水文地质的教案

水文地质的教案第1页/共47页何谓地貌?地貌：主要是指由于地球表面因内、外地质营力作用而产生的地形形态内营力外营力发生于地壳内部的物质运动主要来自太阳能、风能、流水、风化、冰川等能量

产生削高补低板块水平运动、地壳升降

、岩浆活动

削高：产生剥蚀地貌，补低：造成堆积地貌造成地形的高低起伏

第2页/共47页第3页/共47页第4页/共47页地貌的类型巨型地貌大型地貌中型地貌小型地貌微型地貌大陆、洋盆大陆又可分为山地、平原、盆地，第5页/共47页研究地貌对供水的意义不同的地貌单元不同的空间部位岩性构造差异空隙的类型、空间分布状态、发育程度具有较大的差别地下水基本储存空间和运移通道地下水的补给、径流和排泄等循环的深度和广度地下水含水层的类型、空间展布和富水性第6页/共47页第7页/共47页第一节河谷平原区地下水第8页/共47页从整个流域看，上游河谷狭窄，中游河谷较宽，发育河漫滩和阶地，下游河床坡度较小，河谷宽浅第9页/共47页一、河流的沉积作用和冲积层二、河谷冲积层中的地下水考察河流上中下游岩性的分布地下水的水量、水质、水压第10页/共47页1、河流的上游在河流的上游山区河谷地段，水表现为向下侵蚀；枯水时，粗大的碎屑物质能在河弯的凸岸和河谷的开阔河段堆积下来，其上通常没有细粒粘土质的覆盖层河流上游的河谷比较狭窄，往往在凸岸沉积有卵砾石层，透水性强，水质好，与河水关系密切，但厚度不大，分布范围小，水位季节变化大。第11页/共47页雅鲁藏布江第12页/共47页2、河流的中游在河流中游的低山丘陵区，以侧方侵蚀作用为主，河床内横向环流冲刷凹岸，使粗大的砂卵石被搬运到凸岸一边河底沉积下来，渐形成滨河浅滩。洪水期滨河浅滩会沉积一些细粉砂和粘土物质，便形成了河漫滩下粗上细的二元结构阶地发育:阶地是分布在谷坡上的，一般不再为河水所淹没的一些有陡坎的台地。第13页/共47页第14页/共47页第15页/共47页第16页/共47页阶地是分布在谷坡上的，一般不再为河水所淹没的一些有陡坎的台地。第17页/共47页第18页/共47页阶地的主要类型：侵蚀阶地基岩裸露，基本上没有或有很薄的冲积物，若有地下水贮藏量也很小第19页/共47页阶地的主要类型：沉积阶地沉积物较厚，基岩不出露，一般埋藏有丰富的地下水沉积阶地的同一阶地上沉积物也有明显变化，前缘近河谷中部，沉积物较后缘厚，且颗粒粗，透水性强，富水性好；而后缘由于有坡积物交错沉积，粘土质增强，降低了透水性，同时沉积物粒度较细，故富水性较差。第20页/共47页2、河流的中游在河流中游的低山丘陵区，以侧方侵蚀作用为主，河漫滩下粗上细的二元结构阶地发育河漫滩埋有丰富的地下水，且潜水和河水往往连成一个统一体阶地，1）一级阶地富水性最好，且多为碳酸钙型淡水；2）高阶地的冲积物因形成的时间早，常已开始固结或被坡洪积物所覆盖，因此渗水性能差，汇水条件差，且水质变化大p127黄河在兰州附近形成了六阶坡地第21页/共47页3、河流下游冲积平原发育靠近河道的地方，包括河漫滩和一级阶地一带，沉积物是透水良好的砂层，厚度也较大，是储存地下水的良好场所。远离河道的地方含水层逐渐变薄。第22页/共47页3、河流下游冲积平原发育靠近河道的地方，包括河漫滩和一级阶地一带，是储存地下水的良好场所。冲积平原区沉积物厚度很大，不同时代和不同成因的沉积物往往叠置在一起，使岩性结构和富水性的变化都很复杂p127松嫩冲积平原第23页/共47页松嫩冲积平原地下水的分布情况第24页/共47页第25页/共47页1、寻找古河床的砂砾石带；2、寻找坚硬岩石或孤山下游附近的冲积层，位于这些地段的冲积层一般由砂砾卵石组成，富水性好；3、寻找傍河的富水地段，一般靠近河流地带地下水都比较丰富。4、南方冲积平原中寻找沉积阶地的底砾石层冲积平原寻找地下水的主要方向第26页/共47页P125总结河谷地区地下水的主要孔隙含水层河谷冲积物孔隙水特征表现：含水层沿整个河谷呈条带状分布，宽广河谷则形成河谷平原，由于沉积的沉积物分选性较好，磨圆度高，孔隙度较大，透水性强，常形成相对均质含水层，沿河流纵向延伸，横向受阶地或谷边限制。在垂直剖面上，含水层具有二元结构。补给来源主要是大气降水，河水和两岸的基岩裂隙水。第27页/共47页第二节山前倾斜平原区的地下水第28页/共47页山前倾斜平原山前倾斜平原：山区和平原相接的地带，常由河流流出山口形成的冲积-洪积扇和山麓的坡积-洪积裙彼此相连，形成沿山麓分布的山前倾斜平原。第29页/共47页山前倾斜平原的规模大小不等，宽由数公里甚至可达数十公里，长由数公里至数十公里，甚至可达数百公里。洪积扇出山口部位叫扇顶，扇的外围边缘部分叫扇缘，从扇顶到扇缘之间地带叫扇中我国十个多山国家，山地占我国国土面积的33%山区与山间盆地交界的山麓倾斜地带也有相同特征第30页/共47页阿尔泰山天山昆仑山喜马拉雅山横断山大兴安岭长白山阴山太行山祁连山秦岭软件第31页/共47页第32页/共47页冲洪积扇冲洪积扇构成了山前倾斜平原地下水含水层的主体洪积扇：含大量松散固体碎屑的洪流——出山口——地势开阔、坡度变缓——洪积层冲积扇：山地河流——经常性水流——带来的大量砾石和泥沙在山麓带发生堆积——冲积扇冲洪积扇：洪积物和冲积物反复堆积和相互叠置——冲洪积扇第33页/共47页冲洪积扇扩散沉积的规律性第34页/共47页第35页/共47页冲洪积扇扩散沉积的规律性1、在纵向（平面）上：沉积顺序，砂砾带----砂砾粘土交错带----粘性土带。2、在垂直（剖面）上：河水和洪流的反复堆积和相互叠置，粗粒层为主----粗粒层与细粒层相叠置----细粒层3、在物质分选性和磨圆度方面（在水平方向上）：粗粒层表现较差----分选和磨圆度也逐渐增高第36页/共47页一、冲洪积扇中的地下水以北京南口冲洪积扇为例，分析冲洪积扇中的地下水在水质，水位，水量方面的特点扇宽，10km，长20km第37页/共47页第38页/共47页1、上部砂砾石带：有埋藏较深的潜水，直接受地表水和大气降水渗入补给；含水层透水性强，厚度大，地形坡度大，径流条件好，地下水水质好，总溶解固体较低。北京南山：透水系数30~50m/d，地下水属潜水类型，水位埋深在10~60m，单井出水量可达5000m3/d，TDS小于0.4g/L。第39页/共47页2、中、下部粗细沉积交错过渡带：含水层粒度逐渐变细，厚度变小，富水性降低。水位埋藏则变浅。地下水以浅层潜水溢出和深部储存承压水为特征中部：含水层为砾石和粘性土互层，透水系数为5~10m/d，出现承压水层，单井出水量为3000m3/d，TDS为0.4~0.6g/L。下部：岩性为亚粘土、亚砂土夹薄层粉细砂层，透水系数为2-4m/d，单井出水量为1000~2000m3/L，潜水TDS为0.8g/L。第40页/共47页3、边部粘性土带：在岩性上主要为粘性土及细粉砂，潜水埋藏有所加深，径流缓慢，潜水蒸发强烈。干旱地区，潜水蒸发强烈，TDS较高第41页/共47页二、山间盆地中的地下水

地下水的分布规律与山前倾斜平原相似，在水平方向上分为三带，边缘部，中部，内部，第42页/共47页天山山脉博格多山库姆塔格沙山艾丁湖罗觉塔格山第43页/共47页吐鲁番盆地年降水量几十毫米，但地形有利于地下水聚集，山区融雪水补给盆地深层承压水，盆地内地表以下60-70处埋藏有承压水，水头高出地表3m，自流井喷水量300m3/d，TDS为0.2g/L。潜水由于蒸发作用强烈，由盆地四周向中央潜水矿