水文地质学 教学课件地下水的储存与循环.pdf

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1、上层滞水：上层滞水：上层滞水：上层滞水：存在于地面以下局部不透水层上面的滞水，分布范围有存在于地面以下局部不透水层上面的滞水，分布范围有存在于地面以下局部不透水层上面的滞水，分布范围有存在于地面以下局部不透水层上面的滞水，分布范围有 限，是季节性或临时性的水源。限，是季节性或临时性的水源。限，是季节性或临时性的水源。限，是季节性或临时性的水源。 潜水：潜水：潜水：潜水：埋藏于地面以下第一个隔水层以上具有自由水面的地下水。埋藏于地面以下第一个隔水层以上具有自由水面的地下水。埋藏于地面以下第一个隔水层以上具有自由水面的地下水。埋藏于地面以下第一个隔水层以上具有自由水面的地下水。 潜水面的标高称为地

2、下水位。潜水面的标高称为地下水位。潜水面的标高称为地下水位。潜水面的标高称为地下水位。 承压水：承压水：承压水：承压水：充满于两个隔水层之间的含水层中，承受有超静水压力的充满于两个隔水层之间的含水层中，承受有超静水压力的充满于两个隔水层之间的含水层中，承受有超静水压力的充满于两个隔水层之间的含水层中，承受有超静水压力的 地下水。承压水不易被污染，可作供水水源。地下水。承压水不易被污染，可作供水水源。地下水。承压水不易被污染，可作供水水源。地下水。承压水不易被污染，可作供水水源。 第三节 地下水分类第三节 地下水分类 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与

3、市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 一、地下水按其埋藏条件一、地下水按其埋藏条件一、地下水按其埋藏条件一、地下水按其埋藏条件 是 埋 藏 在 离是 埋 藏 在 离是 埋 藏 在 离是 埋 藏 在 离 地表不深，包气地表不深，包气地表不深，包气地表不深，包气 带中带中带中带中局部局部局部局部隔水层隔水层隔水层隔水层 上的重力水。上上的重力水。上上的重力水。上上的重力水。上 层滞水一般分布层滞水一般分布层滞水一般分布层滞水一般分布 不广。季节性存不广。季节性存不广。季节性存不广。季节性存 在，雨季出现，在，雨季出现，在，雨季出现，在，雨季出现， 干旱季节即告消干旱季节即告消干旱季节即告消干

4、旱季节即告消 失，其动态变化失，其动态变化失，其动态变化失，其动态变化 与气候及水文因与气候及水文因与气候及水文因与气候及水文因 素的变化密切相素的变化密切相素的变化密切相素的变化密切相 关。关。关。关。 1.1.1.1.上层滞水（上层滞水（上层滞水（上层滞水（perched water） 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 ? 在较厚的砂层或砂砾石层中夹有粘土或粉质粘土透镜在较厚的砂层或砂砾石层中夹有粘土或粉质粘土透镜在较厚的砂层或砂

5、砾石层中夹有粘土或粉质粘土透镜在较厚的砂层或砂砾石层中夹有粘土或粉质粘土透镜 体，降水或其他方式补给的地下水向深处渗透形成。体，降水或其他方式补给的地下水向深处渗透形成。体，降水或其他方式补给的地下水向深处渗透形成。体，降水或其他方式补给的地下水向深处渗透形成。 ? 在裂隙发育、透水性好的基岩中有顺曾侵入的岩床。在裂隙发育、透水性好的基岩中有顺曾侵入的岩床。在裂隙发育、透水性好的基岩中有顺曾侵入的岩床。在裂隙发育、透水性好的基岩中有顺曾侵入的岩床。 ? 在黄土中夹有钙质板层时，常形成上层滞水。在黄土中夹有钙质板层时，常形成上层滞水。在黄土中夹有钙质板层时，常形成上层滞水。在黄土中夹有钙质板层时

6、，常形成上层滞水。 ? 在寒冷地区有永冻层时，夏季地表解冻后永冻层起到在寒冷地区有永冻层时，夏季地表解冻后永冻层起到在寒冷地区有永冻层时，夏季地表解冻后永冻层起到在寒冷地区有永冻层时，夏季地表解冻后永冻层起到 局部隔水层的作用。局部隔水层的作用。局部隔水层的作用。局部隔水层的作用。 形成条件：形成条件：形成条件：形成条件： 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 上层滞水上层滞水上层滞水上层滞水 上层滞水上层滞水上层滞水上层滞水 补给来源补

7、给来源 分布范围分布范围 可利用性可利用性 采矿影响采矿影响 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 1）概念1）概念 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。 潜水在自然界分布极广， 埋藏于第四纪松散沉积层的孔 隙、坚硬基岩的裂隙及可溶岩 的岩溶溶洞内。 潜水在自然界分布极广， 埋藏于第四纪松散沉积层的孔 隙、坚硬基岩的裂隙及可溶岩 的岩溶溶洞内。 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 2.2.潜水潜水潜水潜水(ground water)(g

8、round water) 潜水面潜水面b-b 潜水的自由表面潜水的自由表面; 潜水埋藏深度潜水埋藏深度h1潜水面至地表的距离潜水面至地表的距离; 潜水含水层厚度潜水含水层厚度 M 自潜水面至隔水层顶面的距离自潜水面至隔水层顶面的距离 潜水位潜水位H 潜水面上任一点的标高潜水面上任一点的标高 M H h1 2) 2) 潜水的特征潜水的特征潜水的特征潜水的特征 补给：补给：大气降水、凝结水、 地表水 大气降水、凝结水、 地表水 分布：分布：比较大，与补给区基 本一致，潜水在自然 界分布极广，埋藏于 第四纪松散沉积层的 孔隙、坚硬基岩的裂 隙及可溶岩的岩溶溶 洞内。 比较大，与补给区基 本一致，潜水

9、在自然 界分布极广，埋藏于 第四纪松散沉积层的 孔隙、坚硬基岩的裂 隙及可溶岩的岩溶溶 洞内。 性质：性质：无压水无压水 运移：运移：重力作用下高水位向 低水位 重力作用下高水位向 低水位 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 3 3 3 3）潜水面形状）潜水面形状）潜水面形状）潜水面形状 在自然界中，在自然界中，潜水面的形状因时因地而异潜水面的形状因时因地而异，它受地 形、地质、气象、水文等各种自然因素和人为因素的影 响。 一般情况下，

10、潜水面不是水平的，而是向着邻近洼 地（如冲沟、河流、湖泊等）倾斜的曲面，这种曲面与 地形有一定程度的一致性。只有当盆地或洼地中潜水集 聚而潜水面呈水平状态时，则形成潜水湖。 ，它受地 形、地质、气象、水文等各种自然因素和人为因素的影 响。 一般情况下，潜水面不是水平的，而是向着邻近洼 地（如冲沟、河流、湖泊等）倾斜的曲面，这种曲面与 地形有一定程度的一致性。只有当盆地或洼地中潜水集 聚而潜水面呈水平状态时，则形成潜水湖。 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类

11、地下水分类地下水分类 3 3 3 3）潜水面形状）潜水面形状）潜水面形状）潜水面形状潜水流潜水流潜水流潜水流潜水湖潜水湖潜水湖潜水湖 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 4 4）潜水等水位线图）潜水等水位线图 ? 确定确定潜水流向潜水流向：地下水的流 向为垂直等水位线的方向， 由高水位流向低水位。 ：地下水的流 向为垂直等水位线的方向， 由高水位流向低水位。 ?确定潜水确定潜水埋藏深度埋藏深度：将地 形等高线和等水位线绘于 同一张图纸上

12、，等水位线 与地形等高线相交之点， 二者高度之差即为该点潜 水的埋藏深度。 ：将地 形等高线和等水位线绘于 同一张图纸上，等水位线 与地形等高线相交之点， 二者高度之差即为该点潜 水的埋藏深度。 ? 确定潜水的确定潜水的水力坡度水力坡度： ： A、B两点间平均水力坡度 为 两点间平均水力坡度 为I(HA-HB)/L。 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 潜水等水位线图潜水等水位线图 ? 确定潜水与地表水间的关系：确定潜水与地表水间的关系

13、：确定潜水与地表水间的关系：确定潜水与地表水间的关系： ?确定引水和排水工程位置：如水井应布置在地下水流汇集的地方确定引水和排水工程位置：如水井应布置在地下水流汇集的地方确定引水和排水工程位置：如水井应布置在地下水流汇集的地方确定引水和排水工程位置：如水井应布置在地下水流汇集的地方 ，排水沟，排水沟，排水沟，排水沟( ( ( (截水沟截水沟截水沟截水沟) ) ) )应布置在垂直水流的方向上。应布置在垂直水流的方向上。应布置在垂直水流的方向上。应布置在垂直水流的方向上。 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 2.

14、3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 5 5 5 5）潜水的补给、排泄、径流）潜水的补给、排泄、径流）潜水的补给、排泄、径流）潜水的补给、排泄、径流 在天然条件 下，潜水由大气降 水获得补给，通过 非饱和带渗入地下 饱和带；地下水的 补给也可以通过地 表水体获得。 在天然条件 下，潜水由大气降 水获得补给，通过 非饱和带渗入地下 饱和带；地下水的 补给也可以通过地 表水体获得。 饱和带的地下水以泉、溪流、湖泊、湿地和植物蒸发蒸腾饱和带的地下水以泉、溪流、湖泊、湿地和植物蒸发蒸腾饱和带的地下水以泉、溪流、湖泊、湿地和植物蒸发蒸腾饱和带的地下水以泉、溪流、湖泊、湿地

15、和植物蒸发蒸腾 等形式进行排泄。等形式进行排泄。等形式进行排泄。等形式进行排泄。 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 潜水的补给、排泄、径流潜水的补给、排泄、径流潜水的补给、排泄、径流潜水的补给、排泄、径流 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 1）1）概念概念：承压水是充满于两个隔水层间的重力水，又称自流水。承压水是充满于两个隔水层间的重力水，又称自流水。 含水层含水层 补给区 承压区 补给区 承压

16、区 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 3. 3. 承压水（承压水（承压水（承压水（pressure water) ) 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 承压水承压水承压水承压水 美国黄石公园的间歇泉美国黄石公园的间歇泉美国黄石公园的间歇泉美国黄石公园的间歇泉 （由承压水排泄形

17、成的上升泉）（由承压水排泄形成的上升泉）（由承压水排泄形成的上升泉）（由承压水排泄形成的上升泉） 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 承压水承压水承压水承压水 西藏羊八井热喷泉（由承压水排泄形成的上升泉）西藏羊八井热喷泉（由承压水排泄形成的上升泉） 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 2 2 2 2）特征）特征）特征）特征补给区补给区补给区补给区排泄区排泄区排泄区排泄区承压区承压区承压区承压区 初见水位（初见水位（初见水位（初见水位（H H 0 0 ） 数值上等于含水层顶板标高。数值上等于含水层顶板标高。数值上等于含水

18、层顶板标高。数值上等于含水层顶板标高。 测压水位测压水位测压水位测压水位 ( (静止水位静止水位静止水位静止水位, ,H H) ) 钻孔打穿含水层顶板，水位上升后稳定的水位标高。钻孔打穿含水层顶板，水位上升后稳定的水位标高。钻孔打穿含水层顶板，水位上升后稳定的水位标高。钻孔打穿含水层顶板，水位上升后稳定的水位标高。 承压水头（承压水头（承压水头（承压水头（h h p p ） 某点测压水位到初见水位的某点测压水位到初见水位的某点测压水位到初见水位的某点测压水位到初见水位的垂直距离垂直距离垂直距离垂直距离。 含水层厚度（含水层厚度（含水层厚度（含水层厚度（MM） 含水层顶面与底面的垂直距离。含水层

19、顶面与底面的垂直距离。含水层顶面与底面的垂直距离。含水层顶面与底面的垂直距离。 补给区排泄区承压区补给区排泄区承压区 H0 H hp M 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 （3 3 3 3）承压水）承压水）承压水）承压水 3）承压水的形成条件-构造条件3）承压水的形成条件-构造条件 自流盆地自流盆地 断块构造断块构造断块构造断块构造 岩性变化岩性变化岩性变化岩性变化 自流斜地自流斜地 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市

20、政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 各类地下水的补给、排泄、径流关系各类地下水的补给、排泄、径流关系各类地下水的补给、排泄、径流关系各类地下水的补给、排泄、径流关系 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 小结：潜水、承压水的区别小结：潜水、承压水的区别小结：潜水、承压水的区别小结：潜水、承压水的区别 ? 埋藏位置不同。埋藏位置不同。 ?潜水的补给主要是当地的大气降水和部分河湖水。潜水的补给主要是当地的大

21、气降水和部分河湖水。 ?承压水则是依靠大气降水与河湖水通过潜水补给的。承压水则是依靠大气降水与河湖水通过潜水补给的。 ?潜水受重力影响，具有一个自由水面（即随潜水量的 多少上下浮动），一般由高处向低处渗流。 潜水受重力影响，具有一个自由水面（即随潜水量的 多少上下浮动），一般由高处向低处渗流。 ?承压水受隔水顶板的限制，承受静水压力，有一个受 隔水层顶板限制的承压水面和一个高于隔水层顶板的 承压水位（即补给区和排泄区水位的连线）。承压水 是由静水压力大的地方流向静水压力小的地方。 承压水受隔水顶板的限制，承受静水压力，有一个受 隔水层顶板限制的承压水面和一个高于隔水层顶板的 承压水位（即补给区

22、和排泄区水位的连线）。承压水 是由静水压力大的地方流向静水压力小的地方。 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 ?潜水埋藏较浅，受气候特别是降水的影响较大，潜水埋藏较浅，受气候特别是降水的影响较大，潜水埋藏较浅，受气候特别是降水的影响较大，潜水埋藏较浅，受气候特别是降水的影响较大， 流量不稳定，容易受污染，水质较差；流量不稳定，容易受污染，水质较差；流量不稳定，容易受污染，水质较差；流量不稳定，容易受污染，水质较差； ?承压水埋藏较深，直

23、接受气候的影响较小，流量承压水埋藏较深，直接受气候的影响较小，流量承压水埋藏较深，直接受气候的影响较小，流量承压水埋藏较深，直接受气候的影响较小，流量 稳定，不易受污染，水质比较好。稳定，不易受污染，水质比较好。稳定，不易受污染，水质比较好。稳定，不易受污染，水质比较好。 ?潜水以地面蒸发或出露为地表水和泉水的方式排潜水以地面蒸发或出露为地表水和泉水的方式排潜水以地面蒸发或出露为地表水和泉水的方式排潜水以地面蒸发或出露为地表水和泉水的方式排 泄；泄；泄；泄； ?承压水则转化为潜水，主要以泉水的形式排泄。承压水则转化为潜水，主要以泉水的形式排泄。承压水则转化为潜水，主要以泉水的形式排泄。承压水则

24、转化为潜水，主要以泉水的形式排泄。 小结：潜水、承压水的区别小结：潜水、承压水的区别小结：潜水、承压水的区别小结：潜水、承压水的区别 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 ?钻到潜水中的井是潜水井。潜水井的水位一般应该钻到潜水中的井是潜水井。潜水井的水位一般应该钻到潜水中的井是潜水井。潜水井的水位一般应该钻到潜水中的井是潜水井。潜水井的水位一般应该 是和当地的潜水位一致的，如过量抽取，潜水井的是和当地的潜水位一致的，如过量抽取，潜水井的是

25、和当地的潜水位一致的，如过量抽取，潜水井的是和当地的潜水位一致的，如过量抽取，潜水井的 水位就会逐渐低于当地的潜水位，形成地下水漏斗水位就会逐渐低于当地的潜水位，形成地下水漏斗水位就会逐渐低于当地的潜水位，形成地下水漏斗水位就会逐渐低于当地的潜水位，形成地下水漏斗 区。区。区。区。 ?打穿隔水层顶板，钻到承压水中的井叫承压井，承打穿隔水层顶板，钻到承压水中的井叫承压井，承打穿隔水层顶板，钻到承压水中的井叫承压井，承打穿隔水层顶板，钻到承压水中的井叫承压井，承 压井中的水因受到静水压力的影响，可以沿钻孔上压井中的水因受到静水压力的影响，可以沿钻孔上压井中的水因受到静水压力的影响，可以沿钻孔上压井

26、中的水因受到静水压力的影响，可以沿钻孔上 涌至相当于当地承压水位的高度。在有利的地形条涌至相当于当地承压水位的高度。在有利的地形条涌至相当于当地承压水位的高度。在有利的地形条涌至相当于当地承压水位的高度。在有利的地形条 件下，即地面低于承压水位时，承压水会涌出地表件下，即地面低于承压水位时，承压水会涌出地表件下，即地面低于承压水位时，承压水会涌出地表件下，即地面低于承压水位时，承压水会涌出地表 ，形成自流井。虽有上涌，但不能喷出地面者叫半，形成自流井。虽有上涌，但不能喷出地面者叫半，形成自流井。虽有上涌，但不能喷出地面者叫半，形成自流井。虽有上涌，但不能喷出地面者叫半 自流井。自流井。自流井。

27、自流井。 小结：潜水、承压水的区别小结：潜水、承压水的区别小结：潜水、承压水的区别小结：潜水、承压水的区别 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 三.按含水层空隙性质分类的地下水特征三.按含水层空隙性质分类的地下水特征三三三三. . . .按含水层空隙性质分类的地下水特征按含水层空隙性质分类的地下水特征按含水层空隙性质分类的地下水特征按含水层空隙性质分类的地下水特征 (1)孔隙水 void water(1)孔隙水 void water (

28、2)裂隙水 crevice water(2)裂隙水 crevice water 风化裂隙水风化裂隙水风化裂隙水风化裂隙水 成岩裂隙水成岩裂隙水成岩裂隙水成岩裂隙水 构造裂隙水构造裂隙水构造裂隙水构造裂隙水 (3)岩溶水 karst water(3)岩溶水 karst water 岩溶发育条件岩溶发育条件岩溶发育条件岩溶发育条件 岩溶水特点岩溶水特点岩溶水特点岩溶水特点 岩溶水分带规律岩溶水分带规律岩溶水分带规律岩溶水分带规律 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水

29、分类地下水分类地下水分类 砂砾层孔隙水 黄土层孔隙水 沙漠孔隙水 岩溶裂隙溶洞水 基岩裂隙水 冻土区孔隙裂隙水 高原冻土孔隙裂隙水 砂砾层孔隙水 黄土层孔隙水 沙漠孔隙水 岩溶裂隙溶洞水 基岩裂隙水 冻土区孔隙裂隙水 高原冻土孔隙裂隙水 (1)(1)(1)(1)孔隙水孔隙水孔隙水孔隙水 1 1 1 1）含水层）含水层）含水层）含水层 第四系松散沉积物、部分第三系沉积岩和坚硬基岩的风化壳。第四系松散沉积物、部分第三系沉积岩和坚硬基岩的风化壳。第四系松散沉积物、部分第三系沉积岩和坚硬基岩的风化壳。第四系松散沉积物、部分第三系沉积岩和坚硬基岩的风化壳。 2 2 2 2）水量、水质与岩土的透水性有关）

30、水量、水质与岩土的透水性有关）水量、水质与岩土的透水性有关）水量、水质与岩土的透水性有关 孔隙水的存在条件和特征取决于岩土的孔隙情况。孔隙水的存在条件和特征取决于岩土的孔隙情况。孔隙水的存在条件和特征取决于岩土的孔隙情况。孔隙水的存在条件和特征取决于岩土的孔隙情况。 岩土孔隙的大小和多少，关系到岩土透水性的好坏，也直接岩土孔隙的大小和多少，关系到岩土透水性的好坏，也直接岩土孔隙的大小和多少，关系到岩土透水性的好坏，也直接岩土孔隙的大小和多少，关系到岩土透水性的好坏，也直接 影响到岩土中地下水量的多少，以及地下水在岩土中的运动条件影响到岩土中地下水量的多少，以及地下水在岩土中的运动条件影响到岩土

31、中地下水量的多少，以及地下水在岩土中的运动条件影响到岩土中地下水量的多少，以及地下水在岩土中的运动条件 和地下水的水质。和地下水的水质。和地下水的水质。和地下水的水质。 孔隙含水层一般含水比较均匀。在第四纪的冲积、洪积、湖孔隙含水层一般含水比较均匀。在第四纪的冲积、洪积、湖孔隙含水层一般含水比较均匀。在第四纪的冲积、洪积、湖孔隙含水层一般含水比较均匀。在第四纪的冲积、洪积、湖 积及冰水沉积的砂层或砂砾石层中，常有水量大、水质好、可作积及冰水沉积的砂层或砂砾石层中，常有水量大、水质好、可作积及冰水沉积的砂层或砂砾石层中，常有水量大、水质好、可作积及冰水沉积的砂层或砂砾石层中，常有水量大、水质好、

32、可作 供水水源的孔隙水。供水水源的孔隙水。供水水源的孔隙水。供水水源的孔隙水。 3 3）与季节、地理位置有关）与季节、地理位置有关）与季节、地理位置有关）与季节、地理位置有关 孔隙水由于埋藏条件的不同，可形成上层滞水、潜水或承压 水，分别称为孔隙 孔隙水由于埋藏条件的不同，可形成上层滞水、潜水或承压 水，分别称为孔隙上层滞水、孔隙上层滞水、孔隙潜水和孔隙潜水和孔隙承压水。承压水。 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 (2)(2)(2)(

33、2)裂隙水裂隙水裂隙水裂隙水发育在坚硬基岩裂隙中的水发育在坚硬基岩裂隙中的水发育在坚硬基岩裂隙中的水发育在坚硬基岩裂隙中的水 秦岭山区由裂隙水汇集形成的瀑布秦岭山区由裂隙水汇集形成的瀑布秦岭山区由裂隙水汇集形成的瀑布秦岭山区由裂隙水汇集形成的瀑布 (2)(2)裂隙水裂隙水 1)1)1)1)风化裂隙水风化裂隙水风化裂隙水风化裂隙水 2)2)2)2)成岩裂隙水成岩裂隙水成岩裂隙水成岩裂隙水 3)3)3)3)构造裂隙水构造裂隙水构造裂隙水构造裂隙水 玄武岩的柱状节理玄武岩的柱状节理玄武岩的柱状节理玄武岩的柱状节理( ( ( (成岩裂隙成岩裂隙成岩裂隙成岩裂隙) ) ) )与红土化形成的风化裂隙，巴西

34、与红土化形成的风化裂隙，巴西与红土化形成的风化裂隙，巴西与红土化形成的风化裂隙，巴西 玄武岩的柱状节理玄武岩的柱状节理玄武岩的柱状节理玄武岩的柱状节理( ( ( (成岩裂隙成岩裂隙成岩裂隙成岩裂隙) ) ) )，内蒙古赤峰地区，内蒙古赤峰地区，内蒙古赤峰地区，内蒙古赤峰地区 1 1 1 1）风化裂隙水：）风化裂隙水：）风化裂隙水：）风化裂隙水：分布在风化裂隙中的地下水。分布在风化裂隙中的地下水。分布在风化裂隙中的地下水。分布在风化裂隙中的地下水。 多数为多数为多数为多数为层状裂隙水层状裂隙水层状裂隙水层状裂隙水，由于风化裂隙彼此相连，由于风化裂隙彼此相连，由于风化裂隙彼此相连，由于风化裂隙彼此

35、相连 通，因此在一定范围内形成的地下水也是相互连通通，因此在一定范围内形成的地下水也是相互连通通，因此在一定范围内形成的地下水也是相互连通通，因此在一定范围内形成的地下水也是相互连通 的水体，水平方向透水性均匀，垂直方向随深度而的水体，水平方向透水性均匀，垂直方向随深度而的水体，水平方向透水性均匀，垂直方向随深度而的水体，水平方向透水性均匀，垂直方向随深度而 减弱，减弱，减弱，减弱，多属潜水，有时也存在上层滞水多属潜水，有时也存在上层滞水多属潜水，有时也存在上层滞水多属潜水，有时也存在上层滞水。 如果风化壳上部的覆盖层透水性很差时，其下如果风化壳上部的覆盖层透水性很差时，其下如果风化壳上部的覆

36、盖层透水性很差时，其下如果风化壳上部的覆盖层透水性很差时，其下 部的裂隙带有一定的承压性。部的裂隙带有一定的承压性。部的裂隙带有一定的承压性。部的裂隙带有一定的承压性。 风化裂隙水风化裂隙水风化裂隙水风化裂隙水主要受大气降水的补给，有明显季主要受大气降水的补给，有明显季主要受大气降水的补给，有明显季主要受大气降水的补给，有明显季 节性循环交替性，常以泉的形式排泄于河流中。节性循环交替性，常以泉的形式排泄于河流中。节性循环交替性，常以泉的形式排泄于河流中。节性循环交替性，常以泉的形式排泄于河流中。 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通

37、大学环境与市政工程学院 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 2 2 2 2）成岩裂隙水：）成岩裂隙水：）成岩裂隙水：）成岩裂隙水：成岩裂隙为岩石在形成过程中所产成岩裂隙为岩石在形成过程中所产成岩裂隙为岩石在形成过程中所产成岩裂隙为岩石在形成过程中所产 生的空隙，成岩裂隙水即赋存在这种空隙中的地下水。生的空隙，成岩裂隙水即赋存在这种空隙中的地下水。生的空隙，成岩裂隙水即赋存在这种空隙中的地下水。生的空隙，成岩裂隙水即赋存在这种空隙中的地下水。 岩浆岩中成岩裂隙水较为发育。玄武岩经常发育岩浆岩中成岩裂隙水较为发育。玄武岩经常发育岩浆岩中成岩裂隙水较为发育。玄武

38、岩经常发育岩浆岩中成岩裂隙水较为发育。玄武岩经常发育 柱状节理及层面节理，裂隙均匀密集，张开性好，贯柱状节理及层面节理，裂隙均匀密集，张开性好，贯柱状节理及层面节理，裂隙均匀密集，张开性好，贯柱状节理及层面节理，裂隙均匀密集，张开性好，贯 穿连通，常形成贮水丰富、导水畅通的穿连通，常形成贮水丰富、导水畅通的穿连通，常形成贮水丰富、导水畅通的穿连通，常形成贮水丰富、导水畅通的潜水含水层潜水含水层潜水含水层潜水含水层。 成岩裂隙水多呈层状，在一定范围内相互连通。成岩裂隙水多呈层状，在一定范围内相互连通。成岩裂隙水多呈层状，在一定范围内相互连通。成岩裂隙水多呈层状，在一定范围内相互连通。 具有成岩裂

39、隙的岩体为后期地层覆盖时，也可构成承具有成岩裂隙的岩体为后期地层覆盖时，也可构成承具有成岩裂隙的岩体为后期地层覆盖时，也可构成承具有成岩裂隙的岩体为后期地层覆盖时，也可构成承 压含水层。在一定条件下可以具有压含水层。在一定条件下可以具有压含水层。在一定条件下可以具有压含水层。在一定条件下可以具有很大的承压性很大的承压性很大的承压性很大的承压性。 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 3 3 3 3）构造裂隙水：）构造裂隙水：）构造裂隙水：

40、）构造裂隙水：构造裂隙是由于岩石受构造运动构造裂隙是由于岩石受构造运动构造裂隙是由于岩石受构造运动构造裂隙是由于岩石受构造运动 应力作用所形成的（如褶曲裂隙、断层裂隙），而应力作用所形成的（如褶曲裂隙、断层裂隙），而应力作用所形成的（如褶曲裂隙、断层裂隙），而应力作用所形成的（如褶曲裂隙、断层裂隙），而 赋存于其中的地下水就称为构造裂隙水。赋存于其中的地下水就称为构造裂隙水。赋存于其中的地下水就称为构造裂隙水。赋存于其中的地下水就称为构造裂隙水。 构造裂隙发育很不均匀，因而构造裂隙水分布构造裂隙发育很不均匀，因而构造裂隙水分布构造裂隙发育很不均匀，因而构造裂隙水分布构造裂隙发育很不均匀，因而构

41、造裂隙水分布 和运动相当复杂。和运动相当复杂。和运动相当复杂。和运动相当复杂。 当构造应力分布比较均匀且当构造应力分布比较均匀且当构造应力分布比较均匀且当构造应力分布比较均匀且强度足够时，则在强度足够时，则在强度足够时，则在强度足够时，则在 岩体中形成比较密集均匀且相互连通的张开性构造岩体中形成比较密集均匀且相互连通的张开性构造岩体中形成比较密集均匀且相互连通的张开性构造岩体中形成比较密集均匀且相互连通的张开性构造 裂隙，赋存层状构造裂隙水。裂隙，赋存层状构造裂隙水。裂隙，赋存层状构造裂隙水。裂隙，赋存层状构造裂隙水。层状构造裂隙水可以层状构造裂隙水可以层状构造裂隙水可以层状构造裂隙水可以 是

42、潜水，也可以是承压水是潜水，也可以是承压水是潜水，也可以是承压水是潜水，也可以是承压水。 当构造应力分布相当不均匀时当构造应力分布相当不均匀时当构造应力分布相当不均匀时当构造应力分布相当不均匀时，岩体中张开性，岩体中张开性，岩体中张开性，岩体中张开性 构造裂隙分布不连续，互不沟通，则赋存脉状构造构造裂隙分布不连续，互不沟通，则赋存脉状构造构造裂隙分布不连续，互不沟通，则赋存脉状构造构造裂隙分布不连续，互不沟通，则赋存脉状构造 裂隙水。裂隙水。裂隙水。裂隙水。 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 2.3 2.3

43、 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 (3)(3)(3)(3)岩溶水岩溶水岩溶水岩溶水 岩溶岩溶岩溶岩溶KarstKarst发育在可溶性岩石地区的一系列独特的地 质作用 发育在可溶性岩石地区的一系列独特的地 质作用(地下水的溶蚀作用和冲蚀作用地下水的溶蚀作用和冲蚀作用)和现象和现象(各种溶洞和溶 蚀地形等 各种溶洞和溶 蚀地形等)的总称。埋藏于溶洞中的重力水称为岩溶水或称 喀斯特水。 的总称。埋藏于溶洞中的重力水称为岩溶水或称 喀斯特水。 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 路南石林 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分

44、类地下水分类地下水分类 1)1)岩溶发育条件岩溶发育条件岩溶发育条件岩溶发育条件 a) a) 可溶性岩石可溶性岩石可溶性岩石可溶性岩石 岩性岩性石灰岩、大理岩和白云岩等石灰岩、大理岩和白云岩等 广西都安广西都安广西都安广西都安地下暗河地下暗河地下暗河地下暗河 可溶岩中地质构造可溶岩中地质构造 ?导水的断层破碎带导水的断层破碎带 ?褶皱转折端褶皱转折端 ?可溶岩与非可溶岩接触 带 可溶岩与非可溶岩接触 带 b) b) 水具有侵蚀性水具有侵蚀性水具有侵蚀性水具有侵蚀性 c) c) 流动的地下水流动的地下水流动的地下水流动的地下水 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通

45、大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 可溶性岩石可溶性岩石可溶性岩石可溶性岩石 CaO含量越高，岩溶率越大； 酸不溶物（ 含量越高，岩溶率越大； 酸不溶物（SiO2/RO2)越高，岩溶率越低越高，岩溶率越低 0 10 20 30 051015 岩溶率,% CaO/MgO 或 SiO2/RO2 系列1 系列2 . 灰岩灰岩灰岩灰岩 白云质灰岩白云质灰岩白云质灰岩白云质灰岩 - -白云岩白云岩白云岩白云岩 大理岩大理岩大理岩大理岩 泥质泥质泥质泥质- -碳质灰岩碳质灰岩碳质灰岩碳质灰岩 CaO/MgO SiO

46、2/RO2 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 岩溶分布地质图 2)2)2)2)岩溶水特点岩溶水特点岩溶水特点岩溶水特点 ?水量丰富而集中、富水程度不均、与地表水联系密切水量丰富而集中、富水程度不均、与地表水联系密切水量丰富而集中、富水程度不均、与地表水联系密切水量丰富而集中、富水程度不均、与地表水联系密切 和具有较大的动态变化幅度。和具有较大的动态变化幅度。和具有较大的动态变化幅度。和具有较大的动态变化幅度。 ?在可溶性岩层与非可溶性

47、岩层相互成层的地区，则主在可溶性岩层与非可溶性岩层相互成层的地区，则主在可溶性岩层与非可溶性岩层相互成层的地区，则主在可溶性岩层与非可溶性岩层相互成层的地区，则主 要是层状岩溶承压水。它与一般承压水的特点不同的要是层状岩溶承压水。它与一般承压水的特点不同的要是层状岩溶承压水。它与一般承压水的特点不同的要是层状岩溶承压水。它与一般承压水的特点不同的 是水量大和含水均匀。是水量大和含水均匀。是水量大和含水均匀。是水量大和含水均匀。 ?岩溶水是良好的供水水源，但对矿坑和地下建筑工程岩溶水是良好的供水水源，但对矿坑和地下建筑工程岩溶水是良好的供水水源，但对矿坑和地下建筑工程岩溶水是良好的供水水源，但对

48、矿坑和地下建筑工程 施工，常造成灾害性突然涌水。大量抽取岩溶水时要施工，常造成灾害性突然涌水。大量抽取岩溶水时要施工，常造成灾害性突然涌水。大量抽取岩溶水时要施工，常造成灾害性突然涌水。大量抽取岩溶水时要 注意防治地面坍陷。注意防治地面坍陷。注意防治地面坍陷。注意防治地面坍陷。 Q=X F 1000 m3/a Q-大气降水入渗补给量大气降水入渗补给量 X-年降水量 年降水量 -入渗系数（入渗系数（0.8-南方；南方；0.40.5-北方）北方） F-补给区面积补给区面积 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 2.

49、3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 泉水泉水泉水泉水 ? ? 泉是地下水天然露头。主要是地下水或含水层泉是地下水天然露头。主要是地下水或含水层 通道露出地表形成的。因此，泉是地下的主要通道露出地表形成的。因此，泉是地下的主要 排泄方式之一。排泄方式之一。 ? ? 泉的实际用途很大，不仅可做供水水源。当水泉的实际用途很大，不仅可做供水水源。当水 量丰富，动态稳定，含有碘、硫等物质时，还量丰富，动态稳定，含有碘、硫等物质时，还 可做医疗之用。同时研究泉对了解地质构造及可做医疗之用。同时研究泉对了解地质构造及 地下水都有很大意义。地下水都有很大意义。 兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院兰州交通大学环境与市政工程学院 2.3 2.3 2.3 2.3 地下水分类地下水分类地下水分类地下水分类 分类依据分类依据类类型型特