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地下水数值模拟基础知识


1 潜水含水层 2 隔水层 3、4 潜水面 潜水位 M 含水层厚度 D 潜水埋深 5 大气降水入渗 6 蒸发 7 流向 8 泉
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潜水:主要特征
补给:降水入渗,河湖入渗
排泄:泉,(河)泄流,蒸发补给或排泄通过含水层厚
度变
化而储水与释水!
动态:受气象,水文因素影响明显,
变化快(水量、水位季节性变化)
• 广义地下水(subsurface water):地表以下岩石空隙中的水(包气带、 饱水带中的水)
• 狭义地下水(groundwater):地表以下饱水带岩石空隙中的水(重力水 )
包气带 潜水
承压水
孔隙水 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 岩溶承压水
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饱水带
岩石空隙被水完全充满 →是二相介质(固相+液相水 )
空隙中水的存在形式: ①重力水
重力水:连续分布(孔隙是连边)→传递压力→在水头差 作 用下,地下水(空隙中的水)可以连续运动。
地下开挖,坑道,巷道,基坑,打井在此带均有重力水涌出来!
②结合水
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含水层,隔水层与弱透水层:基本概念
饱水岩层中,根据岩层给水与透水能力而进行 的划分:
(1)含水层(Aquifer):是能够透过并给出相当数量水的岩层 ,例如,各类砂土,砂岩等;
(2)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,例如,裂隙不发育的基岩、页岩、板岩、 粘土(致密);
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如华北平原早期地下水开采,深层水与浅层水之 间水位差别不大,深层水与浅层水之间的粘土可 作为隔水层;随着深层水的不断开采,水位大幅 度降低,浅层水向深层“越流”,粘土层成为“透 水层”。
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含水层,隔水层与弱透水层:时间相对性
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地下水的赋存
➢(1)岩石中的空隙与水 ➢(2)包气带与饱水带 ➢(3)含水层、隔水层、弱透水层
(3)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, 例如,各种粘土,泥质粉砂岩。
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含水层,隔水层与弱透水层:概念相对性
定义中的“相当水量,微不足道,较大水力梯度”是模 糊的;含水层与隔水层的划分是相对的。从实际应用来 看,区分含水层与隔水层应考虑岩层给出的水量是否具 有实际意义。从理论意义来看,岩层是否透水还取决于 时间尺度。
修水库时,要考虑建库后水库是否渗漏? 供水时,考虑水量是否足够,是否为含水层? 某组地层是含水层还是隔水层?其界定要灵活运用 !
现代水文地质模拟计算,不再简单地划分为含水层
、隔水层,而是把不同岩层附于不同渗透参数。
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第一讲 地下水数值模拟基础知 识
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一、水循环与地下水
地下水赋存于地下介质
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◆语文•选修\中国小说欣赏•(配人教版)◆ 地下水是水循环的一个阶段
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包气带
特点:
(1)岩石空隙未被水充满; (2)固、液、气三相介质并存; (3)水的存在形式多样:结合水、毛细水、重力水
、气态水。
包气带水的垂直分带:
(1)土壤水带 (2)中间带(过渡带) (3)金毛品细质水•高带追(求支持毛我细们水让你带更、放饱心和!毛细水带) 返回
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金品质•高追求
The common
assumption that the rate of groundwater
withdrawal is “safe” or “sustainable” if
it does not exceed the natural rate of
稳定:具有一定的空间连续性(范围)以示区分 上层滞水
潜水含水层:赋存潜水的岩层。 屋建筑时的基坑
排水,大堤堤角处的散浸渗漏(潜水)
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潜水:基本要素
潜水面
潜水位
潜水含水层
8
含水层厚度
5 6
3
D
4 4
M
1
7
潜水埋深
2
地下水分类:依据含水介质类型、埋藏条件划分含水介质三
类,埋藏条件分三类,组合共分为9类。 金品质•高追求 我们让你更放心!
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潜水:概念
潜水:地表以下第一个具有自由表面的稳定含水层中 的水
自由表面:即设有隔水层限制,与大气直接相通 ,除大气压强外不受其它力
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自然界中不存

在绝对的隔水

层,岩层是否
含水层
透水取决于时
隔水层/弱透水层

间尺度。

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隔水层与弱透水层(诺曼与威瑟斯庞)
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含水层,隔水层与弱透水层: 应用的相对性
岩性相同的地层根据不同研究目的可划分为含水层 或隔水层。
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