供水水文地質第2章

第2章地下水的儲存與循環(huán)§2.1地下水的儲存與巖石的水理性質1.巖層的空隙性孔隙：土層顆粒之間的空隙。孔隙度n=空隙體積/巖石總體積影響孔隙度的因素：顆粒的排列方式、顆粒度小的不均勻性、顆粒的形狀、可以的膠結程度。2/1/20241供水水文地質第2章裂隙：巖層裂縫的空隙裂隙率Kt=裂隙體積/巖石總體積溶隙：可溶性巖石中的溶洞溶隙率Kk=溶隙體積/巖石總體積2.水在土層中的存在形式氣態(tài)水、結合水、毛細水、重力水巖石的水理性質水理性質：土層容納水、保持水、釋放水，滲透水的能力。2/1/20242供水水文地質第2章容水度Wn=容水體積/巖石總體積持水度Wm=持水體積/巖石總體積給水度μ=可釋放的水體積/巖石總體積土層的滲流速度u=ki，為水力坡度，即單位流程長度的水頭損失，k為土層的滲透系數(shù)。土名滲透系數(shù)k，m/s粘土<6×10-8

細砂土6×10-5

粗砂土2×10-4

2/1/20243供水水文地質第2章§2.2含水層和隔水層含水層是能夠滲透水、儲存水的巖層。隔水層是透水性差的巖層。含水層的形成條件（1）有容水空隙；（2）有隔水層儲存地下水；（3）有地下水補給。隔水層是不能滲透不能儲存重力水的巖層。巖層孔隙率越大，儲存地下水的能力就越強。隔水層是地下水能夠儲存在某處的必備條件。垂直方向的地下深處總是有不透水的基巖存在的。因此，要構成含水層，還必須有阻隔地下水沿水平方向流動的隔水層。2/1/20244供水水文地質第2章§2.3地下水類型上按照地下水是否與大氣相通，將地下水分成潛水、承壓水。潛水：潛水是指具有（通過孔隙）與地表和大氣相通的自由表面的地下水。地下水的自由表面稱為潛水面。潛水面埋深：地表到潛水面的深度。潛水含水層厚度：潛水面到隔水底板的深度。2/1/20245供水水文地質第2章潛水示意圖2/1/20246供水水文地質第2章潛水等水位線圖和潛水剖面圖。一個區(qū)域的潛水面的形狀用潛水面等高線表示。讀等水位線圖確定：潛水流向、潛水面埋深、選取合理取水位置。2/1/20247供水水文地質第2章讀圖：地形為北高南低。南北距離1500m范圍內，地形高差10m。屬于河岸坡地。地下水水流方向與水位線垂直。A、B相距500m，水位高差1m。A處的地下水埋深5m，B處的地下水埋深3.8m。地下水向河流補給。本區(qū)有泉眼。2/1/20248供水水文地質第2章2.3.3.承壓水充滿于兩個隔水層之間的含水層的地下水稱為承壓水。承壓含水層上部的不透水巖層稱為隔水頂板，下部的不透水巖層稱為隔水底板。承壓水的特點：靜壓水頭線高于頂板。水流從高壓區(qū)流向低壓區(qū)。承壓地下水的特點用等壓線描述。2/1/20249供水水文地質第2章承壓水的形成條件：在含水層上不有頂板隔水層，下不有底板隔水層。常見的承壓水地質構造：（1）向斜盆地。例如淄博盆地，底板為寒武紀、奧陶紀石灰?guī)r，含水層為第四紀堆積物。四川盆地，頂板為砂頁巖，含水層為侏羅紀砂巖裂隙。底板為石炭紀頁巖。（2）單斜地層。山前斜地承壓含水層和斷層阻隔承壓含水層。2/1/202410供水水文地質第2章2/1/202411供水水文地質第2章2/1/202412供水水文地質第2章2/1/202413供水水文地質第2章2/1/202414供水水文地質第2章2.4地下水的循環(huán)2.4.1自然界的水循環(huán)：蒸發(fā)、成云、降水、徑流、入海水量平衡關系時段水量平衡：降水量=蒸發(fā)量+徑流量+儲水增加量多年水量平衡：年均降水量=年均蒸發(fā)量+年均徑流量2/1/202415供水水文地質第2章2.4.2地下水的循環(huán)補給——地下徑流——排泄地下水的補給：降水補給、地表水補給、含水層之間的相互補給、人工補給。地下徑流：地下水的滲流。地下水的排泄：泉水排泄、蒸發(fā)排泄、不同含水層之間的排泄。2/1/202416供水水文地質第2章習題2-1圖示為虎林鎮(zhèn)地區(qū)的水文地質圖。（1）作A-A’水文地質