水文地质学基本概念汇总
承压水特征 分布区与补给区分布范围有限且不一致 动态受季节变化、人为因素影响较小 包气带防污性能相对较强
补给区
广义地下水: 地表以下岩石空隙中的水 (包气带、饱水带中的(液、气态 水) ) subsurface-water,under groundwater, groundwater 狭义地下水:地表以下饱水带岩层空隙中的水—重力水
基本概念 地下水的广义概念: 赋存于地表以下土壤 与岩石空隙中的水
饱 水 带
地下水的狭义概念: 赋存于地表以下土壤 与岩石空隙中的重力 水
包气带与饱水带 包气带与饱水带
岩石中的空隙
岩石——水文地质学中指坚硬的岩石及松散的土层 空隙——岩、土中各种类型的空洞的总称
空隙分为
1. 孔隙(pore)--unconsolidated soil
水文地质学基本概念
目
1 2
录
自然地理概况
水文地质条件
地下水质量现状评价 地下水污染预测与评价 地下水污染防治措施
3
4 5 1 6
参考资料
网上应能下载 到 相应资料
水文地质学基础
地下水污染与防治 地下水动力学 Visual Modflow (软件及说明)
地下水的重要性
Water Life
孔隙的多少直接影响着其储存地下水的能力,孔隙越多,
储容的地下水便越多。
孔隙的大小影响着地下水地孔隙中运移和循环的能力,
孔隙越大,地下水的运动便越畅通。
裂隙水分类
风化裂隙
特点:(1)最常见、分布范围最 广;(2)岩性不同,构造裂隙的 水文地质意义也不同;(3)富水 部位。随深度的增加,裂隙的张开 性变差,其透水性随深度的增加而 减弱;(4)可以导通深部含水层
2. 裂隙(fissure)-- hard rock 3. 溶穴(cavity)-- dissoluble rock
地下水分类——按含水介质分
孔隙水:储存于松 散层中的地下水。
裂隙水:储存于基岩 裂隙中的地下水
岩溶水:储存于可溶性 岩石溶穴中的地下水
孔隙
对地下水储存和运移具有重大影响的是:
--孔隙的多少 --孔隙的大小
在有些教科书中也称为水力传导率 (hydraulic conductivity)
地下水环境基本概念
地下水与水循环
地下水是水循环的环节之一、 入渗过程中可过滤降解部分地表污染物,
但其防污能力是有限的。
含水层、隔水层、弱透水层
饱水岩层中,根据岩层给水与透水能力而进行的划分
含水层(Aquifer):
是能够透过并给出相当数量水的岩层—各类砂土,砂岩等
隔水层(Aquifuge):
不能透过与给出水或透过与给出的水量微不足道的岩 层——裂隙不发育的基岩、页岩、板岩、粘土(致密)
弱透水层(Aquitard):
渗透性很差,给出的水量微不足道,但在较大水力梯度 作用下,具有一定的透水能力的岩层——各种粘土,泥 质粉砂岩
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地下水分类——按埋藏条件分
潜水:饱水带中第一个具有自由水面的含水层中的水 承压水:充满于两个隔水层之间的含水层中的水
舟曲泥石流灾后 --打井取地下水 为应急饮用水源
地下水污染的复杂性
污染物进入含水层,不仅污染地下水,而且污染 含水介质。其迁移、转化受地质条件的控制。
地下水污染具隐蔽性
地下水流速:几个厘米~几个公里/天
补给区
排泄区
污染 源
污染
源 数天级 数年级
污染检出
数十年级
数百年级
1.污染现象难以发现 2. 污染源和污染途径难以查明
地下水污染难治理
地下水有机物污染治理难度大、费用高、 时间长 美国某空军基地一有机污染场地 (200×300米)治理,10多年,2亿美元 美国污染场地治理费用平均每个3000万美元, 全国污染场地治理需要1万亿美元以上。
日本全国有40万处污染地点,治理费用高达
10兆日元以上。
地下水环境基本概念(水文地质学、地下水科学)
h Q Kω L
水力梯度
水力梯度(I)(hydraulic gradient)
v 水力学中水力坡度(J):单位距离上的水头损失 v 是沿渗流途径上的水头损失与相应的渗流长度之比
H1 H 2 ΔH h I L1 2 L L
渗透系数
渗透系数 K(coefficient of permeability)
构造裂隙
特点:常形成密集均匀、无明显 方向性,连通良好的裂隙网络。 通常,风化壳规模相当有限,风 化裂隙含水层水量不大,就地补 给就地排泄,旱季泉流量变小或 干涸。地形控制富水性
特点:不均匀性和各向异性
岩溶水系统
具有地上、地下双层空间结构; 地表水与地下水转化频繁; 岩溶地下水空间分布极不均; 管道化、水系化、易污染。
地下水分类主要依据——含水介质的类型(赋存空间) 埋藏条件(赋存部位) 含水介质三类,埋藏三分,组合共分为9类
孔隙水 包气带 潜水 承压水 上层滞水 孔隙潜水 孔隙承压水 裂隙水 上层滞水 裂隙潜水 裂隙承压水 岩溶水 上层滞水 岩溶潜水
Company Logo 岩溶承压水
水位与埋深
潜水埋深 (m) 承压水水头 (m) 潜水
承压水 承压水隔 水顶板埋 深(m)
潜水水位 (m)
海平面(Z=0m)达西定律(ຫໍສະໝຸດ arcy’s law)F=ma
Darcy's law (an expression of conservation of momentum) was originally determined experimentally by Henry Darcy (during 1855–1856) 法国工程师达西(Henri Darcy)在 1852至1855年利用沙质土壤进行了 大量实验,得到线性渗流定律。即 达西定律。Q=JKA
潜水与潜水含水层图
6 3 8 4 7 1 M 5 D
2
1-潜水含水层 2-隔水层 3、4 潜水面 潜水位 M-含水层厚度(可变) Company Logo D-潜水埋深 5-大气降水入渗 6-蒸发 7-流向 8-泉
•潜水特征 潜水面为一自由水面:季节性的升降变化导致包气带厚度变化 靠重力作用由高水位向低水位流动:天然条件下基本与地形起伏 一致 潜水的分布区与补给区一致 积极参与水循环,受人类活动影响较大 包气带防污性能相对较弱