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地下水基础知识

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学社我家 发表于 2019-8-5 07:15 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
地下水(ground water),是指赋存于地面以下岩石空隙中的水,狭义上是指地下水面以下饱和含水层中的水。在国家标准《水文地质术语》(GB/T 14157-93)中,地下水是指埋藏在地表以下各种形式的重力水。& s6 k: N: c& Z' P. I& x
* H/ q/ E4 a1 o" M* c
下面,随小编一起轻松愉快去了解地下水来源、分类、特点、隔层水和含水层!受益匪浅!
* B% h/ Q2 r( H- r6 \# e$ K$ C. r  a
, S- V9 T5 V% o1 X目录:. z# @4 V: N' w, ^" x$ {3 a/ N5 }

  k5 i4 u7 [. L5 n; [一、地下水的来源和赋存形式
+ m" u6 L, M! [2 \' h9 y
/ R$ @. o# h- y1. 地下水的来源
4 X5 \' P3 R3 n0 d2 X; ]+ j7 s
2. 岩石中的孔隙和水分+ d# r( N! W& c6 s' d* s+ ?

' N0 K( {' t6 {; M3. 岩石中水存在的形式" M. e* }6 N  g
8 D8 u+ u% Z( [) B
4. 与水分的储存和运移有关的岩石性质) P% L& b# O& ]: {: l( c: n

/ e& ^% m, V1 V5 b5 d/ Q0 Z; W' _二、地下水及其分类8 N; j3 n" R1 d+ H! b) s6 P1 Q( m9 [

( q9 X$ o" i! |/ s- m1. 基本概念' z$ k; j1 e; k8 D
! ^/ D6 ^9 K' m# `- G
2. 地下水分类& u* l7 `2 W5 h* M( ?
) P9 `5 W$ }. s$ J1 ?- \+ |
三、包气带、饱水带、含水层与隔水层8 T' R' x! w8 V/ q, W5 Z

! i! q( g/ U/ P% v0 `1. 基本概念
0 T5 x" B5 r# R% A  C. K. j
; s# Y6 G2 |9 K2. 含水层类型划分
; p1 Y* ~. P$ D, F. y) ^2 @' M3 m  ~2 |0 ]/ I9 A
3. 上层滞水和潜水
" P7 X  G+ F" Z- A0 x; C) C8 w. L- J6 C; u4 R1 t
4. 层间水(承压水)% g7 V0 g, q- J. k6 y) Y
+ l* c7 m3 \; h2 D' \
5. 潜水和承压水(层间水)比较" Q" X' w$ B( [5 H& ~
+ D8 {9 S6 \2 ~' a' _, ?$ k" i
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8 ]; w0 D3 q4 S6 m/ _2 g& | 环境学社22.jpg * C2 x+ Z0 e- Q: Y2 A& G
9 Q- k! f. r; @2 d+ v# ?
环境学社23.jpg   V+ |* P: |5 [" |1 S: m7 k

/ a9 ]" E8 q# _( I5 b( ]2 d 环境学社24.jpg
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精彩评论3

 楼主| 学社我家 发表于 2019-8-5 07:22 | 显示全部楼层
一 地下水的来源和赋存形式

) C2 L  E) ~# _' {1 `+ ^, k6 v* ?
3 {$ ~8 n! q# F9 ^地下水的来源
# @$ T$ w: @+ e: {4 |: _2 v
* R6 B( P# @7 o- s1. 渗入水
9 l7 o& @. ]& Q. |7 G& r7 s0 V. d$ L+ w9 b+ Y+ d+ O
2. 沉积水
9 E4 d7 n* n- m5 a" \! X1 T) T. x' a0 Y1 O# u* B3 B
3. 再生水( L& I% K1 H$ b
* h2 f3 L& N4 u+ R! X
4. 初生水5 W# O1 T- e* G: Q

" i3 {6 `6 z! x3 ~) O5. 有机成因水# T9 D- k' f% [* R, S
0 j# w2 @2 ?& a
岩石中的孔隙和水分
' X" e0 y8 B* O( B- M% s
: R8 s  Z1 o5 ~5 v8 d1. 岩石中的孔隙:孔隙、裂隙和溶孔: Z. l7 I1 J% d# z
6 G3 ^$ y) V9 l7 M- |# @
2. 有关孔隙度的几个基本概念
% y& G9 c6 z! N, V& c: \& g3 @! Y& i2 y4 Z& @1 p6 p$ s
孔隙:组成松散岩石颗粒或颗粒集合体之间的间隙;- k1 M# u! [* A1 Y  y

" p" ?  B# m/ g) T* K裂隙:应力作用下坚硬岩石破裂变形产生的。可分为成岩裂隙、构造裂隙和 风化裂隙;& ~3 }5 o( W' t% `' n

! c& i' O0 m4 h溶孔(洞):可溶的沉积岩在地下水溶蚀下产生的空洞;
* ]5 [0 d5 b) V% N; j& b& H' q. I; u. q. G  h/ u  j5 \' W* Z9 _4 ~5 m
孔隙度Φ:某一体积V岩石中孔隙体积Vn所占比例
" g1 ^$ B& [/ ~) K. v( |/ C9 q
9 G0 `( g. j/ d% j' gΦ=Vn/V
( w% ?/ Y$ T5 M- K: X& B; z4 U) m& I' o0 m) k" G
裂隙率Kr:裂隙体积Vr与包括裂隙在内的岩石体积V的比值$ ~2 V, s1 @6 k0 M
  d$ l/ O" G( t7 y/ r) B  b. Q
Kr=Vr/V
" b5 d) A9 _7 z) Z2 ^9 K8 R0 B, ]6 h- P% O
熔岩率K:溶洞的体积Vk与岩石总体积V的比值
$ ?. Y! z6 a/ W) }
5 h& s7 a  h1 [$ o8 `K=Vk/V
# y: E% H) ^- t7 H& ?1 m* Z& b: E* t$ X, u' o1 y
3. 影响孔隙度大小的因素8 d* I& w' _7 k9 k8 \# Y

* D: {$ [5 N+ S颗粒的排列方式:立方体排列紧密,孔隙度大;四面体排列,松散,孔隙度大;
% y6 {% |0 \( q2 j& l" g1 l8 [. u5 N
0 L, s& `. D$ p" m( b颗粒分选程度:分选好,孔隙度大;分选差,颗粒大小悬殊,细小颗粒充填于粗大颗粒之间,孔隙度降低;
% [4 `7 T: |+ P2 o6 \% ?0 a" Q' Q+ v
颗粒形状:颗粒形状不规则--排列松散--孔隙度大粘性土的结构和次生孔隙:带电粘粒--聚合--结构孔隙--孔隙度增大--次生孔隙(虫洞、根孔、干裂缝)发育--孔隙度增大。! h4 c" y* K# E0 o1 k2 Y
环境学社3.jpg 4 {5 L7 s' p+ ]
; R9 `0 s3 V7 L1 `2 d4 I
孔隙的特点
8 p7 a9 a; T$ V  e2 s# D) F; z) y" J/ |
4. 岩石中的各种裂隙! R8 [$ e$ p$ n" c+ X
' u% P) I/ c7 j
环境学社22.jpg 3 W0 i. c5 z, b; ~' O
8 f- J1 i' m/ o  B7 b. W
1-分选良好,排列酥松的砂;2-分选良好,排列紧密的砂;3-分选不良的,排列紧密的砂;4-经过部分胶结的砂岩;5-具有结构性孔隙的黏土;6-经过压缩的黏土;7-具有裂隙的岩石;8-具有溶的可溶岩8 \3 {$ ?7 H* R- z2 p

- a/ x7 h- L# G; b. C* L7 @岩石中水存在的形式+ B* m0 ~7 ]" R/ L5 [2 z
3 j$ |, R+ c" k
环境学社23.jpg ; ]( B% k( K' p. T. c
7 u  z5 L, S# V& m4 N
1. 气态水:以水蒸气的形式储存在地下的水;* `5 b- W( ^, h

, h: ]" p+ ^7 _# I1 K% l2. 固态水:指岩石中温度在0℃以下的重力水。即以冰的形态出现的重力水,常分布在季节性和永久性结冰的地区;
& S* A9 Z( U5 a+ H3 A. z. i1 |4 h9 o' J# J
3. 结合水: 指受固体表面的引力大于水分子自身重力,束缚于固态表面,不能在自身重力影响想运动的那部分水。! @5 `' l8 v! r. U; u( o3 q
8 h6 k" F9 A: i/ R  [2 S
环境学社24.jpg
& q3 r/ x% j  j$ J' t/ f
7 F5 G* i/ w( Y) d2 i强结合水:以单独的水分子状包围在岩石颗粒表面的水。
9 D" ^! ]+ M- ?  y0 o" K% V2 b# [! j: b5 @1 X& }; ^
特点:
' W* k6 v4 w& Q" P. O2 f, X4 G
9 @5 F2 x+ Y4 L: J. rA. 水分子排列紧密,不能流动;( ^8 @% `; h( K2 [# T# m! q5 a7 ~

4 o: Y! P) T; W% V: ~; w/ zB. 密度大,2.0,在零下78℃时尚不能结冰;. R" n$ U5 z* ~
' ]! b# s* Z7 X: @9 O7 @
C. 没有溶解能力,不能溶解盐类;2 W8 X: _' R$ e" C

; m6 E( |+ h: M6 ~D. 不受重力作用,不传递导静水压力,不导电;) v% G  {  _1 M9 x6 z$ a8 ?

+ M, `9 H% x! D( G( Y" GE. 很难用机械的方法把它与颗粒分开,只有当空气中饱和差很大或105℃才能将他们分开;6 u$ [' j& c/ F% v
" G( ~. J, D! f, _
F. 具有极大的粘滞性和弹性。5 M, e$ _# I9 C+ q' m- a; P
/ W' q5 H1 I+ _8 r8 G. n
弱结合水(薄膜水):结合水的外层,由于分子力而粘附在岩土颗粒上的 水。在饱水带中,能传递静水压力,静水压力大于结合水的抗剪强度时能够运移。. V; A5 \. T+ C: B7 V2 F) u3 q
, F8 I0 T/ j2 k# V2 N6 f
特点:" |% A% p+ ^' Z' ]/ Q1 t

1 ?" u1 Y+ L# S, a- n& n9 ~A.水分子排列不如结合水规则和紧密,水分子离岩石颗粒表面越远,结 合力越小;! ]' k, K- w( X6 Y, W' Q# U8 h/ f
4 S1 E8 y9 L6 ~+ i8 Y
B.外层被植物吸收利用;
& e7 @6 w+ L2 c, ?4 k0 Z, {. }: `2 f
C.不受重力支配,不能导电、不能传递静水压力;0 |) A+ h4 `" x' o! y( D" y9 x

3 z) F9 e2 v; n$ I7 |D.密度和普通水差不多,具有极大的粘滞性;/ F- h9 \4 Z3 L1 n0 z0 v+ i2 j% c
% ~$ k/ n0 q2 T, z' x" z5 w$ m
E.有较低的溶解岩能力。- l: H2 T) {2 B# g" g9 G
3 ]" y4 L+ V' N& i' [1 [
4.重力水(自由水):在重力作用下能自由运动的地下水称为重力水。
' S( k& i6 ?& ?& Y* G% }( m. q1 u7 o% C1 k
特点:内层重力--层流运动--外层重力水--易转为紊流运动3 Z& g# |' |" {3 O. b6 m7 X
, v- w. F4 S& C+ E1 g0 I% L2 J
5. 毛细水:在岩石毛细孔隙中或孔道狭窄部分的水。, y! O  r6 |; U0 D( W. z
9 @/ r  K* [( O: S
毛细水类型:
) w0 l! Y; e5 K1 Z4 l" |5 _$ E! j9 W
支持毛细水:地下水面支持下存在的(附着水面上的),随地下水升降而升降;
0 H* o" V. x6 N$ N8 B# |
8 N: C, Q1 V5 ~" K+ j' K$ t  p悬挂毛细水:是细粒层次与粗粒层次交互成层时,在一定条件下,由于上下弯液面毛细力的作用,在细土层中保留下的与地下水面不相连接的毛细水;2 n+ F/ W$ |3 [6 t. X

; A$ \6 p' Q/ ~1 \! }4 O' ]支持毛细水和悬挂毛细水+ Z- C5 T5 \: C& _% N. {$ U

, r; M' P: l+ R/ }7 Q; w& e! ] 环境学社25.jpg % Q. G* u- j7 Q/ `/ F
9 F0 Q$ ^9 T, Y7 L4 u$ x
孔角毛细水:是悬留于包气带中颗粒接触点上毛细水。  m: z# _$ C- e) s  J- A. r& U
9 f) F) t! L8 c
环境学社26.jpg . D; x( z: `/ {) A. s

: t( {. e; E7 f8 w4 y6. 岩石骨架中的水:保存于矿物结晶格架中,已成为矿物组成部分的水。
$ Q! Q0 z4 p# ]$ l& M, K, m! [ 环境学社27.jpg ) Q  B6 h6 ?- g
5 _; J+ ?+ W! F4 h: b0 D  W; S
四、与水分的储存和运移有关的岩石性质
7 `' p3 b! z, S( N$ I8 b) }4 ~! N! `
1. 基本概念
: T3 ^0 ?  I! `  }$ y% }4 G- Z4 @: J! m# @* T( L7 v& _: U
容水度:指岩石完全饱水时,所容纳的最大的水体积与岩石总体积比值。一般说来容水数值上与孔隙度相当。孔隙体积的多少可用孔隙来表示;
+ c$ y/ i) ]$ m2 V
( q3 v$ j5 f7 C9 u6 A% [4 Z重量含水量(Wg):指松散岩石孔隙中所含水的重量(Gw)与干燥岩石重量(Gs)的比值。Wg=Gw/Gs*100%;, f0 F3 t: h! q) W5 w6 D4 {+ i
2 S) t8 k( f1 I6 A7 X
体积含水量(Wv):指含水的体积(Vw)与包括孔隙在内的岩石体积(V)比值。Wv=Vw/V*100%;
" |5 M& u% Y/ _/ q. s# B
' |. W! ^4 _. W, ~* ^! F持水度(Wn):指饱和岩石在重力作用下释水后,岩石中保持的水的体积与岩石体积之比。Wn=岩石保持水的体积(Vr)/岩石的总体积(V)*100%;2 k) h% T4 o0 A% T! R
7 k, v; B2 ~( }# h- E9 D
给水度:指地下水位下降一个深度,单位水平面积岩石柱体在重力作用下释放的水的体积。
) C" M- Q" c, B/ w0 [% H# V& e! \8 x0 M, i; a+ l
2. 影响岩石给水度的因素:
- J, w9 T& I$ M$ c5 _9 u
8 A% I  |$ d) |# f/ F1 R& t/ L  U水位下降速率大--给水度小(释水滞后效应), P+ p/ c2 ^8 n# d2 _* x2 P

! e; v' F( }; k3. 影响岩石透水度的因素:! S9 d6 j( i8 a6 u9 V( t
* ~4 a) w; k/ _
决定透水性好坏的主要因素是空隙大小,空隙直径愈小,透水性愈差。
7 J( X4 d3 A9 O% C  }8 k) b4 K8 h0 N; O
当孔隙直径小于两倍结合水厚度时,在寻常条件下就不透水。
/ V5 s; l1 |+ B" E) W" C4 C: _) k
. a" }9 f0 w5 L7 x: G只有在孔隙大小相等的前提下,孔隙度才对岩石的透水性起作用,孔隙度愈大,透水性愈好。
) s6 t" I7 q, I! S/ F
2 g" o$ C$ w8 ?$ s& V& ^$ Z
 楼主| 学社我家 发表于 2019-8-5 07:27 | 显示全部楼层
二  地下水及其分类
: {9 ~9 A& l3 ]6 E
, k/ D9 m2 A1 D0 P" C: Z
一、基本概念
* v: y" e( k; [# |3 I4 p$ t* G3 S3 k" o- z5 `! V' M% E$ Y5 W
1. 广义地下水:赋存于地面以下岩石孔隙中的水;- d* v  g9 c4 }2 C- f3 @
- f) d& M5 `% `6 V) e* C* y: t3 q4 ]
2. 狭义地下水:赋存于饱水带岩石孔隙中的水;- S+ C) Z7 b% I) @8 r7 Y/ Q
7 C# H, B4 b* f. Z4 {+ V# h. Z  ]
3. 地下水埋藏条件:含水岩层在地质剖面中所处的部位及受隔水层限制的情况下。
1 S6 S# F1 W$ p5 D# x% P! f% Q- [: F$ X2 R
二、地下水分类% c7 D6 A1 e$ H$ i! {; U

; e& V6 V, f# Y7 ^1. 按埋藏条件可分:8 j/ ?# X# A! O0 \( N
, z0 n! W: p) Q% N7 v
上层滞水
, C* b1 y# F& d/ z1 d
) ^% f9 _8 M* |潜水0 ^8 m2 l9 B) `+ h% P% c; o/ J# g

  d; B- @) |) T7 l$ |! x/ [承压水(层间水)' A% ]4 \! _1 W# B& w$ u

& [( [1 |3 {/ I. p, f: s( l 环境学社3.jpg
$ l# g+ ?% ~% c1 H; o3 {3 g5 o+ N+ d5 V7 r
三 包气带、饱水带、含水层与隔水层
! P2 K2 M, _2 O' \
2 G/ n  F; S9 ~基本概念
1 K8 @0 d: @: E2 B$ b/ y
' P; }, ]7 ]" h' X4 {" G( y: @6 f1. 包气带:地下水面以上,分为土壤水带、中间带和毛细水带;
" G7 h: i5 J: C6 S3 w6 K) Y' W4 f& F" z; H
2. 饱水带:地下水面以下;
, e' @1 V# R' w" K. N+ E% o) O6 T1 P+ \( E
3. 含水层:起着阻隔水透过作用的细小的岩层,称为隔水层;孔隙细小的岩层(如致密黏土、页岩)含的几乎是结合水,结合水在寻常条件下是不能移动吃的,这类岩层。5 X, ^& I0 P* A" t) h+ F& |9 F8 _

: N( ^5 f- {1 ?. L4. 隔水层:一起着阻隔水透过作用的细小的岩层,称为隔水层。空隙细小的岩层(如致密黏土、页岩)含的几乎是结合水,结合水在寻常条件下是不能移动的,这类岩层实际上起着阻隔水透过的作用,所以是隔水层。2 D( O1 e  x2 ]8 w" S

6 Q( h2 K0 y! z% q) g) p 环境学社22.jpg ( i( Z1 D6 u% }: [$ w0 P9 F) p% {

4 m% `/ O5 y" M  r' m0 ^  R含水层类型划分
( D6 T9 I8 `2 s* P+ E' _9 a) ?1 z; l+ I' K* ~* l
环境学社23.jpg 1 G+ f2 I6 O% p, T6 {1 u
/ X/ ^4 f  p2 P8 e
上层滞水和潜水- {) I0 A7 y- p9 ?' _3 C; a' x

! V% L+ q; s" y6 U" ~1. 上层滞水:当包气带中存在局部隔水层时,在局部隔水层上积聚具有自由水面的自由水。
: J9 D& e' ~* }& [' d0 e& s* i6 d& w5 s, f, O% I4 R: }
环境学社24.jpg & |4 H5 P. N3 @4 b5 U5 C
9 c" i- n) y+ ]: |, T! Z
上层滞水、潜水和层间层
# G& c, n- L3 L* Z! x2 W
2 N& A9 s  f* D& r! g1.隔水层;2.透水层;3.饱水部分;4.潜水面;5.层间水测试面;6.泉(上升泉);7.井水.实线表示井壁不进水;a.上层潜水;b.潜水;c.层间水
9 Y% g) z: T) v: Q8 `* r
6 C' g9 A' v: f% F. P3 w2. 潜水:饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水称为潜水。潜水没有隔水顶板,或只有局部的隔水顶板。& v' k. [2 N' n3 u4 z
5 \& i* I2 a! Z( g/ I" |: B
环境学社25.jpg
# [% r  c0 \, |' O6 m
; k. p8 w3 }. m) ~& S8 X2 Y3. 潜水面:潜水的水面为自由水面,称为潜水面。9 s1 t+ h0 J) e, n3 S, @3 p

% W* I- W$ N* H4 f) @, k从潜水面到隔水底版的距离为潜水含水层厚度(H);( z+ m6 o7 D" M1 T  y- d+ i2 l2 S
7 O' j& e* N' W! E5 T  B
潜水面到隔水底板的距离为潜水含水层厚度(T)。
4 y6 s5 e  p* P2 m: V2 o  Q
' Q# {8 Z- N2 y7 z8 g8 m- v 环境学社26.jpg $ t0 Q2 q2 {4 A" h' p' t
1 D" ~' |8 a, f1 I
潜水流动方向:潜水通常在重力作用下由水头高的地方向水头低的地方径流;
8 U3 [( C7 w- }; C# d& @. [; {0 V& z7 G! j7 X+ g& y* N8 A3 x6 a" \
环境学社27.jpg
" w) d! [8 o& Z/ B- t! z" w$ H
4 o) M5 w1 ^$ g+ ?- z2 B1.砂;2.含水砂;3.黏土;4.泉;h.潜水厚度;aa.潜水面;bb.隔水底板
3 }# R, e- y! t, ~# }6 n/ i1 Q# Z; m, D9 w( A* C+ u
4. 潜水的排泄方式! C# @8 v" f" z/ X) h6 Y1 Z

" w! k2 o' A& \  ~' ]- u; T径流排泄:径流到适当地形处,以泉、渗流等形式泄出地表或汇入地表水。2 T. U$ ~. P1 S7 {% w$ O8 W% Y; p

& b( n8 x% P7 M& @; k7 Y1 O蒸发排泄:通过包气带入大气。; C7 ?1 u: Z# O  J$ L) F
& I# m) K/ e7 m$ L# s$ O) p
5. 潜水面的变化
! U  O# p0 A- ]* j
$ v! u5 E) y& f9 L4 b% H潜水直接通过包气带与大气圈及地表水圈发生联系。所以气象、水文因素的变动对它的影响比较明显。
. K% F5 [8 S7 a. P7 O* e% W& T) X& ?5 y7 C2 B$ p1 G' W# J
丰水季节(年份):补给量>排泄量,则潜水面上升,含水厚度上升,埋藏深度变浅;3 X1 r3 m6 _# A( v1 \

1 D9 O' {0 C9 Q1 B  J* i" D干旱季节:排泄量>补给量,潜水面下降,含水层厚度变薄,埋藏深度加大。因此,潜水的动态有明显的的季节性的变化。% r# h$ F- h% u9 e
  T) q3 o& x0 d3 y! V% W% d
6. 潜水面的形状4 \' B$ n, F  Z, @7 P5 a0 b

8 p* s2 c! C1 v+ g: {8 C% C  _可以是水平、倾斜、抛物线或各种形状组合。最常见的潜水面形状为倾斜的曲面。受重力影响,潜水由潜水面高出向低处渗流形成“潜水流”(或称潜流),向地处的低凹地区(如河谷、冲沟)等排泄。8 o+ k, o; y2 [) w) A

# Y+ J2 G6 W2 P- n( f 环境学社28.jpg
9 t4 k9 C3 y' b9 L2 W! e( a! y! Y8 d/ X$ i) ~
7. 潜水面的表示方法
1 o, Q* e( G/ n) N" ]. H: K
. |! y3 ~& S( S剖面图:按一定比例,在有代表性的剖面线上绘制的水文地质剖面图,其中,应表示出潜水位、含水层、隔水层厚度、岩性及其变化等。+ o; r2 t& t- P1 L4 C% `
2 f- n9 B% m  N5 @% x6 K1 q5 V* g
下载.jpg ( t/ E$ l' Z; r* c/ z% Q8 p
( m! j' K- e! @- b* J
根据等水头线图求潜水流向及水力梯度1 K; p/ {3 r6 t9 y! ~. n9 R: F

& j* R, B4 i9 L7 c1.砂;2.含水砂;3.黏土;4.泉;h.潜水厚度;aa.潜水面;bb.隔水底板
. s0 d* |; G1 T
, q% y6 G9 g1 _6 P+ l6 J: z平面图:即潜水势(头)和潜水等水势(头)线图
  ]; w% }# ]0 \6 ]* [. F: a! }' @" a, D. j3 q! K% l
潜水等水势(头)线图的用途:
& T: I. @. {+ g4 g9 T' y2 R% @0 A% D9 y8 t* u& e' S4 l- @
A. 确定潜水流向
" P; B5 I4 T7 c4 E+ x9 r; M; a/ n
  Q+ K+ c3 g! k7 WB. 确定水力坡度+ N2 u3 Q- Z7 p
, z; V' `' q4 I6 @
 楼主| 学社我家 发表于 2019-8-5 07:30 | 显示全部楼层
水力坡度是指指单位渗透途径(水平距离)上的水头损失。或者说,水力坡度是沿渗透途径的水头降与渗透途径长度的比值:! E6 w/ r& p; h6 a

: m( @6 I9 U( W. t0 U) f8 |% _+ p6 {I=H/I5 j3 {6 y7 h- V+ ~
- Q2 d) P) V. g% r# t& W
I--水力坡度,无因次量+ [& T$ z4 |/ O( T& \9 g, s/ r
1 i3 k4 Z0 f2 E/ Z- i# _5 B, Z
H--渗透途径上两点的水位差(或落差)
$ z) d/ G. p" f  c
' o. o! [! M" O+ A: Y5 b5 ~/ sI--渗透途径上两点的水平距离
. v0 h- o) ^4 u" K8 I8 r
' y! q! F% N/ L# x7 b( Q8. 潜水流量和流速的测定5 b+ p4 M: E1 d

7 t3 u6 }% V$ W1 c. {6 J( [自然界中潜水运动缓慢,一般作层流运动,其运动规律服从达西定律,即潜水的运动速度与水力坡度成正比。
& X$ Y, v- x4 u- ^: u" \/ N) c1 ?0 m7 Z
V=IK3 T9 m5 ^! \; a! f- l8 ]+ V& d: I

+ a6 o% p6 ]8 r! G* l6 F) ?V--渗流速度,cm/s或m/d
! @- x; l4 @- N" p/ N- X( I
  A% c- B9 T9 o: x% ?I--水力坡度,无因次量
; D& y9 J2 G5 d# f3 i
9 b8 F8 ~! T1 R+ P  m8 i6 v  uK--渗透系数,cm/s或m/d
0 l/ @4 X6 W9 o9 r+ F- |
, X  i) G" t4 [( f& l8 V' A渗透系数取决于岩性、流体性质(密度、粘度)、外界条件(温度、压力)
% ^6 J1 d, i; Z: p9 [& E4 c5 i. R6 w9 ^
层间水(承压水)3 O$ ~8 m( U2 u9 K) ]
  l) _  f- o3 x4 K/ `- w
环境学社3.jpg
# d" i" U& F! E7 Q5 {/ g4 P
5 s. A# \) p5 i. K" o隔水层;2.含水层;3.地下水测试面;4.地下水流向;5.泉(上升泉);6.钻孔(虚线部分为进水部分)7.自喷孔;8.大气降水补给;H.与含水层顶面压力相当的高度;M.含水层  
5 W8 j7 A. }- q
- j- R  L) c8 L/ D特点:
) s) m7 u2 R5 B; f: |$ `4 y3 e& z1 l* o; p3 d6 h
有稳定的隔水顶板和底板,没有自由水面,水体承受净水压力;
) d; y/ c! Q/ ?9 J
  z* C  o0 v. @" ]: \与外界联系较差,水位、水量、水质等受气候因素的影响较小,富水性好的承压含水是理想的供水水源;
: k& x* q% D( f0 g7 V. _" I6 `0 @# F/ |1 M/ L/ @
具有补给区、承压企业区和排泄区;, T5 d0 b2 u) O6 k1 |
/ X. S, c9 ^2 R; A* j! j7 q
地下水体充满整个含水层,否则是潜水。) I9 K( G$ `! y: F  H3 A( c9 y

* ]  T. [2 X  ?: c; p. [$ x$ |3 L, f2. 最适宜形成承压水的两种地质构造  E" ^6 p2 z4 ?& V8 _! K
$ u. v/ E( A7 K2 R
向斜盆地0 h4 E3 t* G: h) O+ J" \3 c! o

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( a* ?1 P; g* s; C+ h/ P( T8 ]; I/ c0 Q6 l
单斜地层
, D9 ]# W0 j& {7 d  X- p$ {
( L, _# `4 l7 ?7 L, G7 D: R+ QA. 透水层和隔水层相间分布的承压斜地& c8 j  e1 J* F- Z  }

: E4 T" x! ^( C7 _2 S 环境学社23.jpg
' g! b$ ~( n& r' l
" r9 N. G* S+ \$ C. z& Y5 H- @. mB. 含水层发生变相或尖灭形成的承压斜地9 O1 D# B9 C0 l! C7 `/ [; \8 ]% d
环境学社24.jpg
7 l1 B/ T, R9 M" O. q  X4 v
! w+ L# F/ T' h) f7 U$ O$ [, \+ yC. 含水层被断层所阻形成承压斜地, L. d) R) ?0 ~5 A

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% y3 A6 l" a. q4 B
! D5 I3 w4 {9 M) gD. 侵入体阻截承压斜地
; `# z2 J% F( ?$ s- x0 L5 \5 r# t" D0 n. E  `: n; n$ y2 P" m
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3. 水头! k+ E7 c8 j, a: _+ Q& k" U

5 U1 A& N- m. }0 L0 s6 p正水头:测压水位高于该点的地形高层;" @" `& {' Q6 J7 J- h+ f& T/ V. u
, J  R6 i* d* Z& @. w
负水头:测压水位低于该点的地形高层。# N! c4 b; v' L9 b

) M' N2 j2 H8 t, K1 s% ~9 K& uA.补给区 B.承压区 C.排泄区 a.潜水区 b.自流水区
( q3 [* D! c7 x1 C  c! D. Q
9 V: b9 w' s" ]% K  |8 h5 u" b6 k# n潜水和承压水(层间水)比较( h" y0 d0 A$ ^4 a3 l3 d4 D0 {
环境学社27.jpg 8 J8 c9 y) Q( T6 E" `0 f# O$ y
' ^) F- P  |% G' a
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