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地下水基础知识,这里说的比较全面

地下水(ground water),是指赋存于地面以下岩石空隙中的水,狭义上是指地下水面以下饱和含水层中的水。在国家标准《水文地质术语》(GB/T 14157-93)中,地下水是指埋藏在地表以下各种形式的重力水。

下面,随小编一起轻松愉快去了解地下水来源、分类、特点、隔层水和含水层!受益匪浅!

一、地下水的来源和赋存形式

| 一、地下水的来源

1. 渗入水

2. 沉积水

3. 再生水

4. 初生水

5. 有机成因水


| 二、岩石中的孔隙和水分

1. 岩石中的孔隙:孔隙、裂隙和溶孔

2. 有关孔隙度的几个基本概念


3. 影响孔隙度大小的因素


孔隙的特点


4. 岩石中的各种裂隙

1-分选良好,排列酥松的砂;2-分选良好,排列紧密的砂;3-分选不良的,排列紧密的砂;4-经过部分胶结的砂岩;5-具有结构性孔隙的黏土;6-经过压缩的黏土;7-具有裂隙的岩石;8-具有溶的可溶岩


| 三、岩石中水存在的形式

1. 气态水:以水蒸气的形式储存在地下的水;

2. 固态水:指岩石中温度在0℃以下的重力水。即以冰的形态出现的重力水,常分布在季节性和永久性结冰的地区;

3. 结合水: 指受固体表面的引力大于水分子自身重力,束缚于固态表面,不能在自身重力影响想运动的那部分水。

强结合水:以单独的水分子状包围在岩石颗粒表面的水。

特点

A. 水分子排列紧密,不能流动;

B. 密度大,2.0,在零下78℃时尚不能结冰;

C. 没有溶解能力,不能溶解盐类;

D. 不受重力作用,不传递导静水压力,不导电;

E. 很难用机械的方法把它与颗粒分开,只有当空气中饱和差很大或105℃才能将他们分开;

F. 具有极大的粘滞性和弹性。


特点

A.水分子排列不如结合水规则和紧密,水分子离岩石颗粒表面越远,结 合力越小;

B.外层被植物吸收利用;

C.不受重力支配,不能导电、不能传递静水压力;

D.密度和普通水差不多,具有极大的粘滞性;

E.有较低的溶解岩能力。


4. 重力水(自由水):在重力作用下能自由运动的地下水称为重力水。

特点:内层重力--层流运动--外层重力水--易转为紊流运动


5. 毛细水:在岩石毛细孔隙中或孔道狭窄部分的水。

毛细水类型

支持毛细水和悬挂毛细水

孔角毛细水:是悬留于包气带中颗粒接触点上毛细水。

6. 岩石骨架中的水:保存于矿物结晶格架中,已成为矿物组成部分的水。

岩石骨架中的水分类

)、芒硝(

);

) 、方沸石(

);

) 、白云母(

)。

| 四、与水分的储存和运移有关的岩石性质

1. 基本概念


2. 影响岩石给水度的因素:

水位下降速率大--给水度小(释水滞后效应)


3. 影响岩石透水度的因素:


二 、地下水及其分类

| 一、基本概念

1. 广义地下水:赋存于地面以下岩石孔隙中的水;

2. 狭义地下水:赋存于饱水带岩石孔隙中的水;

3. 地下水埋藏条件:含水岩层在地质剖面中所处的部位及受隔水层限制的情况下。


| 二、地下水分类

1. 按埋藏条件可分:

三 、包气带、饱水带、含水层与隔水层

| 一.基本概念

1. 包气带:地下水面以上,分为土壤水带、中间带和毛细水带;

2. 饱水带:地下水面以下;

3. 含水层:起着阻隔水透过作用的细小的岩层,称为隔水层;孔隙细小的岩层(如致密黏土、页岩)含的几乎是结合水,结合水在寻常条件下是不能移动吃的,这类岩层。

4. 隔水层:一起着阻隔水透过作用的细小的岩层,称为隔水层。空隙细小的岩层(如致密黏土、页岩)含的几乎是结合水,结合水在寻常条件下是不能移动的,这类岩层实际上起着阻隔水透过的作用,所以是隔水层。


| 二.含水层类型划分


| 三.上层滞水和潜水

1. 上层滞水:当包气带中存在局部隔水层时,在局部隔水层上积聚具有自由水面的自由水。

上层滞水、潜水和层间层

1.隔水层;2.透水层;3.饱水部分;4.潜水面;5.层间水测试面;6.泉(上升泉);7.井水.实线表示井壁不进水;a.上层潜水;b.潜水;c.层间水

2. 潜水:饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水称为潜水。潜水没有隔水顶板,或只有局部的隔水顶板。

3. 潜水面:潜水的水面为自由水面,称为潜水面。

潜水流动方向:潜水通常在重力作用下由水头高的地方向水头低的地方径流;

1.砂;2.含水砂;3.黏土;4.泉;h.潜水厚度;aa.潜水面;bb.隔水底板


4. 潜水的排泄方式


5. 潜水面的变化

潜水直接通过包气带与大气圈及地表水圈发生联系。所以气象、水文因素的变动对它的影响比较明显。

6. 潜水面的形状

可以是水平、倾斜、抛物线或各种形状组合。最常见的潜水面形状为倾斜的曲面。受重力影响,潜水由潜水面高出向低处渗流形成“潜水流”(或称潜流),向地处的低凹地区(如河谷、冲沟)等排泄。


7. 潜水面的表示方法

根据等水头线图求潜水流向及水力梯度

1.砂;2.含水砂;3.黏土;4.泉;h.潜水厚度;aa.潜水面;bb.隔水底板


A. 确定潜水流向

B. 确定水力坡度

水力坡度是指指单位渗透途径(水平距离)上的水头损失。或者说,水力坡度是沿渗透途径的水头降与渗透途径长度的比值:I=H/I

I--水力坡度,无因次量

H--渗透途径上两点的水位差(或落差)

I--渗透途径上两点的水平距离


8. 潜水流量和流速的测定

自然界中潜水运动缓慢,一般作层流运动,其运动规律服从达西定律,即潜水的运动速度与水力坡度成正比。

V=IK

V--渗流速度,cm/s或m/d

I--水力坡度,无因次量

K--渗透系数,cm/s或m/d

渗透系数取决于岩性、流体性质(密度、粘度)、外界条件(温度、压力)


| 四、层间水(承压水)

1.隔水层;2.含水层;3.地下水测试面;4.地下水流向;5.泉(上升泉);6.钻孔(虚线部分为进水部分)7.自喷孔;8.大气降水补给;H.与含水层顶面压力相当的高度;M.含水层


1. 层间水(承压水)

特点


2. 最适宜形成承压水的两种地质构造


A. 透水层和隔水层相间分布的承压斜地

B. 含水层发生变相或尖灭形成的承压斜地

C. 含水层被断层所阻形成承压斜地

D. 侵入体阻截承压斜地

3. 水头

A.补给区 B.承压区 C.排泄区 a.潜水区 b.自流水区


| 五、潜水和承压水(层间水)比较

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