《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)課件》第十章孔隙水.ppt

第十章 孔隙水 pore water,Fundamentals of Hydrogeoloy 水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ),主講教師：張衛(wèi)民,Company Logo,,本章內(nèi)容,10.1 洪積物中的地下水,10.2 沖積物中的地下水,10.3 黃土高原的地下水,10.4 孔隙含水系統(tǒng)實(shí)例分析（自學(xué)）,Company Logo,,孔隙水賦存于松散沉積物顆粒構(gòu)成的孔隙網(wǎng)絡(luò)之中。 在我國(guó)，第四系與部分第三系屬未膠結(jié)或半膠結(jié)的松散沉積物，賦存孔隙地下水。下面主要討論第四系松散沉積物中的孔隙水。 （1） 典型地區(qū)洪積扇(Alluvial fan)的形成 （2）洪積扇中地下水賦存條件與特征 從沉積物形成時(shí)的水動(dòng)力條件入手，(控制沉積作用) 分析沉積巖性的變化規(guī)律，(沉積作用控制巖性地貌) 到地下水的賦存條件與特征。(巖性地貌控制地下水),10.1 洪積物中的地下水,Company Logo,,10.1.1 典型地區(qū)洪積扇(Alluvial fan)的形成,水動(dòng)力條件 水流集中 分散 流速快（高能區(qū)） 慢（低能區(qū)） 地形地貌 地形高，陡（扇頂 地形低緩（扇緣）,Company Logo,,典型地區(qū)洪積扇沉積物的分帶性,沉積物粒度 粗（礫，粗砂） 中砂 細(xì) 極細(xì)、粘土 沉積特征 分選 差 中等 好,Company Logo,,10.1.2 地下水賦存條件與特征賦存,透水性（K） 好 差 水位埋深 深 淺 漸深（或承壓） 賦存 （深埋區(qū)） （溢流區(qū)） （下沉區(qū)）,Company Logo,,10.1.2 地下水賦存條件與特征補(bǔ)給與排泄,補(bǔ)給 好 差 流速水交替 V大，交替快 V小，交替慢 排泄 徑流排泄 蒸發(fā)排泄,Company Logo,,10.1.2 地下水賦存條件與特征水化學(xué),形成作用 溶濾作用 蒸發(fā)濃縮作用 礦化度（TDS） 低 中 高 成分與類(lèi)型 HCO3 SO4 Cl,Company Logo,,10.1.2 地下水賦存條件與特征動(dòng)態(tài)與均衡,動(dòng)態(tài) 變幅 大 小 均衡 整體、統(tǒng)一的均衡區(qū) 景觀（環(huán)境） 缺水區(qū) 泉，沼澤 鹽漬化區(qū),Company Logo,,10.1 松散沉積物地下水賦存條件小結(jié),綜合上述分析： 分析不同沉積物類(lèi)型的地下水賦存、運(yùn)動(dòng)和水化學(xué)特征等（簡(jiǎn)稱(chēng)水文地質(zhì)條件），應(yīng)從沉積物形成時(shí)的水動(dòng)力場(chǎng)到沉積物沉積規(guī)律，再到地下水的分帶性特征來(lái)進(jìn)行 掌握分析問(wèn)題的思路與方法比死記更重要,即： 普通地質(zhì)作用-地質(zhì)地貌-水文地質(zhì)條件 例如： 西北某些新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響的洪積扇 山西霍縣-新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)結(jié)果有多個(gè)溢出帶,Company Logo,,西北某些新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響的洪積扇,山前水位埋深 深 淺 深 淺,Company Logo,,水化學(xué)分帶的異常：,水化學(xué)分帶的異常： 西北地區(qū)較典型的水型分帶 HCO3 - SO4 - Cl 華北平原水型分帶 HCO3 - HCO3Cl - Cl 華南地區(qū)水型無(wú)分帶 HCO3低礦化度水 上述分帶原因：主要與降水量及蒸發(fā)多少有關(guān),Company Logo,,10.2 沖積物（fluvial plain）中的地下水,河流沉積物與洪積物相比： 經(jīng)常性水流作用的結(jié)果 河流是線(xiàn)狀或帶狀分布的，橫向與縱向差異大；在沖積平原區(qū)往往發(fā)育有多條河流，呈交織狀、發(fā)生改道且長(zhǎng)期作用 沖積平原砂層的幾何形態(tài)特征 沖積物的特征，從垂直河流橫向切剖面來(lái)分析（鄭州黃河中下游為例）：,見(jiàn)后頁(yè)圖,鄭州剖面,Company Logo,,沖積平原中的河道變遷及砂層的幾何形態(tài),A-A，B-B橫切剖面砂層多為小透鏡體 C-C，D-D縱向剖面砂層可以延伸很長(zhǎng)。,Company Logo,,10.2.1 鄭州黃河中下游剖面水文地質(zhì)剖面,在沖積平原上，近期古河道與現(xiàn)代河道，地勢(shì)最高，沉積顆粒較粗的砂，向外，隨著地勢(shì)變低依次堆積亞砂土、亞粘土，在河間洼地的中心部位則堆積粘土。 由地勢(shì)較高（堆積粗粒沉積）的現(xiàn)代與近代古河道，到地勢(shì)低洼（堆積粘性土）的河間洼地，顯示著良好的微地貌巖性地下水分帶。,Company Logo,,10.2.2 古河道河間洼地：地形與巖性,古、現(xiàn)代河道 河間洼地 地形 高 低 巖性（粒度） 粗 細(xì),Company Logo,,10.2.3 古河道河間洼地：地下水賦存、補(bǔ)給與排泄,地下水埋深 深 淺 補(bǔ)給條件 好 差 排泄 徑流 蒸發(fā)排泄,Company Logo,,10.2.3 古河道河間洼地：地下水化學(xué)特征,水化學(xué)作用 溶濾作用 濃縮作用 水型 HCO3 Cl, 礦化度（TDS） TDS 低 TDS 高,Company Logo,,10.3 黃土高原的地下水（風(fēng)成作用）,黃土是特定地質(zhì)歷史時(shí)期的沉積物 在我國(guó)西北部廣泛、大面積分布，西北部地區(qū)又是我國(guó)干旱半干旱氣候區(qū)，水資源嚴(yán)重匱乏，基本上無(wú)常年性河流（或地表水），地下水水量也不豐富。 賦存于黃土孔隙與裂隙中的地下水是當(dāng)?shù)厝嗣裆畹闹饕础?黃土特征：厚度大，結(jié)構(gòu)疏松，粉土含量大于60%，含鈣質(zhì)結(jié)核，呈棕黃，微紅，棕黑色。 黃土形成時(shí)期：第四紀(jì)中、下更新世 （Q2與Q3黃土）,Company Logo,,10.3.1 黃土地區(qū)的地貌形態(tài),黃土地區(qū)的地貌形態(tài)： 黃土塬：原始地貌保持較好的規(guī)模較大的黃土平臺(tái) 黃土梁：長(zhǎng)條狀的垅崗 ；黃土峁：渾圓形的土丘； 黃土杖（撐）地：梁與峁之間寬淺谷地,Company Logo,,山西黃土地區(qū)實(shí)景照片,右上黃土杖地 左下黃土塬、梁 右下黃土塬上,Company Logo,,10.3.2 黃土高原的地下水特征,塬中 塬邊 （杖地） 水位埋深 小 大 小 補(bǔ) 給 有利于 不利于 排 泄 弱 較強(qiáng)，強(qiáng) 水化學(xué) 溶濾 濃縮 礦化度 中 礦化度大 有利打井取水區(qū)為塬中心，或邊坡地帶,Company Logo,,10.4 孔隙含水系統(tǒng)實(shí)例分析,請(qǐng)自學(xué)教材P113，10.5節(jié)內(nèi)容 分析問(wèn)題的方法： 沉積環(huán)境（水動(dòng)力條件） 沉積規(guī)律 地下水特征 本章的重點(diǎn)是掌握從沉積物的沉積環(huán)境（水動(dòng)力條件）出發(fā)，分析沉積物的沉積規(guī)律，進(jìn)一步分析地下水特征的思路