水文地质第一讲-华南理工大学.ppt

Fundamentals of Hydrogeoloy 水文地质学根底;第一讲 绪言;0.1 地球上的水与水资源：量的概念; 冰冻\积雪;0.1 地球上的水与水资源：再生资源;0.1 地球上的水与水资源：重要性;0.1 地球上的水与水资源：我国水资源概括;;2278 1139 570;0.2 地下水的功能〔作用〕;0.2.1 地下水是一种珍贵的资源;我国西北缺水剪影;;b) 液体矿产〔liquid mining〕 地下水高含盐类或稀有元素，开发提炼具有工业开采价值 如四川自贡，三叠纪岩层中的卤水，每升达300g之多 医疗或健身功能的矿泉水〔Natural mineral water〕 疗养院，天然矿泉水厂，啤酒厂等—寻找特殊功能的水资源 开发提取一定的能量〔热能，冷能〕地下水 地下水的露头──泉井，往往具有冬暖夏凉的特点，地球浅层是常温带─保温作用，起到“冬灌夏用，夏灌冬用〞 地球是个天然热库──可以供热，供取暖等用处;0.2.2 地下水是极其重要的生态环境因子;地下水利用产生的环境问题：沙化荒漠化加重;地下水利用产生的环境问题：上海地面沉降;地下水利用产生的环境问题：地下水污染;0.2.3 地下水是一种很活泼的地质营力;0.2.4 地下水是地球内部地质演变的信息载体;0.3 水文地质学的开展与趋势 ;地下水的利用——坎儿井，近3000年历史;0.3 水文地质学的开展与趋势——简况 ;0.3 水文地质学的开展与趋势—任务 ;预测地下水的污染与保护措施;防范煤矿特大突水事故;0.4 关于水文学与水文地质学;0.5 课程内容;主要参考文献;思考题;;2.1 岩石中的空隙;孔隙〔pore, void〕 土体孔隙的描述有：孔隙的大小，多少，形状，连通与分布 松散土体宏观上可以分为2大类：砂性土与粘性土类 1、砂砾石孔隙大小及其影响因素 试样 a—砾石(模型)，试样b—砂土样品，试样c—砂砾混合样品 ？ 提问：试样a与b构成的孔隙哪种大？哪种小？ 颗粒大小----有关？ 简单归纳---砂砾石土孔隙大小与什么有关？ 颗粒大小、 排列——立方体或四面体 、分选、胶结与充填等 孔隙大小特征的描述：孔喉 (d) d=0.414D 孔腹 (d’) d’=0.732D (上述为：立方体排列的理想等径园球颗粒〕; a—砾石(模型) b—砂土样品 c—砂砾混合样品 ;松散砂砾石孔隙大小与分选的关系—好、坏？;立方体排列与四面体排列;2.1.1 孔隙;不同颗粒大小的试样——孔隙度？;自然界中松散岩石的孔隙度与上述讨论的还有些不同 P17表2-1 表2--1 松散岩石孔隙度参考数值 矛盾之一：与粒径的关系不是愈大那么愈大？ 矛盾之二：孔隙度超过最疏松排列的47.64%— 到达70%;3、粘性土的孔隙与孔隙度 粘土颗粒 粘性土是指土体颗粒 ＜0.005mm 的直径 “粘性土由于颗粒细小，比外表积大，连结力强 粘粒在悬浮 推移 互相接触时，就会连结起来 形成粘粒团〞 细小粘粒集合〔团〕构成〔称为〕颗粒集合体。 集合体与集合体结合构成粘性土的沉积结构特征 粘土孔隙 粘性土如同海绵、峰窝或絮状结构 结构孔隙——集合体与集合体、粘粒与粘粒之间 次生孔隙——虫孔、根系孔、裂隙裂痕等;蒙脱石、片状粘土矿物——淤泥粘土;; ;裂隙 〔 fissure fracture 〕 固结的坚硬岩石中，一般仅残存很小局部孔隙，而存在有各种内外力作用下产生的裂缝〔缝隙〕 风化〔卸荷〕裂隙、成岩裂隙、构造裂隙 裂隙：空间形态是两向延伸长，横向延伸短的“饼状〞空隙 单个裂隙是孤立的 裂隙岩体：从水的赋存与运移角度来看，裂隙的描述包括： 1) 裂隙的连通性〔组数、产状、长度和密度〕 2) 张开性〔裂隙宽度〕 3) 裂隙率等;风化〔卸荷〕裂隙、 成岩裂隙、 构造裂隙;;溶穴〔solution cavity〕 cavern 在裂隙根底，水流对可溶岩进一步作用的结果 ——是扩大了的裂隙 溶穴：溶蚀的裂隙，有溶孔、溶隙、溶洞等 岩溶岩体：要描述裂隙特征及岩溶发育特征 〔裂隙+溶洞〕 1〕岩溶发育方向 2〕溶蚀率--钻孔岩溶发育程度 3〕溶洞〔方向、规模等〕;空隙特征的比较 含水介质——由各类空隙所构成的岩石称为含水介质，也称为介质场。含水介质的空间分布与连通特征〔孔