水文地质学基础-第三章-地下水的赋存课件.ppt

1、3.1 3.1 包气带与饱水带包气带与饱水带包气带饱水带土壤水带中间带毛细水带地下水面第三章第三章 地下水的赋存地下水的赋存一、包气带一、包气带包气带饱水带地下水面土壤水带中间带毛细水带（一）包气带的分带（一）包气带的分带注意：注意：毛细水带下部也是饱水的，但其中的毛细水带下部也是饱水的，但其中的水不能进入井中。水不能进入井中。（二）包气带水（二）包气带水n 结合水结合水（吸附在空隙壁面）（吸附在空隙壁面）n 毛细水毛细水（存在细小空隙）（存在细小空隙）n 气态水气态水（存在未饱和空隙中）（存在未饱和空隙中）n 过路重力水过路重力水（三）包气带水的来源及运移（三）包气带水的来源及运移n来源来源

2、:1.大气降水的入渗、地表大气降水的入渗、地表水体的渗漏水体的渗漏;2.由地下水面通过毛细上由地下水面通过毛细上升输送的水分升输送的水分;3.地下水蒸发形成的气态地下水蒸发形成的气态水。水。n赋存与运移赋存与运移:受受毛细力毛细力和和重力重力的共同影响。的共同影响。包气带饱水带土 壤 水 带中 间 带毛 细 水 带地 下 水 面（四）研究包气带的意义：（四）研究包气带的意义：1.包气带水对包气带水对成壤作用成壤作用及及植物生长植物生长具有重要意义。具有重要意义。2.对阐明对阐明饱水带水盐的形成饱水带水盐的形成具有重要意义。具有重要意义。包气带饱水带土壤水带中间带毛细水带地下水面二、饱水带二、饱

3、水带n有重力水，也有结合水。有重力水，也有结合水。n重力水重力水是开发利用地下水的主要对象，是水文地是开发利用地下水的主要对象，是水文地质研究的重点。质研究的重点。包气带饱水带土壤水带中间带毛细水带地下水面3.2 3.2 含水层、隔水层与弱透水层含水层、隔水层与弱透水层一、含水层与隔水层一、含水层与隔水层n含水层：含水层：指能透过并给出相当数量水的岩层。指能透过并给出相当数量水的岩层。如各种砂土、砾石、裂隙和溶穴发育的岩石。如各种砂土、砾石、裂隙和溶穴发育的岩石。n隔水层：隔水层：不能透过与给出水，或者透过与给出的水不能透过与给出水，或者透过与给出的水 量微不足道的岩层。量微不足道的岩层。如粘

4、土、页岩和片岩等。如粘土、页岩和片岩等。二、构成含水层的条件：二、构成含水层的条件：（1 1）有储水空间）有储水空间:空隙发育空隙发育（2)2)有储存地下水的地质构造有储存地下水的地质构造 要有透水层和不透水层组合在一起，形成含水要有透水层和不透水层组合在一起，形成含水地质构造。地质构造。（3 3）有良好的补给水源和补给条件。）有良好的补给水源和补给条件。充足的补给来源、丰富的补给量是决定含水层充足的补给来源、丰富的补给量是决定含水层水量大小和保证程度的重要因素。水量大小和保证程度的重要因素。三个条件缺一不可。三个条件缺一不可。细砂砂砾层透水不含水层三、含水带、含水段、含水组、含水岩系三、含水

5、带、含水段、含水组、含水岩系1.1.含水带：含水带：在同一岩层或岩体的不同地带，有的地带富水在同一岩层或岩体的不同地带，有的地带富水性强，有的地带富水性弱，通常把富水性强的地带称为含水性强，有的地带富水性弱，通常把富水性强的地带称为含水带。如断层破碎带、岩溶径流带、岩脉含水带、侵入岩与围带。如断层破碎带、岩溶径流带、岩脉含水带、侵入岩与围岩接触带等。岩接触带等。2.2.含水段：含水段：某一含水层厚度很大，但由于岩性差异，不同某一含水层厚度很大，但由于岩性差异，不同层段裂隙、溶穴发育程度不同，致使不同层段之间透水性差层段裂隙、溶穴发育程度不同，致使不同层段之间透水性差异较大，但其间并无明显隔水层

6、存在，或通过断裂各段之间异较大，但其间并无明显隔水层存在，或通过断裂各段之间仍有较密切的水力联系，故可按其富水性分出强富水段和弱仍有较密切的水力联系，故可按其富水性分出强富水段和弱富水段或相对隔水段。富水段或相对隔水段。3.3.含水组：含水组：将几个水文地质特征相似的，具有密切水力联系将几个水文地质特征相似的，具有密切水力联系的含水层归并在一起，称为一个含水组；的含水层归并在一起，称为一个含水组；或者将虽然没有明显的水力联系，但水头（或水位）或者将虽然没有明显的水力联系，但水头（或水位）标高相接近的几个相邻的厚度较薄的含水层归并在一起作标高相接近的几个相邻的厚度较薄的含水层归并在一起作为一个含

7、水组。为一个含水组。4.4.含水岩系：含水岩系：当进行大范围的地区性的岩层含水性的研究时，当进行大范围的地区性的岩层含水性的研究时，往往将几个水文地质条件相近的含水组的总体划为一含水往往将几个水文地质条件相近的含水组的总体划为一含水岩系。如第四系含水岩系、基岩裂隙水或岩溶水含水岩系岩系。如第四系含水岩系、基岩裂隙水或岩溶水含水岩系等。等。含水岩系的划分对编制水文地质图，有重要的实际意义。含水岩系的划分对编制水文地质图，有重要的实际意义。四、含水层的类型四、含水层的类型1.1.根据含水层空隙的类型分类：根据含水层空隙的类型分类：（1 1）孔隙含水层：（）孔隙含水层：（2 2）裂隙含水层：（）裂隙

8、含水层：（3 3）岩溶）岩溶含水层含水层2.2.根据含水层的透水性和空间坐标的关系分类：根据含水层的透水性和空间坐标的关系分类：均质含水层均质含水层 各点渗透系数各点渗透系数K K相同，是常数；相同，是常数；非均质含水层非均质含水层 各点渗透系数各点渗透系数K K不同，是变数。不同，是变数。3.3.根据岩层透水性和渗透方向的关系分类：根据岩层透水性和渗透方向的关系分类：各向同性各向同性 岩层中各点的岩层中各点的k k与渗流方向无关与渗流方向无关 各向异性各向异性 岩层中同一处的岩层中同一处的k k随渗透方向不同随渗透方向不同而不同。而不同。4.4.按含水层的埋藏状态分类：按含水层的埋藏状态分类

9、：（1 1）无压含水层（）无压含水层（2 2）承压含水层）承压含水层均 质 各 向 同 性均 质 各 向 异 性非 均 质 各 向 同 性非 均 质 各 向 异 性均 质 各 向 同 性均 质 各 向 异 性非 均 质 各 向 同 性非 均 质 各 向 异 性五、含水层与隔水层的相对性五、含水层与隔水层的相对性（1 1）二者是通过比较而存在的。）二者是通过比较而存在的。（2 2）考虑所给出的水是否具有实际价值。）考虑所给出的水是否具有实际价值。（3 3）二者之间可以相互转化。）二者之间可以相互转化。粗砂粉砂六、弱透水层六、弱透水层 指渗透性相当差的岩层。如粘性土、砂质页岩、指渗透性相当差的岩层

10、。如粘性土、砂质页岩、泥质粉砂岩等。泥质粉砂岩等。在一般的供排水中它们所能提供的水量微不在一般的供排水中它们所能提供的水量微不足道，似乎可以看作隔水层；足道，似乎可以看作隔水层；但是，在发生越流时，由于驱动水流的水力但是，在发生越流时，由于驱动水流的水力梯度大，且发生渗透的过水断面很大，这时把它梯度大，且发生渗透的过水断面很大，这时把它称作隔水层就不合适了。称作隔水层就不合适了。3.3 地下水分类地下水分类n广义地下水：广义地下水：地面以下岩石空隙中的水（包括地面以下岩石空隙中的水（包括包气带水、饱水带水）。包气带水、饱水带水）。n狭义地下水：狭义地下水：饱水带岩石空隙中的水。饱水带岩石空隙中

11、的水。1.1.根据含水层的埋藏条件分类根据含水层的埋藏条件分类包气带水包气带水土壤水、土壤水、上层滞水、上层滞水、毛细水毛细水潜水潜水-埋藏在地表以下第一个稳定隔水层之上，具有自由水面的重力水。埋藏在地表以下第一个稳定隔水层之上，具有自由水面的重力水。承压水承压水-充满于两个稳定隔水层之间的含水层中的地下水。充满于两个稳定隔水层之间的含水层中的地下水。2.2.根据含水介质（空隙）类型分类根据含水介质（空隙）类型分类孔隙水孔隙水裂隙水裂隙水岩溶水岩溶水3.两种分类组合成两种分类组合成9种复合类型的地下水：种复合类型的地下水：含水介质类型埋藏条件孔隙水裂隙水岩溶水包气带水土壤水局部粘性土隔水层上季节性存在的重力水（上层滞水）过路及悬留毛细水及重力水裂隙岩层浅部季节性存在的重力水及毛细水裸露岩溶化 岩层上部岩溶通道中季节性存在的重力水潜 水各类松散沉积物浅部的水裸露于地表的各类裂隙岩层中的水裸露于地表的岩溶化岩层中的水承压水山间盆地及平原松散沉积物深部的水组成构造盆地、向斜构造或单斜断块的被掩覆的各类裂隙岩层中的水组成构造盆地、向斜构造或单斜断块的被掩覆的岩溶化岩层中的水