地下水文學(xué)(最終)

1、緒論1.地下水地下水：埋藏于地表以下的各種形式的重力水。2.地下水開(kāi)發(fā)利用與環(huán)境問(wèn)題：地下水開(kāi)發(fā)利用與環(huán)境問(wèn)題：①地下水水位持續(xù)下降②泉水流量衰減甚至斷流③地面沉降、地面塌陷、地裂縫④海（咸）水入侵⑤土地沙漠化；⑥地下水污染；⑦土壤次生鹽堿化。3.地下水的優(yōu)點(diǎn)地下水的優(yōu)點(diǎn)：①分布廣泛、②便于就地使用、③水質(zhì)普遍較優(yōu)、④供水量受氣候變化影響較小、⑤動(dòng)態(tài)比較穩(wěn)定。4.地下水資源的特點(diǎn)地下水資源的特點(diǎn)：可恢復(fù)性、系統(tǒng)性、復(fù)雜性第1章地下水及其

2、賦存地下水及其賦存1.地下水儲(chǔ)存條件地下水儲(chǔ)存條件（1）巖土空隙性巖土空隙性：松散巖土中的孔隙、非可溶性堅(jiān)硬巖石中的裂隙、可溶性巖石中的溶隙。a.孔隙度孔隙度=孔隙體積巖土總體積=nVVb.孔隙度大小的影響因素孔隙度大小的影響因素：分選程度（用來(lái)表征巖土顆粒大小相差的程度）：d60d10，值越大，孔隙度越?。涣Ｅ淝€：半對(duì)數(shù)坐標(biāo)，橫坐標(biāo)表示泥沙粒徑，縱坐標(biāo)表示小于某粒徑的泥沙在總沙樣中所占的重量百分比?？紫抖入S埋深的增大而減小，不同成分

3、的土層減小趨勢(shì)有所不同。c.不同類型空隙的性質(zhì)不同類型空隙的性質(zhì)：各向異性，亦稱“非均質(zhì)性”。物體的全部或部分物理、化學(xué)等性質(zhì)隨方向的不同而各自表現(xiàn)出一定的差異的特性。空隙孔隙裂隙溶隙空隙的形成松散沉積物中空隙相互連通并呈孔狀與裂隙成因有關(guān)：成巖裂隙、構(gòu)造裂隙、風(fēng)化裂隙可溶性巖石在含侵蝕性CO2的地下水作用下形成數(shù)量指標(biāo)孔隙度裂隙率巖溶率影響因素顆粒大小、排列形式、分選程度、顆粒形狀及膠結(jié)情況取決于裂隙成因巖石的可溶性、透水性；水的侵蝕

4、性、流動(dòng)性差別分布均勻、相互連通、各向異性不顯著不均勻、連通性差、各向異性顯著空隙大小懸殊、分布極不均勻（2）水在巖土中的賦存形式水在巖土中的賦存形式：氣態(tài)水、固態(tài)水、液態(tài)水（結(jié)合水、毛細(xì)水、重力水）。重力水重力水：能在重力影響下發(fā)生運(yùn)動(dòng)的自由水稱重力水。3.巖土的水理性質(zhì)巖土的水理性質(zhì)：亦稱巖土的水文地質(zhì)性質(zhì)，它表示巖土控制水分活動(dòng)的性質(zhì)。水能否進(jìn)入空隙中，能否自由運(yùn)動(dòng)和能否被取（排）出等。有：容水性、持水性、給水性、透水性。名稱容水

5、性給水性持水性透水性定義巖土能容納一定水量的性能飽水巖土在重力作用下所能自由排出水的性質(zhì)飽水巖土在重力釋水后仍能保持水的能力巖土允許重力水透過(guò)的能力影響空隙多少空隙大小、空隙多少與巖土顆粒大小有關(guān)空隙大小、多少，（1）孔隙水）孔隙水：存在于巖層孔隙中的地下水，最常見(jiàn)的孔隙水埋藏于松散的沉積物中，例如洪積、沖積、湖積、黃土等沉積物中。沖積物的二元結(jié)構(gòu)：①上層河漫灘相沉積：細(xì)粒、亞粘土和亞砂土，透水性較差；②下層河床相沉積：粗粒的砂層或砂礫

6、石，透水性好，具有承壓性質(zhì)。二元相結(jié)構(gòu)因分布范圍大土層厚，易接受地表水和降水入滲補(bǔ)給水量豐富易開(kāi)采水質(zhì)好。(2)裂隙水裂隙水:照裂隙的成因可以分為：成巖裂隙水，構(gòu)造裂隙水和風(fēng)化裂隙水；由于裂隙通道在空間上的展布具有明顯的方向性，之間水力聯(lián)系差，水量分布不均勻，裂隙水具有強(qiáng)烈的的不均勻性和各向異性(3)巖溶水巖溶水巖溶：可溶性巖石在水的作用下形成的溶蝕地貌現(xiàn)象。巖溶水：貯存并運(yùn)動(dòng)于溶蝕洞隙中的地下水。巖溶發(fā)育的影響因素：巖石的可溶性；巖石

7、的透水性；水的侵蝕性；水的流動(dòng)性。第2章地下水的物理化學(xué)性質(zhì)地下水的物理化學(xué)性質(zhì)1.地下水化學(xué)成分的綜合指標(biāo)地下水化學(xué)成分的綜合指標(biāo)（1）反映地下水質(zhì)量的指標(biāo)：）反映地下水質(zhì)量的指標(biāo)：①總?cè)芙夤腆w總?cè)芙夤腆w，也稱礦化度或總礦化度，是指水中溶解的各種化學(xué)組分的總量（不包含懸浮物和溶解氣體）。包含溶于水中的分子、離子及化合物。②含鹽量；含鹽量；③硬度；硬度；④負(fù)硬度負(fù)硬度（2）反映地下水環(huán)境狀態(tài)的指標(biāo)）反映地下水環(huán)境狀態(tài)的指標(biāo)：①化學(xué)需氧量

8、（COD）；②生化需氧量（BOD）；③總有機(jī)碳（TOC）；④氧化還原電位（Eh）（3）反映地下水酸堿平衡的指標(biāo)）反映地下水酸堿平衡的指標(biāo)：①堿度；②酸度。2.化學(xué)成分的形成作用：化學(xué)成分的形成作用：①溶濾作用溶濾作用：巖土中的部分物質(zhì)通過(guò)與水的相互作用而轉(zhuǎn)入地下水。溶濾作用強(qiáng)度的決定因素：礦物鹽的溶解度；巖土的空隙特征；水的溶解能力；水的流動(dòng)狀況和交替強(qiáng)度。②濃縮作用濃縮作用：指在蒸發(fā)作用下，水分流失而鹽分濃度不斷升高的現(xiàn)象?？?cè)芙舛龋?/p>

9、TDS）越高，易溶鹽分越多，明濃縮作用很強(qiáng)烈。水分減少后，溶解度小的難溶鹽分首先析出，最后剩下較多的易溶鹽分。③脫碳酸作用脫碳酸作用：水中CO2隨溫度升高或壓力降低而減小稱之為脫碳酸作用。④脫硫酸作用脫硫酸作用：有機(jī)物使硫酸根還原為硫化氫的過(guò)程。⑤陽(yáng)離子交換吸附作用陽(yáng)離子交換吸附作用：巖土與地下水中的陽(yáng)離子發(fā)生吸附交換的現(xiàn)象。⑥混合作用混合作用：成分不同的兩種水匯合到一起，形成化學(xué)成分與之前兩者不同的地下水。⑦人類活動(dòng)的影響人類活動(dòng)的影

10、響：廢棄物污染地下水；人類活動(dòng)改變地下水的形成條件。3.舒卡列夫分類：舒卡列夫分類：它以地下水中常見(jiàn)的七大離子為基礎(chǔ)，含量超過(guò)25%毫克當(dāng)量的離子進(jìn)行組合，如：HCO3和Ca2HCO3和Mg2Na和SO4ClNa…，共分成49種類型的水。按TDS又劃分為四組。A：TDS40gL。第3章地下水的補(bǔ)給、徑流與排泄地下水的補(bǔ)給、徑流與排泄1.地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄：地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄：補(bǔ)給與排泄補(bǔ)給與排泄：含水層或含水系統(tǒng)與外界進(jìn)行水