《水文地质第五章》PPT课件.ppt

第五章 不同地貌地下水的分布特征何何 谓谓 地地 貌貌?地貌：主要是指由于地球表面因内、外地质营力作用而产生的地形形态地貌：主要是指由于地球表面因内、外地质营力作用而产生的地形形态地貌：主要是指由于地球表面因内、外地质营力作用而产生的地形形态地貌：主要是指由于地球表面因内、外地质营力作用而产生的地形形态内营力内营力内营力内营力外营力外营力外营力外营力发生于地壳内部的物质运动发生于地壳内部的物质运动发生于地壳内部的物质运动发生于地壳内部的物质运动主要来自太阳能、风能、流水、风化、冰川等能量主要来自太阳能、风能、流水、风化、冰川等能量主要来自太阳能、风能、流水、风化、冰川等能量主要来自太阳能、风能、流水、风化、冰川等能量 产生削高补低产生削高补低产生削高补低产生削高补低板块水平运动板块水平运动板块水平运动板块水平运动、地壳升降地壳升降地壳升降地壳升降、岩浆活动、岩浆活动、岩浆活动、岩浆活动 削高：产生剥蚀地貌削高：产生剥蚀地貌削高：产生剥蚀地貌削高：产生剥蚀地貌，补低：造成堆积地貌补低：造成堆积地貌补低：造成堆积地貌补低：造成堆积地貌造成地形的高低起伏造成地形的高低起伏造成地形的高低起伏造成地形的高低起伏 地 貌 的 类 型巨型地貌巨型地貌大型地貌大型地貌大型地貌大型地貌中型地貌中型地貌中型地貌中型地貌小型地貌小型地貌小型地貌小型地貌微型地貌微型地貌微型地貌微型地貌大陆、洋盆大陆、洋盆大陆、洋盆大陆、洋盆大陆又可分为山地、平原、盆地，大陆又可分为山地、平原、盆地，大陆又可分为山地、平原、盆地，大陆又可分为山地、平原、盆地，研究地貌对供水的意义不同的地貌单元不同的地貌单元不同的空间部位不同的空间部位岩性构造差异岩性构造差异空隙空隙的类型、空间的类型、空间分布状态、发育程分布状态、发育程度具有较大的差别度具有较大的差别地下水基本储存地下水基本储存空间和运移通道空间和运移通道地下水的补给、地下水的补给、径流和排泄等循径流和排泄等循环的深度和广度环的深度和广度地下水含水层的类型、地下水含水层的类型、空间展布和富水性空间展布和富水性第一节第一节 河谷平原区地下水河谷平原区地下水从整个流域看，上游河谷狭窄，中游河谷较宽，发育河漫滩和阶地，下游河床坡度较小，河谷宽浅一、河流的沉积作用和冲积层一、河流的沉积作用和冲积层二、河谷冲积层中的地下水二、河谷冲积层中的地下水考察河流上中下游岩性的分布地下水的水量、水质、水压1、河流的上游河流的上游在河流的在河流的上游山区上游山区河谷河谷地段，水表现为向下侵地段，水表现为向下侵蚀；蚀；枯水时，粗大的碎屑物枯水时，粗大的碎屑物质能在河弯的质能在河弯的凸岸凸岸和河和河谷的开阔河段堆积下来，谷的开阔河段堆积下来，其上通常没有细粒粘土其上通常没有细粒粘土质的覆盖层质的覆盖层河流上游的河谷比较狭窄，往往在凸岸沉积有卵砾石层，透水性强，水质好，与河水关系密切，但厚度不大，分布范围小，水位季节变化大。雅 鲁 藏 布 江2、河流的中游河流的中游在河流中游的低山丘陵区，以在河流中游的低山丘陵区，以侧方侵蚀作用侧方侵蚀作用为主，为主，河床内河床内横向环流横向环流冲刷凹岸，使冲刷凹岸，使粗大的砂卵石被搬运粗大的砂卵石被搬运到凸岸到凸岸一边河底沉积下来，渐形成一边河底沉积下来，渐形成滨河浅滩滨河浅滩。洪水期洪水期滨河浅滩会沉积一些细粉砂和粘土物质，便滨河浅滩会沉积一些细粉砂和粘土物质，便形成了形成了河漫滩河漫滩下粗上细的下粗上细的二元结构二元结构阶地发育:阶地是分布在谷坡上的，一般不再为河阶地是分布在谷坡上的，一般不再为河水所淹没的一些有陡坎的台地。水所淹没的一些有陡坎的台地。阶地是分布在谷坡上的，一般不再为河水所淹没的一阶地是分布在谷坡上的，一般不再为河水所淹没的一些有陡坎的台地。些有陡坎的台地。阶地的主要类型：侵蚀阶地阶地的主要类型：侵蚀阶地基岩裸露，基本上没有或有很薄的冲积物，若有地下水贮藏量也很小阶地的主要类型：沉积阶地阶地的主要类型：沉积阶地沉沉积物物较厚，基岩不出露，一般埋藏有丰富的地下水厚，基岩不出露，一般埋藏有丰富的地下水沉沉积阶地的同一地的同一阶地上沉地上沉积物也有明物也有明显变化化，前，前缘近河谷中部，近河谷中部，沉沉积物物较后后缘厚，且厚，且颗粒粗，透水性粒粗，透水性强，富水性好；而后，富水性好；而后缘由于有由于有坡坡积物交物交错沉沉积，粘土，粘土质增增强，降低了透水性，同，降低了透水性，同时沉沉积物粒度物粒度较细，故富水性，故富水性较差。差。2、河流的中游河流的中游在河流中游的低山丘在河流中游的低山丘陵区，以侧方侵蚀作陵区，以侧方侵蚀作用为主，用为主，河漫滩河漫滩下粗上细的下粗上细的二二元结构元结构阶地发育河漫滩河漫滩埋有丰富的地下水，且潜埋有丰富的地下水，且潜水和河水往往连成一个统一体水和河水往往连成一个统一体阶地阶地，1）一级阶地富水性最好，）一级阶地富水性最好，且多为碳酸钙型淡水；且多为碳酸钙型淡水；2）高阶地）高阶地的冲积物因形成的时间早，常已的冲积物因形成的时间早，常已开始固结或被坡洪积物所覆盖，开始固结或被坡洪积物所覆盖，因此渗水性能差，汇水条件差，因此渗水性能差，汇水条件差，且水质变化大且水质变化大p127黄河在黄河在兰州附近形成了州附近形成了六六阶坡地坡地3、河流下游、河流下游冲积平原发育靠近河道的地方，包靠近河道的地方，包括括河漫滩和一级阶地河漫滩和一级阶地一带一带，沉积物是透水，沉积物是透水良好的砂层，厚度也良好的砂层，厚度也较大，是储存地下水较大，是储存地下水的良好场所。的良好场所。远离河远离河道的地方道的地方含水层逐渐含水层逐渐变薄。变薄。3、河流下游、河流下游冲积平原发育靠近河道的地方，包靠近河道的地方，包括括河漫滩和一级阶地河漫滩和一级阶地一带一带，是储存地下水，是储存地下水的良好场所。的良好场所。冲积平原区沉积物厚度很大，不同时代和不同成因的沉积物往往叠置在一起，使岩性结构和富水性的变化都很复杂p127松嫩冲积平原松嫩冲积平原地下水的分布情况1、寻找古河床的砂找古河床的砂砾石石带；2、寻找找坚硬岩石或孤山下游附近的冲硬岩石或孤山下游附近的冲积层，位于，位于这些些地段的冲地段的冲积层一般由砂一般由砂砾卵石卵石组成，富水性好；成，富水性好；3、寻找傍河的富水地段，一般靠近河流地找傍河的富水地段，一般靠近河流地带地下水都地下水都比比较丰富。丰富。4、南方冲南方冲积平原中平原中寻找沉找沉积阶地的底地的底砾石石层冲积平原寻找地下水的主要方向P125总结河谷地区地下水的主要河谷地区地下水的主要孔隙含水层孔隙含水层河谷冲积物河谷冲积物孔隙水特征表现：孔隙水特征表现：含水层沿整个河谷呈条含水层沿整个河谷呈条带状分布，宽广河谷则形成河谷平原，带状分布，宽广河谷则形成河谷平原，由于沉积的沉积物分选性较好，磨圆度高，孔隙度较由于沉积的沉积物分选性较好，磨圆度高，孔隙度较大，透水性强，常形成相对均质含水层，沿河流纵向大，透水性强，常形成相对均质含水层，沿河流纵向延伸，横向受阶地或谷边限制。延伸，横向受阶地或谷边限制。在垂直剖面上，含水层具有二元结构。在垂直剖面上，含水层具有二元结构。补给来源补给来源主要是大气降水，河水和两岸的基岩裂隙水。主要是大气降水，河水和两岸的基岩裂隙水。第二节 山前倾斜平原区的地下水山前倾斜平原山前倾斜平原：山区和平原相接的地带，常由河流流出山口形成的冲积-洪积扇和山麓的坡积-洪积裙彼此相连，形成沿山麓分布的山前倾斜平原。山前倾斜平原的规模大小不等，宽由数公里甚至可达数十公里，长由数公里至数十公里，甚至可达数百公里。洪积扇出山口部位叫扇顶，扇的外围边缘部分叫扇缘，从扇顶到扇缘之间地带叫扇中我国十个多山国家，山地占我国国土面积的33%山区与山间盆地交界的山麓倾斜地带也有相同特征阿尔泰山天山昆仑山喜马拉雅山横断山大兴安岭长白山阴山太行山祁连山秦岭软件冲洪积扇冲洪积扇构成了山前倾斜平原地下水含水层的主体洪积扇：含大量松散固体碎屑的洪流出山口地势开阔、坡度变缓洪积层冲冲积扇扇：山地河流经常性水流常性水流带来的大量砾石和泥沙在山麓带发生堆积冲冲积扇扇冲洪积扇：洪积物和冲积物反复堆积和相互叠置冲洪积扇冲洪积扇扩散沉积的规律性冲洪积扇扩散沉积的规律性1、在纵向（平面）上：沉积顺序，砂砾带-砂砾粘土交错带-粘性土带。2、在垂直（剖面）上：河水和洪流的反复堆积和相互叠置，粗粒层为主-粗粒层与细粒层相叠置-细粒层3、在物质分选性和磨圆度方面（在水平方向上）：粗粒层表现较差-分选和磨圆度也逐渐增高一、冲洪积扇中的地下水以北京南口冲洪积扇为例，分析冲洪积扇中的地下水在水质，水位，水量方面的特点扇宽，10km，长20km1、上部砂、上部砂砾石石带：有埋藏：有埋藏较深的潜水，直接受地表水和大气降水渗入深的潜水，直接受地表水和大气降水渗入补给；含水；含水层透水性透水性强，厚度大，地形坡度大，径流条件好，地下水水，厚度大，地形坡度大，径流条件好，地下水水质好，好，总溶解固体溶解固体较低。低。北京南山北京南山：透水系数：透水系数3050m/d，地下水属潜水，地下水属潜水类型，水位埋深在型，水位埋深在1060m，单井出水量可达井出水量可达5000m3/d，TDS小于小于0.4g/L。2、中、下部粗细沉积交错过渡带：含水层粒度逐渐变细，厚度变小，富水性降低。水位埋藏则变浅。地下水以浅层潜水溢出和深部储存承压水为特征中部：含水层为砾石和粘性土互层，透水系数为510m/d，出现承压水层，单井出水量为3000m3/d，TDS为0.40.6g/L。下部：岩性为亚粘土、亚砂土夹薄层粉细砂层，透水系数为2-4m/d，单井出水量为10002000m3/L，潜水TDS为0.8g/L。3、边部粘性土带：在岩性上主要为粘性土及细粉砂，潜水埋藏有所加深，径流缓慢，潜水蒸发强烈。干旱地区，潜水蒸发强烈，TDS较高二、山间盆地中的地下水 地下水的分布规律与山前倾斜平原相似，在水平方向上分为三带，边缘部，中部，内部，天山山脉博格多山库姆塔格沙山艾丁湖罗觉塔格山吐鲁番盆地年降水量几十毫米，但地形有利于地下水聚集，山区融雪水补给盆地深层承压水，盆地内地表以下60-70处埋藏有承压水，水头高出地表3m，自流井喷水量300m3/d，TDS为0.2g/L。潜水由于蒸发作用强烈，由盆地四周向中央潜水矿化度增加，如图5-8。对冲积物的描述哪一项是正确的（）A、冲积物是洪水冲积而成的B、冲积物是经常性的河流水流冲积而成的C、冲积物的岩性和其中地下水的分布在上中下游没有差别D、冲积物中的地下水和河水之间不存在相互补给关系