水文地質(zhì)學知識點整理_6919

1、地下水的概念 P1：地下水是賦存于地表以下巖石（土）空隙中各種形態(tài)的水的總稱。既有液態(tài)的水液，也有氣態(tài)的水汽，也包括固態(tài)的水冰，還有介于它們之間其他形態(tài)的水。地下水的功能屬性 P2：地下水的資源屬性，地下水是生態(tài)因子，地下水是環(huán)境（災害）因子，地下水是一種重要的地質(zhì)營力，地下水是地球深部的信息載體。水文地質(zhì)學的研究方法P4：野外調(diào)查，野外試驗，室試驗，遙感，地球物理勘察，信息技術的應用。第一章水循環(huán)與地下水賦存1、了解地球部圈層構(gòu)P7 地球圈層構(gòu)造劃分表地球外部圈層： 由五個大致成層分布的自然子系統(tǒng)組成，按照性質(zhì)可以分成 3 類。即 3 個無機子系統(tǒng)大氣圈、水圈、巖石圈。1 個類有機子系統(tǒng)土壤

2、圈。1 個有機子系統(tǒng)生物圈。2、地球水圈可以劃分為地質(zhì)水圈和水文水圈。P93、地球上的水循環(huán)P10：地球各個圈層中的水相互聯(lián)系、相互轉(zhuǎn)化的過程統(tǒng)稱為大氣水的水循環(huán)， 又叫做自然界的水循環(huán)。 按其循環(huán)途徑的長短、循環(huán)速度的快慢以及涉及層圈的圍， 可分為地質(zhì)循環(huán)和水文循環(huán)兩類。4、巖石（土）介質(zhì)中水的存在形式P17頁巖石礦物中沸石水、結(jié)晶水、結(jié)構(gòu)水（土）介質(zhì)的水中的水空隙中結(jié)合水強結(jié)合水、弱結(jié)合水的水液態(tài)水重力水、毛細水固態(tài)水氣態(tài)水5、賦存介質(zhì)的水理性質(zhì) P19-20：指與水的儲容和運移有關的賦存介質(zhì)的性質(zhì)，主要包括空隙的大小、多少、連通程度及其分布的均勻程度，這些性質(zhì)的差異，會使其儲容、滯留、釋

3、放以及透過水的能力不同。表征介質(zhì)水理性質(zhì)的指標有容水度，給水度，持水度。容水度：指介質(zhì)能夠容納一定水量的性質(zhì)。給水性：指飽水介質(zhì)在重力作用下，能夠自由給出一定水量的性質(zhì)持水性：指重力釋水后，介質(zhì)能夠保持一定水量的性能。二、地下水的基本類型及其特征1、包氣帶和飽水帶： P21包氣帶土壤水帶中間帶毛細水帶飽水帶2、越流 P22：把兩個含水層透過該弱透水層發(fā)生垂直水量交換的現(xiàn)象稱為地下水的越流。按照地下水的埋藏條件，可以把地下水分為潛水、承壓水、與上層滯水。其中潛水和承壓水在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的。P233、潛水的概念P26：潛水是地表一下埋藏在飽水帶中第一個穩(wěn)定隔水層智商的具有自由水面的重力水

4、。4、潛水的特征：基本特征是與大氣水和地表水密切聯(lián)系，積極參與水循環(huán)、潛水與包氣帶直接相通、潛水的補給為大氣降水和地表水，排泄以泉、蒸發(fā)、泄流等方式、潛水的動態(tài)受季節(jié)影響大、水質(zhì)取決于地形、性和氣候。潛水資源易補充和恢復。易受污染。 P275、地下水可以根據(jù)含水介質(zhì)的不同分為孔隙水、裂隙水、和巖溶水。P32孔隙水包括：洪積物中的地下水、沖積物中的地下水、湖積物中的地下水、濱海沉積物中的地下水、黃土中的地下水、冰川沉積物中的地下水。第三章地下水的物理性質(zhì)及化學成分1、地下水的物理性質(zhì)主要有溫度、透明度、顏色、氣味、口味等。P442 地下水的溫度主要受大氣溫度及埋藏深度的控制。地下水的溫度隨溫度的

5、增加而遞增。 P44地下水計算公式： T(H)=t(B)+(H-h)/GT(H) H深度處的地下水溫度TH和B為下標（B）年平均溫度H地下水的埋藏深度mh 年常溫帶深度mG 地熱增溫級 m/同時也可以根據(jù)水溫求出該溫度下地下水循環(huán)的深度，即：H=G（THTb） /h3、地下水的主要離子成分有氯離子，硫酸根離子，碳酸氫根離子，鉀離子，鈉離子，鈣離子，鎂離子。P474、地下水的主要化學性質(zhì)： P50（1）地下水的酸堿性：主要取決于地下水中的氫離子濃度（ 2）侵蝕性：礦區(qū)地下水的侵蝕性，可表現(xiàn)在對礦山機械設備的侵蝕和對碳酸鹽類物質(zhì)的侵蝕能力。 可以分為碳酸性侵蝕，硫酸鹽性侵蝕和鎂侵蝕性。（ 3）總礦

6、化度：表明水中含鹽量的多少，即水的礦化程度。（ 4）硬度：主要是由地下水中的鈣、鎂離子組成。包括總硬度（指水中鈣離子和鎂離子的總含量） ，暫時硬度（將水加熱煮沸后，形成碳酸鹽沉淀的這部分鈣離子、鎂離子的含量） ，永久硬度（將水煮沸后，仍然殘留在水質(zhì)的鈣離子和鎂離子的含量） 。5、溶濾及溶解作用：溶濾作用是指礦物中部分元素進入水中而沒有破壞礦物晶格的作用。 溶解作用是指組成礦物的全部元素進入水中而礦物的晶格被破壞的作用。 因此，溶濾作用實質(zhì)上是一種部分的溶解作用。 P536、濃縮作用：指地下水由于蒸發(fā)而產(chǎn)生鹽分濃度增加的作用。P547、地下水水質(zhì)評價具有如下特征： （1）系統(tǒng)中污染物質(zhì)之間存在復

7、雜關系，各種污染物對水質(zhì)量的影響程度不一。 （ 2）水質(zhì)分級標準難以統(tǒng)一。（3）對水體質(zhì)量的綜合評判存在模糊性。P698、不同供水目的的水質(zhì)評價標準（了解哪幾類水質(zhì)需要評價）p75（ 1）工業(yè)鍋爐用水（ 2）其他工業(yè)用水水質(zhì)評價（ 3）農(nóng)田灌溉用水，漁業(yè)用水水質(zhì)評價第四章 地下水系統(tǒng)和地下水動態(tài)1、地下水系統(tǒng)概念：地下水系統(tǒng)是地下水含水系統(tǒng)和地下水流動系統(tǒng)的綜合 p782、地下水含水系統(tǒng)：指地下水由形成、運動到消失的一個滲流場所，即水文地質(zhì)構(gòu)成單元， 其發(fā)育主要受地質(zhì)構(gòu)造控制，自然界的含水系統(tǒng)可以分為松散沉積物含水系統(tǒng)和基含水系統(tǒng)兩大類。P783、地下水流動系統(tǒng)：地下水流動系統(tǒng)是相互聯(lián)系和相互

8、影響的流動的地下水體的總體，其驅(qū)動力主要是地形高差形成的勢能。P794、控制地下水含水系統(tǒng)發(fā)育的主要是地質(zhì)構(gòu)造（沉積、構(gòu)造、地質(zhì)發(fā)展史），而控制地下水流動系統(tǒng)發(fā)育的主要是水勢場。P835、地下水動態(tài)與均衡的概念 P84地下水動態(tài)：是含水層對環(huán)境施加的激勵所產(chǎn)生的響應， 也可理解為含水層將輸入信息變換后產(chǎn)生的輸出信息。影響地下水動態(tài)的因素：氣候因素、水文因素、地質(zhì)因素。地下水均衡：一個地區(qū)水均衡的實質(zhì)就是應用質(zhì)量守恒定律去分析參與水循環(huán)的各要素的質(zhì)量關系。 地下水均衡是以地下水為研究對象的均衡研究，目的是闡明某個地區(qū)在一段時間，地下水的水量收入與支出之間的數(shù)量關系。第五章：地下水的運動1、滲流的

9、概念：地下水在巖石空隙中的運動稱為滲流或滲透。發(fā)生滲流的區(qū)域稱為滲流場。P902、地下水的水頭和水力坡度P91（容和概念過多，請自己總結(jié)）3、地下水運動特征的分類：表征滲流運動特征的物理量稱為滲流的運動要素。主要有滲流量Q、滲流速度、壓強p、水頭 H等。 P924、地下水的運動基本定律P95達西定律 Q=KA（H2-H1）/LQ：滲流量H1 、H2：通過砂樣前后（即上下游過水斷面）的水頭L ：砂樣沿水流方向的長度（即上下游斷面的距離）A ：實驗圓筒的橫截面積，包括砂粒和孔隙兩部分面積在K ：比例系數(shù)，稱為滲透系數(shù)。H2-H1/L即為水力坡度 J，因此，上式可改寫為：v=Q/A=KJ達西定律微分

10、形式： v=KJ=-KdH/ds-dH/ds為水力坡度。5、掌握滲透系數(shù)的概念P96第六章水文地質(zhì)調(diào)查1. 水文地質(zhì)調(diào)查工作的類型階段劃分？水文地質(zhì)調(diào)查工作中， 按其目的，任務和調(diào)查方法可分為三種類型（ 1）區(qū)域性水文地質(zhì)調(diào)查（ 2）專門性水文地質(zhì)調(diào)查（ 3）地下水動態(tài)和均衡的監(jiān)測。2. 水文地質(zhì)調(diào)查方法？水文地質(zhì)測繪， 水文地質(zhì)鉆探， 水文地質(zhì)物探，水文地質(zhì)野外試驗，室分析，測定，模擬實驗，地下水動態(tài)與均衡研究。3. 水文地質(zhì)調(diào)查工作的程序？（ 1）接受調(diào)查任務（ 2）編制水文地質(zhì)調(diào)查工作設計書（ 3）開展野外調(diào)查工作（ 4）編制調(diào)查工作成果報告書和圖件（ 5）按照規(guī)定程序組織調(diào)查成果的驗收

11、和鑒定工作。4. 鉆探過程中的水文地質(zhì)觀測工作？（ 1）水位觀測（ 2）水溫觀測（ 3）沖洗液消耗觀測（ 4）鉆具陷落觀測（ 5）鉆孔涌水現(xiàn)象的觀測5. 水文地質(zhì)鉆探的布孔原則？（ 1）布置鉆孔時要考慮水文鉆探的主要任務，應明確是查明區(qū)域水文地質(zhì)條件， 還是確定含水層水文地質(zhì)參數(shù)，尋找基巖富水帶，評價地下水資源或進行地下水動態(tài)觀測。主要任務不同，鉆孔布置方案必然有所區(qū)別。 （2）布置鉆孔時要考慮“一孔多用” 如既是水文地質(zhì)勘探孔， 又可保留作為地下水動態(tài)觀測孔，或者是既是勘探孔，又可留用為開采井或疏干孔（ 3）無論是查明水文地質(zhì)條件，求取水文地質(zhì)參數(shù)，還是進行地下水動態(tài)觀測，在確定其鉆孔位置時

12、，均應考慮其代表性和控制意義（ 4）為分析，認識區(qū)域水文地質(zhì)條件的變化規(guī)律， 水文地質(zhì)鉆孔應布置成勘探線的形式。6. 抽水試驗的類型？單孔抽水，多孔抽水及干擾井群抽水試驗。7. 在水文地質(zhì)試驗過程中， 正確的確定水位下降值， 下降次數(shù)和延續(xù)時間，這是保證抽水試驗質(zhì)量的重要條件。8. 穩(wěn)定流抽水試驗的技術要求？（ 1）水位降深的要求（ 2）抽水延續(xù)時間和穩(wěn)定時間的要求（ 3）水位測量穩(wěn)定程序的要求。9. 地下水動態(tài)長期觀測， 是研究地下水動態(tài)的根本手段。 地下水動態(tài)長期觀測的任務有以下三點： （1）確定地下水之間，地下水與地表水之間的水力聯(lián)系， 地下水和地表水及大氣降水等與開采， 礦井充水等的關

13、系（ 2）計算地下水資源，預計礦井涌水量，為制定合理開采量，防治礦坑水方案等提供依據(jù)。（ 3）分析斷層和含水層的富水性，導水性，為綜合性評價供水水源地及礦井水文地質(zhì)條件提供依據(jù)。第七章 供水水文地質(zhì)與地下水資源評價10. 地下水儲量的分類：動儲量是指單位時間流經(jīng)含水層（帶）橫斷面的地下水體積，即地下水的天然流量。靜儲量是指地下水年變動帶動下含水層（帶）中儲存的重力水體積。調(diào)節(jié)儲量 是指地下水年變動帶重力水的體積。 開采儲量是指用技術經(jīng)濟合理的取水能從含水層中取出的水量， 并在預定開采期不至發(fā)生水量減少，水質(zhì)惡化等不良后果。11. 補給量，補給量是指天然狀態(tài)或開采條件下，單位時間沖各種途徑進入該

14、單元含水層的水量12. 允許開采量（或可開采量）是指通過技術經(jīng)濟合理的取水構(gòu)筑物，在整個開采期出水量不會減少，動水為不會超過設計要求，水質(zhì)和水溫變化在允許圍， 不影響以建水源地正常開采， 不發(fā)生危害環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)象等前提下， 單位時間從該水文地質(zhì)單元或取出地段開采含水層中可以取得的水量。13. 計算地下水允許開采量的主要方法？ （1）主要以滲流理論為基礎的方法解析法：步驟： a 通過勘探試驗或?qū)嶒炄〉糜嬎闼璧母鞣N參數(shù) b 擬定開采方案， 確定計算公式 c 計算開采量，檢查水位降d 進行評價數(shù)值法：步驟a 建立水位地質(zhì)概念模型b 建立計算區(qū)的數(shù)學模型 c 從空間和時間上離散計算域d 校正數(shù)學模型

15、e 驗證數(shù)學模型 f 模擬預報，進行水資源評價。（ 2）主要以觀測資料統(tǒng)計理論為基礎的方法：簡相關線性相關非線性相關，復相關：二元線性回歸方程 y=a+b1x1+b2x2（數(shù)字為下標）二元線性回歸方程 y=axbzc（bc 為上標）多元回歸方程（3）以水均衡理論為基礎的方法：計算基本原理：對于一個均衡區(qū)的含水層來說，在任一時刻段t 補給量與消耗量之差， 恒等于此含水層中水體積的變化量，此即物質(zhì)不滅原理。步驟 a 劃分均衡區(qū)，確定均衡期，建立均衡方程b 確定每個區(qū)的各項均衡要素質(zhì)c 計算和評價第十章地下水資源開發(fā)與保護14. 地下水資源較之地表水資源的主要優(yōu)勢 （1）空間分布廣闊（2）時間調(diào)節(jié)性

16、（ 3）水質(zhì)較潔凈（ 4）可利用性15. 污染物質(zhì)可通過不同途徑污染地下水。雨水淋濾使堆放在地面的垃圾與廢渣中的有毒物質(zhì)進入含水層； 污水排入江湖坑塘， 再滲入補給含水層；利用污水灌溉農(nóng)田，處理不當時，可使大圍的地下水受污染；止水不良的井孔， 會將淺部的污染水導向深層；廢氣溶解于大氣降水，形成酸雨，也可補給污染地下水。16. 地下水污染的形式主要有 3 種：點源污染、線源污染和面源污染。地下水污染的特點：有污染源的存在，這是先決條件，不管污染源在地上還是地下。污染物以流體（主要是水）為介質(zhì)發(fā)生遷移，污染源出流體（水）中具有較高的污染物濃度，污染物以濃度擴散（分子擴散）和隨著流體（水）的流動而運

17、動（機械彌散）的方式發(fā)生遷移。 污染源與被污染的地下水體之間具有水頭差， 污染源水頭較高，含污染物的流體（水）對地下水有補給左右；當?shù)叵滤桓哂谖廴締T水位時，污染物僅以分子擴散的形式對地下水造成污染，而且必須克服由于地下水運動所帶來的反作用， 因此多數(shù)情況下地下水是不受下游污染源的影響， 即便有污染其圍也較小。 隨著與污染源距離的增加， 地下水污染物濃度逐漸降低，而且這種特點在各個地方上都是存在的，當污染源為線源時往往沿著線源形成條帶狀的地下水污染；與上述第3 個特點一樣，在地下水運動方向的反方向一側(cè)，地下水幾乎不受污染源的影響。由于巖層（包括土體）對一些污染物具有吸附作用且有的吸附作用較強，所以地下水部分污染物如磷可在短距離消除，即離污染源較遠的地下水中并不包括所有污染源中的污染物。部分污染物可通過化學或生物作用在其遷移過程中發(fā)生轉(zhuǎn)化。17. 地下水開發(fā)及其所產(chǎn)生的環(huán)境地質(zhì)問題？ （1）地下水位迅速下降，采水能耗大增（2）由地下水供應的河