9供水水文地质精美课件

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1、第二章地下水的储存与循环概述§1地下水的储存与岩石的水理性质§2含水层和隔水层§3地下水的类型§4地下水的循环作业9概述自然界中的水埋藏在地表以下岩土空隙中的水。主要是由渗透作用和凝结作用形成的，此外还有极少量的原生水。大气水地下水地表水§1地下水的储存与岩石的水理性质一、岩土的空隙性二、水在岩土中存在的形式三、岩土的水理性质一、岩土的空隙性岩土中的空隙是地下水的储存空间，岩土空隙按其成因可分为孔隙、裂隙和溶隙（岩溶溶洞）。＋＋＋＋＋＋＋可溶性岩石，如灰岩坚硬岩石，如花岗岩松散岩土溶洞裂隙孔隙1、孔隙：指松散

2、岩土颗粒与颗粒集合体之间小孔状或细管状的空隙。孔隙体积多少用孔隙度（n）来量度。n=（Vn/V）×100%孔隙的体积V岩石总体积影响孔隙度的因素：岩石的密实程度、颗粒的均匀性、颗粒形状和颗粒间的胶结程度等。孔隙度测定方法砂子水液面n=V水/V砂2、准确测定方法：n=（1-δ/γ)×100%δ—松散岩石的干重力密度γ—松散岩石的密度1、概略测定方法：2、裂隙：指固结的坚硬岩石在构造运动以及其他各种内、外地质营力作用下，产生于岩体中的各种扁平状空隙。用裂隙度（Kt）来衡量。Kt=（Vt/V）×100%=（∑L·b

3、）/F×100%裂隙的体积V岩石总体积露头中裂隙的长度岩层露头面积裂隙的平均宽度3、溶隙：可溶性岩体中的裂隙再经过地下水流的长期溶蚀、冲刷而形成的空隙或空洞称为溶隙或溶洞。用溶洞（岩溶）率（Kk）来衡量。Kk=（Vk/V）×100%溶隙的体积，通常由钻孔中所取得的岩心测量而得V岩石总体积二、水在岩土中的存在形式地壳岩石中的水矿物结合水空隙中的水沸石水、结晶水结构水结合水强结合水（吸着水）弱结合水（薄膜水）液态水重力水毛细水固态水气态水薄膜水——又叫弱结合水，是指在吸着水层以外的液态水膜。这层水不受重力影响，但

4、由于引力不等薄膜水质点可由厚的地方向薄处转移。土粒吸着水——又叫强结合水，指由分子引力和静电引力牢固地吸附在土壤颗粒表面的薄层（通常只有几个水分子厚）水膜。是一层近于固态的水。吸着水薄膜水重力水——指在重力作用下，贮存在岩石和土壤的非毛管孔隙中自由运动的水。重力水毛细管水——受毛管力作用而保持在土壤毛细管孔隙（直径0.001-0.1毫米）中的水。地表地下水面毛细水气态水吸着水薄膜水重力水各种形式的水在地壳中的分布水井结合水包气带饱水带三、岩土的水理性质岩石的空隙虽然为地下水提供了储存的空间，但是水能否自由进出

5、这些空间却与岩石表面控制水分活动的条件、性质有很大关系。与水分的贮存运移有关的岩石性质称为岩石的水理性质。包括容水性、持水性、给水性和透水性。容水性——指岩石空隙能容纳一定水量的性能。用容水度衡量，数值上等于岩土的孔隙度、裂隙度或岩溶率。持水性——指岩土体在重力作用下释水后仍能保持住的一定水量的性质。用持水度衡量。松散岩土颗粒越小，其表面积越大，表面吸附的结合水越多，持水度越大；而坚硬岩石的裂隙和溶隙持水度几乎为零。给水性——指饱和含水的岩石在重力作用下，能自由流出（排出）若干水量的性能。以给水度（μ）作为衡

6、量指标，数值上等于容水度减去持水度。以下为常见松散岩土的给水度。岩石名称给水度（μ）岩石名称给水度（μ）砾石0.35-0.30细砂0.20-0.15粗砂0.30-0.25极细砂0.15-0.10中砂0.25-0.2粘土<0.10透水性——指在一定压力梯度下岩石允许水透过的性能。取决于空隙直径的大小和连通程度，其次是空隙的多少。岩土根据透水性好坏可分为透水岩土、半透水岩土和不透水岩土。透水岩土：砂、砾、卵石、砂岩、裂隙与岩溶发育的坚硬岩石；半透水岩土：粉质粘土、粉土、黄土、裂隙与岩溶不太发育的坚硬岩石；不透水岩

7、土：粘土、淤泥、泥岩、页岩裂隙和溶隙不发育的坚硬岩石。表示岩土透水性能大小的指标，称为渗透系数，用符号K表，单位m/d（米/天）一、概述二、构成含水层的基本条件三、含水层的类型§2含水层和隔水层含水层：砂岩含水层松散含水层泥岩湖指能够透过并给出相当数量水的岩层。不能透过并给出水，或透过和给出水的数量微不足道的岩层（渗透系数<0.001m/d）隔水层：一、概述二、构成含水层的基本条件1、储水空间。即应有孔隙、裂隙和溶隙等空隙。这是储存地下水的前提条件。2、储水构造。有了储水空间，只是有了能含水的条件，但能否储

8、存水，成为含水层，还必须具备保存住地下水的地质构造：下部要有隔水层托住重力水，并在水平方向上具有某种隔水边界，使之不致完全流失，水能在岩层空隙中保存住，从而形成含水层。也就是说，透水岩层与隔水岩层组合起来，才能成为含水层。3、良好的补给来源。有足够的水源，使储水空间能不断地获得补给，方能成为含水层。砂岩含水层松散含水层泥岩湖三、含水层的类型划分依据含水层类型特征空隙类型孔隙含水层地下水储存在松散空隙