專門水文地質(zhì)學(xué)復(fù)習(xí)與總結(jié)

1、專門水文地質(zhì)學(xué)總結(jié)與復(fù)習(xí)第一章：地下水資源與地下水系統(tǒng)1.我國(guó)的地下水資源特點(diǎn)：1時(shí)空分布極不均勻，與降水量和地表水分布趨勢(shì)相似，南方多、北方少、東部 多、西部少。2松散巖類孔隙水主要分布在北方，巖溶水和裂隙水主要分布在南方。3在北方地區(qū)， 東部的松遼地區(qū)和華北地區(qū)地下水資源總量約占北方地下水總量 的50%，補(bǔ)給模數(shù)大于西部。4北方地區(qū)中部的黃河流域， 包括黃土高原及其相鄰地區(qū)是我國(guó)地下水資源相對(duì) 貧乏的地區(qū)。5西聞的內(nèi)陸盆地處于干旱的沙漠地區(qū)，年降水量小于100m m,但由于四周高 山的降水及冰雪融水的補(bǔ)給，50%-80%地表水自山區(qū)進(jìn)入盆地后便轉(zhuǎn)化為地下水， 地下水資源量較豐富，但地表水與

2、地下水應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃和開(kāi)采利用。2.地下水資源特點(diǎn) 系統(tǒng)性和整體性流動(dòng)性循環(huán)再生性可調(diào)節(jié)性3.地下水儲(chǔ)量分類 動(dòng)儲(chǔ)量靜儲(chǔ)量調(diào)節(jié)儲(chǔ)量開(kāi)采儲(chǔ)量4.允許開(kāi)采量 定義：允許開(kāi)采量，又稱可開(kāi)采量或可開(kāi)采資源量，是指在技術(shù)上可能、經(jīng)濟(jì)上 合理，并在整個(gè)開(kāi)采期內(nèi)出水量不會(huì)減少， 動(dòng)水位不超過(guò)設(shè)計(jì)要求， 水質(zhì)和水溫 在允許范圍之內(nèi)變化， 不影響已建水源地正常開(kāi)采， 不發(fā)生危害性環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題 等前堤下，單位時(shí)間內(nèi)從含水系統(tǒng)或取水地段開(kāi)采含水層中可以取得的水量， 常 用單位為m3/d或m3/a。簡(jiǎn)言之，允許開(kāi)采量就是用合理的取水工程，能從含水系統(tǒng)或取水地段中取 得出來(lái)，但不會(huì)引起一切不良后果的最大出水量。組成：由以下

3、三部分組成，即開(kāi)采補(bǔ)給量減少的天然排泄量?jī)?chǔ)存的變化量。5.地下水系統(tǒng)水力方面的主要功能： 儲(chǔ)存功能、傳輸功能、延時(shí)功能、平滑功能。第二章：地下水資源調(diào)查1.地下水資源調(diào)查的目的和任務(wù) 地下水資源調(diào)查（水文地質(zhì)調(diào)查）的目的： 查明天然及人為條件下地下水的形成、 賦存和運(yùn)移特征， 地下水水量、 水質(zhì)的變 化規(guī)律，為地下水資源評(píng)價(jià)、 開(kāi)發(fā)利用、 管理和保護(hù)及環(huán)境問(wèn)題防治提供所需的 資料。地下水資源調(diào)查（水文地質(zhì)調(diào)查）的任務(wù)1、查明地下水的賦存條件（查明含水介質(zhì)的特征及埋藏分布情況。 ）2、查明地下水的運(yùn)動(dòng)特征（查明地下水的運(yùn)動(dòng)特征及水質(zhì)、水量變化規(guī)律。 ）3、查明地下水的動(dòng)態(tài)特征（水位、水量、水溫和

4、水質(zhì)隨時(shí)間變化規(guī)律及控制因 素）4、查明地下水的水文地球化學(xué)特征（查明地下水的化學(xué)成分及形成條件。 ）2.地下水露頭調(diào)查 泉的調(diào)查內(nèi)容1）查明泉水出露的地質(zhì)條件（特別是出露的地層層位和構(gòu)造部位）、補(bǔ)給的含 水層,確定泉的成因類型和出露的高程 ；2）觀測(cè)泉水的流量、 涌勢(shì)及其高度， 泉水的流量及其動(dòng)態(tài)變化特征， 泉的物 理性質(zhì)（包括水溫、沉淀物、色、味及有無(wú)氣體逸出等）和化學(xué)性質(zhì)，采集水樣進(jìn) 行水質(zhì)分析；3）泉水的開(kāi)發(fā)利用狀況及居民長(zhǎng)期飲用后的反映；4）對(duì)礦泉和溫泉，還應(yīng)查明其特殊組分及其出露條件，并對(duì)其開(kāi)發(fā)利用的可 能性作出評(píng)價(jià)；5）每一個(gè)泉都要現(xiàn)場(chǎng)繪制泉水出露的水文地質(zhì)平面和剖面圖。3.水文

5、地質(zhì)調(diào)查的四個(gè)階段： 普查、詳查、勘探、開(kāi)采。4.地下水資源地面調(diào)查方法： 常用方法（1）水文地質(zhì)測(cè)繪 （2）水文地質(zhì)物探（3）水文地質(zhì)鉆探 （4）水文地質(zhì)試驗(yàn)（5）地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)（6）室內(nèi)分析實(shí)驗(yàn) 新技術(shù)與新方法（1）遙感技術(shù)（2）同位素技術(shù)（3）GIS技術(shù)（4）核磁共振技術(shù) 第三章：水文鉆探和水文地質(zhì)物探1.水文鉆探定義：水文地質(zhì)鉆探就是使用一定的鉆探工程勘察地表下面較深處的地下水賦存活動(dòng)情況的 工作，是探尋地下水的最直接的勘探手段，也是開(kāi)采地下水的主要方法,但是費(fèi)用很高?；救蝿?wù)： 對(duì)不同的地下水資源調(diào)查任務(wù)或同一勘察任務(wù)的不同勘察階段， 水文 鉆探的具體任務(wù)雖有差別，但其基本的任務(wù)是相

6、同的：（1）揭露含水層，探明含水層的埋藏深度、厚度、巖性和水頭壓力，查明含水 層之間的水力聯(lián)系。（2）借助鉆孔進(jìn)行各種水文地質(zhì)試驗(yàn)， 確定含水層富水性和各種水文地質(zhì)參數(shù)。 （3）通過(guò)鉆孔（或在鉆進(jìn)過(guò)程中）采集水樣、巖土樣，確定含水層的水質(zhì)、水 溫和測(cè)定巖土的物理力學(xué)和水理性質(zhì)。（4）利用鉆孔監(jiān)測(cè)地下水動(dòng)態(tài)或?qū)@孔作為供水井。第四章：水文地質(zhì)試驗(yàn)種類1.水文地質(zhì)試驗(yàn)種類 抽水試驗(yàn)、滲水試驗(yàn)、注水試驗(yàn)、地下水示蹤試驗(yàn)、連通試驗(yàn)2.抽水試驗(yàn)定義： 抽水試驗(yàn)是通過(guò)從鉆孔或水井中抽水， 定量評(píng)價(jià)含水層富水性， 測(cè)定含水 層水文地質(zhì)參數(shù)和判斷某些水文地質(zhì)條件的一種野外試驗(yàn)工作方法。目的、任務(wù)：（1）直接測(cè)

7、定含水層的富水程度和評(píng)價(jià)井（孔）的出水能力。（2）抽水試驗(yàn)是確定含水層水文地質(zhì)參數(shù)的主要方法。（3）抽水試驗(yàn)可為取水工程設(shè)計(jì)提代所需的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)，如單井出水量、單 位出水量、井間干擾系數(shù)等，并可根據(jù)水位降深和涌水量選擇水泵型號(hào)。（4）通過(guò)抽水試驗(yàn)，可直接評(píng)價(jià)水源地的可（允許）開(kāi)采量。（5）可以通過(guò)抽水試驗(yàn)查明某些其他手段難以查明的水文地質(zhì)條件，如地表水 與地下水之間及含水層之間的水力聯(lián)系，以及邊界性質(zhì)和強(qiáng)徑流帶位置等。 分類 抽水試驗(yàn)主要分為單孔抽水、多孔抽水、群孔干擾抽水和試驗(yàn)性開(kāi)采抽水。3.滲水試驗(yàn)（1）試驗(yàn)?zāi)康?在野外現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定包氣帶垂向滲透系數(shù)。 在研究大氣降水、 渠水、灌溉水等對(duì)地下

8、 水的補(bǔ)給時(shí)，常需進(jìn)行這種試驗(yàn)。（2）試驗(yàn)原理 達(dá)西滲透定律，K=V/I=Q/WI。（3）試驗(yàn)方法與裝置滲水試驗(yàn)一般在試坑中進(jìn)行。在試驗(yàn)層中開(kāi)挖一個(gè)截面積約為0.30.5m2的圓 形試坑，放置圓形鐵環(huán)防止坑壁坍塌， 不斷將水注入坑中， 并保持坑底水層厚度 一定（一般為10cm）。4.達(dá)西公式Q=KA（H1-H2）/L（各項(xiàng)參數(shù)的含義、單位，表達(dá)式的物理意義）第五章：地下水動(dòng)態(tài)與均衡研究1.地下水動(dòng)態(tài)指表征地下水?dāng)?shù)量與質(zhì)量的各種要素（如水位、泉流量、開(kāi)采量、溶質(zhì)成 分與含量、溫度及其它物理特征等）隨時(shí)間變化的規(guī)律。2.地下水均衡指在一定范圍、一定時(shí)間內(nèi)，地下水水量、溶質(zhì)含量及熱量等的補(bǔ)充（或 流

9、入）量與消耗（或流出）量之間的數(shù)量關(guān)系。3.地下水動(dòng)態(tài)與均衡的關(guān)系 地下水動(dòng)態(tài)與均衡之間存在著互為因果的緊密聯(lián)系。（1）地下水均衡是導(dǎo)致地下水動(dòng)態(tài)變化的原因；（2）地下水動(dòng)態(tài)則是地下水均衡的外部表現(xiàn)，即動(dòng)態(tài)變化的方向與幅度是 由均衡的性質(zhì)和數(shù)量所決定的。4.地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)的任務(wù)不同目的水文地質(zhì)調(diào)查， 其地下水動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期觀測(cè)的任務(wù)是不同的， 歸納起來(lái)主要 有以下一些任務(wù)：（1）查明不同地下水系統(tǒng)、不同含水層地下水水位、水量、水質(zhì)和水溫的變化規(guī) 律及發(fā)展趨勢(shì)；（2）查明地下水動(dòng)態(tài)變化的影響因素，確定地下水動(dòng)態(tài)類型；（3）為地下水均衡研究提供依據(jù)，預(yù)測(cè)地下水水量、水質(zhì)、水位的變化及與地下 水有關(guān)的環(huán)境

10、地質(zhì)作用的變化；（4）解決某些專門問(wèn)題，如推求水文地質(zhì)參數(shù)、進(jìn)行地下水資源評(píng)價(jià)等。5.地下水動(dòng)態(tài)與均衡的研究意義 研究地下水動(dòng)態(tài)與均衡， 對(duì)于認(rèn)識(shí)區(qū)域水文地質(zhì)條件，作出水量和水質(zhì)評(píng)價(jià)， 以及水資源的合理開(kāi)發(fā)與管理，都具有非常重要的意義。分述如下：（1） 在天然條件下，地下水的動(dòng)態(tài)是地下水埋藏條件和形成條件的綜合反映。 可根據(jù)地下水的動(dòng)態(tài)特征分析， 認(rèn)識(shí)地下水的埋藏條件， 認(rèn)識(shí)水量、 水質(zhì) 的形成條件，區(qū)分不同的含水層；（2）地下水動(dòng)態(tài)是均衡是的外部表現(xiàn)，故可利用地下水動(dòng)態(tài)資源計(jì)算地下水的 某些均衡要素。（3）地下水動(dòng)態(tài)資料是地下水資源評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)時(shí)必不可少的依據(jù)。 （4）用任何方法計(jì)算的地下水允

11、許開(kāi)采量，都必須能經(jīng)受地下水均衡計(jì)算的檢 驗(yàn)；任何地下水開(kāi)采方案，都必須受地下水均衡量的約束。（5）由地下水開(kāi)發(fā)利用引發(fā)或可能引發(fā)的如水資源衰竭等環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題均需進(jìn) 行地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，研究地下水的均衡狀態(tài)，以便預(yù)測(cè)環(huán)境地質(zhì)作用的變 化及發(fā)展趨勢(shì)。6.地下水動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目地下水水位、水溫、水化學(xué)成分和井、泉流量第六章：地下水資源調(diào)查成果1.水文地質(zhì)調(diào)查成果:水文地質(zhì)調(diào)查成果是水文地質(zhì)調(diào)查的工作總結(jié)，通常由水 文地質(zhì)圖和水文地質(zhì)報(bào)告組成。2.水文地質(zhì)圖件種類：一般包括四類，基礎(chǔ)性圖件、綜合性或?qū)ｉT性圖件、單項(xiàng)地下水特征圖件和應(yīng)用性圖件。3.綜合水文地質(zhì)圖的主要內(nèi)容（1）、地層及構(gòu)造特征（3）、地下

12、水天然露頭和人工露頭（5）、與地下水有關(guān)的地貌現(xiàn)象（7）、地下水化學(xué)特征（9）、巖層富水程度4.水文地質(zhì)圖的特點(diǎn)1）、多變性2）、復(fù)雜性3）、由水文地質(zhì)圖系組成4）、圖件的內(nèi)容與圖幅的數(shù)量與調(diào)查深度有關(guān)5.文字報(bào)告的主要內(nèi)容一般情況下水文地質(zhì)報(bào)告的章節(jié)內(nèi)容包括：1）.序言（2）.自然地理及地質(zhì)條件3）.水文地質(zhì)條件（4）.地下水資源評(píng)價(jià)5）.地下水開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)（6）.結(jié)論和建議2）、地下水類型4）、地表水系和地表水體6）、地下水系統(tǒng)劃分8）、地下水運(yùn)動(dòng)特征10）、剖面圖及鑲圖第七章：水文地質(zhì)參數(shù)的計(jì)算1.給水度：2.滲透系數(shù)：3.導(dǎo)水系數(shù)：4.儲(chǔ)水率：表示當(dāng)含 水層水頭變化一個(gè)單位時(shí)，從單位

13、體積含水層中，因水體 積膨脹（或壓縮）以及介質(zhì)骨架壓縮（或伸長(zhǎng)）而釋放（或儲(chǔ)存）的 彈性水量。5.儲(chǔ)水系數(shù)：表示當(dāng)含 水層水頭變化一個(gè)單位時(shí)，從底面積為一個(gè)單位、高于含水層厚度的柱體中所釋放或儲(chǔ)存的水量。6.越流系數(shù)：表示當(dāng)抽水含 水層和供給越流的非抽水含水層之間的水頭差為一 個(gè)單位時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)兩含水層之間弱透水層單位面積的水量。7.越流因素：或稱越阻系數(shù)， 其值為主含水層的導(dǎo)水系數(shù)和弱透水層的越流系數(shù) 倒數(shù)乘積的平方根。第八章：地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)1.地下水中的物質(zhì)組分： 按其存在狀態(tài)可分為三類：懸浮物質(zhì)、溶解物質(zhì)、和膠 體物質(zhì)。2.地下水質(zhì)：地下水水質(zhì)是指水和其中所含的物質(zhì)組分所共同表現(xiàn)的

14、物理、 化學(xué) 和生物學(xué)的綜合特征。3.地下水水質(zhì)指標(biāo)： 表示地下水中物質(zhì)的種類、 成分和數(shù)量，是衡量地下水水質(zhì) 的具體標(biāo)準(zhǔn)。4.地下水水質(zhì)指標(biāo)可劃分：物理性質(zhì)指標(biāo):感官物理性狀指標(biāo)、其他指標(biāo)化學(xué)性質(zhì)指標(biāo):一般的化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)、 有毒的化學(xué)指標(biāo)、 氧平衡指標(biāo) 生物性質(zhì)指標(biāo):細(xì)菌總數(shù)、總大腸桿菌數(shù)、病原菌及病毒11.生活飲用水基本要求：（1）水的感官性狀良好（2）水中所含的化學(xué)物質(zhì)及放射性物質(zhì)不得危害人體健康（3）水中不得含有病原微生物5.飲用水水質(zhì)評(píng)價(jià)感官性狀 、一般化學(xué)指標(biāo)、毒理學(xué)指標(biāo)、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)、放射性指標(biāo)6.工業(yè)用水水質(zhì)評(píng)價(jià)（主要是鍋爐用水水質(zhì)評(píng)價(jià)）（1）、成垢作用概念 水煮沸時(shí)，水中的一

15、些離子、化合物可以相互作用而生成沉淀，附著在鍋 爐壁上形成鍋垢，這種作用稱為成垢作用。危害 鍋垢會(huì)影響傳熱、浪費(fèi)燃料、降低鍋爐的效用，有時(shí)可使?fàn)t壁受熱不均， 爐壁過(guò)熱融化燒蝕，甚至引起鍋爐爆炸。（2）、起泡作用概念： 指水在鍋爐中煮沸時(shí)，在水面上產(chǎn)生大量氣泡的作用。原因：水中易溶解的鈉鹽、 鉀鹽，以及油脂和懸濁物受爐水的堿度作用發(fā)生皂化 的結(jié)果。危害：如果氣泡不能立即破裂， 形成泡沫層， 泡沫太多將使鍋爐內(nèi)水的汽化作用 極不均勻和水位急劇上升，導(dǎo)致鍋爐不能正常運(yùn)行。（3）、腐蝕作用概念 由于水中氫置換鐵， 使?fàn)t壁受到損壞的作用稱為腐蝕作用。 氫離子可以是 水中原有的，也可以是由爐中水溫增高某些

16、鹽類水解而生成的。此外，溶解于水中的氣體成分，如氧、硫化氫及二氧化碳等也是造成腐蝕 作用的重要原因。危害 減少鍋爐的使用壽命，還可能發(fā)生爆炸。7.地下水的侵蝕性評(píng)價(jià)分類 分解性侵蝕、結(jié)晶性侵蝕、分解結(jié)晶復(fù)合性侵蝕8.飲用水水質(zhì)指標(biāo) 感官性狀、一般化學(xué)指標(biāo)、毒理學(xué)指標(biāo)、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)、放射性指標(biāo)9.農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)評(píng)價(jià)水溫、水的礦化度、溶解鹽類的成分10.農(nóng)田灌溉水質(zhì)評(píng)價(jià)方法(1)、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)法水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)法對(duì)農(nóng)田灌溉用水質(zhì)量的評(píng)價(jià)就是對(duì)照國(guó)家頒布的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)有些不適宜灌溉的地下水城分須進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后方能進(jìn)行灌溉。此外還必須考慮溫度的下限、鹽分的類型、有機(jī)物類型、灌溉方式等問(wèn)題。在水資源十 分缺

17、乏的干旱灌溉區(qū)，灌溉水的含鹽量可適當(dāng)放寬。(2)、鈉吸附比值法鈉吸附比值(A)采用下式計(jì)算：彳 式中，Na+ Ca2+ Mg2+表示各離子在每升水中的毫克當(dāng) 量數(shù)。(1)當(dāng)A20時(shí)，為有害的水；(2)當(dāng)A=1520時(shí)，為有害邊緣水；(3)當(dāng)A=815時(shí)，為比較安全的水；當(dāng)A8時(shí)，為相當(dāng)安全的水。應(yīng)用這種方法評(píng)價(jià)水質(zhì)時(shí)，還應(yīng)與全鹽量、水化學(xué)形成條件相結(jié)合。(3)、農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)評(píng)價(jià)方法種類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)法、鈉吸附比值法、灌溉系數(shù)法、鹽堿度法第九章：地下水允許開(kāi)采量的計(jì)算方法1.地下水資源的特點(diǎn)系統(tǒng)性、流動(dòng)性、可恢復(fù)性、可調(diào)節(jié)性2.地下水資源劃分為：補(bǔ)給量、儲(chǔ)存量和允許開(kāi)采量三類3.允許開(kāi)采量(見(jiàn)第一

18、章)4.地下水允許開(kāi)采量的計(jì)算方法：目前應(yīng)用較廣泛的計(jì)算方法主要有水量均衡法、 解析法、數(shù)值法、 相關(guān)外推 法、開(kāi)采抽水法和“黑箱法”等。5.水量均衡法（見(jiàn)書P118第一節(jié)）6.開(kāi)采試驗(yàn)法（ppt）（1）開(kāi)采抽水法（見(jiàn)書P 1 43講解和實(shí)例計(jì)算）（2）補(bǔ)償疏干法（見(jiàn)書P145講解和實(shí)例計(jì)算）（3）回歸分析法（見(jiàn)書P 1 51講解和實(shí)例計(jì)算）7.允許開(kāi)采量允許開(kāi)采量的組成天然補(bǔ)給量與天然排泄量近似相等，即Q補(bǔ)Q排，開(kāi)采量在數(shù)值上已接近 或等于允許開(kāi)采量，所以：Q允開(kāi)=Q補(bǔ)+Q排+Fh/t這個(gè)方程表明，允許開(kāi)采量實(shí)質(zhì)上是由三部分組成的：1）增加的補(bǔ)給量（Q補(bǔ)），可稱為開(kāi)采奪取量；2）減少的天然排泄量（Q排），可稱為開(kāi)采截取量；3）可動(dòng)用的儲(chǔ)存量（卩Fh/t）。8.地下水資源量評(píng)價(jià) 概述：地下水資源評(píng)價(jià)包括地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)和地下水水量評(píng)價(jià)， 水質(zhì)評(píng)價(jià)是水量評(píng)價(jià)的前提， 水量評(píng)價(jià)則是評(píng)價(jià)工作的核心。 通常所講的地下水資源評(píng)價(jià) 往往是就水量評(píng)價(jià)而言，又稱地下水資源量評(píng)價(jià)（或地下水水量評(píng)價(jià)） 。 定義： 對(duì)地下水資源的質(zhì)量、數(shù)量的時(shí)空分布特征和開(kāi)發(fā)利用條件作出科學(xué)的、 全面的分析和估計(jì)稱為地下水資源評(píng)價(jià)。原則：由于地下水資源分布廣泛，且具有系統(tǒng)性、流動(dòng)性、可恢復(fù)性和調(diào)節(jié)性的 特點(diǎn)，為了客觀、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)地下水資源的數(shù)量，在實(shí)際工作中必須遵循