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水文地质学基础

CONTENTS水文地质学概述地下水基本知识岩土体水理性质地下水动态与均衡水文地质调查与评价方法水资源开发与保护策略

水文地质学概述01

水文地质学是研究地下水分布、运动、形成、性质以及与周围环境相互关系的科学。从19世纪中叶开始，随着工业革命的推进和城市化进程的加速，人类对地下水资源的需求日益增加，水文地质学逐渐发展成为一门独立的学科。定义与发展历程发展历程定义

研究对象与任务研究对象主要研究地下水，包括地下水的赋存条件、分布规律、物理性质、化学性质以及地下水的运动、补给、排泄等。任务评价地下水资源，预测地下水动态，防治地下水害，为水资源的合理开发利用和保护提供科学依据。

ABCD地质学水文地质学与地质学密切相关，地质学为水文地质学提供基础理论和研究方法。环境科学环境科学中的许多问题都与水文地质学有关，如地下水污染、地下水与环境的相互作用等。工程地质学工程地质学在研究工程建设中的地质问题时，需要考虑地下水的因素，因此与水文地质学有一定的交叉。水文学水文学与水文地质学在研究对象上有重叠，但水文学更注重地表水的研究，而水文地质学则更侧重于地下水的研究。与其他学科的关联

地下水基本知识02

地下水是指存在于地下岩土层中的水分，包括土壤水和岩石水。定义根据埋藏条件，地下水可分为包气带水、潜水和承压水；根据含水介质类型，可分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。分类地下水的定义及分类

来源大气降水、地表水、凝结水等。补给大气降水入渗、地表水入渗、越流补给等。地下水的来源与补给

运动地下水的运动遵循达西定律，受水力梯度控制，由高水位向低水位流动。排泄地下水的排泄方式主要有泉排泄、向河流泄流、蒸发排泄和人工排泄等。地下水的运动与排泄

岩土体水理性质03

表示岩土体渗透性能的重要指标，反映流体通过岩土体的难易程度。岩土体的颗粒大小、形状、排列、孔隙度等因素都会影响其渗透性。包括实验室测定和现场测定两大类，如常水头渗透试验和变水头渗透试验等。渗透系数影响因素测定方法岩土体渗透性

表示岩土体中含水量的多少，以重量含水量或体积含水量表示。岩土体吸收水分的能力，与其孔隙度和亲水性有关。岩土体孔隙被水充满的程度，反映其含水状态。含水量吸水性饱水度岩土体含水性

岩土体中细小孔隙内的水分在表面张力的作用下上升的现象。毛细水在岩土体中上升的最大高度，与岩土体的颗粒大小、形状和排列有关。存在于岩土体毛细孔隙中的水，对岩土体的工程性质有重要影响。毛细现象毛细上升高度毛细管水岩土体毛细管作用

地下水动态与均衡04

03局部性变化受地形、地貌、岩性、构造等局部因素影响，地下水位和水量呈现不规则变化。01季节性变化受气候、降水等因素影响，地下水位和水量呈现季节性波动。02年际变化受长期气候变化、地质构造运动等因素影响，地下水位和水量呈现年际间的周期性变化。地下水动态变化规律

VS地下水的补给和排泄处于动态平衡状态，即某一时期内地下水的总补给量等于总排泄量。应用领域用于评价地下水资源量、预测地下水变化趋势、制定地下水开发利用规划等。均衡原理地下水均衡原理及应用

水利工程水库、堤坝等水利工程的修建会改变地下水的补给和排泄条件，从而影响地下水动态。开采利用过度开采地下水会导致地下水位下降、水量减少，甚至引发地面沉降等环境问题。污染排放工业废水、生活污水等污染物的排放会对地下水造成污染，影响地下水质量。人类活动对地下水动态的影响

水文地质调查与评价方法05

水文地质钻探利用钻探设备在地下不同深度获取岩心、水样等实物资料，揭示地下水的赋存状态和运动特征。水文地质化探通过采集地下水、地表水等样品进行化学分析，了解水化学特征及其与地质环境的关系。水文地质物探借助地球物理勘探方法，探测地下水的分布、埋藏条件以及含水层的空间结构。水文地质测绘通过野外实地观察、测量和描述，收集区域地质、地貌、水文、气象等资料，分析水文地质条件。水文地质调查内容与方法

通过抽水设备从地下含水层中抽取一定量的水，观测水位、水量、水质等参数的变化，评价含水层的富水性和渗透性。抽水试验向地下注水以观测水位、水量等参数的变化，了解地下水的运动规律和补给来源。注水试验对地下水水位、水质、水温等参数进行长期连续的观测，掌握地下水动态变化规律。长期观测水文地质试验与观测技术

水文地质图的编制根据水文地质调查资料，编制各种比例尺的水文地质图，反映区域水文地质条件的空间分布和内在联系。水文地质剖面图的解读通过解读水文地质剖面图，了解含水层的空间展布、厚度变化、岩性特征以及地下水的赋存状态和运动规律。水文地质综合评价图的编制与解读综合评价区域水文地质条件，编制水文地质综合评价图，为水资源开发利用和环境保护提供科学依据。水文地质图件编制与解读

水资源开发与保护策略06

水资源开发利用程度不断提高，但利用效率低下，浪费严重