第二章 地下赋存条件.ppt

水文地质学 Hydrogeology;水文地质学：;水文地质学的研究对象：地下水 宝贵的自然资源 重要的生态环境因子 灾害因子 活跃的地质营力 地球内部信息载体; 研究与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律，并研究如何运用这些规律去兴利除害，为人类服务。;水文地质学学科分支：;第二章 地下水的赋存条件;2.1.1 岩石中的空隙 2.1.2 岩石中水的存在形式 2.1.3 与水的储容及运移有关的岩石性质;2.1.1 岩石中的空隙;坚硬岩石中的裂隙;一、孔隙;2. 孔隙度的影响因素 a. 与排列有关——紧密与疏松 理想最疏松孔隙为47.64%（立方体排列），最紧密排列孔隙为25.95%（四面体排列）。 b. 与颗粒分选有关（颗粒均匀程度） c. 与颗粒形态（棱角）有关  影响孔隙度大小的主要因素是试样的分选程度。;赦掌绵谐亲逛汤姆验铬退眷眼织洲皑舵郎符曹烙涩挣戌殷斗惋牟浆岂剔锅第二章 地下赋存条件第二章 地下赋存条件;二、裂隙;三、溶穴;四、空隙特征的对比;2.1.2 岩石中水的存在形式;一、结合水;再惨咯漆营靶迸袖卵恐裤珠宅宝柳铭膳棱柒列凯投一巴偿沧再暗始歉毖葫第二章 地下赋存条件第二章 地下赋存条件;二、重力水;三、毛细水;馆哎钒禁云策畔养亡波拾钠勇午蚁呸各虎障虐啤淌氰摆赊脊墟唉第讹乐慈第二章 地下赋存条件第二章 地下赋存条件;2. 毛细水的存在形式（states forms） a) 支持毛细水 水从地下水面沿着小孔隙上升到一定高度，形成一个毛细水带，此带中的毛细水下部有地下水面支持。在地下水面支持下存在的（附着水面上的），随地下水升降而升降。上升高度与水面上部的岩石孔隙性质有关。 b) 悬挂毛细水 脱离水面，岩石细小孔隙中保留的水分。 c) 孔角毛细水 悬挂毛细水似串珠状且连续分布，孔角毛细水孤立分布。;2.1.3 与水的储容及运移有关的岩石性质;2.1.3 与水的储容及运移有关的岩石性质;三、给水度（specific yield） 1. 定义：当地下水位下降一个单位高度时，单位水平面积岩石柱体，在重力作用下释放出来的水体积。 2. 影响因素：岩性，地下水位初始埋深，与地下水位下降???度有关，土层结构;岩性 空隙大的岩石其给水度大，μ≈n。 粒径有关：砾＞粗砂＞… ＞粉砂 颗粒细小，比表面积大，结合水与孔角毛细水残留多。 b) 地下水位初始埋深 当地下水位初始埋深大于支持毛细水带高度时H0 ＞ hc,可达最大μ值 当H0 ＜ hc 时，地下水位下降1个高度时，原重力水大多转化为支持毛细水，土层给水量降低，μ值变小。;c) 地下水位下降速度 地下水位下降快μμ理，下降慢μ→μ理 d) 土层结构 均质土特征与上述讨论一致。 岩土层为层状非均质土时，往往会影响μ值。 多层状土：上粗下细，上细下粗结构影响不同。;给水度小结： 均质土中，当地下水位初始埋深大于hc，降速缓慢, 初始埋深小于hc时，埋深愈浅，μ愈小。 水位降速愈快，μ愈小。 一般而言，层状土的μ值小于均值土的 μ 值。;各种岩性给水度经验值 ;2.1.3 与水的储容及运移有关的岩石性质;五、透水性（permeability） 反映岩土透过水的能力 岩石空隙直径越大—透水能力越强—透水性越好 渗透系数;2.2 包气带与饱水带;包气带是饱水带中地下水参与水文循环的一个重要通道；“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。;二、包气带;三、饱水带;殖炼泅鸭耪磕幂医噎举殆抬净裴块近携雄爆喷璃菲疚宋红抉束荆妹壹刊澡第二章 地下赋存条件第二章 地下赋存条件;2.3 含水层隔水层弱透水层;砂层; 定义中的模糊概念—“相当水量，微不足道，较大水力梯度”等严格的“是与非”的逻辑思维，在很多情况下是相对的和模糊的概念 相对性的意义： 从实际应用角度来看划分的相对的性——相当水量,以满足需要为前提。如在某处一口井出水量80m3/d，作为1万人的供水，非含水层；作为饮料厂、装瓶生产则为含水层。又如一个小泉水流量0.11/s≈8.6m3/d，大厂—非，村用—是。 从理论意义来看——微不足道，有时空尺度的制约 如华北平原早期地下水开采就是典型的例子，深层水与浅层水的开采有一粘土隔水层；后开采深层，水量大，水位降低快，浅层水向深层“越流”--粘土层成为“透水层”。;思考：构成含水层的条件？;2.4 地下水的类型;地下水分类： 主要依据——含水介质的类型（赋存空间） 埋藏条件（赋存部位） 含水介质三类，