水文地质学基础孔隙水.ppt

地下水科学与工程教研室 回 顾 孔隙水：赋存于松散沉积物中的地下水。 按含水层埋藏条件，孔隙水可分为孔隙潜水和孔隙承压水。 回 顾 沉积物分类： 10.1 洪积物中的孔隙水 10.2 冲积物中的孔隙水 10.3 湖积物中的地下水 10.4 黄土高原的地下水 10.5 孔隙含水系统实例分析 10.1 冲洪积扇中的地下水 位置：干旱半干旱地区的山前地带 形状：扇形地 10.1 冲洪积扇中的地下水 洪积扇的分带性(山口向平原)： （1）地形地貌： 地貌:扇顶→扇中→扇前缘， 地形：由高→低， 地面坡度：由陡→缓； 岩性由粗→细。 （3）岩性分带： 粒度：砾、卵、漂石→砾及砂(粘土夹层)→砂及粘性土夹层 层理：不显层理→层理明显→砂与粘土互层 分选：差→中等→好 扇形地中地下水特点(由扇顶至前缘)： ① 含水层介质：颗粒由粗变细，透水性由强变弱。 ② 水位埋深：由大变小；水位变化由大变小。 ③ 地下水径流：由强变弱，渗透速度由大变小。 ④ 水化学作用：由单一（溶滤作用为主）变多样（溶滤、蒸发浓缩、阳离子交替吸附等），水化学类型由单一变复杂。 ⑤ 水质：由好变差， 矿化度由低增高。 城镇应分布于溢出带以上最有利于取用地下水地带。 郑州市以上黄河以侵蚀搬运作用为主，以下进入华北平原，坡降变小，堆积作用为主，河床抬高而成为地上河。 现代河道与近期运动古河道地势高，岩性粗，渗透性好，利于降水，地表水入渗补给，水位埋深大，蒸发作用弱，溶滤作用为主，水质良好，自两侧向河间洼地、地势渐低、岩石变细，渗透性变差，水位变浅，蒸发增强，矿化度增大。 黄河冲积平原剖面图 黄河冲积平原剖面图 黄河冲积平原剖面图 河谷冲积平原中的地下水： 湖积物特点（lacustrine deposits） ： 静水沉积，颗粒细小，分选良好，层理细密，岸边浅水处沉积砂砾等粗粒物质，向湖心过渡为粘土. 湖积物特点（lacustrine deposits） ： 我国第四纪初期湖泊众多，湖积物发育，后期湖泊萎缩，湖积物多被冲积物所覆盖。侧向分布广泛的粗粒湖积含水砂砾层主要通过进入湖泊的冲积物~砂层与外界联系，而垂向上有粘土层分布越流补给比较困难。湖积物通常有规模大的含水砂砾层，因其与外界联系差，补给困难，地下水资源一般并不丰富。 我国西部黄土高原普遍分布黄土。 黄土按其形成的年代可分为,形成于早更新世Q1的午城黄土和中更新世Q2的离石黄土,称为老黄土。普遍覆盖在上述黄土上部及河谷阶地地带晚更新世Q3的马兰黄土及全新世Q4下部的次生黄土,称之为新黄土。全新世Q4黄土形成于距今5千年内。 午城黄土为相对隔水层，离石黄土整体或其上部以及马兰黄土多为含水层。 黄土均发育垂直节理，且多虫孔、根孔等以垂向为主的大孔隙，其Kv比Kh大许多。甘肃黄土，Kv = 0.19~0.37 m/d，Kh = 0.002~ 0.003 m/d (张宗祜，1966)。随深度（h）加大，Kv明显变小。 黄土高原的水文地质特点： 黄土塬：分布面积大，有利于降水入渗补给（a＝0.05～0.10），地下水较丰富，径流由中心向四周地下水散流，至沟谷成泉、泄流。中心水位高，边缘水位低，矿化度向四周增大，水质中心好，边缘差。 黄土高原的水文地质特点： 10.5孔隙含水系流实例分析 甘肃省河西走廊石羊河流域，面积3000km2，石羊河全长100km，流出南部祁连山有古浪、黄羊等8条河，年总径流量14.4亿m3/a，到洪积扇（厚100~ 400m的巨大卵砾石）渗入地下为6.5亿m3/a（占45%），到武威盆地中部，沿河槽的泉水溢出量3.2亿m3/a，后汇成石羊河，占河川径流的94.5~95.7%。入民勤盆地后，被引入田间，最后排入北部的湖沼中，蒸发消耗。 10.5孔隙含水系流实例分析 综合上述分析： 分析不同沉积物类型的地下水赋存、运动和水化学特征等（简称水文地质条件），应从沉积物形成时的水动力场到沉积物沉积规律，再到地下水的分带性特征来进行 掌握分析问题的思路与方法比死记更重要,即： 普通地质作用---地质地貌---水文地质条件 10.4 黄土高原中的地下水 黄土塬为在流水侵蚀下原始地貌保持较好的规模较大的黄土平台。黄土梁指长条带的黄土垅岗，黄土峁指深圆形的黄土土丘。 10.4 黄土高原中的地下水 10.4 黄土高原中的地下水 黄土梁：长条形，不利于降水入渗补给，贫水，水量少，水质差。 黄土峁：浑圆状，面积小，切割强烈，不利于降水入渗（a0.01），水量贫乏，水质较差