水文地質(zhì)學(xué)第一章－

第一章地下水基礎(chǔ)知識(shí)1第一章地下水基礎(chǔ)知識(shí)含水層：

貯存有水（主要是重力水）并在天然條件或人為條件下能流出水來的巖石，由于含水巖石大都呈層狀，所以稱之為含水層含水巖組：復(fù)雜含水巖層的組合稱為含水巖組（含水巖層可能呈脈狀、帶狀等）2第一章地下水基礎(chǔ)知識(shí)1.1含水介質(zhì)的水理性質(zhì)第一節(jié)含水層及含水巖組含水介質(zhì)的水理性質(zhì)：

巖石與水接觸后有關(guān)的性質(zhì)即與水分貯容和運(yùn)移有關(guān)的巖石性質(zhì)。

包括容水性、持水性和給水性，貯水性和釋水性，透水性以及毛細(xì)性等。3第一節(jié)含水層及含水巖組1.1含水介質(zhì)的水理性質(zhì)一、容水性、持水性和給水性二、貯水性或釋水性三、滲透性或透水性四、毛細(xì)性4第一節(jié)含水層及含水巖組1.2構(gòu)成含水層的條件一、透水層與隔水層透水層：巖石讓流體透過自身，反之為隔水層。兩類隔水層：

一種是致密巖石，其中沒有空隙，既不能含水，也不可能透水。

另一種是孔隙度很大，但孔隙小，孔隙小存在的水絕大部分是結(jié)合水。有水但不透水。透水層與隔水層——巖石的滲透系數(shù)來區(qū)分滲透系數(shù)小于0.001米/日的巖石，隔水層；大于或等于這一值者屬隔水層。5第一節(jié)含水層及含水巖組1.2構(gòu)成含水層的條件二、含水層、半含水層與非含水層含水層：貯存有地下水，反之為并在天然條件下或人為條件下，能流出水來的巖層。半含水層（半透水層）：

①、構(gòu)造沉降使海相軟泥土上覆巖層荷載增加；②、大量開采地下水，區(qū)域性水頭降低，通過弱透水層越流補(bǔ)給。非含水層：致密巖石。61.2構(gòu)成含水層的條件三、含水層富水性能的進(jìn)一步劃分1、松散沉積物中（標(biāo)準(zhǔn)：口徑26.7cm口徑鉆孔單位涌水量）2、堅(jiān)硬巖石中（標(biāo)準(zhǔn)：平水年泉流量）7第一節(jié)含水層及含水巖組1.3含水層的形態(tài)及其分類一、含水層的形態(tài)含水層的形態(tài)即合水層的空間分布狀態(tài)，有層狀，脈狀和帶狀，以及塊狀。二、含水層分類1．根據(jù)合水介質(zhì)空隙類型劃分孔隙含水層；裂隙含水層；喀斯特含水層：81.3含水層的形態(tài)及其分類二、含水層分類2．根據(jù)含水層的埋藏條件及水力學(xué)狀態(tài)劃分

承壓合水層：是兩個(gè)不透水層或弱透水層之間所夾的完全飽水的含水層．含水層中任一點(diǎn)的壓強(qiáng)都大于一個(gè)大氣壓，所以稱為承壓含水層；

無壓含水層：凡是含水層中水表面的壓力等于一個(gè)大氣壓力，即具有自由水面的含水層稱為無壓含水層。91.3含水層的形態(tài)及其分類二、含水層分類3．根據(jù)滲透性的空間變化劃分

均質(zhì)含水層：含水層中各部分的滲透性與空間坐標(biāo)無關(guān)，是一個(gè)常量?？梢赃M(jìn)一步劃分為：各向同性均質(zhì)、各向異性均質(zhì)均質(zhì)含水層：101.4構(gòu)成含水巖組的條件一、含水巖組的定義含水巖組：就是指具有統(tǒng)一的水力聯(lián)系和一定的水化學(xué)特征的多層含水層的空間組合。

二、構(gòu)成含水巖組的基本條件1、含水巖組內(nèi)部各個(gè)含水層應(yīng)該具有統(tǒng)一的水力學(xué)聯(lián)系。主要指合水層內(nèi)任一點(diǎn)的水壓力與相鄰點(diǎn)是連續(xù)的，即含水層內(nèi)部存在一個(gè)統(tǒng)一的水壓力系統(tǒng)。①、如果地下水不運(yùn)動(dòng)，那么等水壓面是一個(gè)平面。

②、地下水流動(dòng)，可以測(cè)到具一定傾斜的測(cè)壓水面。111.4構(gòu)成含水巖組的條件二、構(gòu)成含水巖組的基本條件2、合水巖組內(nèi)部的地下水應(yīng)具有一定的水化學(xué)特征．即某一含水巖組的地下水常常屬于一定水文地球化學(xué)場(chǎng)作用下的產(chǎn)物。例如：還原沉積環(huán)境下沉積的含水巖組中的地下水．較低的氧化還原電位及較高的亞鐵離子成了該合水巖組普遍的水化學(xué)特征。121.4構(gòu)成含水巖組的條件二、構(gòu)成含水巖組的基本條件3、包括在一個(gè)含水巖組中的各個(gè)含水層在地質(zhì)上常常具有一定的成因聯(lián)系，并常常同屬于某一地層單位．由于地質(zhì)沉積環(huán)境的變化普遍存在旋迴性特點(diǎn)，所以使一個(gè)含水巖組與另一個(gè)含水巖組間常?？梢猿霈F(xiàn)比較明顯的分界線，這個(gè)界線往往也就是地層時(shí)代的分界線。131.5含水巖組間的相互聯(lián)系含水巖組之間存在著三種主要聯(lián)系形式：一、越流聯(lián)系地下水中溶質(zhì)彌散因素：一種是在溶質(zhì)濃度梯度作用下的分子擴(kuò)散作用；另一種是在水力梯度作用下的溶質(zhì)對(duì)流與機(jī)械彌散作用。在一般情況下，后者又經(jīng)常起著主導(dǎo)作用。

自然界存在的水化學(xué)某一成分在數(shù)量上的變化，以突變?yōu)橹?，即兩種不同化學(xué)成分水的接觸，仍以“鋒面“形式出現(xiàn)為主。如果出現(xiàn)漸變過程，不以突變形式出現(xiàn)，則說明兩含水巖組間可能存在規(guī)模較大的越流滲透。141.5含水巖組間的相互聯(lián)系含水巖組之間存在著三種主要聯(lián)系形式：二、通過沉積間斷或埋藏的古剝蝕面聯(lián)系

三、通過新構(gòu)造活動(dòng)帶聯(lián)系15第二節(jié)蓄水構(gòu)造2.1蓄水構(gòu)造的概念和類型一、蓄水構(gòu)造的概念

蓄水構(gòu)造就是透水層與隔水層棉相互結(jié)合而構(gòu)成的能夠富集和儲(chǔ)藏地下水的地質(zhì)構(gòu)造．它是透水層與隔水層的對(duì)立統(tǒng)一物。

蓄水構(gòu)造由以下三個(gè)基本要素組成：(1)透水的巖層或巖體．它構(gòu)成蓄水構(gòu)造的含水介質(zhì)．(2)相對(duì)隔水的巖層或巖體．它構(gòu)成蓄水構(gòu)造的隔水邊界。(3)地下水的補(bǔ)給和排泄條件，即具有透水邊界、補(bǔ)給水源和排泄出路。16第二節(jié)蓄水構(gòu)造2.1蓄水構(gòu)造的概念和類型一、蓄水構(gòu)造的概念

儲(chǔ)水構(gòu)造儲(chǔ)水構(gòu)造是專指被隔水邊界完全封閉的含水的地質(zhì)構(gòu)造體．它缺乏補(bǔ)給排泄條件．儲(chǔ)水構(gòu)造中地下水的交替極其遲緩，幾乎沒有交替作用。172.1蓄水構(gòu)造的概念和類型一、蓄水構(gòu)造的概念

182.1蓄水構(gòu)造的概念和類型二、蓄水構(gòu)造的類型1．水平巖層蓄水構(gòu)造．包括：①承托式蓄水構(gòu)造(上層滯水的及承托式潛水的)；②淹沒式水平巖層蓄水構(gòu)造．2．單斜蓄水構(gòu)造(包括承壓水斜地)．3．褶皺型蓄水構(gòu)造．包括：①向斜菩水構(gòu)造；②背斜蓄水構(gòu)造；4．?dāng)嗔研托钏畼?gòu)造．包括：①斷層蓄水構(gòu)造；②斷塊蓄水構(gòu)造(斷層阻水式的、地塹式的、地壘式的及階梯斷塊式的)．5．接觸型蓄水構(gòu)造．包括：①侵入接觸蓄水構(gòu)造(侵入接觸帶的及侵入體阻水的)；②巖脈蓄水構(gòu)造(導(dǎo)水巖脈的及阻水巖脈的)；②不整合接觸蓄水構(gòu)造(盆式的、谷式的、堤壩式的及古潛山的)．6．風(fēng)化殼蓄水構(gòu)造．192.2水平巖層蓄水構(gòu)造一、水平巖層蓄水構(gòu)造示意圖202.2相水平膚巖層蓄水罩構(gòu)造二、承托念蓄水構(gòu)造丟的富水性蚊主要取決賞于以下幾贊個(gè)因素。(1)隔訓(xùn)水層的分俊布面積：叛面積越大歷，地下水何就越豐富肆；面積太傻小，只能除形成季節(jié)嶼性地下水結(jié)．(2)雹隔水層福的傾斜愉程度：矛水平隔秀水層最輩有利于振承托地鵲下水；場(chǎng)隔水層奔越是傾賽斜，地失下水就抖越不易瘋保持。(3)隔腥水層和含陶水層的透掉水性：條隔水層臣透水性越晶小及它與隨含水層透鴨水性相差悟越大時(shí)，迷越有利于肝保持地下玩水．(4)婚地下水靈補(bǔ)給條麗件：氣賢候、地范形等條袋件對(duì)補(bǔ)減給有利漁，補(bǔ)給悄充分時(shí)妨，地下友水豐富勿；補(bǔ)給俯不連續(xù)安、不充賭分時(shí)，據(jù)地下水務(wù)也不豐棒富，甚蘿至只形熔成季節(jié)別性地下奴水。212.3光單斜械蓄水構(gòu)造一、單烈斜蓄水凱構(gòu)造的炎地下水苗包括承致壓水和安無壓水腿兩部分(1)爛在由透憐水巖層爪和不適宏水巖層泡互層組駕成的單劈燕斜構(gòu)造謀中，地柏下水以襪承壓水靠為主，易無壓比厲水只分霉布在透足水層出飛露地表縱的地下輸水補(bǔ)給搬區(qū)。啟這種單除斜薔水昨構(gòu)造叫鍛做承壓水斜擱地。(2)撞在缺少滿隔水層織覆蓋的備巨厚層卻單斜透螺水巖層視中，由裕于透水膊層大部望份出露星于地表霧，所以角地下水膛以無壓庫(kù)水為主白。承壓削水只是舍分布在先局部有足隔水層滲覆蓋的哭地方．222.3拘單斜蓄迅水構(gòu)造二、晉單斜蓄襖水構(gòu)造使的一個(gè)眾重要特格征，就濁是合水飛層的傾頁(yè)沒端具席有阻水擇條件．獅這種阻陡水條件跟一般由績(jī)以下幾批種原因牙造成．(1)合倒水層的空備隙性和透榨水性向傾頭沒方向隨撓著埋藏深林度增加而尸減小，以灘致達(dá)到某品一深度后笑逐漸變?yōu)槭２煌杆畬訙亍?32.3鋤單斜蓄所水構(gòu)造(2)擾由于含搏水層向奪其傾沒過方向逐糊漸尖滅水而形成退的承壓情水斜地包。242.3漸單斜厚蓄水構(gòu)造我國(guó)內(nèi)遲蒙的大疑青山，儀新疆的斤天山以償及甘肅攔的祁連壟山等山役前地帶先，都有論這種自殖流水斜窯地分布憲。25附件一擔(dān)、牢洪積扇破中的地免下水1、洪潤(rùn)積扇的牢形成過鵝程洪積物灘是暫時(shí)艱性水流巡壽在山前交地帶形蛋成的一妖種堆積徹物。若藝為沖積墨、洪積旋共同作皮用，則爭(zhēng)可形成夸沖洪積樸扇。川我西平原率上的岷董、沱二獻(xiàn)江的沖宵洪積扇窄等都是三童要的落供水水擔(dān)源地26附件一告、塞洪積扇撥中的地鞭下水2、根據(jù)頭地下水埋商深、徑流午條件及水改化學(xué)特征折，可將洪屋積扇中地州下水劃分英為Ⅰ、Ⅱ須、Ⅲ水文欣地質(zhì)帶27附件一、千洪積搭扇中的地潑下水1）、Ⅰ水文地節(jié)質(zhì)帶位于洪謀積扇頂構(gòu)部，靠桐近山口排。地形胸坡度較蒼陡，巖朱性為粗注大礫卵協(xié)石堆積晶。具備婦良好的貪滲透性艱能及補(bǔ)炕給徑流愛條件和伍儲(chǔ)水空較間。地下水躁埋藏較零深，故負(fù)叫潛水深我埋帶。有的埋澤深可逾百糖米，如祁毅連山北麓行和昆侖山穩(wěn)北麓的許廁多洪積扇泳。由于地珠形坡度賢大、徑散流條件辭好，又斑是洪積桌扇的主納要補(bǔ)給淚區(qū)，故疏又叫補(bǔ)給徑組流帶，地下水歌礦化度搏低，一矮般小于祥0.5歡g/l兇，地下隙水化學(xué)厲成分的吉形成以尚溶濾作紡用為主揮，因此謝又叫鹽分溶敞濾帶。水化浮學(xué)類型念大多是賄重碳酸鞠鹽水。帖其動(dòng)態(tài)倚隨氣象腿和水文盆條件而丸變化。28附件一、室洪積去扇中的地割下水2）、Ⅱ水文唯地質(zhì)帶位于洪憐積扇的圓中部?？v地形坡瓶度變緩魂，巖性貴變細(xì)，慨為細(xì)砂巡壽、亞粘扯土等，烏透水性噴和徑流使條件都服較I帶選差，地傘下水埋是藏深度之減小，點(diǎn)在適宜戀條件下首以泉或毫沼澤等沈形式出估露于地蝦表，故趟稱為潛水溢出耳帶或潛水淺駐埋帶。由于地下濱水位接近袍地表，巖后性變細(xì)，廚毛細(xì)作用失增強(qiáng)，特估別在干早智半干旱氣路候條件下診，蒸發(fā)作夏用加強(qiáng)，仗水的礦化摟度顯著增微大，水化巴學(xué)成分逐捎漸由重碳眨酸鹽水變姨為重碳酸棍硫酸鹽水儲(chǔ)或硫酸重塔碳酸鹽水鄰，故本帶鑼又稱為鹽分過路鐘帶。在本帶愧潛水含犬水層之躁下，被錦穩(wěn)定的鏟細(xì)粒沉剩積層覆懶蓋的砂幫礫層中畜，有承夫壓水存羽在。承渡壓水頭仰向扇形步邊緣外哭圍方向鞠增大。絕承壓水責(zé)不易受溜蒸發(fā)影但響，仍止多屬礦廉化度小毯于1g晴／l的竹淡水。29附件一、網(wǎng)洪積徒扇中的地儲(chǔ)下水3）、Ⅲ水文承地質(zhì)帶位于洪積正扇前緣，喘沉積物主兄要由亞砂續(xù)土、亞粘刪土及粘土敗組成，常統(tǒng)與沖積物賄、湖積物橡形成復(fù)合灰的堆積平接原。在河流排糕泄的影響臉下，地下緒水稍有加舟深，因而彩稱為潛水下沉貍帶。粘土類土映的毛細(xì)水到上升高度管大，在干眼旱、半干承旱氣埃條黨件下，地侍下水大量取消耗于蒸悅發(fā)，而將湯水中鹽類桑聚積起來網(wǎng)，礦化度楊很快增高每，故本帶騎又稱鹽分堆積摟帶。地下窄水化學(xué)錦類型為勁硫酸氯已化物水侮或氮化惹物硫酸視鹽水，捕最后可房誠(chéng)為氯化村物水。效由于地鼻下水排么泄以垂請(qǐng)直方向答（蒸發(fā)睜)為主騰，故又始稱垂直交替瞞帶。此帶往蝴往產(chǎn)生土茅壤鹽漬化劃。第Ⅲ帶沉獎(jiǎng)積物厚后度大，在深辮部常有由Ⅱ帶延補(bǔ)伸下來的砂局層，形成動(dòng)深部承壓牧水，水質(zhì)脫較上部潛劃水好，可燃供水。302.3崖單斜掘蓄水構(gòu)造(3)碌由于含街水層傾悶沒端被陪阻水?dāng)嗍韺臃忾]肢而形成土承壓水辰斜地312.3扔單斜蓄銳水構(gòu)造(4)掛由于含到水層傾靈沒端被券阻水巖疤體封閉圍而形成鉛承壓水藥斜地322.3美單斜蓄杯水構(gòu)造三、籍單斜蓄水路構(gòu)造的地音下水補(bǔ)給孤區(qū)位于透術(shù)水巖層出貫露于地表斜的地區(qū)．貌補(bǔ)給區(qū)的喇地下水屬躬潛水類型究．地下水莖的排泄途亂徑主要有罪以下四種煮。(1)淋巖層向犁山內(nèi)方略向領(lǐng)斜領(lǐng)，或向嶄溝谷上汪游傾斜嫩．在這掛種情形絮下，含廊水層的堡傾斜方祝向具有云較好的披封閉條索件，有舉利于地嶄下水的公富集和任儲(chǔ)存，汁可形成厲承壓水囑斜地，幟如圖中登的a所蛙示。但醫(yī)如果透衣水巖層迎在其傾戶斜方向沸，例如揚(yáng)在山的嘴背后被堵侵蝕而帆出露于接地表，尿則將因康為地下結(jié)水排泄刑很快而東不易富征集和儲(chǔ)繪存．這途種條件拿不能成你為蓄水帶構(gòu)造，幟如圖中棉的b所是示．332.3仿單斜憂蓄水構(gòu)造(2)肌巖層向款山外方肺向傾斜員，或向倘溝谷下竊游傾斜兇．肆分為兩冒種情形陽(yáng)：董當(dāng)巖層巷傾角小英于地面峰坡度角尺時(shí)，如化圖中的何c所示遍，地下導(dǎo)水根容單易排泄膜，不易利富集和初儲(chǔ)存，擁不能成油為蓄水褲構(gòu)造；鍛當(dāng)巖層四傾角大肢于地面瓜坡度角凱時(shí)，如慮圖中的雞d所示意，含水饑層的補(bǔ)短給條件抓和封閉厘條件都郵較好，政有利于率地下水求富集和職儲(chǔ)藏，斥能成為朋良好的沈自流水乞斜地。342.3甲單斜叢蓄水構(gòu)造(3)巖挨層走向與其地形等高拍錢垂直．縫在這懇種條件下爭(zhēng)，地下水場(chǎng)主要富集鮮和儲(chǔ)存于錦排泄基準(zhǔn)魄面以下的何透水層里譜，分布在夠高處的適餐水巖層不住易保存地棉下水。(4)在繭地面坡度收很小或近向于水平，白附近又沒拌有深切的刻排水溝谷婆的條件下絹，單斜的蘆含水巖層蠟一般都儲(chǔ)啊藏地下水潛。352.4搞褶皺型取蓄水構(gòu)蛋造在褶皺構(gòu)鋪造中，如鴉果同時(shí)分粒布有透水用巖層(或王巖石透水地帶)與相蓋對(duì)隔水巖宮層時(shí)，相榜對(duì)隔水層燒即構(gòu)成隔濫水邊界，廊透水巖層炒(帶)成鮮為含水介禾質(zhì)，這種畝褶皺皺構(gòu)資造在適宜督的補(bǔ)給條捧件下即形忍成褶皺型靈蓄水構(gòu)造煉．褶皺型蓄賀水構(gòu)造包笨括向斜蓄況水構(gòu)造和社背斜蓄水鐮構(gòu)造兩種肯類型．362.4朵褶皺型奶蓄水構(gòu)狐造一、向斜潮蓄水構(gòu)造372.4厘褶皺鑒型蓄水構(gòu)欄造一、向斜甜蓄水構(gòu)造1、向斜漆蓄水構(gòu)造夏的蓄水水窗條件：(1）向底斜中分布燭有含水巖沒層，作為襪儲(chǔ)水的空針間條件；(2)向鞏斜中在透顏水巖層之主下分布有跑隔水巖層然，或隔水蹄層與透水汗層互層，店作為隔水德的邊界條越件；(3)賀地下水偉從向斜么翼部透揭水層出歌露地表沾的地形途較高地社區(qū)接受緞補(bǔ)給，威向地形菌較低的扔核部成進(jìn)翼部匯蘭集，構(gòu)深成良好墳地下水餐富集條嚴(yán)件．382.4宜褶皺型疑蓄水構(gòu)炎造一、向斜灰蓄水構(gòu)造2、吸向斜蓄響水構(gòu)造耕按其中漏地下水翻的埋藏康條件和制地下水老的類型欣，分為荒兩種形慮式．(1)承裝壓水盆地屋．含水層裳夾于上下覽兩個(gè)不透陵水層之間朵，或含水熊層與隔水按層互層．巴向斜翼部嬌含水層出幅露地表的振地區(qū)為補(bǔ)助給區(qū)；含恢水層出露壇標(biāo)高最低橋的部位為匹排泄區(qū)；芽含水層被企隔水層覆畜蓋的地區(qū)著為承壓區(qū)太．在承壓勁區(qū)地形低概洼的部位賽常常形成淚自流水．392.4本褶皺