水文地質學(環(huán)境工程專業(yè))

1、.PAGE ：.；PAGE 44緒論了解水文地質學的研討對象與義務，了解水文地質學的研討意義。水文地質學的研討對象水文地質學hydrogeology是研討地下水的專門學科。它是在地質科學如地層學、巖石學、構造地質學、地球化學、地球物理學等的根底上，和其它一系列根底自然科學(如數(shù)學、物理學、化學、生物學等)以及水文科學相互結合，相互浸透，逐漸開展成為一門跨學科的綜合性邊緣學科。地下水是存在于地下巖石中的水分。其存在方式多種多樣，狹義上的地下水是地下1000m范圍內巖土空隙中的水，是本課程的主要研討對象。水文地質學主要研討地下水的來源、分布規(guī)律、埋藏條件、物理性質、化學成分、運動規(guī)律、動態(tài)特征、勘

2、察方法以及不同條件下的合理利用與維護、防治地下水的危害等方面。水文地質學的研討意義地下水對人類的影響是多方面的。歸納起來，表如今兩個方面：有利方面(1) 供水水源水是人們賴以生存的珍貴資源。水資源包括地表水資源和地下水資源，地下水以其水質好、分布廣泛、變化穩(wěn)定、以及便于利用而得到廣泛運用。在干旱、半干旱地域，地下水往往是主要的，甚至是獨一的生活及工農業(yè)供水水源。 生活用水城市生活用水要求水質好必需符合飲用水水質規(guī)范、水量穩(wěn)定。地下水普遍能滿足這些要求，所以常作為生活供水水源開發(fā)。全世界用于生活水量占總用水量的5%。 工業(yè)用水工業(yè)消費過程中或制造的產品需求用到大量的水。占總水量的20%。 農業(yè)用

3、水農業(yè)灌溉用水量非常宏大，據(jù)統(tǒng)計，全世界總用水量的75%。(2) 礦物原料：地下水本身是游泳的礦物原料，尤其含化學成分高的地下水。可從中提取多種有用的化合物和元素，如自貢地下鹵水，含鹽量70g/l，含有井鹽(NaCl)、鉀鹽、芒硝、溴、碘、鋇等成分。開采歷史悠久。(3) 醫(yī)療用水：地下水中含某些特殊成分如放射性元素、特殊氣體且具有較高溫度時，常具有醫(yī)療意義。溫泉多數(shù)具有醫(yī)療效果。(4) 地熱：地下水熱水可發(fā)電、取暖。水經常是開發(fā)利用地熱資源的載體。(5) 水化學找礦：利用地下水中化學組分的異常特性協(xié)助 尋覓礦藏，如硫化礦藏、放射性礦藏、石油等。2不利方面(1) 對采礦活動的影響：礦床充水(2)

4、 農業(yè)上的鹽漬化與沼澤化：地下水埋藏淺(3) 對各類建立工程的影響：(4) 環(huán)境惡化：地下水污染、開采、排放地下水呵斥的環(huán)境問題等(5) 地方?。禾烊粭l件下地下水中的化學元素的富集或缺乏構成的具有地域分布的疾病水文地質學的開展我國水文地質學作為地質科學中的一門獨立學科，實踐上創(chuàng)建于新中國建立之后的50年代。傳統(tǒng)水文地質學的根本概念在早期5060年代，主要從前蘇聯(lián)引進。70年代以來，與西方國家之間的學術交流與國際協(xié)作日益頻繁，促使我國水文地質學的迅速開展；特別是許多新實際、新技術的輸入，導致傳統(tǒng)水文地質學逐漸演化，進入到現(xiàn)代水文地質學的新時期?！八牡刭|學這一術語，雖然早在19世紀初，就在歐洲被

5、正式提出來；但真正成為地質科學中一門比較完好、系統(tǒng)的獨立學科，只是20世紀3040年代的事。特別是二次大戰(zhàn)終了以后，隨著地質科學的迅速開展，西方許多國家(包括前蘇聯(lián))對地下水的研討，開場在地質科學的根底上(如地層學、巖石學、構造地質學、地球化學、地球物理學等)，和其它一系列根底自然科學(如數(shù)學、物理學、化學、生物學等)以及水文科學相互結合，相互浸透，逐漸開展成為一門跨學科的綜合性邊緣學科。水文地質學從研討地下水的自然景象、構成過程和根本規(guī)律，開展到對地下水的定性、定量評價；它的根本實際，勘察方法和運用方向，也逐漸構成。從70年代以來，水文地質學又從地下水系統(tǒng)的研討，進一步擴展為研討地下水與人類

6、圈內由資源、環(huán)境、生態(tài)、技術、經濟、社會組成的大系統(tǒng)。因此水文地質學的研討目的，開場轉入到研討整個水系統(tǒng)與自然環(huán)境系統(tǒng)和社會經濟系統(tǒng)之間相互關系的新時期。我國對地下水的認識和開發(fā)利用，雖具有數(shù)千年的悠久歷史，但真正運用地質科學的實際與方法，進展地下水的調查研討，僅開端于20世紀30年代。如老一輩的地質學家朱庭枯、謝家榮等，曾于這一時期分別到過江西、河南及南京等地域，進展地下水的調查研討，并著有論文或報告。但水文地質學，作為地質科學領域內一門獨立的運用地質學科，是在新中國成立后50年代，才迅速開展起來的。水文地質學界的泰斗陳夢熊先生把我國水文地質學的開展歷史，劃分為四個階段，即：萌芽階段(20世

7、紀前)；初始階段(19301950)，開場運用地質學的根本實際研討地下水；奠基階段(19501980)，主要在蘇聯(lián)學術思想影響下，奠定水文地質學的實際根底，是區(qū)域水文地質學與農業(yè)水文地質學的開創(chuàng)時期；生長階段(1980)，是水資源水文地質學、城市水文地質學與環(huán)境水文地質學的開展時期，主要受西方科學技術思潮影響，如系統(tǒng)論、系統(tǒng)工程、計算機技術等新實際、新技術的輸入、使我國的傳統(tǒng)水文地質學，開展到一個以研討水資源與環(huán)境問題為重點的現(xiàn)代水文地質學。我國水資源概略及地下水資源的開發(fā)利用我國水資源概略水資源總量是由地表水資源和地下水資源組成的。我國多年平均徑流量為28124億m3，其中河川徑流量占94.

8、4%。我國平均年降水量61889億m3，降水量的45%轉化為地表和地下徑流，其他耗費于蒸分發(fā)。我國河川徑流量居世界第6位，約占全球河川徑流量的5.8%。平均徑流深度284mm，為世界平均的90%，居全球第7位。我國水資源總量雖然比較豐富，但按人口和耕地分配，水資源數(shù)量非常有限。我國水資源按耕地面積與人口數(shù)平均，每公頃耕地占有的徑流量為28320m3，僅為世界平均的80%；平均每人年占有的徑流量為2260m3，缺乏世界平均的1/4，約相當于美國的1/6、巴西的1/19、加拿大的1/58，年徑流量僅為我國的1/5的日本，每人平均占有的徑流量卻是我國的2倍?？梢?，按人口和耕地平均擁有的水資源量還相當

9、緊缺，因此水資源是我國非常珍貴的自然資源。地下水資源的開發(fā)利用情況建國以來，由于普遍進展了水文地質普查，根本查明了地下水的分布規(guī)律，使我國地下水資源，得以有方案的開發(fā)利用，對促進工農業(yè)的開展和城市建立，發(fā)揚了重要作用。特別是促進農業(yè)灌溉方面，對抗旱保收，提高糧食產量，獲得了顯著效益。根據(jù)全國地下水開采量的統(tǒng)計，總開采量為746108m3/a，約占天然資源的11.6%。其中平原區(qū)占76%，山區(qū)占24%。按區(qū)域劃分，北方占85%，南方占15%。北方平原地域占全國開采量的72%，而南方僅占3.5%。由此可見，全國地下水的開采量，以北方平原占主要位置。其次是巖溶水，不論北方或南方，其開采量均超越總開采

10、量的10%，而裂隙水僅占巖溶水開采量的10%。我國北方地域，由于氣候枯燥，降水缺乏，解放前經常遭到干旱的要挾，糧食不能自給。50年代經過水文地質普查以后證明，華北平原、松遼平原、河套平原、河西走廊等主要農業(yè)區(qū)，地下水資源豐富。自60年代起，在這些地域就有方案地把開展井灌作為主要水利化方向。據(jù)統(tǒng)計北方17省、市地下水用于農業(yè)灌溉，年開采量達400108m3以上，井灌面積1.7108畝。其中華北平原的年開采量就達280108m3，井灌面積1.1108畝，超越了地表水的灌溉面積。例如河北平原近30年來，已打農灌井140多萬眼，年開采量約100108m3，井灌面積3000多萬畝，占耕地面積的1/3以上

11、。因此多次在遇到嚴重干旱的情況下，農業(yè)消費依然得到豐收。西北干旱地域，地下水依托山區(qū)河流的補給，在山前平原構成富集帶，地下水資源相對比較豐富，特別在綠洲地域，農田灌溉主要依托泉灌與井灌。但目前西北地下水的開采程度還比較低，如河西走廊，除石羊河流域地下水的開采量已出現(xiàn)嚴重超采景象以外，黑河流域及疏勒河流域地下水的開采量均不到補給量的20%。新疆及柴達木盆地，地下水的開采量也比較低，僅在部分地域開發(fā)程度較高。西北內陸盆地嚴重缺水，而地下水開發(fā)程度較低，其主要緣由之一，是有關部門往往偏重地表水的開發(fā)，盡量提高地表水的援用率，而忽視地下水的合理利用，這是一個值得討論的有關西北水資源開發(fā)的戰(zhàn)略問題與方針

12、政策問題。根據(jù)西北水資源的特點，優(yōu)先充分開發(fā)利用地下水，具有以下有利條件：能就地開采，投資少，見效快，經濟便利；無蒸發(fā)損失；利用地表水與地下水的轉化關系，可提高水資源的反復援用率；有利于環(huán)境生態(tài)平衡。相反，如無節(jié)制地提高地表水的援用率，不僅在經濟上投資大、見效慢，而且引水間隔 遠，滲漏損失及蒸發(fā)損失大，防滲工程艱巨，還會導致泉流量削減，呵斥泉灌系統(tǒng)的破壞，并且不利于環(huán)境生態(tài)平衡，容易呵斥鹽漬化、沙漠化等惡果。西北新構造運動劇烈，如祁連山、天山均屬地層活動帶，不利于在山口建筑水利工程。因此今后西北干旱地域的水利化方向，如何根據(jù)水資源特點，權衡得失，因地制宜，探求水資源開發(fā)的最優(yōu)化方案，是當前亟待

13、處理的一個重要課題。南方部分缺水地域，如雷州半島在50年代就曾經發(fā)現(xiàn)是一個構造良好，主要由第三系、第四系組成的自流盆地，地下水資源非常豐富。從60年代起就大力開展井灌，現(xiàn)已灌溉耕地40104畝。四川紅色盆地也是南方嚴重缺水地域之一，經過多年來的調查研討，已有40多個縣在紅層風化裂隙帶開發(fā)利用淺部潛水，灌溉土地68104畝，同時也處理了當?shù)厝诵箫嬘盟畣栴}。巖溶水已成為農業(yè)或城市和工業(yè)供水的重要水源之一，不論是南方或北方，都普遍得到開發(fā)利用。如太原、濟南、淄博、大連、寶雞、淮北、昆明、廣州等城市，都不同程度地利用巖溶水作為供水水源。山西及太行山地域的許多巖溶大泉，大部分被利用作為灌灌水源。由于這類

14、大泉流量大而且比較穩(wěn)定，也適宜作為工業(yè)用水。而上述地域煤炭資源豐富，能否建立能源基地，主要決議于水源。如何權衡輕重，合理處理農業(yè)用水與工業(yè)用水的矛盾，是該地域一個值得研討的重要問題。西南地域的許多暗河，有愉快的開發(fā)前景。但目前暗河發(fā)育地域也是嚴重缺水地域，人民生活貧困。要改動這類地域的落后容顏，開發(fā)利用暗河資源是一條重要途徑。有些地方，已根據(jù)不同情況，采取了各種不同的工程措施。如建筑引水工程、地下水庫、“天窗揚水工程以及利用水頭建筑小型發(fā)電站等，對處理當?shù)氐纳钣盟筒糠指氐墓喔人矗l(fā)揚了重要作用。隨著工業(yè)的開展和城市人口的添加，地下水在工業(yè)和城市供水中，日益顯得重要。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國1

15、81個大、中城市中，有61個城市主要采用地下水。有40個城市為地表水、地下水兼用。華北27個主要城市中，總用水量為782104m3/d，其中地下水占686104m3/d，為總用水量的87%。北京市地下水的年開采量達25108m3(包括農業(yè)用水)，占全市總用水量的60%。遼寧省下遼河平原為我國主要工業(yè)區(qū)，分布有沈陽、遼陽、鞍山等重要工業(yè)城市，工業(yè)用地下水達8.3108m3a。其它如西安、太原、石家莊等城市，地下水的開采量達100104m3/d左右。南方由于地表水污染，許多大中城市也紛紛改用地下水。例如江蘇省的南京、常州、徐州等10個城市，地下水年開采量已達4.5108m3。另一方面，隨著城市人口

16、的添加和工農業(yè)的開展，需水量大幅度增長，有些城市因缺乏合理規(guī)劃，已出現(xiàn)由于超量開采呵斥水源緊張或水源枯竭。同時由于大量工業(yè)廢水不合理的排放，以及農田施用農藥化肥等緣由，使地下水遭到污染，不僅影響人民安康，而且使原來曾經緊張的水源更趨緊張，成為環(huán)境維護亟待處理的一個重要問題。濱海平原的假設干城市，如上海、天津等，地下水的大量開采還導致地面沉降等公害，給國民經濟帶來嚴重損失。綜上所述，地下水的開發(fā)利用，如何全面規(guī)劃、合理利用、加強管理和維護地下水資源，已成為當前急需處理的一個重要課題。1 地球上的水及其循環(huán)重點：地下水與地表水、大氣降水之間的關系“三水轉化。1.1 地球上的水與自然界的水循環(huán)地下水

17、的自然界水的一個重要組成部分，參與水循環(huán)，闡明了地下水與地表水、大氣水之間的親密關系，決議了地下水作為一種與其他礦產資源不同的資源，具有可再生性的特點。1自然界中水的分布情況從大氣圈到地殼上半部屬淺部圈層水。其中分布有大氣水、地表水、地下水以及生物體中的水。根據(jù)結合國教科文組織資料，不包括生物體中的水與礦物中的水，淺部圈層中水的總體積約為13.86x108km3。假設將這些水均勻平鋪在地球外表，水深約2718m。但其中咸水約占97.47%，淡水只占2.53%。大氣水、地表水和地下水的體積比重分別為0.001%、98.276%和1.723%。大氣水的比重雖然很小，但卻是最活潑的部分，是維系自然界

18、水循環(huán)運動的最主要的環(huán)節(jié)。2自然界的水循環(huán)水循環(huán)的動力：重力和太陽輻射熱。按循環(huán)尺度分大循環(huán)、小循環(huán)兩種類型。大循環(huán)海陸間水分的循環(huán)往復的運移。影響全球氣候。小循環(huán)海海間、陸陸間的水分循環(huán)。影響小氣候，有利于當?shù)氐乃Y源的堅持。水循環(huán)是三水轉化的表達。1.2 影響地下水構成與動態(tài)的氣候、水文要素氣候要素氣候和氣候要素對水資源的構成和分布具有重要影響。氣候要素眾多，其中蒸發(fā)、降水這兩個要素是水循環(huán)的重要環(huán)節(jié)。蒸發(fā)：在常溫下水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)進入大氣的過程稱為蒸發(fā)。蒸發(fā)是大氣水的主要來源。有了蒸發(fā)，水循環(huán)才干不斷進展。蒸發(fā)的分類：水面蒸發(fā)：發(fā)生在地表水體外表上的蒸發(fā)。是蒸發(fā)的主要部分。土面蒸發(fā)：土壤

19、中的水經過土壤外表的蒸發(fā)。地下水位接近地外表時常以土面蒸發(fā)的構成進入大氣。葉面蒸發(fā)蒸騰：地下水被植物根系吸收并保送到葉面，經過葉面空隙分發(fā)到大氣中。蒸發(fā)的劇烈程度用蒸發(fā)量表示。單位時間內由于蒸發(fā)作用而失去的水量稱為蒸發(fā)量，普通以水層厚度(mm)表示。水面蒸發(fā)量又稱為蒸發(fā)度，是表示一個區(qū)域蒸發(fā)劇烈程度的目的，這是由于蒸發(fā)度較土面蒸發(fā)和葉面蒸發(fā)容易測定。蒸發(fā)度=2蒸發(fā)量。蒸發(fā)不僅影響地下水水量，導致水量的減少，同時還使水量變壞。降水當空氣中水分到達飽和形狀時，超越飽和限制的水汽便凝結，以液態(tài)或故態(tài)的方式降落到地面的過程稱為降水?？諝饫鋮s是導致水汽凝結的主要緣由。降水通常發(fā)生在暖濕空氣和冷空氣交匯的

20、時候和地域。另外，降水的發(fā)生需求空氣中含凝結核塵埃。降水的方式：露、霜低空凝結；雨、雪、雹高空凝結降水的多少用降水量表示：單位時間內通常為一年降落到地面的水量稱為降水量。以某一地域在某一時期降水的總量平鋪在地面得到的水層厚度表示。降水補給地下水的決議要素： eq oac(,1)降水強度：單位時間內降水量mm/min。按降水強度將降水分為暴雨0.5mm/min、淫雨0.5mm/min且降水時間長、細雨0.5mm/min且降水時間短暫，其中對地下水的補給最有意義的是淫雨如春夏之交江南和江淮地域的黃梅雨，另外雪對補給地下水也有利。 eq oac(,2)降水方式： eq oac(,3)包氣帶巖石性質：

21、巖石透水性好，補給有利。 eq oac(,4)地形與植被：地形平緩、植被發(fā)育有利于入滲補給。降水是地下水的主要補給來源，有時甚至是獨一來源。一個地域水資源總量的大小主要取決于降水的多少。下面的資料闡明了這一點：平原地域的各項補給量，主要包括降水入滲、河流入滲、渠系入滲、灌溉回歸以及山區(qū)側向補給，其中以降水入滲占主導位置。根據(jù)全國平原孔隙水主要補給項的統(tǒng)計(表4)，降水入滲占64%。華北平原根據(jù)河北、河南、山東三省的計算，地下水資源總計為359.09108m3a，其中降水入滲量平均占天然資源的78.79%(表5)。由此可見，北方地下水降水入滲的比例更大，因此降水對地下水資源起決議作用(見圖2)。

22、由于東南及西南季風影響，雨季降水集中，而旱季那么水量嚴重缺乏，年際變化也較大，呵斥水資源在時間上分配的不平衡。降水滲入地下的量的多少用入滲系數(shù)表示：它是指滲入地下的水量與降水量的比值。在實踐任務中，降水量和蒸發(fā)量水面蒸發(fā)資料主要從當?shù)貧夂虿块T搜集，有時候需求建立專門的觀測設備進展實踐觀測各種蒸發(fā)量尤其是土面蒸發(fā)量。水文要素地表水與地下水的關系非常親密。他們之間相互聯(lián)絡、相互轉化，共同構成了一個地域水資源的總量。這里需求弄清幾個關于地表水的概念。徑流：降落在地表的降水在重力作用下沿地表或地下流動的水流。沿地表流動的水流稱為地表徑流；在地下巖石空隙中流動的水流稱為地下徑流。據(jù)統(tǒng)計，全球大陸地域年平

23、均有47000km3的水量經過徑流前往海洋，約占陸地降水量的40%，這部分水量大體上是可資利用的淡水資源。水系：匯注與某一干流的全部河流的總體構成一個地表徑流系統(tǒng)，稱為水系。流域：一個水系的全部集水區(qū)域稱為該水系的流域。流域內降水均經過各支流匯注于干流。相鄰兩個流域之間地形的最高點連線稱為分水線，又稱分水嶺。地下水也有流域、分水嶺等，大部分情況下，地下水與地表水分布是一致的，但有時是不一致的，而且地下水的流域、分水嶺等不如地表水那樣容易識別。在水文學中常用流量、徑流總量、徑流模數(shù)、徑流深度、徑流系數(shù)等特征值來闡明地表徑流，這些概念在水文地質中也很常用。流量：單位時間內經過河流某一斷面的水量，單

24、位為m3/s。流量=過水斷面面積該斷面水流的平均流速。徑流總量：某一時段內經過河流某一斷面的總水量，單位為m3。徑流總量=流量時段長度。徑流模數(shù)：單位流域面積上平均產生的流量，以L/skm2表示。徑流深度：某時段內總徑流量均勻地平鋪在測站以上整個流域面積上得到的水層的厚度，以mm表示。徑流系數(shù)：同一時段內流域面積上的徑流深度與降水量的比值，以小數(shù)或百分數(shù)表示。1.3 我國的水文循環(huán)概略我國絕大部分地域為季風氣候，一年中雨季與旱季清楚，降水的時空分布很有規(guī)律。我國的地理格局：西高東低，東臨太平洋，西南臨近印度洋。天氣系統(tǒng)：蒙古高壓，副熱帶高壓。我國水文循環(huán)的特點是：1. 降水在時間上的分布不均勻

25、性：夏秋季多、冬春季少。2. 降水在空間上的分布不均勻性：南方多、北方少。降水的時空分布特征決議了我國水資源的分布特征。由于，無論地下水資源還是地表水資源，作為自然界水循環(huán)的一個環(huán)節(jié)，均以大氣降水為補給來源。一個地域水資源的豐富程度主要取決于降水量的多少。降水量大，水資源就豐富，否那么就貧乏。由于降水在時間上的不均勻性，地表徑流由于循環(huán)速度快，利用率遭到限制；而地下徑流比較緩慢，分布也較廣泛，無論在時間和空間上均可起到一定的調理作用，所以在某些地域和某些時間內地下水處于很重要的位置。但是，應該留意到，地下水的補給來源也是以大氣降水為主的，即使在降水稀少的地域找到了豐富的地下水，也是當?shù)丶捌渲車?/p>

26、地域長期以來由各種降水補給或積聚而來，是多年水文循環(huán)的結果?？梢蚤L期開采運用的地下水量應該是該地域經常參與水循環(huán)的那部分水量，當用水量超越了參與水循環(huán)的總水量時，實踐上是提取了多年積聚的那部分水量，這部分水量是難以在短時間內恢復補充的，有時是無法恢復的。所以，在開發(fā)利用地下水時，應該做到有序和有度。同時要做好地下水的維護任務，使它免于蒙受污染。1.4 自然界的程度衡程度衡：研討水循環(huán)的數(shù)量關系。1整個地球程度衡：降水、蒸發(fā)、地下徑流、地表徑流四者之間的關系。2 巖石中的空隙與水分2.1 巖石中的空隙地下巖石中存在空隙，為地下水的賦存提供了空間條件?！暗貧け韺訋r石就象吸滿了水的海綿維爾納茨基語。

27、巖石空隙是地下水儲存的場所和運動的通道?？障兜拇笮?、多少、外形、連通情況和分布規(guī)律，對地下水的分布和運動具有重要影響。巖石的空隙分三類：孔隙、裂隙和溶穴?？紫端缮r石中顆粒或顆粒集合體之間的空隙稱為孔隙。孔隙長短軸比值接近1?？紫扼w積的大小決議了巖石儲容地下水的才干的大小?？紫扼w積的大小普通用孔隙度表示。孔隙度是指某一體積巖石包括巖石顆粒和孔隙在內中孔隙體積所占的比例以小數(shù)或百分數(shù)表示。即： 或不同巖石的孔隙度是不一樣的。下表列出了部分巖石的孔隙度：巖石稱號泥炭粘土砂中新生代老砂巖灰?guī)r火成巖與蛻變巖N%8035-5030-3515-2510-153-51-4影響孔隙度大小的要素：對于粗粒土，分

28、選程度、顆粒陳列情況是主要要素，顆粒外形、膠結充填情況也有影響。對于粘性土，構造和次生孔隙那么影響較大。 eq oac(,1)顆粒陳列情況：假設組成巖石的顆粒是等粒不論顆粒直徑如何且為球形，那么立方體陳列時最松散陳列孔隙度為47.6%、四面體陳列時最嚴密陳列孔隙度為26%，其他陳列方式時孔隙度界于2647.6%之間。 eq oac(,2)顆粒分選程度即不等粒性：巖石分選性越差，顆粒大小越不等，孔隙度越小。所以含砂礫巖1015%。 eq oac(,3)顆粒外形：組成巖石的礦物顆?？蔀榘鍫睢⑵瑺?、條狀、棱角狀等，陳列不嚴密，相互架空，所以孔隙度較大。粘土的孔隙度可達50-60%。 eq oac(,

29、4)巖石膠結程度：膠結程度越高膠結物越多，孔隙度越低，膠結差或不膠結時，孔隙度大。測定巖石孔隙度大小的方法有注水法砂和注汞法粘土。裂隙鞏固巖石中常存在裂痕裂隙。按成因裂隙可分為：成巖裂隙巖石在構成過程中由于冷凝收縮或固結干縮而產生的。常見的成巖裂隙有玄武巖中的柱狀節(jié)理、堆積巖中的層面。構造裂隙巖石受構造變動破裂產生的的裂隙。最常見也最有水文地質意義。風化裂隙風化作用過程中產生的裂隙。分布于地表或古風化殼，深度和厚度有限。常在原有裂隙根底上開展。裂隙的多少用裂隙率表示，包括體積裂隙率、面裂隙率和線裂隙率。體積裂隙率：裂隙體積與包括裂隙在內的巖石體積的比值。面裂隙率：在野外選定有代表性的一定面積的

30、巖石露頭，測定裂隙的長度和寬度，獲得裂隙的面積，該面積與包括裂隙在內的巖石面積的比值。線裂隙率：在巖心上測定每條裂隙在巖心軸線長度上的寬度，其總和與巖心長度之比值。野外研討裂隙時，應留意測定裂隙的方向、寬度、延伸長度、充填情況等。由于這些與地下水的儲存和運移親密相關。溶穴喀斯特可溶的巖石如石灰?guī)r、白云巖、石膏等在地下水的溶蝕下產生的的空洞稱為溶穴或溶隙。巖溶的發(fā)育程度用巖溶率表示：溶穴的體積與包括溶穴在內的巖石總體積的比值。很少運用這個概念。溶穴的規(guī)模相差很懸殊，大的溶洞寬可達數(shù)十米，高數(shù)十米甚至數(shù)百米，小的溶孔和溶隙僅幾毫米。巖石中空隙的發(fā)育情況實踐上是很復雜的。松散堆積物中主要發(fā)育孔隙，偶

31、爾在構成時代較老的黏土中可見到裂隙?；鶐r中以裂隙為主，孔隙在構成時代較新的巖石中有一定程度的發(fā)育?？扇苄詭r石中巖溶發(fā)育，且普通在裂隙的根底上溶蝕而成?？紫对谒缮⒍逊e物中普遍發(fā)育，且發(fā)育均勻。具有通常意義上的地下水的多少那么與孔隙的大小有關，而與孔隙度的大小無關。所以，砂或砂礫等土層通常為含水層，而孔隙度很高的黏土普通視為隔水層。裂隙和溶穴的發(fā)育的最大特點是不均勻性，而且往往具有方向性，但是也是具有一定的規(guī)律性的。2.2 巖石中水的存在方式水在地殼巖石中以多種方式存在：可以存在于礦物的構造之中礦物結合水沸石水、結晶水、構造水，也可以存在于巖石空隙中空隙水。水文地質學主要研討孔隙中的水。氣態(tài)水與空

32、氣一同存在與巖石空隙中的水分，可以與空氣一同流動，也可在一定條件下單獨運動。當溫度下降，水汽到達飽和時可以凝結成液態(tài)的水滴構成凝結水，在沙漠地域有一定的意義。結合水松散巖石顆粒外表及鞏固巖石空隙壁面普通帶電荷，水分子又是極性分子，由于靜電吸引，固相外表具有吸附水分子的才干。靜電引力的大小與間隔 的平方成反比，接近固體外表的水分子遭到的引力強，隨著間隔 的增大，吸引力減弱，水分子受本身重力作用逐漸明顯。受固相外表的引力大于水分子本身重力的那部分水，稱為結合水。由于靜電引力的作用，結合水的性質與普通的水的性質是不同的。根據(jù)所受引力的強弱，普通將結合水分為強結合水和弱結合水。最接近固相外表的結合水稱

33、為強結合水，其外層為弱結合水。強結合水吸著水的厚度普通為數(shù)個水分子至數(shù)百個水分子的厚度，與固相外表的結合力很強，不受重力作用，在10000個大氣壓下還不能將其從固相外表分開，只需加熱到105C使之汽化才干分開，密度可達2g/cm3，冰點-78C，粘滯性大，有彈性，具有抗剪性。不能自在運動，不能被植物吸收。弱結合水薄膜水位于強結合水的外層，普通當空氣相對濕度大于94%時可構成，空氣濕度到達90%時構成最大分子的吸著水。薄膜水的結合力弱，且越往外越弱，在一定條件下可以運動。當兩個帶薄膜水膜的顆粒相互接觸時，薄膜水厚度大的將向厚度小的顆粒上運動，直到相等為止。薄膜水具有粘滯性可抗剪強度，不受重力影響

34、，有條件時才干傳送靜水壓力。有條件時可以運動，密度接近普通水，外層水可被植物吸收。結合水量的大小與顆粒大小有關：顆粒大，總外表積小，吸附的水量就少，反之那么大。如黏土的最大吸附水量可達45%以上，而砂土那么2%左右，基巖更少。毛細水由于毛細作用而構成的水。巖石的孔隙1mm、裂隙寬度0.25mm時就會產生毛細作用，稱為毛細孔裂隙。毛細空隙中的水在水的外表張力作用下沿毛細空隙上升，當上升到一定高度時毛細力與水的重力相等，上升就停頓，所處的高度稱為毛細上升高度。毛細上升高度與空隙大小成反比。毛細水界于結合水與重力水之間，有粘滯性，可被植物吸收。重力水巖石中空氣相對濕度到達飽和時，薄膜水外構成水滴，即

35、為重力水。重力受重力的作用。普通所說的地下水主要是指重力水，泉、井中取出的水均為重力水。固態(tài)水分布高緯度和高海拔地域的以冰的方式存在于凍土中的地下水。分年年性和季節(jié)性兩種。礦物結合水是礦物的組成部分，在一定條件下可給出。分三種：沸石水：不定量的礦物結晶水，如方沸石Na2Al2Si8O12nH2O。結晶水：水量一定，如石膏CaSO42H2O。構造水：以HO-存在于礦物晶體的內部格架中，放出水后礦物將變成另一種礦物，如白云母K2H2SiO4O8。2.3 與水的儲容及運移有關的巖石性質巖石的空隙大小、多少、連通程度及其分布的均勻程度，都對其儲容、滯留、釋出以及透水才干有影響。容水性與容水度巖石可包容

36、水的性質稱為容水性。產生的緣由是巖石中存在各種類型的空隙。取決于空隙的多少。衡量容水性的目的是容水度：巖石完全飽和時所能包容的最大的水的體積與巖石總體積之比值，即普通情況下，容水度在數(shù)值上等于巖石的孔隙度或裂隙率或巖溶率。但對于粘性土，由于吸水膨脹的緣由，容水度可大于孔隙度。持水性與持水度在重力作用下巖石所能堅持一定水量的性質稱為持水性。產生的緣由是巖石的顆粒能吸附水分子、巖石中毛細空隙與水之間的毛細力也能保管一定量水分。結合水和毛細水不受重力控制，即不會在重力作用下自在地從巖石空隙中釋放流出來。普通以結合水為主，水量大小主要取決于巖石顆粒的吸附才干，而吸附才干與巖石顆粒的總外表積大小有關，總

37、外表積大小與顆粒直徑成反比。持水性的強弱用持水度表示：在重力作用下巖石所能堅持的水的體積與巖石總體積之比值，即飽水巖石在重力作用下，重力水和部分毛細水流出，其他的水分由于分子引力和毛細力的作用而保管在巖石中，此時的持水度又成為最大分子持水量。持水度在農業(yè)上很有用的數(shù)據(jù)，土壤的墑即為持水度。給水性與給水度假設地下水面下降，那么下降范圍內的飽水巖石及相應的支持毛細水帶中的水，將在重力作用下向下挪動并部分地從原先賦存的巖石空隙中釋放出來。在重力作用下，飽水巖石能自在流出一定水量的性質稱為給水性。巖石給水性用給水度表示：地下水下降一個單位深度，從地下水面延伸到地面的單位程度面積巖石柱體，在重力作用下釋

38、放出來的水的體積。也即飽水巖石中能自在流出的水的體積與巖石總體積的比值，即給水度的大小主要取決于孔隙的大小及其連通性?？障对酱?，相互間連通性越好，給水度越大。與空隙總體積的多少無多大的關系。在數(shù)值上，對于松散的堆積物，=W-m；而在基巖中，與W大致相等，由于基巖的持水性很弱。給水度是很重要的水文地質參數(shù)，在地下水量計算中經常用到。給水度普通采用野外抽水實驗的方法獲得。由于地下水位下降，水位變動帶中的水分的釋放需求一個時間過程，不同大小空隙通道中水分釋放程度也不同，所以，不同時間的資料計算的給水度偏小，隨著時間的延續(xù)，給水度將逐漸于一個定值。普通所說的給水度就是指排水時間足夠長以后排出的水的體積

39、與巖石總體積之比值。透水性與浸透系數(shù)巖石中存在各種各樣的空隙，相互之間有一定的連通性，水有能夠經過這些連通的空隙透過巖石，這種性質稱為透水性。巖石的透水性大小與空隙通道的寬度或直徑親密相關，空隙通道越寬闊，水在其中流動所遭到的阻力就越小，透水性也越好。另外，巖石的透水性與空隙通道的彎曲程度有關，空隙通道越平順，水的流動阻力越小，透水性越好?？障锻ǖ赖钠巾槼潭扰c空隙的大小及空隙的密集程度有關?？障对矫芗?，連通程度越高，空隙通道越平順。巖石透水性還與巖石分選程度有關。分選程度越差，空隙寬度越小，空隙通道的彎曲程度越高，透水性越差。衡量巖石透水性好壞的目的是浸透系數(shù)。經過某巖石斷面的透水流量Q與斷面

40、面積及水力坡度I成正比，即Q=KI達西定律公式中的比例系數(shù)K稱為浸透系數(shù)：單位面積巖石斷面上在單位時間內所能流過的水量m/d。也是一個研討地下水運動、評價地下水良的重要的水文地質參數(shù)。其含義見中達西定律。毛細性在巖石毛細空隙中發(fā)生毛細景象的性質稱為毛細性。毛細想象的發(fā)生與水的外表張力有關。任何液體都有使其外表減少的趨勢，液體外表的分子由于遭到液體內部分子、空氣分子以及固體分子的吸引的不平衡，在液體的外表構成外表張力，從而使液體外表發(fā)生彎曲。由于外表張力的作用，彎曲的液面將對液體產生附加外表壓強，而這一附加外表壓強總是指向液體外表曲率中心方向：凸起的彎液面，對液面內側的液體產生一個正的外表壓強；

41、凹進的彎液面，對液面內側的液體產生一個負的外表壓強。水的彎液面是凹進的，產生的附加壓強是負壓，稱為毛細壓強。在毛細壓力的作用下，水可以沿毛細孔隙運動，并構成毛細水。土中毛細水可分為孔隙毛細水、懸掛毛細水和支持毛細水?？紫睹毸前鼩鈳е猩喜靠紫哆吔翘幓蛎毧紫吨袑怪亓ψ饔枚鴪猿窒聛淼拿毸?。懸掛毛細水是包氣帶中下部毛細孔隙中的毛細水，地下水位上升到一定高度時構成的支持毛細水，當?shù)叵滤幌陆禃r，這部分支持毛細水不隨地下水位的下降而下降，從而與地下水位產生脫節(jié)，成為懸掛毛細水。支持毛細水是包氣帶下部地下水位面以上的毛細水，地下水沿毛細孔隙上升而構成，隨地下水位面的升降而升降。支持毛細水帶內土層處

42、于飽和形狀，但井打到這個部位時不會出水。巖石的毛細性衡量目的有： eq oac(,1)毛細上升高度hk：毛管中的水在外表張力的作用下能上升的最大高度。與毛管直徑成反比。毛管直徑越小，毛細上升高度越大。普通，粉砂、細砂的毛細上升高度較大，而中砂等粗顆粒土的毛細上升高度很小或根本沒有毛細上升高度。粘性土的毛細性也不明顯，由于粘性土的孔隙多數(shù)被結合水充填，無法構成貫穿的毛細空隙通道。 eq oac(,2)毛細上升速度：某時辰毛細上升的高度與毛細上升最大高度之比值。普通顆粒越粗大，毛細上升越快。毛細上升往往是先快后慢，到達穩(wěn)定高度時常需求數(shù)年的時間，細顆粒的土毛細上升高度到達穩(wěn)定可需求數(shù)十年的時間。毛

43、細上升速度取決于溫度、水的礦化度以及水中成分等。毛細作用可提高土壤的含水量，對農作物等植物生長有利。地下水尤其埋深淺的地下水經過毛細作用接近或到達地表而產生蒸發(fā)排泄，會提高地下水的礦化度以及某些化學成分的堆積使地下水水量變壞，同時還可引起地表土壤的鹽堿化，由于毛細作用將水分保送到表層土壤的同時也把鹽分也帶上來，蒸發(fā)時只需水分的散失而鹽分保管。毛細作用使土層潮濕，對建筑物的根底又是不利的。幾種巖土的水理性質巖石礫石粗、中砂細砂粉土粉質粘土粘土n(%)29-3028-3548-52m(%)1.5756.410-1844.85(%)35-3030-2520-1515-10100K(m/d)100-2

44、0015-501-50.1-0.50.01-0.10.01hk(cm)2-435-120120-250300-350500-6002.4 有效應力原理與松散巖土的壓密在我國的上海、天津、蘇南、西安等地域不同程度地發(fā)生地面沉降，如上海在19221965年間地面累計沉降最大達2.37m。地面沉降呵斥建筑物破壞，管道損壞，橋下凈空降低，道路破壞等，產生了很大的經濟及其他方面的損失。這種景象在世界很多地方都有不同程度的發(fā)生。研討闡明，產生地面沉降的一個重要緣由是大量的地下水的抽排。太沙基的有效應力原理可以闡明這種景象。來看一個實驗：預備兩個直徑和高度完全一樣的量筒，在這兩個量筒底部放一層松散砂土，其質

45、量和密度完全一樣。在其中的一個量筒的松砂頂面加上假設干個鋼球，使砂接受kpa的壓力，此時可以看到砂層頂面下降，闡明砂土發(fā)生緊縮。但是在另外一個量筒不加鋼球，而是小心緩慢地注水，注至水面在砂面以上高度h處，正好使砂層頂面也添加=wh的壓力，結果發(fā)現(xiàn)砂層的頂面并下降，闡明砂土沒有發(fā)生緊縮。這個實驗闡明，土中存在兩種不同性質的應力： eq oac(,1)由鋼球施加的應力，是經過砂土顆粒傳送的應力，稱為有效應力，用表示。有效應力能使土層發(fā)生緊縮變形。 eq oac(,2)由水施加的應力，是經過孔隙水來傳送的應力，稱為孔隙水壓力，用u表示。孔隙水壓力不會使土層產生緊縮變形。太沙基以為，飽和土層所接受的總

46、應力為有效應力和孔隙水壓力u之和，即=+u=-u上式稱為有效應力原理。對于實踐地下土層來說，總應力是地下研討深度處以上土層的顆粒與水以及地面負荷共同作用在研討點處單位程度面積上的總荷載。有效應力是作用在土顆粒上的應力，有效應力等于總應力減去孔隙水壓力。這就是太沙基有效應力原理。飽水的土層當?shù)叵滤幌陆礹時，孔隙水壓力下降w h，由于總應力根本堅持不變，原來由孔隙水壓力支承的部分總應力將轉移到顆粒上，使有效應力增長，根據(jù)有效應力原理，有效應力增長為=-(u-u)= -(u-w h)土層顆粒間應力增大的結果使顆粒產生向孔隙中的挪動，這是由于顆粒本身的緊縮性很小，而孔隙相對于顆粒來說是臨空面，向孔隙

47、中挪動比本身緊縮更容易。向孔隙中挪動的結果使孔隙體積變小，孔隙度降低，土層總體被緊縮了，這種緊縮開展到地面，就呵斥地面的下沉。普通來說，地下水位的下降呵斥的地面下沉，多數(shù)是粘性土層的緊縮。這是由于粘性土的孔隙很發(fā)育，礦物顆粒的外形又經常是片狀、條狀或板狀，又具有特殊的構造，可緊縮性大。另外，粘性土緊縮變形普通屬于塑性變形，以后即使水位恢復了，緊縮變形仍保管下來。砂土由于水位下降引起的沉降普通都很小，且普通為彈性變形，經過注水等補給地下水的措施可使砂土的緊縮變形得以恢復。但是當砂土埋深很大，水位下降也非常宏大，那么由于上覆土層宏大自重壓力的作用下，可導致顆粒被壓碎，那么可引起很大的地面沉降。如美

48、國洛山磯附近的長灘市，由于開采石油而大量抽排深部含油砂層中的地下水，引起地面沉降，最大沉降幅度達10多m。3 地下水的賦存3.1 包氣帶與飽水帶本節(jié)引見三個問題： eq oac(,1)給出飽水帶與包氣帶的概念。 eq oac(,2)引見包氣帶中水分的存在方式與隨深度的分布規(guī)律。 eq oac(,3)闡明包氣帶巖性、厚度、含水量等對大氣降水、地表水補給地下水的水量、水質的影響。3.2 含水層、隔水層與弱透水層依次給出下面四個概念： eq oac(,1)透水層： eq oac(,2)弱透水層： eq oac(,3)隔水層： eq oac(,4)含水層： 含水層的三個根本條件：含水、透水、有補給水源

49、。闡明含水層與隔水層的相對性：3.3 地下水分類1地下水分類的目的和原那么(1) 目的 eq oac(,1)使大量資料系統(tǒng)化和規(guī)律化：在長期的消費實際中，積累了大量的第一手資料，有必要對這些資料進展系統(tǒng)的整理和分析，從而找出一些規(guī)律性的東西。即從感性認識上升到理性認識，從實際上升到實際。 eq oac(,2)消費實際的需求，不同類型的地下水有不同的研討方法：不同類型的地下水的特點是不同的，需求采用不同的方法加以研討，才干更有效，防止在實際走彎路。 eq oac(,3)經過分類，將各種術語、名詞得到一致：在實際中，不同地域、不同的個人對地下水的認識不同，看法不同，也就出現(xiàn)各種各樣的名詞、術語，容

50、易產生交流上的不便，妨礙學科的開展。(2)原那么 eq oac(,1)分類要全面深化，要概括出各個特征，同時要抓住主要的特征； eq oac(,2)分類應該簡單明了，容易記憶和運用； eq oac(,3)分類涉及的各種不同名詞的定義要確切。2地下水分類概略地下水分類方案很多，歸納起來分為兩種方案：按地下水的某一特征進展的分類根據(jù)實踐需求或研討的方便，根據(jù)某一目的特征對地下水進展的分類。常見的有：按來源分：滲入水、凝結水、埋藏水、初生水等。按礦化度分：淡水、微咸水、咸水、鹽水、鹵水等。按硬度分：極硬水、硬水、微硬水、軟水、極軟水等。按PH值分：強酸性水、弱酸性水、中性水、弱堿性水、強堿性水。分類

51、的優(yōu)點是簡單、明確，便于從某一角度去認識和研討地下水；缺陷是不夠全面。綜合分類綜合分類是綜合思索地下水的假設干特征進展的分類。這種分類可以防止單一要素分類的缺陷。目前我國最常運用的地下水分類方法是按地下水的埋藏條件和含水巖體空隙類型的綜合分類方法1960年代原北京地質學院參照前蘇聯(lián)分類制定的分類方法。埋藏條件是指含水巖層在地質剖面中所處的部位及受隔水層的限制情況，即含水層與隔水層在垂向剖面上的組成情況。根據(jù)埋藏條件可將地下水分為包氣帶水、潛水和承壓水三大類。含水巖體的空隙類型按成因分為孔隙、裂隙和巖溶三種類型。按照含水巖體的孔隙類型將地下水分為孔隙水、裂隙水和巖溶水三個亞類。這樣，地下水可分為

52、三大類三亞類共9種類型。講解一下p29表3-1和圖3-3。3包氣帶水埋藏在包氣帶巖體中的水稱為包氣帶水。主要方式有土壤水、沼澤水和上層滯水以及過路水大氣降水、地表水、灌溉水等向下入滲的重力水流、懸掛毛細水、支持毛細水等。土壤水：土壤層中的結合水和毛細水，受分子引力和毛細力的作用，不受重力作用。對植物生長很重要。沼澤水：潛水位接近地表由潛水補給的水。是潛水的露頭。上層滯水：包氣帶中部分隔水層上所保管的重力水。是大氣降水入滲暫時滯留在部分不透水層之上構成的。普通分布不廣，動態(tài)與氣候、水文要素親密相關，上層滯水距地表近，直接接受大氣降水補給，補給區(qū)與分布區(qū)一致?？捎捎谡舭l(fā)和向下流動而逐漸消逝。由于分

53、布范圍有限，水量小，季節(jié)變化顯著，普通只能作為小型和暫時性的供水水源，對工程建立影響也很小。意義不大。3.4 潛水1潛水的概念潛水：飽水帶中第一個具有自在外表的含水層中的水。潛水埋藏特點是沒有隔水頂板或只需部分隔水頂板。潛水的組成要素：在黑板上繪出潛水表示圖p30圖3-4潛水面潛水的自在水面；潛水位潛水面任一點的標高；潛水隔水底板潛水含水層下面的隔水層；潛水含水層潛水面到隔水底板之間的充溢重力水的巖層；潛水含水層厚度潛水面到隔水底板的間隔 ；潛水埋藏深度潛水面到地面的間隔 。2潛水的特點(1)潛水面是自在外表，其上作用一個大氣壓力，相對壓強為零，因此初見水位與穩(wěn)定水位一致。從地面向地面以下打井

54、，當揭露含水層時，含水層中的重力水進入井內，此瞬間的井中水位稱為初見水位。假設地下水面存在靜水壓力時，井中水面會上升到達一定的高度而穩(wěn)定下來，此時的水位稱為穩(wěn)定水位。(2)由于潛水短少隔水頂板，在潛水整個分布范圍內都可接受大氣降水和地表水的入滲補給，所以潛水的補給區(qū)與分布區(qū)是一致。(3)潛水運動受重力控制，在重力作用下由水位高處向水位低的地方徑流。(4)潛水的水量、水位、水質等變化與氣候、水文要素的變化關系親密，因此潛水的動態(tài)具有明顯的季節(jié)性變化。(5)水質取決于氣候、地形及巖性條件，普通較好，但由于短少隔水頂板的維護，因此容易遭到污染。(6)潛水的排泄方式有兩類：一是徑流到地勢低洼處，以泉、

55、泄流指分散的水流方式向地表或地表水體排泄；二是經過土面蒸發(fā)或植物蒸騰的方式進入大氣，即蒸發(fā)排泄。(7)含水層厚度有限，加上氣候的影響，水量缺乏多年調理性。3潛水面及其表示潛水面是一個自在外表，其外形可以是一個空間平面，但多數(shù)情況下是一個空間曲面，傾斜方向指向潛水流動方向。潛水面傾斜時產生潛水流，而潛水面程度時構成潛水湖。自然界中潛水湖是非常稀有的，大多數(shù)是潛水流。潛水面普通隨地形的起伏而起伏，但潛水面的起伏幅度要小于地形的起伏幅度。山區(qū)地形起伏大，水文網發(fā)育程度和地形切割深度大，潛水排泄條件好，潛水面坡度大，可達百分之幾甚至更大；平原地域地形切割深度小，潛水排泄條件相對較差，潛水面坡度普通較小

56、，只需千分之幾或更小。潛水面的變化還與含水層的透水性、和厚度變化有一定的關系。當含水層的透水性由弱變強或厚度由小變大時，潛水面的坡度由陡變緩；反之，那么由緩變陡。潛水面可在自然和人為要素的影響下發(fā)生變化。如雨季由于降水入滲，潛水面升高；旱季由于缺乏補給，潛水面下降。人工灌溉、排水等也會引起潛水面的升降變化?？傊?，潛水面隨時間而不斷變化的自在水面。潛水面的外形表示方式：潛水等水位線圖：將研討區(qū)域內潛水位相等的各點連成一條曲線，稱為等水位線，等水位線上各點的水位相等。由假設干條不同水位值的等水位線組成的圖稱為潛水等水位線圖。潛水等水位線圖類似于地形等高線圖，是潛水等水位線在程度上的投影組成的圖，反

57、映了潛水面的空間形狀。 繪制潛水等水位線圖要搜集與潛水有關的河流、沼澤、泉等資料以及揭露潛水的鉆孔、民井等的水位資料，采用內插法進展繪制，繪制時要思索地形的變化。潛水等水位線圖的用途： eq oac(,1)判別潛水流向：潛水沿垂直于等水位線向水位數(shù)值低的方向運動，構成潛水流。 eq oac(,2)判別潛水面的坡度：相鄰兩條等水位線的水位差與其程度間隔 的比值稱為潛水面的坡度。 eq oac(,3)確定潛水的埋深：需求結合地形圖。 eq oac(,4)判別泉、沼澤的出露條件：地形切割到達潛水面。 eq oac(,5)判別潛水與地表水之間的補給與排泄關系：潛水流向指向地表水那么潛水向地表水排泄，背

58、叛地表水的方向那么地表水補給潛水。 eq oac(,6)判別潛水含水層的厚度與浸透性：厚度一定時，潛水等水位線稀疏表示含水層浸透性好；浸透性一定時，潛水等水位線稀疏表示含水層厚度大。水文地質剖面圖：在研討區(qū)域內選擇有代表性的地段切取一垂向斷面圖，圖上表示出所切過的地形、地層、構造等地形地質情況以及含水層、隔水層等水文地質信息，同時將剖面沿線的潛水位表示在圖上，為潛水線潛水面與斷面的交線或浸潤線。圖上可以反映出潛水面沿剖面方向的起伏變化情況。3.5 承壓水1承壓水的概念承壓水是充溢于兩個隔水層之間的含水層中的重力水。又稱層間水承壓含水層在平面上劃分為三個區(qū)域：補給區(qū)位于地形高處的露頭、排泄區(qū)位于

59、地形低處的露頭、承壓區(qū)隔水頂板所覆蓋的區(qū)域，又稱分布區(qū)。構成承壓水需求滿足三個條件：上下有隔水層；水充溢在含水層中；含水層的補給區(qū)與排泄區(qū)有一定的高差。典型承壓水剖面圖繪制于黑板承壓水的組成要素：在圖上表示出來并給出定義、闡明含義隔水頂板隔水底板承壓含水層承壓含水層厚度初見水位穩(wěn)定水位承壓水面承壓水頭表示靜水壓力承壓水自流的條件。2承壓水的特點含水層局限于上下隔水層之間且水充溢于其間，假設沒有充溢那么稱為無壓水，性質與潛水一樣；承壓水受靜水壓力的作用；補給區(qū)與排泄區(qū)不一致。補給區(qū)接受大氣降水和地表水的補給，流經分布區(qū)，在排泄區(qū)流出含水層；由于有大面積隔水頂板的維護，承壓水受氣候、水文要素影響較

60、小，動態(tài)較穩(wěn)定，不易污染，但是一旦被污染就很難凈化；補給來源：大氣降水、地表水，補給區(qū)很局限，也可經過斷層、弱透水層、天窗等得到其它含水層的補給；徑流條件：取決于補給區(qū)與排泄區(qū)的高差、補給區(qū)與分布區(qū)面積的大小、含水層的彎曲程度、含水層的透水性；排泄方式：天然形狀下常見的為泉的方式排泄，也可排泄到覆蓋于排泄區(qū)的松散堆積物或地表水中或經過斷層、弱透水層、天窗等向水頭低的含水層排泄；承壓含水層的數(shù)目多，總厚度大，普通水量較大，且可靠穩(wěn)定，且具有多年調理性能，當然水量的豐富程度還要看含水層的透水性、平面分布的范圍以及補給的水量。承壓水的水質取決于徑流條件，水質常隨深度而有規(guī)律變化，典型的可分為三帶：補