水文地质学基础孔隙水

1、会计学1水文地质学基础孔隙水水文地质学基础孔隙水中国地势图中国地势图特点特点：1.1.层状分布，空间上均匀连续层状分布，空间上均匀连续2.2.水力联系较好水力联系较好3.3.垂向渗透性差，顺层渗透性好垂向渗透性差，顺层渗透性好不同成因类型的松散沉积物不同成因类型的松散沉积物岩性、地貌呈有规律的变化岩性、地貌呈有规律的变化地下水的特征不同地下水的特征不同 第第1010章章 孔孔 隙隙 水水10.1 冲洪积扇中的地下水冲洪积扇中的地下水10.1 冲洪积扇中的地下水冲洪积扇中的地下水洪积扇中的地下水洪积扇中的地下水(由山区由山区平原平原)：地表水动力地表水动力条件的分带条件的分带沉积作用沉积作用分带

2、分带地貌岩地貌岩性分带性分带地下水地下水分带分带（2 2）水动力条件与沉积作用：水动力条件与沉积作用：集中的洪流集中的洪流辫状散流，辫状散流，水流速度和搬运能力由大水流速度和搬运能力由大小，小，沉积作用由弱沉积作用由弱强；强；先堆积粗粒物质，后堆积细粒物质先堆积粗粒物质，后堆积细粒物质。10.1 冲洪积扇中的地下水冲洪积扇中的地下水（4 4）地下水分带：地下水分带： 赋存条件赋存条件： 岩性：颗粒粗大岩性：颗粒粗大颗粒变细颗粒变细 水位埋深：深水位埋深：深浅浅 潜水深埋带潜水深埋带潜水溢出带潜水溢出带潜水下沉带潜水下沉带 渗透性：好渗透性：好差差10.1 冲洪积扇中的地下水冲洪积扇中的地下水（

3、4 4）地下水分带：地下水分带： 补、径、排条件补、径、排条件： 补给：充沛补给：充沛差差 径流：强烈径流：强烈受阻，受阻，v v 快快慢慢 排泄：径流排泄排泄：径流排泄蒸发排泄蒸发排泄10.1 冲洪积扇中的地下水冲洪积扇中的地下水（4 4）地下水分带：地下水分带： 动态和均衡动态和均衡： 动态：水位动态变化动态：水位动态变化 大大小小 均衡：统一的地下水系统均衡：统一的地下水系统 10.1 冲洪积扇中的地下水冲洪积扇中的地下水（4）地下水分带：地下水分带： 水化学水化学： 水化学作用：溶滤水化学作用：溶滤蒸发浓缩蒸发浓缩 矿化度：低矿化度：低中中高高 盐分溶滤带盐分溶滤带盐分过路带盐分过路带

4、盐分积聚带盐分积聚带 水化学类型：水化学类型： HCO3SO4Cl10.1 冲洪积扇中的地下水冲洪积扇中的地下水变多样（溶滤、蒸发浓缩、阳离子交替变多样（溶滤、蒸发浓缩、阳离子交替吸附等），水化学类型由单一变复杂。吸附等），水化学类型由单一变复杂。 水质水质：由好变差，：由好变差， 矿化度由低增高。矿化度由低增高。城镇应分布于溢出带以上最有利于取用城镇应分布于溢出带以上最有利于取用地下水地带。地下水地带。10.1 冲洪积扇中的地下水冲洪积扇中的地下水10.2 冲积物中的地下水冲积物中的地下水冲积物与洪积物相比：冲积物与洪积物相比： 经常性水流作用的结果经常性水流作用的结果 河流是线状或带状分布

5、的，横向与纵向差异大；在冲积河流是线状或带状分布的，横向与纵向差异大；在冲积平原区往往发育有多条河流，呈交织状、发生改道且长期平原区往往发育有多条河流，呈交织状、发生改道且长期作用作用 10.2 冲积物中的地下水冲积物中的地下水10.2 冲积物中的地下水冲积物中的地下水埋深大，蒸发作用弱，溶滤作用为主，水质良埋深大，蒸发作用弱，溶滤作用为主，水质良好，自两侧向河间洼地、地势渐低、岩石变细，好，自两侧向河间洼地、地势渐低、岩石变细，渗透性变差，水位变浅，蒸发增强，矿化度增渗透性变差，水位变浅，蒸发增强，矿化度增大。大。10.2 冲积物中的地下水冲积物中的地下水黄河下游平原水文地质剖面黄河下游平原

6、水文地质剖面10.2 冲积物中的地下水冲积物中的地下水10.2 冲积物中的地下水冲积物中的地下水 由河道向河间洼地地下水由河道向河间洼地地下水水质的变化水质的变化还与本区普遍还与本区普遍存在存在的咸水层的咸水层以及以及咸水层咸水层在在地下水流动系统的驱动地下水流动系统的驱动下下运移运移有关。有关。 黄河冲积平原相当普遍地存在着黄河冲积平原相当普遍地存在着一层一层矿化度大于矿化度大于2g/L2g/L的的咸水（厚度通常为咸水（厚度通常为50200m50200m），一般认为是上更新世晚期），一般认为是上更新世晚期干旱气干旱气候下大陆盐化作用的产物候下大陆盐化作用的产物。在地下水流动系统的长期影响下，

7、咸。在地下水流动系统的长期影响下，咸水层发生过运移。水层发生过运移。 现代河道现代河道与与近期古河道近期古河道由于占据高位形成地下水的由于占据高位形成地下水的势源势源，与相邻低地间形成，与相邻低地间形成局部性地下水流动系统局部性地下水流动系统，与河间洼地间形成，与河间洼地间形成较较大的流动系统大的流动系统。因此，。因此，河道处河道处地下水作下降运动形成地下水作下降运动形成淡水透镜淡水透镜体体，并驱动，并驱动咸水层下移咸水层下移；河间洼地处河间洼地处地下水作上升运动，推动地下水作上升运动，推动咸咸水层整体上移水层整体上移，咸水层顶界往往在此达到地下水面。在河道两侧，咸水层顶界往往在此达到地下水面

8、。在河道两侧低地以及河间洼地中心的势汇地带，由于蒸发而造成土壤盐渍化低地以及河间洼地中心的势汇地带，由于蒸发而造成土壤盐渍化。10.2 冲积物中的地下水冲积物中的地下水10.2 冲积物中的地下水冲积物中的地下水地下分布有咸水层，其厚度地下分布有咸水层，其厚度50200m50200m，矿化度，矿化度M2g/lM2g/l，为，为Q2Q2晚期干旱气候下大陆晚期干旱气候下大陆盐化的产物。咸水层发生过运移。盐化的产物。咸水层发生过运移。10.2 冲积物中的地下水冲积物中的地下水地上河冲积物中的地下水（从河谷向两侧）：地上河冲积物中的地下水（从河谷向两侧）： 岩性：岩性： 渗透性：渗透性： 从河谷向两侧，

9、颗粒逐渐变细，从河谷向两侧，颗粒逐渐变细，渗透性由好变差，渗透性由好变差，补径排：补径排： 补给方式由降水入渗补给变为降水入渗补给和侧向径流补给方式由降水入渗补给变为降水入渗补给和侧向径流补给。径流条件由好变差，径流由强变弱，排泄由径流补给。径流条件由好变差，径流由强变弱，排泄由径流排泄转为蒸发排泄。排泄转为蒸发排泄。水化学：水化学： 由溶滤作用变为蒸发作用为主，平面上形成多个由溶滤作用变为蒸发作用为主，平面上形成多个含水条带，垂向上可能相互交叠形成天窗。含水条带，垂向上可能相互交叠形成天窗。10.2 冲积物中的地下水冲积物中的地下水含水层颗粒较粗大，沿江河成条带状有规律地分布，与地表水水利联

10、系密切，补含水层颗粒较粗大，沿江河成条带状有规律地分布，与地表水水利联系密切，补给充分，水循环条件好，水质较好，开采技术条件好，一般可构成良好的地下水给充分，水循环条件好，水质较好，开采技术条件好，一般可构成良好的地下水水源地。水源地。 10.2 湖积物中的地下水湖积物中的地下水当当没有河流没有河流穿越湖泊时，穿越湖泊时，波浪力是唯一的分选营力波浪力是唯一的分选营力。 在近岸浅水带波浪力影响所及的范围内，波浪反复淘洗沉积物在近岸浅水带波浪力影响所及的范围内，波浪反复淘洗沉积物，粗粒粗粒留在岸边，留在岸边，细粒细粒落于远岸处，波浪力所影响不到的湖心，则落于远岸处，波浪力所影响不到的湖心，则被细小

11、的被细小的粘粒粘粒所占据，典型条件下湖心粘土层理十分细密。所占据，典型条件下湖心粘土层理十分细密。10.2 湖积物中的地下水湖积物中的地下水含水层分布：含水层分布： 平面上展布广，垂向上延伸远，层状分布。气候的周期性干平面上展布广，垂向上延伸远，层状分布。气候的周期性干湿交替，或构造下降与停顿交替，可造成砂砾层与粘土层交替堆湿交替，或构造下降与停顿交替，可造成砂砾层与粘土层交替堆积，形成多个被粘土分隔的含水砂层。积，形成多个被粘土分隔的含水砂层。午城黄土为相对隔水层，离石黄土整体午城黄土为相对隔水层，离石黄土整体或其上部以及马兰黄土多为含水层。或其上部以及马兰黄土多为含水层。10.4 黄土高原

12、中的地下水黄土高原中的地下水10.4 黄土高原中的地下水黄土高原中的地下水10.4 黄土高原中的地下水黄土高原中的地下水黄土塬为在流水侵蚀下原始地貌保持较好的规模较大的黄土平台。黄土梁指长条带的黄黄土塬为在流水侵蚀下原始地貌保持较好的规模较大的黄土平台。黄土梁指长条带的黄土垅岗，黄土峁指深圆形的黄土土丘。土垅岗，黄土峁指深圆形的黄土土丘。10.4 黄土高原中的地下水黄土高原中的地下水10.4 黄土高原中的地下水黄土高原中的地下水 黄土梁：黄土梁：长条形，不利于降水入渗补给，贫水，水量少，水长条形，不利于降水入渗补给，贫水，水量少，水质差。质差。 黄土峁：黄土峁：浑圆状，面积小，切割强烈，不利于

13、降水入渗（浑圆状，面积小，切割强烈，不利于降水入渗（a0.01a0.01），水量贫乏，水质较差，水位浅埋。），水量贫乏，水质较差，水位浅埋。 黄土高原降水量少黄土高原降水量少补给量少，水质差，补给量少，水质差，水平与垂向不一致水平与垂向不一致含孔隙水的沉积物成因类型的变化是地形和水流状态改变的结果，其含孔隙水的沉积物成因类型的变化是地形和水流状态改变的结果，其变化是连续的，水是连续的，上游的取水量会影响到下游的用水。变化是连续的，水是连续的，上游的取水量会影响到下游的用水。 n分析问题的方法：分析问题的方法：沉积环境沉积环境水动力条件水动力条件沉积规律沉积规律地下水特征地下水特征 本章的重点本

14、章的重点是掌握从沉积物的沉积环境（水动力是掌握从沉积物的沉积环境（水动力条件）出发，分析沉积物的沉积规律，进一步分析地下条件）出发，分析沉积物的沉积规律，进一步分析地下水的特征的思路与方法。水的特征的思路与方法。 重要的知识点重要的知识点是掌握洪积物和冲积物中地下水是掌握洪积物和冲积物中地下水的赋存、运动、水化学和水动态的分带性特点。的赋存、运动、水化学和水动态的分带性特点。本章小结本章小结不同成因类型的松散沉积物不同成因类型的松散沉积物岩性、地貌呈有规律的变化岩性、地貌呈有规律的变化地下水的特征不同地下水的特征不同 （2 2）水动力条件与沉积作用：水动力条件与沉积作用：集中的洪流集中的洪流辫

15、状散流，辫状散流，水流速度和搬运能力由大水流速度和搬运能力由大小，小，沉积作用由弱沉积作用由弱强；强；先堆积粗粒物质，后堆积细粒物质先堆积粗粒物质，后堆积细粒物质。（4 4）地下水分带：地下水分带： 动态和均衡动态和均衡： 动态：水位动态变化动态：水位动态变化 大大小小 均衡：统一的地下水系统均衡：统一的地下水系统 10.1 冲洪积扇中的地下水冲洪积扇中的地下水10.2 冲积物中的地下水冲积物中的地下水 由河道向河间洼地地下水由河道向河间洼地地下水水质的变化水质的变化还与本区普遍还与本区普遍存在存在的咸水层的咸水层以及以及咸水层咸水层在在地下水流动系统的驱动地下水流动系统的驱动下下运移运移有关

16、。有关。 黄河冲积平原相当普遍地存在着黄河冲积平原相当普遍地存在着一层一层矿化度大于矿化度大于2g/L2g/L的的咸水（厚度通常为咸水（厚度通常为50200m50200m），一般认为是上更新世晚期），一般认为是上更新世晚期干旱气干旱气候下大陆盐化作用的产物候下大陆盐化作用的产物。在地下水流动系统的长期影响下，咸。在地下水流动系统的长期影响下，咸水层发生过运移。水层发生过运移。 现代河道现代河道与与近期古河道近期古河道由于占据高位形成地下水的由于占据高位形成地下水的势源势源，与相邻低地间形成，与相邻低地间形成局部性地下水流动系统局部性地下水流动系统，与河间洼地间形成，与河间洼地间形成较较大的流动系统大的流动系统。因此，。因此，河道处河道处地下水作下降运动形成地下水作下降运动形成淡水透镜淡水透镜体体，并驱动，并驱动咸水层下移咸水层下移；河间洼地处河间洼地处地下水作上升运动，推动地下水作上升运动，推动咸咸水层整体上移水层整体上移，咸水层顶界往往在此达到地下水面。在河道两侧，咸水层顶界往往在此达到地下水面。在河道两侧低地以及河间洼地中心的势汇地带，由于蒸发而造成土壤盐渍化低地以及河间洼地中心的势汇地带，由