第三章地下水的发生.ppt

第3章 地下水的赋存; 本章是从空间分布的视角，对地下岩层赋水条件进行划分，给出以下概念： ???包气带与饱水带、含水层，隔水层与弱透水层、地下水、潜水、承压水、上层滞水等 ; 地下水面：地表以下一定深度上，岩石中的空隙被重力水所充满，形成地下水面。地下水面通过打井或地下开挖来确定（图3-1）。 ????地下水位：地下水面至基准面的高度，一般用海拔高程来表示。 ????包气带：地表以下到地下水面之上，岩石中的空隙未被重力水所充满。 ????饱水带：地下水面以下，岩石中的空隙被重力水所充满的带。;包气带分带特征;包气带(Vadose Zone)水的类型;包气带(Vadose Zone)的特征; 饱水带 ;3.2　含水层，隔水层与弱透水层 ;透水层：K 0 m/d permeable 含水层：饱含水的透水层 aquifer 强透水层：K 0 m/d 且很大 砂层 K=10~200 m/d 弱透水层：K 0 m/d 但是很小 粘土、页岩 K=0.01~1.0 m/d 隔水层： K = 0 m/d （相对意义）impermeable 新鲜致密结晶岩 ;岩层渗透性与时间尺度关系;3 .3 地下水分类;广义、地壳浅层地下水分类;潜水、承压水及上层滞水;3.4 潜水; 潜水的基本要素; 基本特征：埋藏浅、具有自由水面，因此与大气、地表水密切联系，积极参与水循环。 (1) 补给：大气降水入渗、地表水入渗 (2) 排泄：径流排泄，泉、泄流；蒸发蒸腾排泄。 (3) 动态：补给或排泄通过含水层厚度变化而储水与释水。 (4)水循环交替迅速：水循环周期短，更新恢复快 （5）影响因素： ?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 ;结合地形图： (1)可以判断 与地表水的关系： 补给还是排泄？ (2) 判断 潜水含水层的厚度或渗透性变化;3-5 承 压 水;????⑥测压水位线（面）：井中静止水位的高程就是承压水在该点的测压水位。测压水位的连线（面），此线是虚拟的（如图有压管） ????⑦承压高度：含水层某点的承压高度数值上等于该点的测压高度 ????⑧补给区：仅分布于出露区 ????⑨承压区：含水层中具有承压高度的分布区 ????⑩排泄区： ????⑾自溢区—测压水位线与地形等高线的交点连接区;承压水的基本特征：是由于上部受到隔水层或弱透水层的隔离，承压水与大气圈、地表水圈的联系较差，水循环也缓慢得多。承压水不像潜水那样容易污染，但是一旦污染后则很难使其净化。 ; 补给与排泄：有限区域与外界联系，水循环迟缓，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，淡水；一般矿化度较高，可以保存很“古老”的水。 ?动态：要稳定些，如果分布面积大，厚度稳定，则调节能力很强。承压含水层的厚度不变，储水与释水时，厚度是如何进行的？ 增加的水量通过水的密度加大及含水介质空隙的增加而容纳；排泄时减少的水量表现为含水层中水的密度减小及含水介质孔隙缩减。 研究方法之一：绘制承压含水层的等测压水位线图; (1) 可能出现自流区， 也可能没有自流区，但 测压水位必须高于顶板。;承压水与潜水的释水机理对比;承压水与潜水的释水机理对比;3-6 潜水与承压水相互转化;人工条件下的转化 承压水被开采，测压水位降低到顶板以下，则转化为潜水。;3-7 上层滞水;?上层滞水是包气带中有实际利用价值的重力水。 ?特点：最接近地表，接受大气降水的补给，通过蒸发或向隔水底板（弱透水层底板）的边缘下渗排泄。雨季积存一定水量，旱季逐渐耗失；不能终年保持有水；动态变化显著。 作用：只有在缺水地区才能成为小型供水水源或暂时性供水水源。 上层滞水极易受污染，利用其作为饮用水源时要格外注意卫生防护。;（1）在包气带与饱水带，地下水的赋存形式和分类不同。 ????（2）含水层、隔水层与弱透水层是根据岩层给水与透水能力划分的，也是相对的。 ????（3）广义地下水与狭义地下水的定义，在理论上还和应用上有着不同的意义与作用。 ????（4）从地下水的埋藏条件，将地下水（主要指重力水）可以分为潜水、承压水和上层滞水。 ????（5）潜水与承压水埋藏条件的不同，决定了两者一系列特征的差异 ????总的来说，本章讨论的地下水赋存与分类，是从空间角度相对静态的划分方法。