水文地质学第一章-1

CH2-26
附件一、 洪积扇中的地下水
2、根据地下水埋深、径流条件及水化学特征，可将洪积扇 中地下水划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水文地质带
CH2-27
附件一、 洪积扇中的地下水
1）、Ⅰ水文地质带
位于洪积扇顶部，靠近山口。地形坡度较陡，岩性为粗大砾卵石堆 积。具备良好的渗透性能及补给径流条件和储水空间。 地下水埋藏较深，故叫潜水深埋带。有的埋深可逾百米，如祁连山 北麓和昆仑山北麓的许多洪积扇。
CH2-33
2.3 单斜蓄水构造
(2)岩层向山外方向倾斜，或向沟谷下游倾斜． 分为两种 情形： 当岩层倾角小于地面坡度角时，如图中的c所示， 地下水根容易排泄，不易富集和储存，不能成为蓄水构造； 当岩层倾角大于地面坡度角时，如图中的d所示，含水层的 补给条件和封闭条件都较好，有利于地下水富集和储藏， 能成为良好的自流水斜地。
CH2-30
2.3 单斜蓄水构造
(3)由于含水层倾没端被阻水断层封闭而形成承压水斜地
CH2-31
2.3 单斜蓄水构造
(4)由于含水层倾没端被阻水岩体封闭而形成承压水斜地
CH2-32
2.3 单斜蓄水构造
三、 单斜蓄水构造的地下水补给区位于透水岩层出露于地表 的地区．补给区的地下水属潜水类型．地下水的排泄途径 主要有以下四种。 (1)岩层向山内方向领斜，或向沟谷上游倾斜．在这种情形下， 含水层的倾斜方向具有较好的封闭条件，有利于地下水的 富集和储存，可形成承压水斜地，如图中的a所示。但如果 透水岩层在其倾斜方向，例如在山的背后被侵蚀而出露于 地表，则将因为地下水排泄很快而不易富集和储存．这种 条件不能成为蓄水构造，如图中的b所示．
2.2 水平岩层蓄水构造
一、水平岩层蓄水构造示意图
CH2-20
2.2 水平岩层蓄水构造
二、承托蓄水构造的富水性主要取决于以下几个因素。
(1)隔水层的分布面积：面积越大，地下水就越丰富；面积 太小，只能形成季节性地下水． (2)隔水层的倾斜程度：水平隔水层最有利于承托地下水； 隔水层越是倾斜，地下水就越不易保持。 (3)隔水层和含水层的透水性： 隔水层透水性越小及它与 含水层透水性相差越大时，越有利于保持地下水． (4)地下水补给条件：气候、地形等条件对补给有利，补给 充分时，地下水丰富；补给不连续、不充分时，地下水也 不丰富，甚至只形成季节性地下水。
CH2-9
1.3 含水层的形态及其分类
二、含水层分类
3．根据渗透性的空间变化划分
均质含水层：含水层中各部分的渗透性与空间坐标无关， 是一个常量。 可以进一步划分为：各向同性均质、各向异性均质 均质含水层：
CH2-10
1.4 构成含水岩组的条件
一、含水岩组的定义
含水岩组：就是指具有统一的水力联系和一定的水化学特 征的多层含水层的空间组合。
含水岩组之间存在着三种主要联系形式： 一、越流联系 地下水中溶质弥散因素： 一种是在溶质浓度梯度作用下的分子扩散作用； 另一种是在水力梯度作用下的溶质对流与机械弥散作用。 在一般情况下，后者又经常起着主导作用。 自然界存在的水化学某一成分在数量上的变化，以 突变为主， 即两种不同化学成分水的接触，仍以“锋面“形式出现为主。 如果出现渐变过程，不以突变形式出现，则说明两含水岩组 间可能存在规模较大的越流渗透。
二、构成含水岩组的基本条件 2、 合水岩组内部的地下水应具有一定的水化学特征．即某 一含水岩组的地下水常常属于一定水文地球化学场作用下 的产物。 例如：还原沉积环境下沉积的含水岩组中的地下水． 较低的氧化还原电位及较高的亚铁离子成了该合水岩组普 遍的水化学特征。
CH2-12
1.4 构成含水岩组的条件
CH2-8
1.3 含水层的形态及其分类
二、含水层分类
2．根据含水层的埋藏条件及水力学状态划分
承压合水层：是两个不透水层或弱透水层之间所夹的完全 饱水的含水层．含水层中任一点的压强都大于一个大气压， 所以称为承压含水层； 无压含水层：凡是含水层中水表面的压力等于一个大气压 力，即具有自由水面的含水层称为无压含水层。
CH2-34
2.3 单斜蓄水构造
(3)岩层走向与地形等高钱垂直． 在这种条件下，地下水 主要富集和储存于排泄基准面以下的透水层里，分布在高 处的适水岩层不易保存地下水。 (4)在地面坡度很小或近于水平，附近又没有深切的排水沟 谷的条件下，单斜的含水岩层一般都储藏地下水。
CH2-35
2.4 褶皱型蓄水构造
二、构成含水岩组的基本条件 1、含水岩组内部各个含水层应该具有统一的水力学联系。 主要指合水层内任一点的水压力与相邻点是连续的，即含 水层内部存在一个统一的水压力系统。 ①、如果地下水不运动，那么等水压面是一个平面。 ②、地下水流动，可以测到具一定倾斜的测压水面。
CH2-11
1.4 构成含水岩组的条件
二、蓄水构造的类型
1．水平岩层蓄水构造． 包括： ①承托式蓄水构造(上层 滞水的及承托式潜水的)；②淹没式水平岩层蓄水构造． 2．单斜蓄水构造(包括承压水斜地)． 3．褶皱型蓄水构造．包括：①向斜菩水构造；②背斜蓄水 构造； 4．断裂型蓄水构造．包括：①断层蓄水构造；②断块蓄水 构造(断层阻水式的、地堑式的、地垒式的及阶梯断块式 的)． 5．接触型蓄水构造．包括：①侵入接触蓄水构造(侵入接 触带的及侵入体阻水的)； ②岩脉蓄水构造(导水岩脉的及阻水岩脉的)；②不整合接触蓄 水构造(盆式的、谷式的、堤坝式的及古潜山的)． 6．风化壳蓄水构造． CH2-19
CH2-29
附件一、 洪积扇中的地下水
3）、Ⅲ水文地质带
位于洪积扇前缘，沉积物主要由亚砂土、亚粘土及粘土组成，常 与冲积物、湖积物形成复合的堆积平原。 在河流排泄的影响下，地下水稍有加深，因而称为潜水下沉带。 粘土类土的毛细水上升高度大，在干旱、半干旱气埃条件下，地下 水大量消耗于蒸发，而将水中盐类聚积起来，矿化度很快增高，故 本带又称盐分堆积带。地下水化学类型为硫酸氯化物水或氮化物硫 酸盐水，最后可为氯化物水。由于地下水排泄以垂直方向（蒸发)为 主，故又称垂直交替带。此带往往产生土壤盐渍化。 第Ⅲ带沉积物厚度大，在深部常有由Ⅱ带延伸下来的砂层， 形成深部承压水，水质较上部潜水好，可供水。
CH2-14
1.5 含水岩组间的相互联系
含水岩组之间存在着三种主要联系形式： 二、通过沉积间断或埋藏的古剥蚀面联系
三、通过新构造活动带联系
CH2-15
第二节 蓄水构造
2.1 蓄水构造的概念和类型
一、蓄水构造的概念
蓄水构造就是透水层与隔水层棉相互结合而构成的能够富 集和储藏地下水的地质构造．它是透水层与隔水层的对立 统一物。 蓄水构造由以下三个基本要素组成： (1)透水的岩层或岩体．它构成蓄水构造的含水介质． (2)相对隔水的岩层或岩体．它构成蓄水构造的隔水边 界。 (3)地下水的补给和排泄条件，即具有透水边界、补给水 源和排泄出路。
CH2-5
第一节 含水层及含水岩组
1.2 构成含水层的条件
二、含水层、半含水层与非含水层
含水层：贮存有地下水，反之为并在天然条件下或人为条件 下，能流出水来的岩层。 半含水层（半透水层）： ①、构造沉降使海相软泥土上覆岩层荷载增加； ②、 大量开采地下水，区域性水头降低，通过弱透水层越 流补给。 非含水层：致密岩石。
CH2-22
2.3 单斜蓄水构造
二、 单斜蓄水构造的一个重要特征，就是合水层的倾没端具 有阻水条件．这种阻水条件一般由以下几种原因造成． (1)合水层的空隙性和透水性向倾没方向随着埋藏深度增加 而减小，以致达到某一深度后逐渐变为不透水层。
CH2-23
2.3 单斜蓄水构造
(2)由于含水层向其倾没方向逐渐尖灭而形成的承压水斜地。
由于地形坡度大、径流条件好，又是洪积扇的主要补给区，故又叫 补给径流带，
地下水矿化度低，一般小于0.5g/l，地下水化学成分的形成以溶滤 作用为主，因此又叫盐分溶滤带。水化学类型大多是重碳酸盐水。 CH2-28 其动态随气象和水文条件而变化。
附件一、 洪积扇中的地下水
2）、Ⅱ水文地质带
位于洪积扇的中部。地形坡度变缓，岩性变细，为细砂、亚粘土 等，透水性和径流条件都较I带差，地下水埋藏深度减小，在适宜条 件下以泉或沼泽等形式出露于地表，故称为潜水溢出带或潜水浅埋 带。 由于地下水位接近地表，岩性变细，毛细作用增强，特别在干早 半干旱气候条件下，蒸发作用加强，水的矿化度显著增大，水化学 成分逐渐由重碳酸盐水变为重碳酸硫酸盐水或硫酸重碳酸盐水，故 本带又称为盐分过路带。 在本带潜水含水层之下，被稳定的细粒沉积层覆盖的砂砾层中， 有承压水存在。承压水头向扇形边缘外围方向增大。承压水不易受 蒸发影响，仍多属矿化度小于1g／l的淡水。
第一章 地下水基础知识
第一章 地下水基础知识
含水层：
贮存有水（主要是重力水）并在天然条件或人为条件下能 流出水来的岩石，由于含水岩石大都呈层状，所以称之为 含水层
含水岩组：
复杂含水岩层的组合称为含水岩组（含水岩层可能呈脉状、 带状等）
CH2-2
第一章 地下水基础知识
第一节 含水层及含水岩组
1.1 含水介质的水理性质
1.2 构成含水层的条件
一、透水层与隔水层
透水层：岩石让流体透过自身，反之为隔水层。 两类隔水层： 一种是致密岩石，其中没有空隙，既不能含水，也不可能透 水。 另一种是孔隙度很大，但孔隙小，孔隙小存在的水绝大部分 是结合水。有水但不透水。 透水层与隔水层——岩石的渗透系数来区分 渗透系数小于0.001米/日的岩石，隔水层； 大于或等于这一值者属隔水层。
CH2-24
2.3 单斜蓄水构造
我国内蒙的大青山，新疆的天山以及甘肃的祁连山等山前地 带，都有这种自流水斜地分布。
CH2-25
附件一、 洪积扇中的地下水
1、洪积扇的形成过程 洪积物是暂时性水流在山前地带形成的一种堆积物。若为 冲积、洪积共同作用，则可形成冲洪积扇。川西平原上的 岷、沱二江的冲洪积扇等都是童要的供水水源地
含水介质的水理性质：
岩石与水接触后有关的性质即与水分贮容和运移有关的岩 石性质。 包括容水性、持水性和给水性，贮水性和释水性，透水性 以及毛细性等。
CH2-3
第一节 含水层及含水岩组
1.1 含水介质的水理性质
一、容水性、持水性和给水性
二、贮水性或释水性 三、渗透性或透水性 四、毛细性
CH2-4
第一节 含水层及含水岩组
二、构成含水岩组的基本条件
3、包括在一个含水岩组中的各个含水层在地质上常常具有 一定的成因联系，并常常同属于某一地层单位．
由于地质沉积环境的变化普遍存在旋迴性特点，所以使一 个含水岩组与另一个含水岩组间常常可以出现比较明显的 分界线，这个界线往往也就是地层时代的分界线。
CH2-13
1.5 含水岩组间的相互联系
CH2-6
1.2 构成含水层的条件
三、含水层富水性能的进一步划分
1、松散沉积物中（标准：口径26.7cm口径钻孔单位涌水量）
2、坚硬岩石中（标准：平水年泉流量）
CH2-7
第一节 含水层及含水岩组
1.3 含水层的形态及其分类
一、含水层的形态
含水层的形态即合水层的空间分布状态，有层状，脉状和 带状，以及块状。 二、含水层分类 1．根据合水介质空隙类型划分 孔隙含水层；裂隙含水层；喀斯特含水层：
CH2-16
第二节 蓄水构造
2.1 蓄水构造的概念和类型
一、蓄水构造的概念
储水构造 储水构造是专指被隔水边界完全封闭的含水的地质构造 体．它缺乏补给排泄条件．储水构造中地下水的交替极其 迟缓，几乎没有交替作用。
CH2-17
2.1 蓄水构造的概念和类型
一、蓄水构造的概念
CH2-18
2.1 蓄水构造的概念和类型
CH2-21
2.3 单斜蓄水构造
一பைடு நூலகம்单斜蓄水构造的地下水包括承压水和无压水两部分
(1)在由透水岩层和不适水岩层互层组成的单斜构造中，地 下水以承压水为主，无压比水只分布在透水层出露地表的 地下水补给区。 这种单斜蔷水构造叫做承压水斜地。 (2)在缺少隔水层覆盖的巨厚层单斜透水岩层中，由于透水 层大部份出露于地表，所以地下水以无压水为主。承压水 只是分布在局部有隔水层覆盖的地方．
在褶皱构造中，如果同时分布有透水岩层(或岩石透水带)与 相对隔水岩层时，相对隔水层即构成隔水边界，透水岩层 (带)成为含水介质，这种褶皱皱构造在适宜的补给条件下即 形成褶皱型蓄水构造．
褶皱型蓄水构造包括向斜蓄水构造和背斜蓄水构造两种类 型．