孔隙水裂隙水岩溶水
V大,交替快 ??
径流排泄 ??
差 V小,交替慢 蒸发排泄
10.1.3地下水赋存条件与特征—水化学
山区
平原
扇顶
扇缘(前)
形成作用 矿化度( TDS )
成分与类型
溶滤作用 低?
HCO 3 ?
?? 中 SO 4
蒸发浓缩作用
?
高
?
Cl
10.1.3 地下水赋存条件与特征—动态与均衡
山区
平原
扇顶
扇缘(前)
具有统一的地下水位 ? 孔隙水的流动通常呈层流流态,符合达西定律
10.1 .1 孔隙水特征
孔隙水赋存于松散沉积物 的孔隙之中。 在我国,第四系与部分第三系属未胶结或半胶 结的松散沉积物,赋存孔隙地下水。下面主要讨 论第四系松散沉积物中的孔隙水 。
? 第四纪松散沉积物分布: 平原和盆地中普遍发育;砂砾构成含水层,粘性土
洲沉积物以及冰水沉积物 洪积物呈扇状 河道堆积物呈条状 湖泊堆积物的平面展布呈同心圆状
10.1.2 洪积物中的地下水
孔隙水赋存于松散沉积物的孔隙之中。 在我国,第四系与部分第三系属未胶结或半胶结的松散 沉积物,赋存孔隙地下水。下面主要讨论 第四系松散沉积 物中的孔隙水。 ? 洪积物中的地下水 (1) 典型地区洪积扇(Alluvial fan)的形成 (2)洪积扇中地下水赋存条件与特征 从沉积物形成时的水动力条件入手,分析沉积岩性的变 化规律,到地下水的赋存条件与特征。 水动力条件控制沉积作用→控制岩性地貌→控制地下水
? 河流沉积物与洪积物相比:
① 经常性水流作用的结果 ② 河流是线状或带状分布的,横向与纵向差异大;
在冲积平原区往往发育有多条河流,呈交织状、 发生改道且长期作用
?冲积平原砂层的几何形态特征 见后页图
? 冲积物的特征,从垂直河流横向切剖面来分析 (郑州黄河中下游为例): 郑州剖面
冲积平原中的河道变迁及砂层的几何形态
沉积特征 分选
差 ? 中等 ?
好
10.1.3 地下水赋存条件与特征—赋存
山区
平原
扇顶
扇缘(前)
透水性( K) 好
??
差
水位埋深
深
? 浅 ? 渐深(或承压)
赋存 (深埋区) ? (溢流区) ? (下沉区)
10.1.3 地下水赋存条件与特征—补给与排泄
山区
平原
扇顶
扇缘(前)
补给 流速水交替
排泄
好
??
动态 均衡 景观(环境)
变幅 大
??
小
整体、统一的均衡区
缺水区 ? 泉,沼泽 ? 盐渍化区
10.1.4洪积物中地下水赋存条件小结
? 综合上述分析: 分析不同沉积物类型的 地下水赋存、运动和水化学特 征等(简称水文地质条件),应从沉积物形成时的 水动力场 到沉积物沉积规律 ,再到地下水的 分带性 特征来进行
黄土塬
黄土梁
黄土塬
本章内容
10.2 岩溶水特征
10.2 .1 岩溶及其研究意义
岩溶(喀斯特) :是水与可溶岩发生化学作 用和机械破坏作用而产生的各种(地质、地 蚀、水文等)现象的总称。 岩溶水(喀斯特水) :赋存并运移于岩溶化岩 层中的水 。
岩溶对大多数人来说都不陌生, 岩溶现象 对许多人来说是很神密的(含部分专业人 员),岩溶现象的壮观奇特,岩溶水的神出 鬼末,有着积极的一面:
构成弱透水层;赋存的孔隙水,为主要供水水源。 第四系松散沉积物存在多种成因类型,如洪积、冲
积、坡积等,成因类型不同,其分布、地貌形态及内部 地质条件差异较大,由此也决定了其中水文地质条件存 在较大差异。故而,以下按成因类型来分析其中的水文 地质特征。
? 水流沉积物是分布最广、最有水文地质意义 包括:洪积物、冲积物、湖积物、滨海三角
10.1.7 黄土地区的地貌形态
? 黄土地区的地貌形态:
黄土塬:原始地貌保持较好的规模较大的黄土平台
黄土梁:长条状的垅岗 ;黄土峁:浑圆形的土丘; 黄土杖(撑)地:梁与峁之间宽浅谷地
黄土塬
黄土梁
黄土杖地
山西黄土地区实景照片
? 右上黄土杖地 ? 左下黄土塬、梁 ? 右下黄土塬上
黄土梁黄Biblioteka 杖地 黄土峁10.1.3 典型地区洪积扇(Alluvial fan)的形成
山区
平原
扇顶
扇缘(前)
水动力条件 水流集中 ?? 分散 流速快(高能区) ?? 慢(低能区)
地形地貌 地形高,陡(扇顶 )?? 地形低缓(扇缘)
典型地区洪积扇沉积物的分带性
山区
平原
扇顶
扇缘(前)
沉积物粒度 粗(砾,粗砂) ? 中砂 细 ? 极细、粘土
? 掌握分析问题的思路与方法比死记更重要 ,即: 普通地质作用---地质地貌---水文地质条件
? 例如: 西北某些新构造运动影响的洪积扇 山西霍县--新构造运动结果→有多个溢出带
西北某些新构造运动影响的洪积扇
山前水位埋深 深 ? 浅 ?
深? 浅
10.1.5 冲积物(fluvial plain )中的地下水
10.2 .2 岩溶发育的基本条件
一、发育的基本条件
1、可溶岩层的存在: 碳酸盐岩: 灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩、白云
山水甲天下的桂林
塔山 烟雨漓江
九马山
象鼻山
可溶岩分布 约占全国面 积的1/3
岩溶水的奇特又使人无可耐何——消积不利
? 华北的大多数煤层,下伏 O2灰岩水承压水头之 高,带来开采风险巨大
? 云南、广西、贵州省岩溶山区, 缺水严重 ,阻 碍发展,生活赤贫现象
? 岩溶区的库水渗漏,处理困难 ? 在基本建设中,地下施工,燧道施工困难重重
A-A , B-B 横切剖面 砂层多为 小透镜体
C-C , D-D 纵向剖面 砂层可以 延伸很长。
10.1.6 黄土高原的地下水(风成作用)
? 黄土是特定地质历史时期的沉积物 ? 在我国西北部广泛、大面积分布,西北部地区又是我国
干旱半干旱气候区,水资源严重匮乏,基本上无常年性 河流(或地表水),地下水水量也不丰富 。 ? 赋存于黄土孔隙与裂隙中的地下水是当地人民生活的主 要水源。 ? 黄土特征: 厚度大,结构疏松,粉土含量大于 60% ,含 钙质结核,呈棕黄,微红,棕黑色。 ? 黄土形成时期:第四纪中、下更新世 (Q2与Q3黄土)
Fundamentals of Hydrogeology
水文地质学基础
第十章 不同含水介质 中的地下水
水资源与环LO境GO工程学院
本章内容
10.1 孔隙水 10.2 岩溶水 10.3 裂隙水
孔隙水的特点
? 一般呈层状分布(与岩层分布一致) ? 水量空间分布均匀,连续性好 ? 同一含水层中的孔隙水具有密切的水力联系,并