《供水水文地質(zhì)》課件

《供水水文地質(zhì)》本課程將帶領(lǐng)大家深入了解地下水資源，從水循環(huán)過程到地下水開發(fā)利用，為解決水資源短缺問題提供科學(xué)依據(jù)。課程目標(biāo)掌握地下水資源的形成、分布、運(yùn)動(dòng)規(guī)律及開發(fā)利用原則。了解地下水資源管理與保護(hù)的必要性，并掌握相關(guān)的知識(shí)和方法。運(yùn)用水文地質(zhì)學(xué)理論解決供水工程中遇到的實(shí)際問題。水文地質(zhì)學(xué)概述定義研究地下水的形成、分布、運(yùn)動(dòng)規(guī)律及開發(fā)利用的學(xué)科。是地球科學(xué)的重要分支，也是水資源管理的基礎(chǔ)。研究內(nèi)容地下水資源評(píng)價(jià)、開發(fā)利用、保護(hù)、污染防治、水文地質(zhì)勘探、水文地質(zhì)環(huán)境等。水循環(huán)過程1蒸發(fā)太陽輻射使地表水蒸發(fā)形成水汽。2凝結(jié)水汽上升冷卻凝結(jié)成云。3降水云層降水落到地面，形成地表水和地下水。4徑流地表水匯集形成河流，流入海洋。5滲透部分降水滲入地下，形成地下水。地下水產(chǎn)生條件1降水地下水主要來源。2巖性巖石具有良好的滲透性和儲(chǔ)水性。3地形地貌有利于地下水的匯集和儲(chǔ)存。4地質(zhì)構(gòu)造斷層、裂隙等構(gòu)造有利于地下水的富集。地下水賦存狀態(tài)飽和帶地下水充滿所有孔隙，水位以上為包氣帶。潛水分布于包氣帶以下，水位受大氣降水影響。承壓水位于隔水層之間，水位受靜水壓力控制。地下水的分類按埋藏條件潛水、承壓水、自流水。按巖性孔隙水、裂隙水、巖溶水。按成因大氣降水、地表水入滲、火山活動(dòng)產(chǎn)生的地下水。地下水的動(dòng)態(tài)1補(bǔ)給降水、地表水入滲等方式補(bǔ)充地下水。2徑流地下水在水壓梯度作用下流動(dòng)。3排泄地下水通過泉、蒸發(fā)、人工開采等方式排出。概滲透理論Q流量單位時(shí)間內(nèi)流過某一斷面的水量。K滲透系數(shù)反映巖石的滲透能力。A斷面面積水流通過的面積。h/l水力梯度水頭損失與水流路徑長度的比值。基巖裂隙對(duì)地下水的影響儲(chǔ)存空間裂隙提供地下水儲(chǔ)存空間。流動(dòng)通道裂隙構(gòu)成地下水流動(dòng)的通道。水質(zhì)裂隙發(fā)育程度影響水質(zhì)，易受污染。巖溶對(duì)地下水的影響溶蝕作用地下水溶解可溶性巖石，形成巖溶洞穴。儲(chǔ)存空間巖溶洞穴提供巨大的地下水儲(chǔ)存空間。水文特征地下水流動(dòng)速度快，水位波動(dòng)大?？紫稁r對(duì)地下水的影響孔隙度巖石中孔隙所占的體積百分比。滲透性巖石允許水流通過的能力。儲(chǔ)水量巖石能夠儲(chǔ)存的水量。地下水補(bǔ)給、徑流與排泄補(bǔ)給大氣降水、地表水入滲、人工回灌等。徑流地下水在重力和水壓梯度作用下流動(dòng)。排泄泉、蒸發(fā)、人工開采、河流、海洋等。地下水儲(chǔ)量與供給評(píng)價(jià)地下水水位變化特點(diǎn)1季節(jié)性變化降水季節(jié)性變化引起水位波動(dòng)。2年際變化降水量年際變化影響水位變化趨勢。3人為因素過度開采、人工回灌等影響水位變化。地下水水質(zhì)特點(diǎn)1溶解性總固體反映地下水礦化程度，影響水質(zhì)硬度。2pH值反映地下水的酸堿度，影響水質(zhì)腐蝕性。3陰離子包括氯離子、硫酸根離子等，影響水質(zhì)的咸味。4陽離子包括鈣離子、鎂離子等，影響水質(zhì)硬度。地下水水質(zhì)形成條件地質(zhì)環(huán)境巖石類型、構(gòu)造、水文地質(zhì)條件影響水質(zhì)。氣候條件降水量、蒸發(fā)量、溫度等影響水質(zhì)的礦化度。人類活動(dòng)工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)污染等影響水質(zhì)安全。地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)感官指標(biāo)顏色、氣味、味道等，直接影響飲用安全。化學(xué)指標(biāo)溶解性總固體、pH值、陰陽離子等，影響水質(zhì)硬度、腐蝕性。細(xì)菌指標(biāo)大腸桿菌、細(xì)菌總數(shù)等，反映水質(zhì)的衛(wèi)生狀況。地下水勘探原理1地質(zhì)調(diào)查了解區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、巖性、水文地質(zhì)條件。2水文地質(zhì)測繪繪制地下水水位、流向、補(bǔ)給、排泄等圖件。3水文地質(zhì)勘探通過鉆探、物探等方法獲取地下水資料。4水文地質(zhì)分析分析地下水資源的分布、儲(chǔ)量、水質(zhì)、動(dòng)態(tài)等。地下水勘探方法鉆探法通過鉆井獲取巖芯，了解地下地質(zhì)情況。物探法利用電法、地震法等技術(shù)探測地下水資源。地球化學(xué)法分析水樣、巖芯等樣品，判斷地下水水質(zhì)、成因等。地下水勘探步驟1準(zhǔn)備階段收集資料、制定方案、準(zhǔn)備設(shè)備。2野外勘探進(jìn)行鉆探、物探、水文地質(zhì)測繪等工作。3資料整理分析數(shù)據(jù)、繪制圖件、編寫報(bào)告。4成果評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)地下水資源的儲(chǔ)量、水質(zhì)、動(dòng)態(tài)等。地下水供水工程設(shè)計(jì)1水源選擇選擇合適的地下水源，確保水量、水質(zhì)滿足需求。2水井設(shè)計(jì)根據(jù)水源條件設(shè)計(jì)水井的類型、深度、結(jié)構(gòu)等。3管網(wǎng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)輸水管線、配水管網(wǎng)，確保供水安全。4水處理設(shè)計(jì)根據(jù)水質(zhì)設(shè)計(jì)水處理工藝，確保水質(zhì)安全。地下水開發(fā)利用方式機(jī)井開采利用抽水設(shè)備從地下開采水資源。人工回灌將地表水回灌地下，補(bǔ)充地下水資源。地下水監(jiān)測對(duì)地下水水位、水質(zhì)、動(dòng)態(tài)等進(jìn)行監(jiān)測，了解資源狀況。地下水補(bǔ)給保護(hù)措施植樹造林增加植被覆蓋率，減少地表徑流，促進(jìn)降水入滲。封山育林禁止過度放牧、砍伐，保護(hù)植被，增加地下水補(bǔ)給。水土保持采取措施防止水土流失，減少泥沙淤積，提高地下水水質(zhì)。地下水污染防治措施污染源控制加強(qiáng)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活污水排放管理，減少污染物排放。污染物治理采用先進(jìn)技術(shù)處理污水，減少污染物排放。水質(zhì)監(jiān)測對(duì)地下水水質(zhì)進(jìn)行定期監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)污