水文地质学---地下水的赋存PPT课件

第三章地下水赋存、3.1包气带和饱和带、3.2含水层、含水层(弱透水层)、3.3地下水分类、3.4潜水、3.5承压水、3.6潜水和承压水相互转化、3.7上层滞水、第三章地下水赋存、抽水前后、第三章地下水赋存、第三章地下水赋存、第三章地下水赋存、1)包气带分层、土壤软管：贴近地表。 植物根系发达，微生物活动更频繁毛细带：毛细带是由包气带底部地下水支持的毛细水形成的中间带：当包气带较厚时，土壤水带和毛细带之间仍有一个中间带，3.1包气带和饱和带，3.1.1包气带，2)包气带水的组成。 吸附在间隙壁面上的结合水毛细水空气和气态水包含在未被液态水占据的小间隙中。 第三章地下水的赋存，第三章地下水的赋存，3)包气带内水的供给和排放，大气降水(饱和带)地表水的供给和渗漏，毛细上升输送的地下水蒸发形成的气态水，包气带内水的赋存和迁移受毛细力和重力的影响。毛细管力将水输送到空隙小、含水量低的零件。在蒸发的影响下，毛细力经常将水从曝气区的下部输送到上部。重力使水向下流动。降雨后，一定深度以下的包气带渗入水中，补充饱和带。第三章地下水的发生4)影响包气带厚度、含水量和水盐运动的因素1)气象和水文因素：气温；降水和蒸发影响包气带的含水量和水盐运动；植被：天然湿地、森林和人工草坪。一方面，坡面流的滞留有利于降雨入渗；另一方面，植物蒸腾消耗水分。(4)人类活动：灌溉和人工抽取地下水，(2)岩性：控制毛细上升高度和速度，影响潜水蒸发，(3)地下水的发生，(5)研究包气带的意义，通道功能：包气带是饱和带与大气和地表水圈沟通的必要通道。饱和带通过包气带获得大气降水和地表水的供应，并通过包气带的蒸发和蒸腾排放到大气中。意义：研究包气带中水和盐的形成和运动，对于阐明饱和带中水的形成具有重要意义。(2)对作物需水量、环境地质等问题的研究也有重要意义。第三章地下水的赋存状态，3.1.2饱和带，特征：所有岩石孔隙都充满液态水。饱和带中的水体是连续分布的，可以传递静水压力。在头部差异的作用下，可以发生连续运动。饱和带中的地层可根据其输送和供水能力分为含水层和隔水层。第三章地下水的赋存、3.2含水层、含水层(弱透水层)、含水层、含水层、含水层、渗透性好的地层和大孔隙。代表卵石、砾石和粗砂的沉积物(孔隙)；断裂的岩层；岩溶发育的岩层，aquiferkwif，定义：能够传输并给出大量水的岩层，定义：不能传输并给出水的岩层，或给水量可忽略不计的岩层，代表致密基岩；强压实粘性土层。第三章地下水的赋存，3.2含水层和含水层(弱透水层)，对于一些渗透性相对较差的岩层，它们在一般供水和排水中所能提供的水量可以忽略不计，这可视为隔水层。然而，当发生溢流时(水交换发生在相邻含水层之间，通过它们之间的弱渗透层)，由于驱动水流的大水力梯度和发生渗漏的水的大横截面，溢流交换的水量相当可观。在这个时候，称它为防水层是不合适的。代表在pl弱透水层(相对隔水层)，第三章地下水的赋存状态，含水层与隔水层概念的相关性(岩石层渗透性的相关性)， 供水水源(需水量)A。当地下水用于供水时，某一岩石层可提供少量的水。对于水源丰富、需水量大的地区，由于远远不能满足供水需求，被视为隔水层。b)在水资源稀缺和需水量小的地区，它们可以被视为含水层。(2)地下水清除工程防渗(消除水量)如果某一岩层的渗透率较低，从供水角度来看，则视为隔水层；然而，从水库渗漏的角度来看，渗漏量是不可忽视的，仍然将其视为隔水层是不合适的。第三章地下水赋存时间尺度：M3、M3/南方、米/南方、米/南方、M2、南方、南方、M2、南方。在讨论油气二次运移时间尺度大的水文地质过程时，流体可以通过所有地层。总的来说，地层具有水力连续性。如上所示，5个含水层被4个弱透水层堵塞。当在含水层3中抽水时，相邻含水层2和4的水位在短时间内不会改变，并且图中所示的范围A构成具有液压连接的单元。当继续抽水时，最终影响将扩展到图B所示的范围，其中5个含水层和4个弱透水层形成一个具有统一水力联系的单元。第三章地下水的赋存状态，岩石的各向异性：以沉积岩为例，由于不同岩性层的互层，有些层发育裂隙或孔洞，在垂直方向上不透水，在层理方向上可渗透。例如，当薄页岩与石灰岩互层时，页岩中的裂隙接近闭合，石灰岩中的裂隙和溶洞发育，成为典型的层理渗透和垂直层理不渗透的岩层。以下是示意图。第三章是关于地下水的赋存。第三章是关于地下水的出现，它构成了含水层必须具备的三个条件。岩层必须有一个储存空间，即应该有孔隙、裂缝、溶解间隙(洞穴)和其他空隙。这是储存地下水的先决条件。第三章地下水的赋存含水层存在的意义是，容纳地下水的地质构造(蓄水构造)在透水性好的岩层下有一个隔水层(弱透水层)，防止重力水全部向下渗漏。或在水平方向用防水层封堵，以免全部渗漏。应该有足够的水源(良好的补给和排泄条件)，以便储水空间在成为含水层之前能够不断得到补充。第三章地下水的赋存状态，3.3地下水的分类，广义：指地下岩土空隙中的水，狭义：指饱和带岩土空隙中的水重力水，包括渗流带和饱和带岩土空隙中的所有水。地下水的概念从“狭义”到“广义”，从只研究“重力水”到研究“包气带水或潜水集中排放的地区”。取水建筑物的布置方向一般应垂直于地下水流方向，即与等水位线一致。(线性工程取水口)，第三章地下水赋存，3.5承压水，第三章地下水赋存， (1)承压水：两个稳定隔水层(隔水层)之间的含水层中的水(2)隔水层顶板：承压含水层上方的隔水层(隔水层)(3)隔水层底板：承压含水层下方的隔水层(隔水层)(4)承压含水层厚度：隔水层顶板与隔水层底板之间的距离(5)承压区与非承压区之间的距离(6)承压高度：钻孔中的静水位与含水层顶面之间的距离变为承压高度(7) 压力水位：钻孔内静水位的上升承受了该点的压力水位，3.5承压水，1)概念，第3章地下水赋存，承压水盆地：向斜构造形成的向斜盆地蓄水构造。 承压水埋藏条件，承压水边坡：由单斜构造形成的单斜储水构造。承压盆地类型：正地形和负地形，第3章地下水赋存，封闭向斜储集构造，第3章地下水赋存，开放向斜储集构造，第3章地下水赋存，承压斜型：断块构造，承压区，补给区和排泄区，排泄区，承压区，补给区，断层不导水，断层导水，第3章地下水赋存，承压斜型：含水层尖灭，第3章地下水赋存，以及2)补给和排泄方法，补给：大气降水和地表水入渗；(2)其他含水层的补给和排泄：泉水；(2)径流；(2)向其他含水层的排放；以及(3)水质：根据埋藏条件和与外界接触的程度，与外界接触越密切，参与水循环越积极，承压水的质量越接近大气降水和地表水(通常是含盐量低的淡水)的渗透。与外界接触不良，水循环缓慢，水含盐量高。承压水不像潜水那样容易被污染，但是一旦被污染就很难净化。4)等压水位图(等压水位图)决定了承压水的流向和水力梯度。等压水位图通常与含水层顶板等高线图附在一起。为了满足打井取水的目的，定义为连接承压含水层压力水平相同的所有点，第三章地下水赋存，以及5)判断承压含水层与其他水体之间的补给关系。任何承压含水层必须同时满足两个条件才能接受其他水体的补给：其他水体(地表水、潜水或其他承压含水层)的水位必须高于该承压含水层的测压水位；其他水体与该含水层之间必须有一条连接通道；相反，第三章，地下水的出现；6)潜水含水层和承压含水层在接受补给或排泄时对水量的增减有不同的响应。第三章地下水的赋存状态，7)承压含水层的蓄水系数与潜水含水层的比产额，定义：承压含水层水位每降低(或升高)一个单位深度，含水层每单位水平面积释放(或储存)的水量。弹性释水系数(弹性比产额)VS重力比产额，第3章地下水赋存，第3.6章潜水与承压水相互转化，山前孔隙含水系统，由基岩组成的重力梯度，第3章地下水赋存，第3.7章上部滞水，1)定义，当包气带中存在局部隔水层(弱透水层)时，局部隔水层(弱透水层)将积聚自由水面的重力水，即上部滞水。第三章地下水的赋存3.7上部滞水第三章地下水的赋存在岩溶地区，上部滞水主要是岩性变化的结果。当岩溶地层被厚的非岩溶地层分开时，上、下岩溶地层可能各自形成一个溶洞系统。此时，上层岩溶水具有上层滞水的性质。2)补