水文地质学基础 4.地下水赋存

3.1岩土中的空隙3.2岩土中的水3.3与水有关的岩土性质容水度（Storativity）含水量（

Water/Moisturecontent）给水度（Specificyield）持水度（Specificretention）渗透性（Permeability）复习第4章地下水的赋存4.1含水层、隔水层与弱透水层4.2含水系统4.3地下水的分类划分依据：饱水带岩层传输和给出水的能力来划分。含水层（Aquifer）：饱水并能传输和给出相当数量水的岩层。给水度μ要大；透水性好，K大。各类砂土、砾石以及裂隙或岩溶发育的岩层等。隔水层（Aquiclude）：不能传输与给出相当数量水的岩层。给水度μ很小；透水性差，K很小;如裂隙不发育的基岩、页岩、板岩、致密粘土等。弱透水层（Aquitard

）：本身不能给出水量或给出的水量微不足道，但在垂直层面方向能够传输水量的岩层。如粘性土、砂质页岩、泥质粉砂岩等。4.1含水层、隔水层与弱透水层概念划分的相对性含水层与隔水层的划分是相对的。从实际应用来看，含水层与隔水层的划分应考虑岩层给出的水量是否具有实际意义(地域差别\用途)。岩性相同地层，研究目的不同，可划分为含水层或隔水层。从理论上来看，岩层的水文地质划分还取决于时空尺度。现代水文地质模拟计算，不再简单地划分为含水层、隔水层，而是把不同岩层赋予不同渗透参数。总之，含水层与隔水层的划分是根据一定的研究对象、一定的时间尺度和具体的空间范围而言的。

4.2含水系统（aquifersystem）是指有隔水或相对隔水岩层圈闭的，具有统一或潜在统一水力联系的赋存地下水的岩系。包含多个含水层和弱透水层，或局部隔水层，把包含若干个含水层和相对隔水层的整体（即含水系统）作为研究对象——地下水的基本功能单元；具有统一水力联系，具有统一水量、盐量、热量均衡单元，是地下水资源评价、开发和管理的功能单元。由松散沉积物所构成的岩层（坡积、洪积、冲积、湖积等）都可作为含水系统，在基岩中同样可以形成含水系统；含水系统具有级次性；AB大坝A-粉砂岩，B-页岩煤层矿道思考题这组地层是含水层还是隔水层？煤层开采，巷道（矿坑）会否有水？如果需要修水库，建坝后库水是否渗漏？如供水的需要是否为含水层？4.3地下水的分类（ClassificationofSubsurfaceWater）

依据含水介质类型：孔隙水、裂隙水及岩溶水；地下水的埋藏条件：上层滞水、潜水和承压水。分类地下水分类表孔隙水裂隙水岩溶水包气带水上层滞水上层滞水上层滞水潜水孔隙潜水裂隙潜水岩溶潜水承压水孔隙承压水裂隙承压水岩溶承压水含水介质类型埋藏条件空隙中并没有完全被水充满，空隙中含有空气，固、液、气三相介质并存。赋存形式：结合水、各种毛细水、气态水、重力水。分带性：土壤水带、毛细水带、中间带包气带是连接大气水、地表水、饱水带水的桥梁和纽带，是饱水带中地下水参与水文循环的一个重要通道；是农业和环境保护研究的重点对象之一。包气带饱水带包气带与饱水带包气带（ZoneofAeration）θ饱水带岩石空隙被水完全充满，是固、液二相介质；赋存形式：结合水、重力水。饱水带中的重力水是开发或利用的主要对象。潜水（Unconfinedgroundwater/PhreaticWater）有关概念潜水（Phreatic

）：饱水带中第一个具有自由表面且有一定规模的含水层中的重力水。自由表面——没有（连续性）隔水层限制，与大气直接相通；稳定——具有一定的空间连续性（范围），以区分上层滞水。潜水含水层（Phreaticaquifer/unconfinedaquifer)

：赋存潜水的含水层。潜水面（WaterTable）潜水位(WaterLevel)含水层厚度(Thicknessofaquifer)潜水埋藏深度(watertabledepth)00潜水位含水层厚度潜水埋深潜水面潜水的特点潜水动态：变化大，受气象、水文因素影响显著；埋藏特点：位置浅且上面没有连续的隔水层；补给：降水入渗、地表水入渗、相邻含水层的补给；排泄：泉，（河）泄流，蒸腾发；补给或排泄通过含水层厚度变化而储水与释水；潜水研究基本方法—绘制潜水等水位线图潜水的水质：主要取决于气候、地形和岩性条件；易受人为因素影响，易污染;水循环：交替迅速，水循环周期短，更新恢复快；等水位线图的绘制绘制方法：类似于绘制地形图。它先以一定比例尺的地形图作底图，而后按一定的水位间隔，将某一时间潜水位相等的各点联成等水位线。河流河流有关概念承压水：充满于两个隔水层（弱透水层）之间含水层的水；承压含水层：赋存承压水的含水层。承压水（Confinedgroundwater）00含水层厚度承压高度测压水位基本要素隔水顶板隔水底板承压含水层厚度测压水位（线）承压高度补给区与排泄区承压区自溢区补给区承压区排泄区自溢区隔水底板隔水顶板埋藏特点：上部受到隔水层或弱透水层的隔离，埋藏较深，具承压性；补给：出露于地表的补给区。

排泄：排泄区范围有限，以泉或其它径流方式向地表或地表水体排泄。动态：比较稳定，气象、水文因素的变化对其影响较小；水质：取决于初始水质以及水交替条件；不易受到污染，但一旦污染则很难净化；水循环：与大气圈、地表水圈联系较差，水循环缓慢。承压水的主要特点问题？在储水与释水时，承压含水层厚度是不变的，承压含水层的储水与释水是如何进行的？承压含水层的储水与释水原理承压含水层的储水与释水原理承压含水层的储水系数或弹性给水度（SpecificElasticYield）：是指测压水位下降（或上升）一个单位深度，单位水平面积含水层释出（或储存）水的体积。大小：0.005-0.00005，与重力给水度相比要小10-1~10-3

P=Pz+u排泄时：P不变，u↓，则Pz↑，含水层骨架压缩，空隙↓；同时，水压力↓，测压水位↓，水体积膨胀（水的膨胀系数约为1/20000），水密度↓。补给时：P不变，u↑，则Pz↓，含水层骨架膨胀，空隙↑；同时，水压力↑，测压水位↑，水被压密，水密度↑。定义：当包气带存在局部隔水层（弱透水层）时，局部隔水层（弱透水层）上会积聚具有自由水面的重力水。特点埋藏：接近地表，极易受污染;补给：大气降水；排泄：蒸发或向隔水底板（弱透水层底板）边缘下渗;分布范围小，水量有限，动态变化显著，可作为小型供水水源或暂时性供水水源;对其下部潜水的补给与蒸发排泄起到一定的滞后调节作用。包气带水（UnsaturatedWater）上层滞水（PerchedWater）包气带中无重力水？毛细饱