水文地质学课件.ppt

《水文地质学课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水文地质学课件.ppt（65页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、LOGO贵州大学水文与水资源工程教研室贵州大学水文与水资源工程教研室Fundamentals of Hydrogeoloy 水文地质学基础水文地质学基础第八章第八章 地下水系统地下水系统 Groundwater system Company Logo 8.3 地下水流动系统地下水流动系统8.2 地下水含水系统地下水含水系统 8.1 地下水系统的概念地下水系统的概念 v源于：系统论源于：系统论上世纪上世纪40年由贝塔朗菲提出年由贝塔朗菲提出 v发展于发展于2020世纪世纪8080年代，年代，在在荷荷兰兰召召开开了了首首届届关关于于地地下下水水系系统统的的国国际际学学术术讨讨论论会会（5050个国

2、家的个国家的200200多名代表参加）多名代表参加）8383年年底底荷荷兰兰水水文文与与地地质质学学家家来来华华进进行行了了讲讲学学，“地地下下水水系系统统”（在我校、河北正定水文所、北京水文地质公司）。（在我校、河北正定水文所、北京水文地质公司）。v9090年年代代起起：在在中中国国水水文文地地质质学学界界得得以以迅迅速速广广泛泛的的应应用用、研研究究与与完完善善（地地矿矿部部陈陈梦梦熊熊院院士士，长长春春地地院院的的林林学学钰钰院院士，中国地质大学的地下水系统小组等）士，中国地质大学的地下水系统小组等）v系系统统：由由相相互互作作用用和和相相互互依依赖赖的的若若干干组组成成部部分分结结合合

3、而而成成的具有特定功能的整体的具有特定功能的整体 相互作用，相互依赖相互作用，相互依赖不是各部分或零部件的简单堆集不是各部分或零部件的简单堆集 整体整体功能大于局部（要素）之和功能大于局部（要素）之和 v系统方法：系统方法：用系统思想去分析与研究问题方法称之用系统思想去分析与研究问题方法称之 v系系统统思思想想：就就是是把把研研究究对对象象看看作作一一个个有有机机整整体体，从从整整体体角度去考察、分析与处理问题的方法角度去考察、分析与处理问题的方法 v系统目标系统目标 系统整体功能的最优化（不是局部的）系统整体功能的最优化（不是局部的）1、地下水系统是个广义的泛指概念（1 1）地下水含水系统）

4、地下水含水系统 Groundwater aquifer system Groundwater aquifer system（2 2）地下水流动系统）地下水流动系统 Groundwater flow system Groundwater flow system 地地下下水水含含水水系系统统是指有隔水或相对隔水岩层圈闭的，具有统一水力联系的含水岩系 地下水流动系统地下水流动系统是指从源到汇的流面群构成的，具有统一时空演变过程的地下水体 2、地下水含水系统与地下水流动系统的比较 a.两两者者的的共共同同点点:突突破破了了把把单单个个含含水水层层作作为为功功能能单单元元的的传传统，力求以系统的观点去考

5、察、分析与处理地下水体统，力求以系统的观点去考察、分析与处理地下水体潜水承压含水层潜水承压含水层流网图流网图bcv b.两者的不同比较两者的不同比较 含水系统含水系统 流动系统流动系统 根本不同 一个是静态系统 一个是动态系统 分类依据分类依据 根据储水构造划分的根据储水构造划分的 根据水的流动特征根据水的流动特征 以介质场为依据以介质场为依据 以渗流场为依据以渗流场为依据 系统发育史系统发育史 共同的地质演变历史共同的地质演变历史 共同的地下水演变历史共同的地下水演变历史 地层形成史一致地层形成史一致 水的补给径流统一水的补给径流统一 边界性质边界性质 相对隔水的地质边界相对隔水的地质边界

6、流面流面(分水线分水线)水力边界水力边界 地质上的零通量面地质上的零通量面 水力零通量面水力零通量面 系统的可变性系统的可变性 边界固定不变边界固定不变 边界可变边界可变,系统规模数目变系统规模数目变 不变不变静态的系统静态的系统 是可干扰的动态系统是可干扰的动态系统 统统一一性性 统统一一的的或或潜潜在在统统一一的的 水水盐盐热热量量时时空空演演变变统统一一的的 水力联系水力联系 研究意义 有助于从整体上研究 有助于研究水量、水质 水量盐量、热量的均衡水量盐量、热量的均衡 水温的时空演变水温的时空演变(水质水质)c.两者的关系：通常，一个大的含水系统可以包含若干个流动系统通常，一个大的含水系

7、统可以包含若干个流动系统 两者都可以进一步划分为子系统两者都可以进一步划分为子系统 分层次的：子系统是不同、大的系统是一致的分层次的：子系统是不同、大的系统是一致的 流动系统在人为流动影响下，规模、数量均会发生变化流动系统在人为流动影响下，规模、数量均会发生变化 受受到到大大的的含含水水系系统统边边界界的的、制制约约，通通常常不不会会越越出出大大的的含含水系统边界水系统边界两者的关系v I II Company Logo一、地下水含水系统概念（一、地下水含水系统概念（p8485）地下水含水系统地下水含水系统是指有隔水或相对隔水岩层圈是指有隔水或相对隔水岩层圈闭的，具有统一水力联系的含水岩系闭的

8、，具有统一水力联系的含水岩系 二、不同类型的含水系统二、不同类型的含水系统-（图（图8-5）松散沉积物松散沉积物 基岩基岩裂隙岩层、岩溶地层裂隙岩层、岩溶地层 Company Logo8.3.1 地下水流动系统（地下水流动系统（GFS）概念）概念 地下水流动系统地下水流动系统是指从源到汇的流面群构成的，是指从源到汇的流面群构成的，具有统一时空演变过程的地下水体具有统一时空演变过程的地下水体 v早在早在1940年，年，Hubbert正确地画出了河间地块流网正确地画出了河间地块流网 v1963年，年，J.Toth 用数学模型做了复杂盆地的潜水流网用数学模型做了复杂盆地的潜水流网 以拉普拉斯方程为基

9、础的数学解，二维稳定流动以拉普拉斯方程为基础的数学解，二维稳定流动 复复杂杂地地形形条条件件：正正弦弦函函数数+直直线线方方程程地地形形线线代代替替水水头值（势分布）头值（势分布）画出理想盆地的流动系统模拟图，画出理想盆地的流动系统模拟图，P87，图，图8-7 子系统边界子系统边界流线流线中间中间GFS 区域区域GFS 局部局部GFS 子系统边界子系统边界局部流动系统局部流动系统？个；中间流动系统个；中间流动系统？个；区域流动系统个；区域流动系统？个；个；（1）区域水力连续性）区域水力连续性 从较长的时间尺度与较大的空间尺度来考察问题从较长的时间尺度与较大的空间尺度来考察问题 广大范围内的地下

10、水存在着水力联系广大范围内的地下水存在着水力联系时间因素时间因素（2）控控制制地地下下水水流流动动的的是是“势势”-地地形形，不不是是地地质质条条件件 Toth认为：认为：从从水水力力学学角角度度看看，地地下下水水体体的的天天然然单单元元是是地地形形盆盆地地，而不是地质盆地而不是地质盆地 驱驱动动水水流流的的势势来来自自区区域域地地形形高高处处，水水从从地地形形高高处处向向地地形低处运动形低处运动GFS的水动力特征的水动力特征 v 高势区（势源）高势区（势源）地形高处：地下水由上至下运动地形高处：地下水由上至下运动 v 低势区（势汇）低势区（势汇）地形低处：地下水由低向上运动地形低处：地下水由

11、低向上运动 v 垂向运动中：垂向运动中：由由上上至至下下，势势能能除除克克服服摩摩擦擦消消耗耗部部分分能能量量外外，势势能能压压能能转转化；化；由下至上，部分储存的压能释放转化为势能由下至上，部分储存的压能释放转化为势能 垂向运动的存在：传统的垂向运动的存在：传统的“承压承压”现象在潜水中也可以出现现象在潜水中也可以出现 v 流动方向的多样性：由上至下，由下至上，水平运动流动方向的多样性：由上至下，由下至上，水平运动 v 流动特征的伴生现象流动特征的伴生现象-生态、环境的关系生态、环境的关系区域流动系统图GFS的水化学特征的水化学特征 地下水流动系统的水力特征决定了水化学特征地下水流动系统的水

12、力特征决定了水化学特征 在流动系统中，水质取决于空间某点：在流动系统中，水质取决于空间某点：入入渗渗补补给给；流流程程流流径径长长度度；流流速速；流流动动过过程程中中物物质质补补充及迁移性；充及迁移性；流程中经受的水化学作用流程中经受的水化学作用 局部：流程短，流速快（交替快），局部：流程短，流速快（交替快），TDS TDS 低，水型简单低，水型简单 区域：流程长，流速慢（交替迟缓），区域：流程长，流速慢（交替迟缓），TDS TDS 高，水型复杂高，水型复杂 垂直与水平分带性垂直与水平分带性 水化学积聚区：相汇处水化学积聚区：相汇处 圈闭带，相背处圈闭带，相背处 准滞流带准滞流带 矿化度，水型

13、与水学形成作用方式，与水力特征相关一致矿化度，水型与水学形成作用方式，与水力特征相关一致区域流动系统图v 局部：局部：流程短，流速快（交替快），流程短，流速快（交替快），TDS TDS 低，水型简单低，水型简单 区域：区域：流程长，流速慢（交替迟缓），流程长，流速慢（交替迟缓），TDS TDS 高，水型复杂高，水型复杂 垂直与水平分带性垂直与水平分带性v 水化学积聚区：相汇处水化学积聚区：相汇处 圈闭带，圈闭带，相背处相背处 准滞流带准滞流带GFS的水温度特征的水温度特征 地温分布曲线受地温分布曲线受 水流作用影响水流作用影响 n上升水流产生正增温上升水流产生正增温 n下降水流产生负增温下降水

14、流产生负增温 n地地下下水水流流动动系系统统理理论论其其实实质质是是以以地地下下水水流流网网为为工工具具，以以势势场场介介质质场场的的分分析析为为基基础础。将将渗渗流流场场、水水化化学学场场、温温度度场场统统一于新的地下水一于新的地下水流动系统概念框架流动系统概念框架之中之中 n将将传传统统认认为为互互不不相相关关联联的的地地下下水水各各方方面面的的表表现现联联系系在在一一起起，纳纳入入到到一一个个有有序序的的地地下下水水空空间间与与时时间间连连续续演演变变的的结结构构之之中中，有有助助于于人人们们从从整整体体上上把把握握地地下下水水质质与与量量特特征征、地地下下水水系系统统与环境之间联系与环

15、境之间联系 -这一分析方法叫做这一分析方法叫做地下水系统方法地下水系统方法 地下水流动系统图地下水流动系统图 第八章结束第八章结束 区域流动系统图v一个地形一个地形复杂地区，复杂地区，是否发育是否发育多级流动多级流动系统，主系统，主要取决于要取决于哪些因素哪些因素 v阅读图阅读图8-12，理解，理解控制地下控制地下水流动系水流动系统的因素统的因素LOGO贵州大学水文与水州大学水文与水资源工程教研室源工程教研室Fundamentals of Hydrogeoloy 水文地质学基础水文地质学基础第九章第九章 地下水动态与均衡地下水动态与均衡 Company Logo本章内容本章内容 9.1 地下水

16、的地下水的动态 9.2 地下水的均衡地下水的均衡Company Logo9.1 9.1 地下水的动态地下水的动态 v含水层（含水系统）经常与环境发生物质、能量含水层（含水系统）经常与环境发生物质、能量与信息的交换，时刻处于变化之中与信息的交换，时刻处于变化之中与时间有关与时间有关 v地下水动态的概念地下水动态的概念 在与在与环境相互作用下，含水境相互作用下，含水层（含水系（含水系统）各要素（如）各要素（如水位、水量、水化学成分、水温等）随水位、水量、水化学成分、水温等）随时间的的变化，化，称之。称之。Company Logo地下水动态的形成机制地下水动态的形成机制 与环境的相互作用 v降水补给

17、地下水系统水位上升(出现变化）激励激励脉冲式的降水脉冲式的降水 响响应波状信号的信息波状信号的信息 v地下水水位对外界输入（降水）响应的特点：地下水水位对外界输入（降水）响应的特点：（1 1）滞后和延）滞后和延迟现象象 （2 2）有叠加）有叠加现象象 v因因外外界界激激励励（或或输输入入）而而引引起起的的系系统统响响应应（或或输输出出）的的变化幅度是含水系统内部结构作用的结果变化幅度是含水系统内部结构作用的结果 某要素（水位）随某要素（水位）随时间的的变化程度用化程度用稳定性来恒量定性来恒量 动态稳定定变化幅度小化幅度小 动态不不稳定定变化幅度大化幅度大地下水地下水动态曲曲线Company L

18、ogov 降水补给引起地下水位响应降水补给引起地下水位响应滞后滞后-延迟延迟-叠加叠加Company Logo河北饶阳地区地下水位动态曲线河北饶阳地区地下水位动态曲线思考？影响地下水位思考？影响地下水位变化（化（动态特征）因素有哪些特征）因素有哪些Company Logo9.1.2 9.1.2 地下水动态的影响因素地下水动态的影响因素1 1、气象（气候）因素、气象（气候）因素决定动态总轮廓决定动态总轮廓 v特点：特点：大面积，普遍产生影响 (主要有降水与蒸发因素)v气象因素表现：气象因素表现：降水的年内季降水的年内季节性性变化化 降水的降水的 多年多年变化（如化（如1111年周期）年周期）降水

19、的降水的 昼夜昼夜变化化 v与此相对应，地下水动态也有这三种周期性变化与此相对应，地下水动态也有这三种周期性变化 昼夜昼夜变化化 -在在许多地区不明多地区不明显 多年多年变化化 -研究周期研究周期长 年内年内变化化 -最突出最突出 地下水地下水动态曲曲线Company Logo气象（气候）因素气象（气候）因素图图93 潜水动态曲线潜水动态曲线（19541955，北京），北京）虚线为气温；兰色柱状为虚线为气温；兰色柱状为降水量；红色为潜水位；黄色柱状为蒸发量降水量；红色为潜水位；黄色柱状为蒸发量Company Logo9.1.2 9.1.2 地下水动态的影响因素地下水动态的影响因素2 2、水文因

20、素、水文因素 v指地表水体的变指地表水体的变化对地下水动态化对地下水动态的影响的影响 v从右图中可以看从右图中可以看出什么规律？出什么规律？与地表水体的距与地表水体的距离有关离有关 思考？思考？与潜水比较与潜水比较,受河水位影响承受河水位影响承压水动态有何特压水动态有何特点？点？Company Logo9.1.2 9.1.2 地下水动态的影响因素地下水动态的影响因素3 3、地质因素、地质因素 v 地质因素是间接因素（相当于滤波器）地质因素是间接因素（相当于滤波器）v 气候与水文因素决定了一个地区地下水动态的总轮廓气候与水文因素决定了一个地区地下水动态的总轮廓 v 地质因素起修饰作用，滤波或削峰

21、填谷的作用地质因素起修饰作用，滤波或削峰填谷的作用 潜水位的埋深：埋深的大小，潜水位的埋深：埋深的大小，对滞后滞后-延延迟时和和变幅的影响幅的影响 包气包气带岩性：岩性：K K起作用；起作用；饱水水带岩性：岩性：K K和和均起作用均起作用 地地下下水水所所处的的空空间部部位位：补给区区，排排泄泄区区。一一般般而而言言，补给区区较排泄区更不排泄区更不稳定定 4 4、人为因素、人为因素 包括开采、人工回灌、灌包括开采、人工回灌、灌溉、库渠渗漏、渠渗漏、污水排放等水排放等 岩溶水动态特征Company Logo云南喷水洞地下暗河流量动态曲线岩溶水岩溶水动态山西广胜寺岩溶泉流量动态曲线Company

22、Logo9.1.3 9.1.3 地下水天然动态类型地下水天然动态类型潜潜水水、承承压压水水由由于于排排泄泄方方式式、交交替替程程度度不不同同，两两者者的动态特征也不同的动态特征也不同 1 1、潜水的动态类型潜水的动态类型三种类型三种类型 v蒸发型蒸发型 主主要要出出现在在干干旱旱半半干干旱旱地地区区地地形形切切割割微微弱弱的的平平原原或或盆盆地。地。v径流型径流型 广泛分布于山区及山前广泛分布于山区及山前 v弱径流型弱径流型 气气候候湿湿润的的平平原原与与盆盆地地，蒸蒸发排排泄泄有有限限，径径流流排排泄泄为主，但径流微弱。主，但径流微弱。Company Logo9.2 9.2 地下水均衡地下水

23、均衡 均均衡衡：某某一一时时间间段段、某某一一地地段段内内，地地下下水水水水量量（热热量量、盐盐量量、能量）的收支状况，称为地下水均衡能量）的收支状况，称为地下水均衡 动态是均衡的外部表是均衡的外部表现 9.2.1 9.2.1 9.2.1 9.2.1 地下水均衡方程式地下水均衡方程式地下水均衡方程式地下水均衡方程式质量守恒定律质量守恒定律质量守恒定律质量守恒定律 v均衡区：均衡区：均衡计算所选定的区域（三维的）均衡计算所选定的区域（三维的）v均衡期：均衡期：均衡计算的时间段（一个水文年）均衡计算的时间段（一个水文年）v均衡方程式一般表达形式：均衡方程式一般表达形式：A-B=W A收入收入项；B

24、支出支出项；W均衡均衡时段内，均衡区的水量段内，均衡区的水量变化量化量 v均衡结果（表现）：均衡结果（表现）：正均衡或负均衡正均衡或负均衡潜水均衡Company Logo地下水均衡图示地下水均衡图示 潜水均衡方程式：潜水均衡方程式：Xf+Yf+Zc+Wu1+Qt -(-(Zu+Qd+Wu2)=hCompany Logo地下水均衡图示地下水均衡图示 潜水均衡方程式：潜水均衡方程式：Xf+Yf+Zc+Wu1+Qt -(-(Zu+Qd+Wu2)=hCompany Logo潜水均衡方程式潜水均衡方程式vXf+Yf+Zc+Wu1+Qt -(-(Zu+Qd+Wu2)=h 几种条件下的潜水均衡方程式：几种条

25、件下的潜水均衡方程式：v干旱半干旱平原区：干旱半干旱平原区：忽略忽略Zc；地形切割微弱；地形切割微弱Qd0；无越流无越流时Qt=0；径流滞径流滞缓Wu1 Wu2 0；Xf+Yf-Zu=hh 多年均衡条件下多年均衡条件下：h=0，则，则 Xf+Yf =Zu v湿润山区潜水均衡湿润山区潜水均衡 Zu=0 Xf+Yf=Qd v强烈开采区强烈开采区 Xf+Yf=Q开开 Company Logo9.2.2 9.2.2 区域区域地下水均衡地下水均衡堆堆积平原含水系平原含水系统地下水均衡模式地下水均衡模式图 Company Logo堆积平原含水系统地下水均衡模式分析堆积平原含水系统地下水均衡模式分析v分区（

26、三段均衡区）分析：v 用含水系用含水系统分析，水量均衡方程：分析，水量均衡方程：进行水均衡研究或行水均衡研究或计算，切忌避免重复；否算，切忌避免重复；否则会人会人为地夸地夸大地下水的可利用量，造成不可挽回的大地下水的可利用量，造成不可挽回的损失和后果失和后果 Company Logo本章小节本章小节 v地地下下水水动动态态主主要要是是含含水水系系统统水水量量（盐盐量量、热热量量等等）收支平衡状况的综合表现。收支平衡状况的综合表现。v影影响响地地下下水水动动态态的的因因素素有有：气气象象、水水文文、地地质质条条件和人类活动。件和人类活动。v地地下下水水均均衡衡计计算算，应应从从系系统统角角度度遵

27、遵循循质质量量守守恒恒定定律来分析。律来分析。v地下水量均衡方程式的一般表达式为：地下水量均衡方程式的一般表达式为：收入收入项 支出支出项 =系系统储存量的存量的变化化 Company Logo思考题思考题 1、一一个个地地区区，如如何何依依据据地地下下水水动动态态变变化化特特征征，分分析析地地下下水水均衡状况（或特点）。均衡状况（或特点）。2、强强烈烈人人工工开开采采条条件件下下，抽抽水水井井的的水水有有哪哪些些来来源源？潜潜水水均均衡方程式将有哪些变化。衡方程式将有哪些变化。-第九章结束第九章结束-贵州大学水文与水州大学水文与水资源工程教研室源工程教研室第十章第十章 孔隙水孔隙水 pore

28、 water Fundamentals of Hydrogeoloy 水文地质学基础水文地质学基础Company Logo本章内容本章内容10.1 洪洪积物中的地下水物中的地下水10.2 冲冲积物中的地下水物中的地下水10.3 黄土高原的地下水黄土高原的地下水10.4 孔隙含水系孔隙含水系统实例分析例分析湖积物中的地下水参考书中自学Company Logo赋存于赋存于不同空隙不同空隙中的地下水特征中的地下水特征与地质环境有关与地质环境有关 10.1.1 典型地区洪积扇典型地区洪积扇(Alluvial fan)的形成的形成 10.1.2 地下水的特征具明显的分带性地下水的特征具明显的分带性（由扇

29、（由扇顶扇扇缘（前）的分（前）的分带性性 10.1.3 地下水赋存条件与特征地下水赋存条件与特征 从沉从沉积物形成物形成时的水的水动力条件入手，力条件入手，分析沉分析沉积岩性的岩性的变化化规律，律，到地下水的到地下水的赋存条件与特征。存条件与特征。10.1 洪积物中的地下水洪积物中的地下水Company Logo10.1.1 典型地区洪积扇典型地区洪积扇(Alluvial fan)的形的形成成地形地貌地形地貌 地形高，陡（扇顶）地形高，陡（扇顶）地形低缓（扇缘）地形低缓（扇缘）水动力条件水动力条件 水流集中水流集中 分散分散 流速快（高能区）流速快（高能区）慢（低能区）慢（低能区）山区平原扇扇

30、顶 扇扇缘（前）（前）Company Logo 典型地区洪积扇沉积物的分带性典型地区洪积扇沉积物的分带性 沉积物粒度沉积物粒度 粗（砾，粗砂）粗（砾，粗砂）中砂中砂 细细 极细、粘土极细、粘土 沉积特征沉积特征 分选分选 差差 中等中等 好好山区平原扇扇顶 扇扇缘（前）（前）Company Logo10.1.2 地下水的特征具明显的分带性地下水的特征具明显的分带性赋存赋存 透水性（透水性（K）好好 差差 水位埋深水位埋深 深深 浅浅 渐深（或承压）渐深（或承压）赋存赋存 （深埋区）（深埋区）（溢流区）（溢流区）（下沉区）（下沉区）山区平原扇扇顶 扇扇缘（前）（前）Company Logo10.

31、1.3 地下水赋存条件与特征地下水赋存条件与特征补给与排泄补给与排泄 补给补给 好好 差差 流动交替流动交替 V大，交替快大，交替快 V小，交替慢小，交替慢 排泄排泄 径流排泄径流排泄 蒸发排泄蒸发排泄山区平原扇扇顶 扇扇缘（前）（前）Company Logo10.1.3 地下水赋存条件与特征地下水赋存条件与特征补给与排泄补给与排泄 补给补给 好好 差差 流动交替流动交替 V大，交替快大，交替快 V小，交替慢小，交替慢 排泄排泄 径流排泄径流排泄 蒸发排泄蒸发排泄山区平原扇扇顶 扇扇缘（前）（前）Company Logo10.1.3 地下水赋存条件与特征地下水赋存条件与特征水化学水化学 形成作

32、用形成作用 溶滤作用溶滤作用 浓缩作用浓缩作用 矿化度（矿化度（TDS）低低 中中 高高 成分与类型成分与类型 HCO3 SO4 Cl山区平原扇扇顶 扇扇缘（前）（前）Company Logo10.1.3 地下水赋存条件与特征地下水赋存条件与特征动态与均衡动态与均衡 动态动态 变幅变幅 大大 小小 均衡均衡 整体、统一的均衡区整体、统一的均衡区 景观（环境）景观（环境）缺水区缺水区 泉，沼泽泉，沼泽 盐渍化区盐渍化区 山区平原扇扇顶 扇扇缘（前）（前）Company Logo10.1 松散沉积物地下水赋存条件小结松散沉积物地下水赋存条件小结 v综合上述分析：综合上述分析：分分析析不不同同沉沉积

33、积物物类类型型的的地地下下水水赋赋存存、运运动动和和水水化化学学特特征征等等（简简称称水水文文地地质质条条件件），应应从从沉沉积积物物形形成成时时的的水水动动力力场场到到沉沉积积物物沉沉积积规规律律，再再到到地地下下水水的的分分带带性性特征来进行特征来进行 v掌握分析问题的思路与方法比死记更重要掌握分析问题的思路与方法比死记更重要,即：即：普通地质作用普通地质作用-地质地貌地质地貌-水文地质条件水文地质条件 v例如：例如：西北某些新构造运动影响的洪积扇西北某些新构造运动影响的洪积扇 山西霍县山西霍县-新构造运动结果新构造运动结果有多个溢出带有多个溢出带 Company Logo西北某些新构造运

34、动影响的洪积扇西北某些新构造运动影响的洪积扇 山前水位埋深山前水位埋深 深深 浅浅 深深 浅浅 Company Logo水化学分带的异常：水化学分带的异常：v水化学分带的异常：西北地区西北地区较典型的分典型的分带 HCOHCO3 3-SO-SO4 4-ClCl 华北平原水型分北平原水型分带 HCOHCO3 3-HCO-HCO3 3Cl-Cl-ClCl 华南地区水型无分南地区水型无分带 HCOHCO3 3低低矿化度水化度水Company Logo10.2 冲积物（冲积物（fluvial plain）中的地下水）中的地下水v河流沉积物与洪积物相比：河流沉积物与洪积物相比：经常性水流作用的常性水流作

35、用的结果果 河河流流是是线状状或或带状状分分布布的的，横横向向与与纵向向差差异异大大；在在冲冲积平平原原区区往往往往发育育有有多多条条河河流流，呈呈交交织状状、发生改道且生改道且长期作用期作用 v冲积平原砂层的几何形态特征冲积平原砂层的几何形态特征 v冲冲积积物物的的特特征征，从从垂垂直直河河流流横横向向切切剖剖面面来来分分析析（郑州黄河中下游为例）郑州黄河中下游为例）：见后后页图郑州剖面州剖面Company Logo冲积平原中的河道变迁及砂层的几何形态冲积平原中的河道变迁及砂层的几何形态A-A，B-B横横切切剖剖面面砂砂层层多多为为小透镜体小透镜体 C-C，D-D纵纵向向剖剖面面砂砂层层可可

36、以以延伸很长延伸很长。Company Logo10.2.1 郑州黄河中下游剖面郑州黄河中下游剖面水文地质剖面水文地质剖面 在在冲冲积积平平原原上上，古古河河道道与与现现代代河河道道，地地势势最最高高，沉沉积积颗颗粒粒较较粗粗的的砂砂，向向外外，随随着着地地势势变变低低依依次次堆堆积积亚亚砂砂土土、亚亚粘粘土土，在在河河间间洼洼地的中心部位则堆积粘土。地的中心部位则堆积粘土。由由地地势势较较高高（堆堆积积粗粗粒粒沉沉积积）的的现现代代与与近近代代古古河河道道，到到地地势势低低洼洼（堆堆积积粘粘性性土土）的的河河间间洼洼地地，显显示示着着良良好好的的微微地地貌貌岩岩性性地地下水分带下水分带。古河道

37、河 间 洼 地Company Logo10.2.2 古河道古河道河间洼地：河间洼地：地形与岩性地形与岩性 古现代河道古现代河道 河间洼地河间洼地 地形地形 高高 低低 岩性（粒度）岩性（粒度）粗粗 细细现代河道代河道河河间洼地洼地古河道古河道Company Logo10.2.3 古河道古河道河间洼地：河间洼地：地下水赋存、补给与排泄地下水赋存、补给与排泄地下水埋深地下水埋深 深深 浅浅 补给条件补给条件 好好 差差 排泄排泄 径流径流 蒸发排泄蒸发排泄现代河道代河道河河间洼地洼地古河道古河道Company Logo10.2.3 古河道古河道河间洼地：河间洼地：地下水化学特征地下水化学特征水化学

38、作用水化学作用 溶滤作用溶滤作用 浓缩作用浓缩作用 水型水型 HCO3 Cl,矿化度（矿化度（TDS）TDS 低低 TDS 高高 现代河道代河道河河间洼地洼地古河道古河道Company Logo10.3 10.3 黄土高原的地下水（风成作用）黄土高原的地下水（风成作用）v黄土是特定地质历史时期的沉积物黄土是特定地质历史时期的沉积物 v在在我我国国西西北北部部广广泛泛、大大面面积积分分布布，西西北北部部地地区区又又是是我我国国干干旱旱半半干干旱旱气气候候区区，水水资资源源严严重重匮匮乏乏，基基本本上上无无常常年年性性河流（或地表水），地下水水量也不丰富河流（或地表水），地下水水量也不丰富。v赋赋

39、存存于于黄黄土土孔孔隙隙与与裂裂隙隙中中的的地地下下水水是是当当地地人人民民生生活活的的主主要水源。要水源。v黄黄土土特特征征：厚厚度度大大，结结构构疏疏松松，粉粉土土含含量量大大于于60%，含含钙质结合，呈棕黄，微红，棕黑色。钙质结合，呈棕黄，微红，棕黑色。v黄土形成时期：第四纪中、下更新世黄土形成时期：第四纪中、下更新世 （Q2与与Q3黄土）黄土）Company Logo10.3.1 10.3.1 黄土地区的地貌形态黄土地区的地貌形态v黄土地区的地貌形态：黄土地区的地貌形态：塬、梁峁，黄土杖（撑）地塬、梁峁，黄土杖（撑）地 黄土黄土塬 黄土梁黄土梁 黄土杖地黄土杖地 Company Log

40、o山西黄土地区实景照片山西黄土地区实景照片v右上黄土杖地右上黄土杖地 v左下黄土塬、梁左下黄土塬、梁 v右下黄土塬上右下黄土塬上Company Logo10.3.2 10.3.2 黄土高原的地下水特征黄土高原的地下水特征黄土黄土塬 黄土梁黄土梁 黄土杖地黄土杖地 塬中塬中 塬边塬边（杖地）（杖地）水位埋深水位埋深 中中 大大 较小较小 补补 给给 有利于有利于 不利于不利于 排排 泄泄 弱弱 较强，强较强，强 水化学水化学 溶滤溶滤 浓缩浓缩 矿化度矿化度 中中 矿化度大矿化度大 有利打井取水区为塬中心，或边坡地带有利打井取水区为塬中心，或边坡地带Company Logo10.4 10.4 孔隙含水系统实例分析孔隙含水系统实例分析请自学教材P113，节内容 分析问题的方法：分析问题的方法：沉积环境沉积环境 水动力条件水动力条件 沉积规律沉积规律 地下水特征地下水特征 本章的重点是掌握从沉积物的沉积环境（水动力条件）本章的重点是掌握从沉积物的沉积环境（水动力条件）出发，分析沉积物的沉积规律，进一步分析地下水出发，分析沉积物的沉积规律，进一步分析地下水的特征的思路与方法。的特征的思路与方法。重要的知识点是掌握洪积物和冲积物中地下水的赋存、重要的知识点是掌握洪积物和冲积物中地下水的赋存、运动、水化学和水动态的分带性特点。运动、水化学和水动态的分带性特点。第十章第十章结束束