水文地質(zhì)學(xué)第一章至第十章知識點總結(jié)

1、第一章緒論1、研究對象：地下水(與巖石圈、水圈、大氣圈以及人活動相互作用的地下水水量和水質(zhì)的時空變化規(guī)律。)2、研究內(nèi)容： 1）地下水的形成、埋藏、賦存、分布；2）地下水的運(yùn)動；3）地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄；4）物理化學(xué)性質(zhì)、成份及形成原因；5）地下水的起源、循環(huán)、轉(zhuǎn)化規(guī)律。3.與地下水有關(guān)的問題1、地下水水位變動破壞原有的巖土與地下水的力學(xué)平衡系統(tǒng)，以及產(chǎn)生的各種效應(yīng)。最典型的是斜坡穩(wěn)定問題。2.土壤鹽漬化。3、礦坑涌水、充水問題。4、土壤鹽漬化或沼澤化等導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題。5.沙漠化、荒漠化面積不斷擴(kuò)大，草地退化和沙化面積逐年增加。6、地下水和地表水水質(zhì)問題河湖萎縮、干涸、水質(zhì)遭受嚴(yán)重污染

2、。7、地下水水資源保護(hù)、管理、合理開發(fā)利用問題。，水文地質(zhì)學(xué)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中作用1、地下水是一種寶貴的資源； 2、地下水是重要的液體礦產(chǎn)和礦水資源； 3、地下水是良好的載熱介質(zhì)和能源； 4、是有效的找礦標(biāo)志，預(yù)報地震的手段； 5、是地下礦坑和地下工程突水的重要因素；6、地下水是有些工程效益降低的主要原因： 溶解作用；潤滑作用；侵蝕作用。7、地下水是破壞土壤肥力的重要因素； 8、地下水是某些地方性疾病的致病原因；9、地下水引起的公害：地面沉降，地下水污染等。第二章 地球上的水及其循環(huán)1.1 地球上的水存在空間：淺部層圈水，深部層圈水。1.2 自然界的水循環(huán)水循環(huán)：自大氣圈到地幔的地球各個圈層中的

3、水構(gòu)成的系統(tǒng)中水相互聯(lián)系、相互轉(zhuǎn)化的過程叫做自然界的水循環(huán)。自然界的水循環(huán)分為水文循環(huán)和地質(zhì)循環(huán)兩類。（水在循環(huán)過程中與地球表面圈層之間發(fā)生相互作用的水資源、生態(tài)與環(huán)境、水旱災(zāi)害等都與水循環(huán)有關(guān)。）地質(zhì)循環(huán)圖示與圖解1來自地幔巖的初生水； 2返回地幔的水；3巖石重結(jié)晶脫出水（再生水)；4沉積成巖時排出的水5和沉積物一起形成的埋藏水；6與熱重力和化學(xué)對流有關(guān)的地內(nèi)循環(huán)7蒸發(fā)和降水（小循環(huán)）； 8蒸發(fā)和降水（大循環(huán)）；9地下徑流；10地表徑流。一地質(zhì)循環(huán)1、定義：地球淺層圈和深層圈之間水的相互轉(zhuǎn)化過程叫做地質(zhì)循環(huán)。2、過程有二： a上地幔軟流圈上升流區(qū)、下降流區(qū)b成巖作用、變質(zhì)作用、風(fēng)化作用等過程

4、 水文循環(huán)圖示與圖解a海洋蒸發(fā)；b大氣中水汽轉(zhuǎn)移；c降水；d地表徑流；e入滲；f地下徑流；g水面蒸發(fā)；h 土面蒸發(fā)；i葉面蒸發(fā)(蒸騰)二水文循環(huán)1、天然水循環(huán)1）循環(huán)原因： 內(nèi)因：固液氣三相水可以相互轉(zhuǎn)化；外因：太陽輻射使得水體蒸發(fā)，地球重力使水降落到地面。2）循環(huán)環(huán)節(jié)：蒸發(fā)運(yùn)移降水徑流3）循環(huán)類型：a：大循環(huán)（洋陸之間） b：小循環(huán)c：內(nèi)循環(huán)5）水循環(huán)的作用（對水）： a：促進(jìn)天然水的更新；b：促進(jìn)海洋和大氣水的交換，也促進(jìn)大陸內(nèi)部不同流域內(nèi)的水交換； c：促進(jìn)各個圈層之間的交換（大氣圈、生物圈、水圈、巖石圈）。6）研究水循環(huán)的意義：加強(qiáng)小循環(huán)，阻截大循環(huán)。2、人為因素影響下的水循環(huán)1）循環(huán)

5、的過程：在蒸發(fā)和徑流兩環(huán)節(jié)之間加入了人為因素。2）人為活動影響的結(jié)局： a：由于水量變化導(dǎo)致地下水量的變化；b：天然水受到污染，水質(zhì)發(fā)生變化；c：打破了原有的生態(tài)系統(tǒng)平衡 。研究水文循環(huán)的意義：降雨是參與水循環(huán)運(yùn)動的有效水量，對于自然界和人類的生活和生產(chǎn)活動卻有重大意義。（1.直接影響氣候的變化；2.形成江、河、湖、沼等水體及各種地貌；3.造成巨大的水利資源。4.形成一切水文現(xiàn)象。）(思考：水文循環(huán)和地質(zhì)循環(huán)的區(qū)別)1.3.1 與水文循環(huán)有關(guān)的氣象因素1、氣象因素：影響地下水形成與動態(tài)的氣候特征及其變化的要素（含：氣溫、氣壓、濕度、蒸發(fā)、降水。）濕度： 1）絕對濕度：e 或m 2）相對濕度：絕

6、對濕度于飽和水汽含量的比值。r=e/E=m/M 3）飽和濕度：一定溫度下空氣中水汽的最大含量，E或M。 飽和差：某溫度下空氣中的飽和水汽含量與實際水汽含量之差。d=E-e。降水：空氣中水汽含量達(dá)到飽和狀態(tài)時，超過飽和限度的水汽便凝結(jié)，以液態(tài)或固態(tài)降落到地面，形成降水。（高層降水，低層降水）降水描述指標(biāo)：1 降雨量（Rainfall amount）：為一定時段內(nèi)的降雨總量（一般用mm1000×m3/m2表示）； 2 降雨歷時（Rainfall duration）：一次降雨所經(jīng)歷的時間（day或h）； 3 降雨強(qiáng)度(Rainfall intensity)：為單位時間內(nèi)的降雨量（mm/mi

7、n或mm/h）； 降雨強(qiáng)度分級：暴雨、大雨、中雨、小雨。1.3.2 與水文循環(huán)有關(guān)的水文因素1、徑流：降落到地表的降水在重力作用下沿地表和地下流動的水流。2、水系：匯注于某一干流的全部河流的總體構(gòu)成一個地表徑流系統(tǒng)，稱為水系。3、水系的流域:一個水系的全部集水區(qū)域。4、分水嶺/線：相鄰兩個流域之間地形最高點的連線即為分水線，又稱分水嶺。5、流量(Q)：系指單位時間內(nèi)通過河流某一斷面的水量，單位為m3/s。流量Q等于過水?dāng)嗝婷娣eF與通過該斷面的平均流速V的乘積，即：Q= V·F 。6、徑流總量W (Runoff Volume)：指一定的時段內(nèi)通過河流某一斷面的總水量(單位：m3)?？捎?/p>

8、下式求得：W=Q·T 7、徑流模數(shù)(M)：系指單位流域面積F（km2）上平均產(chǎn)生的流量，以L/s·km2為單位，計算式為： M=103 Q/F 8、徑流深度(Y)：系指計算時段內(nèi)的總徑流量均勻分布于測站以上整個流域面積上所得到的平均水層厚度，單位為mm，計算式為：Y=W/F·103 徑流系數(shù)()：為同一時段內(nèi)流域面積上的徑流深度Y (mm)與降水量X(mm)的比值： =Y/X。蒸發(fā)系數(shù)（）：為同一時段內(nèi)流域面積上的蒸發(fā)量Z (mm)與降水量X(mm)的比值： =Z/X。1.4 我國水文循環(huán)概況一、循環(huán)系統(tǒng)（途徑）五大系統(tǒng)并不是獨(dú)立存在的，相互之間產(chǎn)生干擾，水循環(huán)系

9、統(tǒng)復(fù)雜。1、太平洋水循環(huán)系統(tǒng)2、印度洋水循環(huán)系統(tǒng)3、南海水循環(huán)系統(tǒng)4、東北鄂霍次克水循環(huán)系統(tǒng)5、西北內(nèi)陸水循環(huán)系統(tǒng)。二、我國水文循環(huán)的基本特點（時空不均勻）1、在降水時間上分布不平衡；2、在降水空間上分布不均勻。1.5 全球的水均衡1.海洋的蒸發(fā)量大于降水量；2.大陸的降水量大于蒸發(fā)量；3.大陸內(nèi)陸區(qū)降水量和蒸發(fā)量基本相等。Z蒸發(fā)X降水Y徑流Z洋X洋Y陸Z陸X陸Y陸Z洋Z陸X洋X陸思考題：1、何謂自然界的水循環(huán)？水循環(huán)的作用？研究意義？ 2、我國水循環(huán)特點？第三章 巖石中的空隙與水分§2.1 巖石中的空隙巖石的空隙是地下水儲存和運(yùn)移的先決條件，空隙的多少、大小、形狀、聯(lián)通狀況和分布規(guī)

10、律，決定著地下水的埋藏、分布和運(yùn)動。將巖石空隙作為地下水儲存場所和運(yùn)動通道研究時，可分為三類，即：松散巖石中的孔隙，堅硬巖石中的裂隙和可溶巖石中的溶穴。§2.1.1 孔隙1、孔隙：在松散堆積物中或膠結(jié)不好的沉積巖中以及部分噴出巖中，組成巖石的顆?；蝾w粒集合體之間能存在的多孔狀的空隙。2、孔隙性：巖土孔隙的大小、分布規(guī)律、數(shù)量、形狀、性質(zhì)、聯(lián)通情況等的總稱。3、孔隙度：巖石孔隙體積與巖石總體積之比。n=Vn/V4、影響孔隙度大小的因素： 1）分選程度；2）顆粒排列狀況（排列方式相同但顆粒直徑不同的等粒巖石，其孔隙度完全相同）；3）顆粒形狀；4）膠結(jié)充填情況。§2.1.2 裂隙

11、固結(jié)的堅硬巖石，包括：沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖，一般不存在或只是保留一部分顆粒之間的孔隙，而主要發(fā)育各種應(yīng)力作用下巖石破裂變形產(chǎn)生的裂隙。（fissure）- hard rock 按照成因分類：成巖裂隙、構(gòu)造裂隙、風(fēng)化裂隙裂隙率：裂隙體積與巖石總體積之比。Kr=Vr/V 野外研究裂隙時，還應(yīng)注意測定裂隙的方向、寬度、延伸長度、充填情況。§2.1.3 溶穴1、溶穴：起因于水的溶蝕，在可溶巖（白云巖、巖鹽、石膏、石灰?guī)r等）中形成的空洞（溶隙）。2、巖溶率：Kk=Vk/V 特點：巖溶率的變化范圍很大，且在相鄰很近地點處巖溶率完全不同，同一地點的不同深度處巖溶率也有很大變化。四、巖石中的空隙小

12、結(jié)1、巖石中的空隙是研究地下水的基礎(chǔ)，按巖層的空隙類型分為三種類型地下水：孔隙水； 裂隙水；巖溶水。2、分布特點：孔隙主要分布于松散堆積物中，分布廣泛，聯(lián)通均勻；裂隙分布于堅硬巖石中，分布不均；溶穴分布可溶性巖石中，分布不均。3、孔隙度，運(yùn)用范圍廣；裂隙率、巖溶率受到地區(qū)限制，運(yùn)用不廣，代表性不強(qiáng)。三者定義也各不相同。但裂隙率和巖溶率可以直接評價賦水性，孔隙度加孔隙大小才可評價。§2.2 巖石中水的存在形式巖石空隙中水的存在形式有： 結(jié)合水； 重力水； 毛細(xì)水； 固態(tài)水和氣態(tài)水及巖石骨架中的水（礦物結(jié)合水）。一、結(jié)合水1、強(qiáng)結(jié)合水（吸著水）： 2、弱結(jié)合水（薄膜水）： 結(jié)合水區(qū)別于普

13、通液態(tài)水的最大特征是： 具有抗剪強(qiáng)度，即必須施加一定的力方能使其發(fā)生變形，施加的外力越大，發(fā)生流動的水層厚度也越大。二、重力水水文地質(zhì)研究的主要對象三、毛細(xì)水、支持毛細(xì)水、懸掛毛細(xì)水、懸留孔角毛細(xì)水（觸點毛細(xì)水）四、氣態(tài)水、固態(tài)水以及礦物中的水氣態(tài)水在一定溫度、壓力條件下，與液態(tài)水相互轉(zhuǎn)化，兩者之間保持動態(tài)平衡。五、巖石空隙中的水小結(jié)：1、重力水是水文地質(zhì)研究的主要對象，毛細(xì)水是消耗地下水水量的，結(jié)合水影響地下水的運(yùn)動。2、在大孔隙中以重力水為主，細(xì)小孔隙中以結(jié)合水為主，裂隙、溶穴中幾乎全部為重力水。§2.3 與水儲容及運(yùn)移有關(guān)的巖石性質(zhì)一、容水性1、容水性：巖石的孔隙具有容納地下水

14、的性質(zhì)。2、容水度：巖石完全飽水時所能容納的最大的水體積與巖石總體積之比。Sc=Vw/V。一般說來，容水度在數(shù)值上于孔隙度（裂隙率、巖溶率）相當(dāng)。3、含水量：某時刻巖石孔隙中的實際水量與巖石的比值。說明松散巖石實際保留水份的狀況。1）重量含水量：Wg=Gw/Gs （空隙含水重量/干燥巖土重量）2）體積含水量：Wv=Vw/V （孔隙含水體積/巖土總體積）3）當(dāng)水的比重為1，巖石的干容重（單位體積干土的重量）為時，重量含水量與體積含水量的關(guān)系為： Wv=Wg*二、給水性1、給水性：含水巖石在重力作用下能釋放出水的性質(zhì)。2、給水度：在重力作用下巖石所能釋放出水體積與巖石總體積的比值。Vw/V。野外識

15、別：地下水水位下降一個單位深度，從地下水水位延伸到地表面的單位水平面積巖石柱體，在重力作用下釋出水的體積，稱為給水度。注意：野外地層的給水度為一變值，室內(nèi)試驗中給水度為定值。3、給水度的影響因素： 1）巖性：主要是孔隙的大小與多少； 2）初始地下水埋藏深度；3）地下水下降速率；4）地下水下降幅度。三、持水性1、持水性：飽水巖石在重力作用下失水，依賴靜電引力和毛細(xì)力依然能保持水的性質(zhì)。2、持水度（Sr）：地下水水位下降一個單位深度，單位水平面積巖石柱體中反抗重力而保持于巖石空隙中的水量。 3、給水度、持水度與孔隙度(容水度)的關(guān)系： Sr=n四、透水性1、透水性：巖石允許水透過的能力叫做透水性(

16、定量指標(biāo)：滲透系數(shù))。五、小結(jié)： 1、一般情況下，孔隙越小，持水度越大，給水度越小。2、一般不能用容水性來評價水資源，因為容水性同時包括有重力水、結(jié)合水和毛細(xì)水。真正能利用的只有重力水。2.4 有效應(yīng)力原理與松散巖土壓密（見書頁）思考題：1、影響孔隙度的因素？（按主次敘述） 影響孔隙大小的主要因素有哪些？（按主次） 2、巖土中水的主要存在形式有哪些？其各自的特點？ 3、影響透水性的主要因素？第四章 地下水的賦存§3.1 包氣帶與飽水帶一、包氣帶、飽水帶定義（書25頁）二、包氣帶與飽水帶界面的劃分標(biāo)準(zhǔn)：以初見地下水水位為依據(jù)。三、包氣帶形態(tài)、分帶以及研究意義1、形態(tài)：不同部位、不同時間

17、運(yùn)動方向、速度都在變化，受到氣象因素影響嚴(yán)重。2、分帶： 1）土壤水帶；2）中間帶；3）毛細(xì)水帶3、研究意義： 1）降水要經(jīng)過包氣帶下滲，地下水蒸發(fā)排泄也必然經(jīng)過包氣帶。2）包氣帶水鹽的形成及其運(yùn)動規(guī)律對飽水帶水的形成有重要意義。4、包氣帶中水的幾種形式：結(jié)合水、毛細(xì)水、氣態(tài)水、過路重力水四、飽水帶的特征1、飽水帶中巖石的空隙完全被液態(tài)水充滿。2、飽水帶中水是連續(xù)分布的，可以傳遞靜水壓力，在水頭差的作用下可以發(fā)生連續(xù)運(yùn)動(打井要打到飽水帶)。飽水帶中的重力水是開發(fā)利用或排除的主要對象。§3.2 含水層、隔水層與弱透水層一、定義1、按照滲透性可以分為透水層和不透水層。2、含水層：能夠透

18、過并給出相當(dāng)數(shù)量水的飽水巖層。3、隔水層：不能透過與給出水，或者透過與給出的水量微不足道的巖層。不透水層通常稱為隔水層。4、弱透水層：在越流場很有意義。二、含水層的構(gòu)成條件（三個） 1、巖土體必須具備飽含重力水的空隙空間問題。2、具有有利于地下水聚集和儲存的地質(zhì)構(gòu)造1）含水層下要有隔水層，使得水不能向下滲漏； 2）在地下水流動方向上要有阻水構(gòu)造，使得水不能排空。3、要有充足的補(bǔ)給來源。 三、含水層和隔水層的相對性（意味著可以相互轉(zhuǎn)化）1、隔水層的相對性：1）沒有絕對隔水的巖層； 2）粘土層也可以含水； 3）石英巖在多數(shù)地區(qū)是富水的，但是在華北震旦系的石英巖又是隔水的；4）不同巖性組合時，隔水層

19、是相對的。如細(xì)砂層。2、含水層劃分的相對性1）釋出多少水就是含水層并無定量絕對指標(biāo)，要根據(jù)供水意義和研究目的來區(qū)別；2） 地表的亞粘土覆蓋在砂礫石層上，兩種情況。四、野外如何判斷含水層1、仔細(xì)研究巖性，不同巖性的儲水空間也不同。2、研究巖層的組合關(guān)系。3、地質(zhì)構(gòu)造條件的分析。4、地貌條件分析。五、含水層概念的回顧1、孔隙含水層稱為含水層比較符合實際。2、裂隙稱為含水帶，因不同部位裂隙的成因不同，裂隙發(fā)育情況不同。3、巖溶稱為含水系統(tǒng)較為合適。因其不均勻性比裂隙帶更嚴(yán)重。§3.3 地下水分類一、廣義地下水:指賦存于地面以下巖土體空隙中的水；包氣帶及飽水帶中所有含于巖土體空隙中的水均屬之

20、。狹義地下水:僅指賦存于飽水帶巖土體空隙中的水。二、按照含水介質(zhì)分類： 1、孔隙水；2、裂隙水；3、巖溶水。三、按照埋藏條件分類：1、潛水；2、承壓水；3、上層滯水。四、綜合兩種條件分類：含水介質(zhì)埋藏條件孔隙水裂隙水巖溶水包氣帶水土壤水，局部粘性土隔水層上季節(jié)性存在的重力水（上層滯水）、過路重力水及懸留毛細(xì)水裂隙巖層潛部季節(jié)性存在的重力水及毛細(xì)水裸露巖溶化巖層上部巖溶通道中季節(jié)性存在的重力水潛水各類松散沉積物淺部的水裸露于地表各類裂隙巖層中的水裸露于地表的巖溶化巖層中的水承壓水山間盆地及平原松散沉積物深部的水組成構(gòu)造盆地、向斜構(gòu)造或單斜斷塊的被掩覆的各類裂隙巖層中水組成構(gòu)造盆地、向斜構(gòu)造或單斜

21、斷塊的被掩覆的巖溶化巖層中的水§3.4 上層滯水一、1、狹義：包氣帶中局部隔水層（弱透水層）上面積聚的具有自由水面的重力水。2、廣義：同包氣帶水，包括有毛細(xì)水，結(jié)合水和過路重力水。二、形成上層滯水的條件1.較厚砂層中夾有粘土或亞粘土透鏡體時，降水或下滲的地下水受到透鏡體阻擋而滯留于其上。 2.在裂隙發(fā)育、透水性好的基巖下有裂隙發(fā)育程度較差的相對隔水層. 3.在巖溶發(fā)育的巖層中夾有局部非巖溶化的巖層. 4.在黃土中夾有鈣質(zhì)板層時，其上形成上層滯水。5.在酷寒地帶有永久凍土層時，夏季地表解凍后永凍層起到局部隔水層的作用。三、上層滯水的特征1、補(bǔ)排：接受大氣降水的補(bǔ)給，通過蒸發(fā)或向隔水底板

22、(弱透水層底板) 的邊緣下滲排泄。3、基本特征： 1） 一般水量小，動態(tài)不穩(wěn)定，水量、水位季節(jié)性變化明顯；2） 一個局部隔水層上的上層滯水與其他含水層之間無水力聯(lián)系，無統(tǒng)一水位；3） 埋藏淺，徑流短，礦化度低，容易污染。4、包氣帶中的上層滯水對其下部的潛水的補(bǔ)給與蒸發(fā)排泄，起到一定的滯后調(diào)節(jié)作用。供水意義：因水量小，動態(tài)變化顯著，只有在缺水地區(qū)才能成為小型供水水源或暫時性供水水源。§3.5 潛水一、基本定義： 1、潛水：飽水帶中第一個具有自由表面的含水層中的水。2、潛水面：潛水的第一個自由表面稱為潛水面。3、潛水埋藏深度：潛水面到地面的鉛直距離。D 4、潛水含水層的厚度：從潛水面到隔

23、水底板的距離。M 5、潛水位：潛水面上任一點的標(biāo)高稱為該點的潛水位。將潛水位相等的各點連線即得到潛水等水位線圖。6、潛水的水力梯度：在潛水流的滲透途徑上，任意兩點的水位差除以該兩點的水平滲透距離叫做潛水水力梯度。7、潛水的分布區(qū)：潛水含水層的分布范圍。潛水的補(bǔ)給區(qū)：大氣降水入滲補(bǔ)給潛水的地區(qū)。潛水的排泄區(qū)：潛水出流的地區(qū)。二、特征1、補(bǔ)給：在潛水的全部分布范圍都可以通過包氣帶接受大氣降水、地表水的補(bǔ)給。2、排泄：流入其它含水層，徑流排泄（泉、泄流），蒸發(fā)排泄。3、徑流：在重力作用下由高水頭向低水頭流動，主要受到地形控制。4、水質(zhì)：主要取決于氣候、地形及巖性條件，容易受到污染。三、潛水面形狀潛水

24、面形狀的意義：反映外界因素對潛水的影響，和潛水自身的特征如流向、水力梯度、含水層厚度等。四、潛水面的表示方法1、剖面圖表示法2、平面圖表示法潛水等水位線圖3、繪制方法： 1）在調(diào)查區(qū)內(nèi)布置一定數(shù)量的水文地質(zhì)點（包括人工露頭和天然露頭）；布置點有技巧。2） 進(jìn)行水準(zhǔn)測量和水位測量。如何測水位？ （地面標(biāo)高減去潛水埋藏深度） 3）按照內(nèi)插法繪制等水位線圖。注意：等水位線圖上應(yīng)注明水位測得時間，各個點的水文資料應(yīng)在相同時間內(nèi)測得， 否則精度不能保證。五、等水位線的實際用途： 1、確定地下水的流向2、確定潛水面的坡度（水力梯度） 3、確定潛水的埋藏深度4、確定流量：（滲透系數(shù)，水力梯度，面積）5、推斷

25、含水層厚度和巖性變化6、分析地表水和地下水的相互補(bǔ)排關(guān)系。7、幫助選擇取水和排水工程設(shè)施的位置。8、確定泉水出露點和沼澤化的范圍（在地形等高線與等水位線相交且標(biāo)高相等時必為泉水出漏點）§3.6 承壓水一、定義： 1、承壓水：充滿于兩個隔水層（弱透水層）之間的含水量中的水。2、承壓含水層的厚度：隔水頂?shù)装逯g的距離。3、初見水位：鉆孔揭穿頂板后剛見到承壓水時的水面高程。H1 4、靜止水位（穩(wěn)定水位、測壓水位、承壓水位）：由于承壓性，承壓水含水層被揭穿后水位不斷上升，達(dá)到一定高度后穩(wěn)定下來時的水面高程。H25、測壓水位面：承壓含水層各點的測壓水位所連成的面即該含水層的測壓水位面。6、承壓

26、水位埋藏深度：地面向下距測壓水位的鉛直距離叫做承壓水位埋藏深度。7、承壓水頭：由隔水頂板到測壓水面之間的垂直距離。h二、特征1、承壓性2、要素：上下各一個隔水板。3、補(bǔ)給：補(bǔ)給區(qū)(潛水分布區(qū))獲得補(bǔ)給，越流補(bǔ)給。4、排泄：通過范圍有限的排泄區(qū)，以泉或其它徑流方式向地表或地表水體泄出，越流排泄。5、徑流：主要受構(gòu)造控制。三、形成條件1、常形成承壓水的巖層組合：不透水層覆蓋在透水性好的巖層上，且含水層下部還應(yīng)有穩(wěn)定的隔水底板。2、適宜形成承壓水的地質(zhì)構(gòu)造（1）向斜盆地（2）單斜構(gòu)造（承壓斜地） a、透水層和隔水層相間分布的承壓斜地b、含水層相變或尖滅形成的承壓斜地c、含水層被斷層阻隔形成的承壓斜地

27、d、含水層被侵入體阻截形成承壓斜地潛水和承壓水對比潛水承壓水基本定義在飽水帶中第一個具有自由水面的含水層中的地下水充滿于兩個隔水層之間含水層中的地下水要素一個隔水底板，潛水面，潛水位含水層厚度：水面隔水底板埋藏深度：地面到潛水面一個隔水底板，一個隔水頂板，測壓面，測（承）壓水位含水層厚度：隔水頂?shù)装逯g距離。埋藏深度：地面到含水層頂板的距離。埋藏條件埋藏淺控制埋藏條件：巖性地貌埋藏深控制埋藏條件：巖性構(gòu)造向斜盆地，單斜盆地基本性質(zhì)無壓力，具有自由水面水表面所受壓力P0（大氣壓）， 與時間、位置無關(guān)，是常量P0承壓性水面任意點壓力P=f(x,y,t)，與時間、位置有關(guān)，且P>P0儲水性質(zhì)水

28、是不可壓縮的液體（儲水時潛水含水層體積有增減）承壓含水層中的水是具有彈性的液體（含水層體積不變）補(bǔ)給、排泄大氣水、地表水可通過包氣帶直接入滲，補(bǔ)給區(qū)與分布區(qū)一致，可直接在本區(qū)排泄在無壓區(qū)補(bǔ)給，補(bǔ)給區(qū)與排泄區(qū)一般不一致。徑流運(yùn)動在重力作用下由高水頭向低水頭流動，主要受到地形控制由高位置（補(bǔ)給區(qū)），流向低位置（排泄區(qū)），主要受構(gòu)造控制。動態(tài)季節(jié)性。動態(tài)變化大調(diào)節(jié)周期長，季節(jié)影響小。動態(tài)較穩(wěn)定水質(zhì)大氣水，地表水補(bǔ)給，故潛水一般是淡水，受污染影響大， 容易污染水質(zhì)變化復(fù)雜，深度不同，礦化度不同；受污染較小，但是，一旦污染，處理難度極大水資源季節(jié)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)能力較??；容易恢復(fù)多年調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)能力較大；不易恢

29、復(fù)表示方法潛水等水位線圖；潛水埋藏深度圖承壓水等水壓線圖§3.7 潛水與承壓水的相互轉(zhuǎn)化除了封閉構(gòu)造條件下與外界沒有聯(lián)系的承壓含水層外，所有的承壓水最終都是由潛水轉(zhuǎn)化而來的，或者由補(bǔ)給區(qū)的潛水測向流入，或者通過弱透水層接受潛水的補(bǔ)給。 思考題：1、構(gòu)成含水層的條件？ 潛水含水層的構(gòu)成要素及主要特征？ 承壓含水層構(gòu)成要素及主要特征？ 2、潛水等水位線圖的實際用途？ 潛水等水位線是否能正交穿越河流？ 3、說明隔水層的相對性和含水層劃分上的相對性？ 第五章地下水運(yùn)動的基本規(guī)律§4.1概述、地下水運(yùn)動的基本形式一、研究對象及其特征1、巖石中水的存在形式： 結(jié)合水，液態(tài)水（重力水、毛

30、細(xì)水）， 固態(tài)、氣態(tài)水2、地下水與地表水最大區(qū)別在于儲存和運(yùn)移：地下水的運(yùn)動通道非常復(fù)雜，地表水（河流）是占滿整個過水?dāng)嗝?，而地下水水流通過的斷面小于地質(zhì)斷面。（注意區(qū)別：過水?dāng)嗝妫値r體橫截面）與實際過水?dāng)嗝妫◣r體中孔隙截面）。）3、假想水流的性質(zhì)： （1）任一斷面上假想水流的流量與實際水流的流量相等。（2）任一斷面上假想水流的水位與實際水流的水位相等。（3）假想水流和實際水流所克服的阻力相等。4、滲流：符合以上三條的地下水在巖土體空隙中的運(yùn)動稱為滲流。發(fā)生滲流的空間區(qū)域叫做滲流場。二、重力水運(yùn)動的形式1、地下水流態(tài)的類型（1） 層流運(yùn)動：在巖土體空隙中滲流時，水質(zhì)點作有秩序的、互相不混雜的

31、運(yùn)動。（2） 紊流運(yùn)動：當(dāng)流速加大，水質(zhì)點作無秩序的、互相混雜、流線極不規(guī)則的運(yùn)動。一般空隙狹小重力水受介質(zhì)的吸引力較大，多作層流運(yùn)動。只有當(dāng)裂隙發(fā)育或巖溶發(fā)育地帶，水的流速大，呈紊流運(yùn)動。另外，在抽水井附近小范圍內(nèi)，當(dāng)井內(nèi)水位降落很大時，地下水的流速很大，也呈紊流運(yùn)動。2、地下水運(yùn)動的類型（1）穩(wěn)定流：在滲流場內(nèi)各個運(yùn)動要素不隨時間改變。（2）非穩(wěn)定流：在滲流場中任意點的運(yùn)動要素都隨時間而變化。 （運(yùn)動要素：地下水水流方向，運(yùn)動速度， 流量等。）§4.2 重力水運(yùn)動的基本規(guī)律一、線性滲透定律達(dá)西定律（Darcys law） Q=KFI=KFh/L 又流量Q=VF 可得V=KI公式中

32、各項的物理意義： 1、滲透流速V(與實際流速u)：u>V 2、水力梯度（）（1） 沿著滲透途徑水頭損失與相應(yīng)滲透途徑長度的比值。（2） 單位長度滲透途徑上為克服摩擦阻力所耗失的機(jī)械能。（3） 驅(qū)動力。3、滲透系數(shù)（）（1）單位與速度相同，但是不等于速度單位。（2）可以定量說明巖石的透水性能，是表征透水性能的定量指標(biāo)。（3）滲透系數(shù)與液體的性質(zhì)有關(guān)，與容重和粘滯性有關(guān)。根據(jù)滲透系數(shù)大小，可將巖石分類滲透系數(shù)(m/d) 巖性強(qiáng)透水>10 粗砂、礫、卵石、巖溶發(fā)育透水101 細(xì)砂、中砂微透水10.01 亞砂、粉砂透水極弱0.010.001 亞粘土、粘土、淤泥不透水<0.001 粘土

33、、淤泥、泥巖、致密堅硬基巖. 與水儲容及運(yùn)移有關(guān)的巖石性質(zhì)：透水性1、透水性：巖石允許水透過的能力叫做透水性。2、定量指標(biāo)：滲透系數(shù)3、影響透水性的因素： 1）空隙的大小和聯(lián)通情況，特別是最小空隙直徑的影響，平均孔隙直徑。2）孔隙度：粘土和砂礫石孔隙度的區(qū)別。3）顆粒的分選性，決定孔隙的變化和曲折性。二、達(dá)西定律的適用范圍1、并非任何滲流都適用。Re雷諾數(shù)介于110 的層流運(yùn)動才符合達(dá)西定律。2、天然情況下，絕大多數(shù)的地下水流是服從達(dá)西定律的。3、不僅適用于垂直運(yùn)動，也適用于其它任意方向的地下水運(yùn)動。三、達(dá)西定律應(yīng)用舉例1、計算單寬流量；2、分析等水位線圖；3、判斷巖石透水性或含水層厚度的變化

34、；4、其它公式的基礎(chǔ)§4.3 流網(wǎng)Flow net 一、基本定義1、流網(wǎng)：在滲流場的某一典型剖面或切面上， 由一系列等水頭線與流線組成的網(wǎng)格。2、流線：滲流場中某一瞬間的一條線，線上各個水質(zhì)點在此瞬時的流向均與此線相切（拍照定格） 3、跡線：滲流場中某一時間段內(nèi)某一水質(zhì)點的運(yùn)動軌跡。（連續(xù)攝影）二、按照滲透系數(shù)是否隨空間位置變化劃分：均質(zhì)含水層，非均質(zhì)含水層。1)均質(zhì)含水層：整個滲流場中滲透系數(shù)處處相等，即滲透系數(shù)不隨空間位置變化而變化。K=常量。2)非均質(zhì)含水層：滲流場中滲透系數(shù)不相等，隨空間位置而變化。K=f(x,y,z)三、按照滲透系數(shù)是否隨滲流方向改變劃分為：各向同性，各向異

35、性（1） 各向同性：同一地點不同方向上滲透系數(shù)均相等， 即滲透系數(shù)不隨滲流方向而變化。Kx=Ky=Kz（2)各向異性：同一地點不同方向上滲透系數(shù)都不相等，即滲透系數(shù)隨方向變化。Kx Ky Kz 。典型例證：黃土。四、均質(zhì)各向同性介質(zhì)中的流網(wǎng)1、流網(wǎng)的繪制（步驟有四） （1） 繪制地形線，地表水輪廓線，隔水層與含水層的界線，潛水含水層的浸潤曲線。（2） 根據(jù)邊界條件，繪制容易確定的等水頭線或流線。（河渠的周邊，隔水底板近旁的流線；分水嶺線） （3） 插補(bǔ)流線（4） 根據(jù)正交原理，繪制等水頭線。 流網(wǎng)圖包含的信息(l)由分水嶺到河谷，流向從由上向下到接近水平再向上；(2)在分水嶺地帶打井，井中水位

36、隨井深加大而降低，河谷地帶井中水位則隨井深加大而抬升；(3)由分水嶺到河谷，流線愈來愈密集，流量增大，地下徑流加強(qiáng)；(4) 由地表向深部，地下徑流減弱；(5)由分水嶺出發(fā)的流線，滲透途徑最長，平均水力梯度最小，地下水徑流交替最弱，近流線末端河谷下方，地下水的礦化度最高。五、非均質(zhì)各向同性介質(zhì)中的流網(wǎng)1、層狀非均質(zhì)：介質(zhì)場內(nèi)各個巖層內(nèi)部滲透性均為均質(zhì)各向同性的，但不同介質(zhì)的滲透性不同。2、有典型的三種情況：（1） 非均質(zhì)層上下水平疊置，上下沒有水量交換，流線平行于層面流動。（2） 滲流前進(jìn)方向上滲透系數(shù)改變，若流量不變，則水力梯度隨滲透系數(shù)改變而改變，K 變小則I變大。（3） 地下水流線通過具有

37、不同滲透系數(shù)的兩層邊界時，流線發(fā)生折射，并服從以下規(guī)律： 3、規(guī)律： （1） 流線趨于在強(qiáng)透水層中走最長的途徑， 而在弱透水層中在最短的途徑。結(jié)果是：強(qiáng)透水層中流線接近于平行于層面，而在弱透水層中流線接近于垂直于層面。（2） 含水層中存在其滲透性透鏡體時，流線將向其匯聚（等水頭線卻變疏），當(dāng)含水層中存在有弱滲透性透鏡體時，流線將繞流（等水頭線將變密）。（3） 各向異性介質(zhì)中，流線與等水位線斜交。§4.4 飽水粘性土中結(jié)合水運(yùn)動規(guī)律一、結(jié)合水運(yùn)動的基本規(guī)律1、研究對象：弱結(jié)合水性質(zhì)：結(jié)合水是非牛頓流體，不遵循牛頓的內(nèi)摩擦定律，它是有抗剪強(qiáng)度的，必須是外力克服抗剪強(qiáng)度后才能產(chǎn)生流動。2、

38、羅查（戴）公式：V=K(II0) （1）I0：起始水力梯度，克服結(jié)合水的抗剪強(qiáng)度使結(jié)合水發(fā)生明顯滲流時所必須具有的水力梯度； （2） 羅查公式所描述的結(jié)合水的運(yùn)動規(guī)律：由于VI曲線通過原點，說明只有施加微小的水力梯度，結(jié)合水就會流動。但是I不超過I0時，結(jié)合水的滲透速度V非常微小，只有通過精密測量才能得到。隨著I 加大，曲線斜率（表征滲透系數(shù)K）逐漸增加，然后趨于定值。注意：羅查公式在形式上與于達(dá)西定律相同，但是K是一個變量，受到巖性和水力梯度I的影響。3、隱滲流：滲透系數(shù)K趨于定值以前的滲流階段叫做隱滲流。4、顯滲流：K趨于定值以后的滲流稱為顯滲流。二、結(jié)合水運(yùn)動與越流滲透傳統(tǒng)觀點認(rèn)為：粘性

39、土不透水，是良好的隔水層。但是實際工作中常遇到粘性土的越流滲透現(xiàn)象。越流的產(chǎn)生正是結(jié)合水運(yùn)動的結(jié)果。V=K(h/LI0) 當(dāng)粘性土厚度較大，粘性土層上下含水層水頭差較小是，則II0，V>0，就產(chǎn)生滲透。粘性土土層越薄，透水能力越大；含水層水頭差越大，則滲透量就越大。越流滲透可以在任意兩個相鄰的含水層以及含水層與地表水體之間發(fā)生。§4.5 毛細(xì)現(xiàn)象的本質(zhì)一、基本定義產(chǎn)生原因： 1、毛細(xì)現(xiàn)象：微細(xì)玻璃管插入水中，水會在管中上升到一定高度才會停止，這即是固、液、氣三相界面上產(chǎn)生的毛細(xì)現(xiàn)象。2、毛細(xì)力：由彎液面產(chǎn)生的向上的拉力稱為毛細(xì)力。3、毛細(xì)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因： （1）任何物體處于最低

40、能量狀態(tài)最穩(wěn)定。（2）任何液體都有力圖縮小其表面的趨勢，液滴總是力求為球狀。原因是：同體積物體，球形表面積最小； （3）氣液界面上不飽和，因而具有表面能，故表面積越小，表面能越小。4、毛細(xì)水存在范圍： 土中毛細(xì)水主要存在于孔徑為0.002 0.5mm的毛細(xì)孔隙中。這些孔隙多存在于粉細(xì)砂及粉土中。6、研究毛細(xì)現(xiàn)象的實踐意義： 對由于地下水位變化而引起的地面沼澤化，鹽漬化，建筑物地基土浸濕而造成的力學(xué)強(qiáng)度降低及附加沉降增加，凍土地帶加劇凍脹作用等都有實踐價值。二、評價土的毛細(xì)性的指標(biāo)1、毛細(xì)負(fù)壓（附加表面壓強(qiáng)）：由分子引力和表面張力的合力在彎液面上產(chǎn)生的附加表面壓強(qiáng)，因其方向與重力相反，故稱為毛細(xì)

41、負(fù)壓。2、附加表面壓強(qiáng)總是指向液體表面的曲率中心方向，凸起的彎液面對液面內(nèi)側(cè)的液體附加一個正的（與重力同向的）表面壓強(qiáng)；凹進(jìn)的彎液面對液面內(nèi)側(cè)的液體，附加一個負(fù)的（與重力反向的）表面壓強(qiáng)。3、水柱高度：表示水中某點所受的應(yīng)力4、毛細(xì)上升高度第七章地下水的化學(xué)組分及演變§7.1 概述一、地下水是一種良好的溶劑。在地下水中，就其組分而言，有：有機(jī)物、無機(jī)物、氣體、微生物和元素的同位素組分。就元素在水中的存在形式又有：單一離子、分子、復(fù)陰離子、化合物和絡(luò)合物。就水溶液的類型，可以分為：真溶液、膠體溶液和懸浮液。所以說：地下水是一種復(fù)雜的溶液。二、研究地下水化學(xué)成分的意義1.幫助闡明地下水的

42、起源、形成和分布； 2.完善成礦理論； 3.找礦標(biāo)志； 4.寶貴的液體礦產(chǎn)和礦水； 5.工農(nóng)業(yè)及飲用水等都有水質(zhì)要求。§7.2 地下水的物理、化學(xué)性質(zhì) 地下水的物理性質(zhì)包括： 水溫temperature、顏色color、透明度transparence、味道taste、氣味odor、比重、放射性、導(dǎo)電性electric conductivity等。§ 7.2.1 地下水的溫度地殼表層有兩個熱能來源：太陽的輻射和來自地球內(nèi)部的熱流。根據(jù)受熱源影響的情況，地殼表層可分為變溫帶、常溫帶及增溫帶。地下水的溫度受其賦存與循環(huán)處所的地溫控制。處于變溫帶中的淺埋地下水顯示微小的水溫季節(jié)變化

43、。常溫帶的地下水水溫與當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁睾芙咏?。增溫帶的地下水隨其賦存與循環(huán)深度的加大而提高，成為熱水甚至蒸汽。§ 7.2.2 地下水的其它物理性質(zhì)1.比重：純水在4時比重為1。地下水的比重取決于溶解鹽類的含量，溶解的鹽類越多，比重就越大，一般地下水的比重常接近1， 海水、鹵水、油田水的比重大于1。2.顏色： 3.透明度： 4.導(dǎo)電性：取決于其中所含電解質(zhì)的數(shù)量及性質(zhì)（即各種離子的含量及離子價）。5.放射性：一般地下水都是無色、無味、無氣味、透明、低鹽量的液體。當(dāng)?shù)叵滤泻心承┗瘜W(xué)成分時，其物理性質(zhì)就發(fā)生了變化。如含：H2S 綠色 臭雞蛋味 Fe2+ 淡藍(lán)綠色 淡墨水味 Fe3+ 淡紅

44、褐色 鐵腥味 腐植質(zhì) 暗黃色或灰黑色 魚腥味H2CO3 甜味有機(jī)質(zhì) 甜味（不適于飲用） NaCl 咸味Na2SO4 澀味MgCl2或MgSO4 苦味 H2S+碳酸氣 酸味地下水透明度的野外鑒定特征 分級 野外鑒定特征極混濁的：有大量懸浮物或膠體，似乳狀，水深很小也不能清楚看見3mm的粗黑線混濁的：有較多的懸浮物，半透明狀，小于30cm水深可見3mm的粗黑線微混濁的：有少量懸浮物，大于30cm水深可見3mm的粗黑線透明的：無懸浮物及膠體，60cm水深可見3mm的粗黑線§7.3 地下水的化學(xué)性質(zhì)（化學(xué)成分總的特點：十分復(fù)雜）1.酸堿度PH： 研究意義： （1）酸性水對金屬和混凝土有腐蝕作

45、用； （2）指導(dǎo)水化學(xué)找礦。2.硬度： 水中硬度是指除堿金屬（K、Na）外，其它金屬陽離子的含量。在地下水中堿土金屬陽離子以Ca、Mg最高，所以硬度實際就是表示Ca、Mg 的含量，以mol/l或mg/l 表示。Ca、Mg的總含量就稱為總硬度（當(dāng)然如有Fe A等應(yīng)加上）。暫時硬度：水加熱沸騰時，出現(xiàn)沉淀的鈣、鎂離子含量。Ca2+HCO3-CaCO3+H2O+CO2 Mg2+HCO3-MgCO3+H2O+CO2 永久硬度：指水沸騰后仍留在水中的Ca、Mg含量。顯然，永久硬度總硬度暫時硬度地下水按硬度分類（國標(biāo)三類）： 1）軟水：總硬度（CaCo3）150 2）硬水：總硬度（CaCo3）150-45

46、0 3）極硬水：總硬度（CaCo3）450 以前五類： 1）極軟：總硬度（CaCo3）75 2）軟水：總硬度（CaCo3）75-150 3）微硬水：總硬度（CaCo3）150-300 4）硬水：總硬度（CaCo3）300-450 5）極硬水：總硬度（CaCo3）450 我國飲用水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定總硬度應(yīng)小于450mg/l。實際上極軟水對人體危害亦很大。3.地下水的TDS（總礦化度） 溶解總固體:溶解在水中的無機(jī)鹽和有機(jī)物的總和,不包括懸浮物和溶解氣體等非固體組分?？偟V化度：地下水中所含各種離子、分子、化合物的總量稱之為總礦化度。包括溶解狀態(tài)，膠體狀態(tài)，但不包括游離氣體成分。習(xí)慣上是以105110時將水

47、蒸干后的干涸殘余物重量來表示，單位是g/l?；蚋鶕?jù)所有成分之和計算，則HCO3-含量相加時只加一半，這是因為蒸干時有近一半的HCO3-逸失。地下水按礦化度分類：淡水1.0 ；微咸水1.03.0 ；咸水3.010.0 ；鹽水1050.0 ；鹵水50.0 。 單位（g/l） 代號M 生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)M1g/l4.腐蝕性和侵蝕性 （1）對混凝土的碳酸侵蝕和硫酸侵蝕； （2）對金屬的酸性侵蝕。§ 7.4.1 主要?dú)怏w成分（含量少）研究意義： 可以幫助弄清地下水賦存的環(huán)境； 對其它組分的存在影響很大。1.氧和氮來源： 主要來自大氣，隨大氣降水和地表水的入滲一起進(jìn)入地下；也有生物來源；對氮還有化學(xué)

48、來源。影響氧含量的因素： (1)淡水含量高。氧在水中的溶液度較大；（2）礦化度大的水、氧含量少。礦化度大的水，其它離子成分含量很高，氧作為一種氧化劑，易于氧化其它成分而消耗，海水的溶液氧僅為淡水的80。（3）地下水埋藏越淺，越容易獲得大氣中的氧，氧含量較大，否則則相反。（4）溫度越高，溶解氧越少。反映的環(huán)境：地下水中氧的多少，表明了地下水所處的氧化還原的環(huán)境。非大氣來源的氮用氬、氪、氙與氮的比值確定。大氣中比值恒定（Ar+Kr+Xe）/N2=0.0118 實際比值0.0118 大氣來源；0.0118 多，有非大氣來源；0.0118 含放射性同位素2.H2S ：水中的H2S氣體具有臭雞蛋味。來源

49、：主要來自硫酸鹽的還原，另外可來自火山噴發(fā)氣體的析出。環(huán)境： H2S的生成說明：是在缺氧環(huán)境下；必須在脫硫細(xì)菌的作用下；并且有有機(jī)質(zhì)的存在。H2S一般出現(xiàn)在封閉的地質(zhì)構(gòu)造中，H2S的大量出現(xiàn)，說明地下水循環(huán)不暢，補(bǔ)給量受到限制，一般地下水（淺層）基本不含H2S。H2S含量大于2mg/l的地下水為H2S礦水。 3.CO2： 來源：a.淺部有機(jī)物的氧化、分解； b.深部高溫條件下CaCO3的分解； c.大氣含量： 一般地下水CO2含量小于40mg/l，最大時也不超過150mg/l。但CO2含量有時很高， CO2含量隨溫度增高而降低。作用：碳酸礦水無色透明稍有辣味，飲用清涼舒適解渴，可作飲料礦水。水

50、中CO2含量增多，產(chǎn)生侵蝕性CO2，加劇對砼、鋼材的侵蝕。§ 7.4.2 地下水中主要離子成分1.C- 它不容易形成難溶礦物，即一般氯鹽溶解度都比較高。氯離子不容易被土粒表面吸收。氯離子不能被生物所積累，一般不被植物或細(xì)菌吸收，即使吸收，不被積累，排放仍在水中。由于上述三個原因，因而決定了氯離子在水中含量可以很高，又因為它不易被吸附，不易沉淀，可以隨水流的流動而蔓延，具有很強(qiáng)的遷移能力，因而決定了它在水中分布廣泛。含量： 數(shù)毫克/升數(shù)百克/升在低礦化度水中含量很低，高礦化度水含量很高。地下水中Cl-常與Na+伴生，如果兩者摩爾濃度相近，說明是溶解NaCl而來， 如果Cl-Na+，說明

51、Na+有其它來源， 一般高礦化度水中Cl-Na+ 這是因為MgCl2、CaCl2溶解度更高。來源： ANaCl與其它Cl- 的化合物的溶解； B含Cl-的礦物如方鈉石、氯磷灰石的溶解； C沿海地區(qū)海水飛沫，海水入浸； D火山噴發(fā)物中，Cl2含量較多，到大氣中， 隨大氣水入滲； E西北干旱地區(qū)地表常結(jié)了一層鹽皮，隨降水溶解帶入地下； F工業(yè)污染、排放廢水； G動物體中排出。（地下水中的氯離子含量往往比TDS更能表征地下水流程。）2.SO42- 來源： A.硫酸鹽礦物的溶解； B.含硫金屬礦物的氧化； C火山噴發(fā)及人類的大氣污染，SO2氧化成SO42- ； D生活和工業(yè)廢水，及H2S的氧化。含量：

52、 變化在數(shù)mg/l到數(shù)十g/l 因為SO42-常與Ca2+伴生，CaSO4溶解度相對較小。SO42-最高含量較C-低的原因a.硫酸鹽類溶解度較氯化物低； b.硫是蛋白質(zhì)和很多其他有機(jī)物的組成部分，植物可以消化SO42- 形成的硫，會被生物捕獲； c.一般不被吸附，但天然水中Ca2+的存在抑制了SO42-的增大。d.環(huán)境不同， SO42- H2S可以轉(zhuǎn)化。3.HCO3- 來源:A.碳酸鹽溶解；B.CO2溶解。 含量：一般數(shù)毫克/l數(shù)百毫克/l。4.Na+來源：a.巖鹽及其它鈉鹽溶解； b.海水； c.含鈉硅酸鹽。含量：變化幅度，數(shù)毫克100克/升。5.K+ 地下水中K+的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Na+的原因

53、： a.動植物、有機(jī)質(zhì)及粘土膠體從水中吸收K+ ； .K+容易參與形成不溶于水的次生礦物（水云母、絹云母、蒙脫石）。6.Ca2+低礦化度水主要陽離子。（1）來源：含鈣礦物及膠結(jié)物的風(fēng)化溶解；碳酸鹽及石膏的溶解。 （2）含量：小于1g/升。7.Mg2+ 在地殼中含量不高，容易被巖土吸附和植物攝取，故很少有以Mg2+為主的地下水。（1） 來源：碳酸鹽類、沉積巖等的風(fēng)化分解、溶解。 （2）含量：一般小于鈣。陰陽離子小結(jié)： 三種主要陰離子隨礦化度變化的關(guān)系： 低礦化水中常以HCO3-及Ca、Mg為主；高礦化水則以Cl-及Na為主；中等礦化的地下水中，陰離子常以SO42-為主，主要陽離子則可以是Na，也

54、可以是Ca。三種主要陰離子絕對最高含量的變化：HCO3-幾十毫克，SO42-幾百毫克，Cl- 幾十毫克一百克。§ 7.4.3 地下水中的其它成份1.微量元素成份。 2.膠體及有機(jī)質(zhì)。4.地下水的放射線成份。§ 7.4.4 地下水化學(xué)成分表示式（一般以庫爾洛夫式表示）庫爾洛夫式：以類似數(shù)學(xué)分式形式表示單個水樣化學(xué)成分的含意和組成的方法，表示成為： 分式前：特殊成份（g/l），氣體成分（g/l），礦化度（g/l） ；分子：陰離子（毫克當(dāng)量%>10%者由大到?。?；分母：陽離子（毫克當(dāng)量%>10%者由大到?。?；分式后：水溫（），涌水量（l/s）。必要時分式中可將毫克

55、當(dāng)量%10者列入，用 表示。寫庫爾洛夫式時應(yīng)注意的幾個問題： 主要成份，陰離子在橫線上，陽離子在下； 排列：多者在前，少者在后； 橫線前：特殊組分在前，氣體在后，最后礦化度，橫線后是溫度； 各元素原子數(shù)均在右上角，成分含量或在右下角； 橫線前含量單位均為g/l，橫線上下為毫克當(dāng)量。§7.5 地下水化學(xué)成分的形成作用考慮現(xiàn)在水文地質(zhì)條件和古水文地質(zhì)條件和環(huán)境（地質(zhì)環(huán)境和人為環(huán)境）。要以水巖體系考慮。1溶濾作用溶濾作用：在水和巖土相互作用下，巖土中一部分物質(zhì)轉(zhuǎn)入地下水中的作用。有狹義與廣義之分，實際也是巖土成份轉(zhuǎn)入水中有兩種方式。（水文地質(zhì)中所講溶濾作用指廣義溶濾作用）狹義的溶濾作用，在不破壞晶體結(jié)晶格架情況下，部分組分進(jìn)入地下水中。如難溶的硅鋁酸鹽中的某些成分。廣義的溶濾作用，包括了狹義溶濾作用，也包括了溶解作用。溶解作用破壞了礦物結(jié)晶格架，使礦物全部溶于水中，如N