪些类型和特征吧。
一、地下水的类型
二、地下水的特征
地下水的分布及其广泛,密切地联系着人类的生活和经济活动的各个方面,可以说是一种宝贵的地下资源,所以,充分的了解地下水的相关知识能够使我们有效避开地下水的害处,充分利用它的好处,为人类造福!。
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。
简述地下水的特征
简述地下水的特征
地下水是地球表面以下的水资源,它具有以下特征:
1. 存储性和可持续性:地下水具有较高的存储能力,可以在地下岩层、土壤和含水层中储存大量的水量。
相对于地表水,地下水的流动速度较慢,因此具有相对较长的补给周期,可以提供持续的水资源。
2. 可再生性和自净能力:地下水可以通过自然补给和水循环过程进行再生。
当地下水受到污染时,其自净能力较强,通过地下岩层和土壤的过滤和化学反应作用,可以净化和修复一部分污染物。
3. 水质稳定性和纯净度:由于地下水在地下深处储存并经历长时间的过滤作用,地下水的水质相对稳定且较为纯净。
相比之下,地表水容易受到人类活动和环境因素的影响,水质变化较大。
4. 温度稳定性:地下水的温度相对较稳定,因为它受到地下岩层的保护,不会受到气候变化和季节变化的直接影响。
这使得地下水在供应冷却水和温泉等方面具有优势。
5. 地域性和局部性:地下水具有地域性和局部性,其分布和补给受到地质条件、降水量和地形等因素的影响。
地下水资源在不同地区和地层中的储量和可利用性会有所不同。
地下水作为重要的水资源之一,在供水、农业灌溉、工
业生产和生态环境维护等方面发挥着重要作用。
对地下水的科学管理和保护具有重要意义,以确保其可持续利用和保持良好的水质状态。
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;
地下水的分类及其特征
地下水的分类及其特征地下水的分类及其特征地下水是指自然界中被土壤、岩石等孔隙、裂隙和含水层储存的水。
根据不同的分类标准,地下水可以分为多种类型,并具有各自独特的特征。
1. 按水文地质条件分类(1) 单层地下水:指存在于单一的地层中的地下水。
这类地下水属于非循环性地下水,在地层中运移缓慢,水质相对较稳定。
(2) 多层地下水:指存在于多层地层中的地下水。
这类地下水属于循环性地下水,在地层之间交流迁移,水质可能受到不同地层的影响而产生变化。
(3) 洼地地下水:指存在于坑洼低洼地带的地下水。
这类地下水通常由于地表径流、降雨渗漏等原因集聚在低洼地带,分布范围狭窄。
2. 按水文地质类型分类(1) 流水型地下水:指存在于孔隙或裂隙中的地下水。
这类地下水的含水层中有比较稳定的水流运动,水质相对较稳定。
(2) 胀缩型地下水:指存在于含水层中的地下水。
这类地下水的含水层是宏观上连续的,但微观上存在明显的胀缩、透水性差等特点,因此水质易受到地层影响。
(3) 含油、含气型地下水:指存在于含油、含气地层中的地下水。
这类地下水通常含有天然气、石油等成分,水质较差。
3. 按水质分为(1) 淡水:指含盐量低于1000mg/L的地下水,水质最好、最适合人类生活和生产用水。
(2) 轻度咸水:指含盐量在1000-3000mg/L之间的地下水,水质较淡水略劣,但经处理后亦可作为用水。
(3) 中度、重度咸水:指含盐量分别在3000-10000mg/L和10000mg/L 以上的地下水,水质差,难以直接用于人类生产生活活动。
综上所述,地下水的分类及其特征十分多样,对于合理开发利用地下水资源具有重要意义。
需要按照其特征和水质等因素合理规划和利用地下水资源,保护地下水的安全性和可持续性。
工程地质学第五章-地下水
• • •
• Darcy定律适合于层流(砂土)。
5.2 地下水类型及其主要特性
地下水按埋藏条件可分为三大类:即包气带
水、潜水、承压水;
根据含水层的空隙性质地下水可分为孔隙水、 裂隙水、岩溶水。 通过这两种分类的组合,可得九类不同特点 的地下水。见教材p124。
裂隙水
孔隙水
含水层
承压水井 自流水井 潜水井 承压水位 潜 水 位
6、 地下水的循环:补给、排泄
上层滞水循环:大气降水补给,垂直蒸发、下渗排泄。 潜水补给: 大气降水,地表水的补给,含水层之间的补给①越流 补给②直接补给,凝结水,人工补给。 潜水排泄:蒸发,泉的排泄,地表水排泄,人为排泄。 承压水补给:大气降水,地表水,潜水。 承压水排泄:潜水排泄,泉的排泄,地表水排泄。
承压水面上高程相等点的连线图
用途:流向,水力坡度,初见水位,水位埋深,水头
5.3 地下水的性质
一、地下水的物理性质
1、温度:主要受气候条件和地热控制
由于地下水形成的环境不同,其温度变化范围很大; 常随埋藏深度不同而异,埋藏越深、水温越高。 纯净的地下水是无色的,当含有某些化学成分或悬浮物质时, 2、颜色: 会带有一定颜色。 纯净的地下水是透明的,但含有有机质、矿物质及胶体时, 3、透明度: 地下水将变得浑浊不清。 地下水一般是无嗅无味的,当含有气体或有机质时,会具有特殊 4、气味:
特点:空间分布极不均匀,动态变化强 烈,流动迅速,排泄集中。
在土木工程建筑地基内有岩溶水活 动,不但在施工中会有突然涌水的事故 发生,而且对建筑物的稳定性也有很大 影响。因此,在建筑场地和地基选择时 应进行工程地质勘察,针对岩溶水的情 况,用排除、截源、改道等方法处理, 如挖排水、截水沟,筑挡水坝,开凿输 水隧洞改道等等。
_地下水的分类及其特征
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
潜水下沉带
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裂隙水
按成因:
•风化裂隙水 •成岩裂隙水 •构造裂隙水
按埋藏条件:
•面状裂隙水 •层间裂隙水 •脉状裂隙水
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岩溶水
特点:空间分布 极不均匀,动态 变化强烈,流动 迅速,排泄集中 。
35/65
地下水的搬运与沉积作用
一、地下水的机械搬运与沉积作用
由于地下水是在土壤、岩石裂隙中流动,流速极 慢,因此搬运力极弱,沉积作用也极弱,一般仅形成 小规模的洞穴碎屑沉积。
我国广西、贵州、 云南等地是喀斯特十 分发育的地区。
3.岩溶发育的条件
①有可溶性岩石的存在,特别是产状平缓、裂隙发育的厚层石灰岩是岩溶发 育的有利条件。
②湿热的气候条件(水量丰富、具有流动性),尤其是在水中含有一定数量 的CO2时,有较强的溶蚀能力。
泉:地下水在地表的天然露头
按水头性质分: 1. 上升泉 2. 下降泉 按出露原因分: 1. 侵蚀泉 2. 接触泉 3. 断层泉
(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
工程地质学-地下水
Ca OH2 +2H+ Ca 2+ +2H2O 碳酸性侵蚀: 由于CaCO3在侵蚀性CO2作用下溶解使砼遭受破坏
CaCO3 H2O CO2 CaHCO3 2 Ca 2 2HCO3
Ca OH 2 +CO2 CaCO3 +2H 2O
②结晶性侵蚀:
②分解类腐蚀
③结晶分解复合类腐蚀
当 地 下 水 中 NH4- , NO3- , Cl- 和 由 于 地 下 水 中 含 有 超 量 Mg2+ 离子的含量超过一定数量时, CO2 时混凝土中的 CaCO3 被 与混凝土中的 Ca(OH) 发生反应, 2 溶解而受腐蚀,即为分解 Ca(OH) 与镁盐作用的生成物中, 2 类腐蚀。地下水的酸度过 除 Mg(OH) 不易溶解外, CaCl 则 2 2 大,即pH值小于某一数值, 易溶于水并随之流失 。硬石膏 那 么 混 凝 土 中 的 Ca(OH)2 CaSO 一方面与混凝土中的水化 4 也要分解,特别是当反应 铝酸钙反应生成水泥杆菌;另一 生成物为易溶于水的氯化 方面,硬石膏遇水生成二水石膏。 物时,对混凝土的分解腐 二水石膏在结晶时体积膨胀,破 蚀很强烈。 坏混凝土的结构。
主要是硫酸盐侵蚀,是含有硫酸盐的水与砼发生反应,在砼的孔洞中形成石 膏和硫酸铝盐晶体;由于结晶膨胀作用使砼的强度降低以致破坏。
生成硫酸铝盐的反应式为: 3CaO.Al2O3.6H2O+3CaSO4 25H2O 3CaO.Al2O3.3CaSO4.31H2O 石膏是形成硫酸铝盐的中间产物。 ③结晶分解复合性侵蚀
第5章 地下水
内容提要
5.1概述
5.2地下水的类型及其主要特征
5.3地下水的性质
地层中的水分类
地层中的水分类
地层中的水主要可以分为以下几类:
1. 浅层地下水:潜藏在地表以下第一个不透水层以上的地下水,其水面称为地下水位。
由于经过地层的渗滤,这种水质的物理性状较好,浑浊度小,细菌数也较少。
然而,在流经地层的过程中,它可溶解各种矿物盐类,使水质变硬。
此外,由于水中溶解氧被土壤中的生物化学过程所消耗,所以水中氧含量较低。
2. 深层地下水:位于第一个不透水层以下的地下水。
由于地层起伏不平,含水层内水位不同,某些深层地下水可受有压力,形成承压地下水。
这种水因受压力大,能沿井管涌出水面,也被称为自流井。
深层地下水由于覆盖地层厚,不易受地面污染,所以水质透明无色、水温恒定、细菌数较少、盐类含量高、硬度高,且水量较稳定,常作为城镇集中式供水水源。
3. 泉水:由地表缝隙自行涌出的地下水。
以上信息仅供参考,如需获取更多详细信息,建议查阅地层水方面的书籍或咨询地质学家。
2.地下水类型及特征
• 一、不同埋藏条件下的地下水 • 上层滞水、潜水、承压水 上层滞水、潜水、
• 1.上层滞水 1.上层滞水 • 上层滞水动态变化显著。 上层滞水动态变化显著。 • 2.潜水 潜水 • (1)特征 • 无压水。潜水的补给区与分布区一致。 无压水。潜水的补给区与分布区一致。 潜水的动态有季节性变化的特点。 潜水的动态有季节性变化的特点。 • 有关名词:潜水面,潜水埋藏深度,潜 有关名词:潜水面,潜水埋藏深度, 水位,潜水含水层厚度,潜水流。 水位,潜水含水层厚度,潜水流。
• (3)岩溶水水化学特征 • 矿化度较低(HCO3型),水硬度较大。 矿化度较低( ),水硬度较大 水硬度较大。 • 深埋藏型,水化学类型可由HCO3型→SO4 深埋藏型,水化学类型可由HCO →Cl型 型→Cl型。
• 三、泉的分类及特征
谢谢!
• 平面图:潜水等水位线图 平面图:
• 3.承压水 3.承压水 • (1)特征 • 承压性。承压水的分布区与补给区不一 承压性。 动态稳定。 致。动态稳定。
• 有关名词:承压水位,承压水头 有关名词:承压水位,
• (2)承压水的补给、径流、排泄 承压水的补给、径流、 • 补给:大气降水、地表水、潜水 补给:大气降水、地表水、 • 排泄:泉、河流、人工抽排。 排泄: 河流、人工抽排。 • 径流:补给区→排泄区 径流:补给区→
• 矿区水文地质图主要反映的水文地质内 容: • (1)含水层(组)及其富水性 含水层( • (2)断裂构造特征 • (3)地表水体。 地表水体。 • (4)控制性水点 • (5)已开采井下主干巷道、回采范围、 已开采井下主干巷道、回采范围、 井下突水点、 井下突水点、涌水情况
• 二、不同含水介质中的地下水 • 1.孔隙水 1.孔隙水 • 地下水的存储空间 地下水的存储空间——松散岩层中的孔隙 松散岩层中的孔隙 • (1)洪积层中地下水 • (2)冲积层中地下水
地下水含水层类型及各类型特征
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图 3-10某坝址左岸枯水期等水位线图
1-地形等高线; 2-潜水等水位线; 3-潜水埋藏深度等值线; 4-小溪沟; 5-潜水流向
①确定地下水的流向(即地下水面坡度最大的方向)。
②确定潜水面的坡度 (水力坡度)。
(2)上层滞水是存在于 包气带中局部隔水层 之上的重力水, 一般分布不广。
图3-1 上层滞水埋藏图
1-透水层;2-隔水层;3-含水层(B-上层滞水;r-潜水)
上 层 滞 水 特 征:
(1)最接近于地表,和气候、水文条件的变化密切。接受大气 降水与地表水的补给,补给区与分布区一致(范围很小),排 泄体现蒸发和向下渗透补给潜水。水量随季节变化,在补给 量较多的季节水量多,在干旱季节枯竭。
地下水的类型及特征
第一节 不同埋藏条件下的地下水 第二节 不同介质中的地下水
第一节 不同埋藏条件下的地下水
一、上层滞水
二、潜水 三、承压水
地 下 水 的 类型
一、上层滞水及其特征
位于地 下水面 以上的 地带称 为包气 带, 包气带 中的水 主要有
(1)土壤水是指位于地表以下土 壤中的水,主要以结合水和毛 细水的形式存在,它主要靠大 气降水的渗入、水汽的凝结及 潜水补给
③确定地下水的埋藏深度。
④确定潜水与地表水 的补给关系
图3-11从潜水等水位线图上判读潜水与地表水补给关系
(a)潜水补给河水,(b)河水补给潜水,(c)河水一侧补给,一侧排泄潜水
⑤确定含水层厚度及其 变化情况。
⑥可以用等水位线图分析推断含水层透水性、厚度的变化及地下隐状构造。
⑦确定地下水给水工程位置,及其它工程施工是否需要采取排水措施
④受地表污染少
(二)承压水的补给、径流、排泄
1.承压水的补给条件
一般在承压含水层出露地表,且在地形上和构造上较高的 部位,有大气降水补给,或地表水补给
2.承压水的排泄条件
形式:当承压水排泄区有潜水时,直接排入潜水;当水文网下 切时,承压水可排泄于河流或泉;还可通过导水断层排泄。
3.承压水的循环条件
➢潜水的自由水面称为潜水面,潜水面至地表的距离称为潜 水埋藏深度,潜水面上任一点的标高称为该点的潜水位,潜 水面至隔水底板的距离称为含水层厚度。
①具有自由水面的潜水流。当用钻孔揭露潜水时,初 见水位与稳定水位一致,潜水可能有局部承压现象。 靠重力流动,一般潜水流的水力坡度都很小,常为千 分之几至百分之几
承压水的循环条件受地质构造的控制。 地下水循环的快慢可用水交替系数描述。
(三)承压水等水压线图
绘制方法:
等水压线图绘制的方法与潜水等水位线 图相同。制作时,将各钻孔及地下水的 天然露头(泉)的承压水标高,标于一定 比例尺的地形图上,然后以内插法求出 各等间距的等水压线,即得等水压线图。
1.潜水面的形状及影响潜水面形状的因素
形状反映各种外界因素的影响;也反映潜水流的特点(如流 向、水力坡度、流速及潜水埋藏深度等)。
(1)地形地貌的影响
影响
(2)大气降水的渗入及水文网特征的影响
潜水
面形
状的
(3)含水层的岩性及其厚度的影响
因素
(4)隔水底板的形状对潜水面的影响
图3-9 甘肃古浪保和附近水文地质剖面示意图
(4)动态变化极不定,动态决定于气候和隔水层的位置、分布 范围、厚度及透水性等。当隔水层的分布范围小,厚度不大, 隔水性不强及离地表较近时,变化大
(5)矿化度较低,易受到污染,对工程建筑有妨害,其上直接 与地表相通
二、潜水
(一)潜水的概念及其特征
➢潜水是埋藏在地表以下第一个稳定的隔水层以上,具 有自由水面的重力水(如图)。一般多埋藏在地表的第 四纪松散沉积物中,也可以形成于基岩中。
①承压水具有承压性能。当钻孔揭露承压含水 层时,在静水压力的作用下,稳定水位高于初 见水位
②承压水的补给区常小于分布区。因具有隔水
承 顶板,大气降水、地表水不能直接补给,补给
压 区处于地形较高的含水层出露位置,排泄区位
水 特
于地形较低的位置
征
③承压水的水量、水质、水温等稳定,受
气候的影响较小,仅补给区有点影响。
(三)潜水的补给和排量的过程称为补给。水质随之变 化,补给包括补给来源、补给量、影响补给的因素等内容。
2.潜水的排泄条件
潜水含水层失去水量的过程称为潜水排泄。在排泄过程中, 潜水的水量,水质、水位都随之发生变化。
3.潜水的径流
自然界地下水从补给到排泄是通过径流来完成的,因此, 地下水的补给、径流、排泄组成了地下水循环。
三、承压水
①承压含水层 ②隔水顶板
③隔水承底压板 水是充满在两隔水层或弱透水层之间含 ④承压水含层水层中厚的度 地下水。 (⑤M测)当压水这位线种(含面)水:层中未被水充满时,其性质与潜 ⑥ 承水压水相头-似H ,称为无压层间水。
⑦ 补给区 ⑧ 承压区 ⑨ 排泄区 ⑩ 自溢区
(一)承压水的概念和特征
(三)潜水的补给和排泄
图3-12地表水与潜水在各种不同情况下之关系 (a)枯水季节潜水面倾向河流,洪水季节潜水面背向河流; (b)潜水面背向河 流,潜水由河水补给; (c)潜水和地表水没有水力联系; (d)在高水位时,潜水和 地表水有水力联系; (e)仅在狭窄的沿岸地带河流对潜水位有影响. 1-透水层; 2-隔水层; 3-潜水位
②分布区与补给区一致:潜水通过包气带与地表相联
通。大气降水、凝结水、地表水通过包气带渗入,直
潜 水
接补给潜水。
特
征 ③有季节性变化的特点:潜水易受各种气象因素的影
:
响,即潜水的水位、流量、化学成分等。水质易受人
为因素或其它因素的影响。
④潜水常为民用水源及工农业供水水源。
(二)潜水面的形状及其表示方法
(2)与土壤水区别,底部有隔水层,作村民供水水源;土壤水 多以悬挂毛细水的状态存在于土壤中,一般仅能作垂直方向 运动(渗入和蒸发),不能保持重力水,无供水意义,仅对植物 生长有作用。
(3)上层滞水形成:在某些风化裂隙及构造裂隙中,局部岩性 变化;在可溶岩中夹有非可溶性透镜体(或透镜层)时;在松散 沉积物(冲积、洪积)中,夹有粘土层或亚粘土层透镜体; 一般地形坡度较小的地区,地表径流较弱,大气降水较少随 地表水排走,易形成;在坡度较陡峻的山区,由于岩性的突 变及人为因素的影响,如滑坡、坡积物及废石堆下部