水文地质学基础 1.绪论

水文地质学基础

FundamentalsofHydrogeology授课班级：42111-2授课教师：汪丙国助课：易春瑶2013年4月教学安排授课学时：40学时实验学时：10学时实习学时（包括上机）：14学时教材张人权，梁杏等，水文地质学基础，地质出版社，2011梁杏，郭会荣编

，水文地质学基础实验实习教程，2009参考书R.A.Freeze,J.A.Cherry,GroundWater，1979；弗里泽，彻里著，地下水，地震出版社，1987；

Generalhydrogeology，E.VPINNEKER，1980；Groundwaterscience.CharlesR.Fitts.UK2002ElsevierScienceLtd；EngineeringHydrology.Secondedition.K.Subramanya.(IndiainstituteofTechology,Kanpur)，2004；任天培主编，水文地质学，地质出版社，1986。WaterResourcesResearchWaterEnvironmentResearchJournalofHydrologyAdvancesinWaterResourcesGroundWaterJournalofHydraulicResearchJournalofAppliedGeochemistryHydrological

ProcessesWaterResearchJournalofContaminantHydrologyWaterScienceandTechnologyAgriculturalWaterManagement水文地质工程地质水科学进展水利学报地下水期刊杂志相关网站中国地质调查局网/kewei/default_wr2.htm中国水利部网/中国水文信息网/中国水利国际合作与科技网/水信息网/中国水资源网/水文水资源科学数据共享网/考核方式平时成绩（30%）+考试成绩（70%）考试方式：闭卷笔试联系方式电话水工楼320室）E-mail：bgwang@课程要求听课并进行摘要式记录实习实验必须参加1.1研究对象1.2研究内容1.3发展历史1.4学科体系1.5地位与作用第1章

绪言(Preface)1.1研究对象水文地质学（hydrogeology)是研究地下水（Groundwater）的科学。狭义：是指赋存于饱水带岩石空隙中的重力水。广义：是指赋存于地面以下岩土空隙中的水，包气带及饱水带中所有含于岩石空隙中的水。“地下水”的含义：饱和带水非饱和带水地下水圈地下水的功能地下水是一种宝贵的资源供水水源优点：分布广，动态变化小，洁净，不易污染；我国现状年供水量5600亿立方米，其中地下水供水1100亿立方米，占总供水量的20%。我国城市地下水供水情况60%全国60%的耕地全部或部分使用地下水灌溉95%全国95％以上的农村饮用地下水我国耕地与农村用水液体矿产（liquidmining）地下水高含盐类或稀有元素，开发提炼具有工业开采价值；医疗和保健功能的矿水（Naturalmineralwater）。地热资源供暖、发电储能冬储夏用，夏储冬用地源热泵旅游资源泉水、湿地地下溶洞、古井遗址占全球7.9%地壳内能量、热量、化学组分的传输者强的溶剂——成矿、找矿；传递应力——水库诱发地震、滑坡等灾害；地壳内部的能（热）量的传输者（如温泉）；地下水是一种很活跃的地质营力地面沉降地裂缝地面塌陷海水入侵潜蚀管涌矿坑涌水石窟文物损坏地方病地下水是不可忽视的致灾因子地下水利用产生的环境问题——上海地面沉降：城市防洪设施标准降低，

外滩防洪挡水墙越筑越高华北平原由于超采地下水引起的地裂缝浙江台州

涉及地区主要有:辽宁河北山东湖南贵州广西广东江苏浙江安徽江西福建云南等地，尤以广西岩溶区塌陷最为突出

沿海岸线自北向南发生海水入侵的地区依次有辽宁的庄河—丹东大连营口下辽河三角洲、辽西沿岸海水入侵区河北秦皇岛沿岸的赤土河地区、耀华玻璃厂和枣园水源地山东的莱州—招远—龙口一线的沿海平原地带及烟台威海青岛日照等地河口地段广西的北海市海城区海南的新英湾地区和台湾的台北盆地、嘉南平原北港地区。地下水与其周围的生态环境是个相互依存的有机整体，地下水的变化往往会打破原有的生态平衡，使环境发生变化。农业用水不当，地下水位上升土壤盐渍化沼泽化过量开采，地下水位下降，导致生态环境退化土壤沙化石漠化（南方岩溶地区）地下水污染地下水是活跃敏感的生态环境因子地下水是一种重要的信息载体(活化石)利用地下水水位、水温、水化学、气体等的变化或异常，可以预测地震；地下水及其沉淀物的化学组分（常量组分、微量组分、痕量组分、同位素组分、气体组分、现代元素等），能够提供不同时空尺度的环境信息，重塑一个地区的水文地质历史；水文地球化学找矿；利用同位素和现代元素对地下水及其沉淀物测年并提取气候信息，可以重塑历史时期及地质历史时期的气候变化，是全球变化的新方向。1.2研究内容研究地下水的形成、演化、分布及运移规律，掌握地下水水量和水质的时空变化特征；研究地下水在自然状态及人工干扰下对周围环境的影响及其变化趋势，并运用所发现的规律合理调控地下水，达到兴利除害，为人类服务的目的。2005年11月吉林中石化爆炸；2009年初的大旱；南水北调应急与保护措施2005年11月吉林中石化爆炸，100余吨硝基笨进入松花江，导致哈尔滨城市供水系统瘫痪4天，11月27日恢复供水,市700余万人经历了用水危机。全城380余井，成为城市供水主源，应急水源地——紧急打井（地下水）。调用纯净水应急2005.11.26日污染高峰过哈尔滨城市1.3发展历史

四个时期：1856年前的萌芽时期，1856年至20世纪中叶的奠基时期，20世纪中叶至末的发展时期，21世纪的转变时期。

萌芽时期：由逐水而居到凿井取水——重大转折；

奠基时期：1856年，达西定律，标志可进行地下水渗流的定量计算——奠定了水文地质学的基础；

发展时期：二战后，正确地评价、开发、管理与保护地下水资源以及保护与地下水有关的生态环境，成为水文地质学的主要工作；转变时期：可持续发展观的提出，核心内容的转变——找水水文地质学→资源…→生态环境。1.4学科体系水文学地质学传统水文地质学技术方法水文地质学理论水文地质学应用水文地质学普通水文地质学普查勘探水文地质学专门水文地质学水文地球化学区域水文地质学地下水动力学物探水文地质学钻探水文地质学制图水文地质学遥感水文地质学同位素水文地质学农业水文地质学城市水文地质学矿区水文地质学现代水文地质学水资源水文地质学环境水文地质学水文地质学基础水文地质问题水源地（应急水源地）选择水资源评价、论证与规划工程地质问题基建工程（基坑降水）矿山开发工程（矿坑疏干排水问题）水利水电工程（渗漏问题、斜坡稳定性、水库诱发地震问题）堤防工程（渗透变形与破坏问题）环境问题地面沉降、地面塌陷海水入侵地下水污染可持续发展问题固体废弃物处置生态保护与恢复问题劣质水（微咸水、污水）的开发利用跨流域调水问题1.5地位与作用2005年8月7日，广东梅州兴宁市黄槐镇大兴煤矿特大透水事故，123人遇难；2005年12月