水文地質(zhì)基礎(chǔ)知識(參考版)
2024-08-26 22:46本頁面
【正文】 ? 巖溶發(fā)育的基本條件 ? 可溶性巖的存在 ? 可溶性巖的透水性（裂隙系統(tǒng)） ? 水的浸蝕性 ? 水的流動性 ? 巖溶化過程：碳酸鹽巖－水－二氧化碳平衡體系 ?????????????????????????HH C OOHCOCOCO COOHH C OOHCOCOCaC a C OC a C O322 [ w ]2 [ w ]2 [ g ]2322323233溶于水溶于純水H2O 謝 謝 。 ? 特征 ? 演化：初期－類似裂隙水，后期－地表水特征明顯； ? 明顯的系統(tǒng)性：完整的流域； ? 易形成大型地下水供水水源地； ? 寶貴的旅游資源； ? 水工環(huán)問題：塌陷、突水、滲漏。 ? 易于形成裂隙含水體的巖層：薄層脆性巖石 ? 風(fēng)化裂隙水 ? 成因：繼承性－在原成巖裂隙和構(gòu)造裂隙基礎(chǔ)上發(fā)育； ? 特征：密集、無明顯的方向性、連通良好 ? 位于巖層表面，一般小于 10m，隔水底板為母巖； ? 一般為潛水，被后期沉積物覆蓋的古風(fēng)化殼可形成承壓含水層； ? 易形成風(fēng)化裂隙水巖石：多礦物堅硬巖石，如花崗巖、片麻巖等 ? 不易形成風(fēng)化裂隙水巖石：單一礦物組成的巖石，軟巖（如泥質(zhì)巖石） ? 氣候、水熱條件對其形成有較大影響 ? 構(gòu)造裂隙水 ? 成因：構(gòu)造應(yīng)力作用 ? 特點：強烈的非均勻性、各向異性 ? 裂隙發(fā)育好的巖石：脆性巖石，如灰?guī)r、鈣質(zhì)膠結(jié)砂巖等； ? 裂隙發(fā)育不好的巖石：塑性巖石，如頁巖、泥巖、千枚巖等； 構(gòu)造裂隙類型 ? 構(gòu)造裂隙水找水有利部位 ? 斷裂破碎帶 ? 斷裂交匯處 ? 向斜、背斜軸部 ? 塑性巖層中的薄層脆性夾層 巖溶水 ? 定義： ? 巖溶：水對可溶性巖石進行化學(xué)溶解，并伴隨以沖蝕作用和重力崩塌，在地下形成大小不等的空洞，在地表造成各種獨特的地貌現(xiàn)象以及特殊的水文現(xiàn)象，上述作用以及由此產(chǎn)生的各種現(xiàn)象稱為巖溶（喀斯特，Karst）。含水層主要為第四系和第三系為膠結(jié)或半膠結(jié)的松散沉積物。試列出河間地塊潛水含水層年均衡方程式。 Ah o u tin ????? *????????????duuouttfcfuinQZWYZXWQ21兩項之差應(yīng)等于儲存量的變化量 ： 例：有一河間地塊（如右圖所示）潛水含水層，地下水的補給項主要有側(cè)向流入、河流補給、降水入滲、凝結(jié)水補給和越流補給，主要排泄項有側(cè)向流出、蒸散發(fā)和項和流排泄。 ? 地下水均衡的表現(xiàn)：地下水動態(tài)。人為的作用常常出現(xiàn)長期負(fù)均衡，導(dǎo)致儲存量的不斷減少而資源量枯竭。只是出現(xiàn)在某一時間段。 ? 均衡項：均衡期內(nèi)地下水的各補排項。 ? 均衡期：進行均衡計算的時間段。 ? 地下水均衡 ? 定義：某一時間段內(nèi)某一地區(qū)內(nèi)地下水水量 (組分、能量 )的收支狀況稱為地下水均衡。 地下水動態(tài)與均衡 ? 地下水動態(tài) ? 定義：含水層 (地下水 )各要素隨時間的變化。 ? 野外試驗場 ? 運用數(shù)值模型計算潛水蒸發(fā)量 ? 根據(jù)土壤水運動理論及其參數(shù)，運用數(shù)值方法建立土壤輸運移模型，并通過實測數(shù)據(jù)對模型進行校正，從而計算各種條件下的地下水蒸發(fā)量。 ?????? ????????? ?? 120101 HSSbSSaEg? 器測法（地中滲透儀、蒸散儀， Lisimeter） ? 蒸散儀（ Lisimeter）：測量土壤和植物蒸散發(fā)的儀器。 該公式為適于無作物生長條件，在地下水埋深大于 1m條件下計算較為準(zhǔn)確。 在地下水?dāng)?shù)值模型中，一般用該式計算地下水蒸發(fā)量。 該公式適用于無作物條件下的潛水蒸發(fā)量計算，但實際上已被用于由作物條件下潛水蒸發(fā)量的計算。 Ca是我國水資源評價中常用的一個參數(shù)，其值主要是通過試驗站蒸滲儀是測各種條件下（巖性、有無作物即作物類型）。 ? 地下水蒸發(fā)類型 地下水蒸發(fā)的影響因素 ? 氣象因素：溫度、濕度、風(fēng)、氣壓、降水等（外界蒸發(fā)能力， 0）； ? 土壤的輸水能力： ? 土壤類型 ? 含水量 ? 植被類型及覆蓋率； ? 潛水位埋深。 ? 侵蝕泉：溝谷切割揭露潛水含水層 ? 接觸泉：地形切割達到隔水底板而在接觸面出露 ? 溢流泉：前水流向方向上透水性急劇變?nèi)酰魇茏瓒雎? ? 上升泉：由承壓含水層補給，泉口測壓水位通常高于地面標(biāo)高。 ? 下滲模式 ? 下滲過程中的水分分帶 ? 降水補給 ? 是地下水補給的根本來源 ? 降水補給過程（右圖） ? 影響因素 ? 降水特征 ? 降水量 ? 降水強度 ? 持續(xù)時間 ? 下墊面情況 ? 地形坡度 ? 植被發(fā)育情況 ? 包氣帶特性 ? 巖性 ? 結(jié)構(gòu) ? 厚度 ? 前期土壤含水量 ? 降水入滲系數(shù) ? 降水入滲補給量的確定 ? 降水入滲補給系數(shù)法 的確定方法： ? 試驗法； ? 區(qū)域均衡法； ? 數(shù)值模型的參數(shù)識別； ? 類比法 ? 均衡法 )( 0PPPorPP rr ??? ??地表水補給 ? 最常見的地表水體補給方式，是地下水重要的補給來源之一。補給量 ? 排泄：含水層（地下水系統(tǒng)）失去水量的過程。 ? 如果將含水層或地下水系統(tǒng)單獨劃分出來，作為自然界水循環(huán)的一個子系統(tǒng)，則該子系統(tǒng)與外界有水量、能量和溶質(zhì)的交換。 各種成因的地下水在形成初始有各自的初始化學(xué)成分，形成之后不斷運動并參與地球物質(zhì)循環(huán)，不斷與環(huán)境介質(zhì)發(fā)生各種作用，水化學(xué)成分隨之發(fā)生變化。 ? 地下水熱水來源：有人估計約 1030%來自內(nèi)生水，巖石中包括體的研究也表明內(nèi)生水的存在。 ? 具有特殊的地下水化學(xué)類型，如鹽水、鹵水等。 ? 沉積水 ? 矢志于沉積物大體同時形成的古地下水。 ? 具有明顯的水化學(xué)演化和分布規(guī)律。 ???????? ??????? NaKMgCaBaAlFeH 22233 混合作用 成分不同的兩種水匯合一起，形成化學(xué)成分與原來兩者都不相同的水的過程 不是機械迭加，而是產(chǎn)生新的化學(xué)成分，水質(zhì)發(fā)生變化。 結(jié)果：水中?24SO減少以至消失，?3H C O增加， PH 增大。 1. 鹽類溶解度對溶濾作用的影響 2. 水的溶解能力與侵蝕性 3. 地下水徑流與水交替條件 濃縮作用 地下水通過蒸發(fā)使水分減少，鹽分集聚的過程 —— “鹽化” 1. 自然地理條件 2. 地下水埋藏條件 3. 礦化度增高 脫碳酸作用 地下水中的 CO2隨溫度的升高或壓力降低， CO2溶解度減小，一部分溶解 CO2便轉(zhuǎn)化為游離 CO2自水中逸出，這就是脫碳酸作用 其 結(jié) 果 生 成 碳 酸 鹽 沉 淀 ， 水 中???322 , H C OMgCa含量減少，礦化度降低。 ? 舒卡列夫分類：將水中六中主要離子（含量大于 25%毫克當(dāng)量）的陰離子和陽離子進行組合，共分出 49型水，按礦化度又劃分為 4組：A 、 B:、 C:1040g/L、 D:≥40g/L。將陰陽離子分別標(biāo)
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