地下水运动选编.ppt

第五章 地下水运动;第一节 地下水概念 第二节 地下水赋存 第三节 地下水流运动 第四节 地下水系统 第五节 井水力学和含水层试验 第六节 地下水化学过程;;; 对于地下水的研究必须建立在对于地下水体系有更广泛理解的基础之上才行。 不仅要围绕近地表的非饱和土壤水分体系进行深入研究-----它在水文循环中扮演重要角色 而且还要围绕相当深的饱和体系进行深入研究-----它在很多地质过程中有着重要影响 现代地下水研究的一个特点。;定义2: 地下水是参与自然界水循环过程中处于地下隐伏径流阶段的循环水。 ;几点认识： ; 地下水是参与自然界水循环过程中处于地下隐伏径流阶段的循环水,那么地下水与地表水、大气降水之间存在着密切的联系，也就是说影响大气降水与蒸发、地表水的气象因素、水文因素也在直接和间接地影响地下水。; 地下水的运动受空隙的影响，如空隙的大小、连通性等，地下水是空隙介质流,以渗流形式运动,控制渗流的因素除水本身的物理化学性质外，还決定于空隙介质的性质。区别于大气水、地表水的运动。 ;二、 地下水的研究内容; 第二，地下水资源形成条件及运动特征的研究。即研究地下水的补给、径流和排泄条件，以及地下水在天然和人为作用条件下的运动特征与地下水的模拟与资源评价方法。;第三，地下水的水质。地下水水质包括物理及化学性质两方面。在化学方面主要研究地下水中的化学组分和微生物组分、水化学形成作用及人为活动对地下水水质的影响。在地下水的物理性质方面，水温、色、嗅、味和地下水放射性等。 ;;第六，地下水资源的开发利用、保护与科学管理。 研究人类在开发利用地下水资源的同时，又能使地下水资源的再生能力和水质状态得到保护和改善，并取得最大的社会、经济和环境效益。;一、 包气带与饱水带;包气带水的概念： 在包气带中： 空隙壁面吸附有结合水； 细小空隙中含有毛细水； 未被液态水占据的空隙中包含空气及气态水； 空隙中的水超过吸附力和毛细力所能支持的量时,空隙中的水便以过路重力水的形式向下运动。 以各种形式??在于包气带中的水统称为包气带水。;包气带是地下水的天然窗口，饱水带通过包气带获得大气降水和地表水的补给，又通过包气带蒸发与蒸腾排泄到大气圈，是饱水带与大气圈、地表水圈联系必经通道。因此研究包气带水盐的形成及运动规律对阐明饱水带水的形成具有重要作用。 在开展地下水资源评价(大气降水入渗系数)时以及污染问题（吸附）时必须研究包气带。;饱水带的特征： 饱水带岩石空隙全部为液态水所充满。 饱水带中的水体是连续分布的,能够传递静水压力，在水头差的作用下，可以发生连续运动。 饱水带中的重力水是开发利用或排除的主要对象。;二、 含水层、隔水层与弱透水层;含水层、隔水层与弱透水层的相对性 岩性相同、渗透性完全一样的岩层,很可能在有些地方被当作含水层,而在另一些地方却被当作隔水层。 即使在同一个地方,渗透性相同的某一岩层,在涉及某些问题时被看作透水层, 在涉及另一些问题时则可能被看作隔水层。 含水层、隔水层与透水层的定义取决于运用它们时的具体条件。 含水层在划分上是相对的，一个井出多少水的含水岩层定为含水层，没有标准，看其是否满足要求；没有绝对的隔水岩层，只有透水性能相对较差的岩层。;按照埋藏条件的分类;按照含水介质的分类;地下水分类表;四、潜水 潜水的概念： 饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水称作潜水。;潜水的几个概念： 潜水面：潜水的表面为自由水面，称作潜水面； 潜水含水层厚度：从潜水面到隔水底板的距离； 潜水埋藏深度：潜水面到地面的距离;潜水的补给、径流、排泄： 潜水的补给： 潜水含水层上面不存在完整的隔水或弱透水顶板,与包气带直接连通,其全部分布范围都可以通过包气带接受大气降水、地表水的补给。;潜水的径流： 潜水在重力作用下由水位高的地方向水位低的地方径流。;潜水的排泄： 除了流入其它含水层以外,泄入大气圈与地表水圈的方式有两类: 一类是径流到地形低洼处,以泉、泄流等形式向地表或地表水体排泄,即径流排泄。 另一类是通过土面蒸发或植物蒸腾的形式进入大气,即蒸发排泄。;潜水等水位线图： 潜水位相等各点的连线,即为潜水等水位线。;潜水等水位线图可以解决的问题： 确定潜水流向；垂直于等水位线由高→低 求潜水水力坡度； 确定潜水位埋深，判断沼泽、泉的出露与潜水的关系； 推断含水层岩性和厚度变化；等水位线越密，水力梯度越大，表征含水层厚度变小或渗透性能变差。 确定地下水与地