地下水的分类

1、第三章 地下水的分类及其特征,3.2 地下水的分类,3.1 包气带与饱水带,3.3 潜水,3.4 承压水,3.1 包气带与饱水带,3.1.1 包气带与饱水带的划分 地下水面（水位）： 地下一定深度岩石中的空隙被重力水所充满，形成一个自由水面，以海拔高度表示称之地下水位 （一般通过打井，地下开挖来确定）,包气带与饱水带,包气带：地表以下与地下水面以上，岩石空隙没有充满水，包含有空气，该带称为包气带。 饱水带：地下水面以下，岩石中的空隙被重力水所充满的带。,包气带与饱水带,地下水位,3.1.2 包气带,特点： 岩石空隙未被水充满 是固、液、气三相介质并存介质 水的存在形式（多样） 结合水、毛细水（

2、各种）、重力水、气态水 包气带水的垂直分带 土壤水带， 中间带（过渡带） 毛细水带，毛细饱和水带 研究意义：包气带是饱水带中地下水参与水文循环的一个重要通道。 “重力水”通过包气带获得降水、地表水的入渗补给（补充），部分水又通过包气带将水分传输，蒸发，消耗出去。 包气带水包含土壤水和上层滞水,下一页,土壤水,土壤水：位于地表附近土壤层中的水。 类型:结合水和毛细水 来源：降水入渗、水汽凝结、潜水补给 消耗：蒸发、植物蒸腾 意义：植物生长,上层滞水,上层滞水：存在于包气带中，局部隔水层之上的重力水。 形成： 岩性变化 地形变化 特点： 分布范围小 补给区（大气降水、地表水入渗）与分布区、排泄区一

3、致 季节性动态变化大（丰水季水量较多，干旱季节干枯） 埋藏浅，易受污染,岩石空隙被水完全充满 是二相介质（固相+液相水） 空隙中水的存在形式： 重力水 结合水 重力水：连续分布（孔隙是连通）传递压力在水头差作用下，地下水（空隙中的水）可以连续运动。 地下开挖，坑道，巷道，基坑，打井在此带均有重力水涌出来！,3.1.3 饱水带,下一页,广义地下水： 地表以下岩石空隙中的水(包气带、饱水带中的水) 狭义地下水：地表以下饱水带岩层空隙中的水重力水 地下水分类： 主要依据含水介质的类型（赋存空间） 埋藏条件（赋存部位） 表3-1含水介质三类，埋藏三分，组合共分为9类,3.2 地下水分类,潜水(b)、承

4、压水(c)、上层滞水(a),3.3.1 潜水与潜水含水层概念 潜水： 埋藏于地表以下第一个稳定隔水层之上、具有自由水面的含水层中的重力水 自由表面即没有隔水层限制，与大气直接相通，水面不承受大气压强以外的任何附加压强。 稳定具有一定的空间连续性（范围）以示区分上层滞水 潜水含水层 -赋存潜水的岩层 房屋建筑时的基坑排水,3.3 潜水,3.3.2 基本要素（专业术语） 潜水面 潜水位H 潜水含水层 含水层厚度 潜水埋深,3.3 潜水,潜水要素图,潜水与潜水含水层图,1-潜水含水层 2-隔水层 3、4 潜水面 潜水位 M-含水层厚度 D-潜水埋深 5-大气降水入渗 6-蒸发 7-流向 8-泉,3.

5、3.3 主要特征学习P3031,总结 1）具有自由水面 2）潜水的补给区与分布区、排泄区一致 3）动态变化大，具有季节性、地区性。（受气象、水文因素影响明显）；易受人为因素或其他因素影响，易受污染。 （水量、水位、水质变化） 4）埋藏浅，补给来源充沛，水量较丰富，易于开发利用，是中国要的供水水源 5）易受人为因素污染 6）水循环交替迅速：水循环周期短，更新恢复快 潜水的基本特点是与大气圈、地表水圈联系密切，积极参与水循环；决定这一特点的根本原因是其埋藏特征位置浅且上面没有连续的隔水层。,3.3 潜水,3.3.4潜水面的形状及其影响因素,形状： 倾斜的曲面、水平的、上凸的半椭圆拱面 倾斜的方向总

6、是朝向排泄区，潜水面最大倾斜方向表示地下水的流向。 影响因素 1.地形地貌的影响 2.大气降水的渗入及水文网特征的影响 3.含水层的岩性及其厚度的影响 4.隔水底板的形状对潜水面的影响 5.人为因素,3.3.5 潜水面的表示方法及潜水等水位线图的意义,表示方法： 水文地质剖面图 等水位线图 潜水等水位线图的意义 确定潜水的流向 确定潜水面的水力坡度 确定潜水与地表水的补排关系 确定地下水的埋藏深度（结合地形等高线） 确定泉水出露位置和沼泽化范围 （结合地形等高线） 推断含水层岩性或厚度变化 确定含水层厚度 （结合底板等高线图） 确定地下水取水工程的位置,剖面线方向，水位，含水层岩性、厚度、隔水

7、层位置，以及它们的变化等。水文地质点位置、标高、水量,某地潜水等水位线图（平面）,河,河,流,流,补排关系,3.4.1 承压水定义 充满于2个稳定隔水层（或弱透水层）之间的含水层中的水，称为承压水。 层间无压水：含水层未被充满时，称为层间无压水。 潜水承压水含水系统 3.4.2 基本要素与特征 承压含水层； 隔水顶板； 隔水底板； 承压含水层厚度（M）； 承压含水层的埋深（D） 测压水位线（面）：测压水位的连线（面）此线是虚拟的 承压高度； 补给区； 承压区； 排泄区 自溢区测压水位线与地形等高线的交点连接区,3.4 承压水,承压水要素,基岩自流盆地中的承压水,承压含水层 隔水顶板 隔水底板

8、承压含水层厚度（M） 承压含水层的埋深（D） 测压水位线（面）（初见水位H1、测压水位H2） 承压高度-H 补给区 承压区 排泄区 自溢区,0,3.4 承压水与承压含水层,承压水的特征 1、具有承压性（稳定水位高于初见水位） 2、补给区与分布区不一致（补给区小于分布区） 3、动态变化不显著 4、化学成分一般比较复杂 5、承压水一般不易受污染 6、含水层的厚度一般不随补排量的增减而变化 问题？承压含水层的变化：在储水与释水时，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？！,弹性释水：测压水位降低导致 含水层孔隙中水的压力降低水体积膨胀释水，水的膨胀系数约为 1/20000 孔隙水压力

9、降低，岩层颗粒间承受压力增加骨架被压缩 颗粒不变骨架压缩 = 空隙体积减小（排列改变） 发生释水（挤出来）水 承压含水层的储水与释水 补给增加水量：通过水的密度加大及含水介质空隙的增加而容纳。 排泄减少水量：表现为含水层中水的密度变小及含水介质空隙缩减。 弹性给水度 e 承压含水层中当测压水位下降(或上升)1个单位，单位水平面积含水层岩体所释放(或储存)的水量,3.4.3 承压含水层的储水与释水,3.4.4 承压水的埋藏条件,承压盆地 承压斜地 单斜含水层被断层所截形成承压斜地 含水层岩性发生相变或尖灭形成承压斜地 单斜含水岩层被侵入岩体阻截形成承压斜地 根据地质年代和岩性不同，可分为两类： 第四系松散沉积物构成的承压盆地和承压斜地 由坚硬基岩构成的承压盆地和承压斜地：四川盆地,3.4.5 承压水等水压线,承压水等水压线：承压水位面的等高线图。 意义： 确定承压水的流向 确定承压水的水力坡度、判断含水层岩性和厚度的变化 确定承压水位的埋藏深度（正负）（结合地形等高线） 确定承压含水层的埋藏深度（结合地形顶板等高线） 确定承压水头值的大小（顶板等高线） 确定潜水与承压水间的相互关系,3.4.4