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《工程地質學課件第三章巖溶工程地質研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、地下水知識補充一.包氣帶與飽水帶的劃分二.含水層與隔水層三.地下水分類四.地下水的補給、排泄與徑流1一、包氣帶與飽水帶的劃分地下水面：巖石中的空隙被重力水所充滿，形成一個自由水面，稱為地下水面。地下水位：地下水面至基準面的高度，一般用海拔高程來表示。地下水面通過打井或地下開挖來確定包氣帶：地表以下到地下水面之上，巖石中的空隙未被重力水所充滿。飽水帶：地下水面以下，巖石中的空隙被重力水所充滿的帶。2包氣帶特點：①巖石空隙未被水充滿②是固、液、氣三相介質并存水的存在形式多樣：結合水、毛細水（各種）、重力水、氣態(tài)水作用：
2、包氣帶是飽水帶中地下水參與水文循環(huán)的一個重要通道；“重力水”通過包氣帶獲得降水，地表水的入滲補給（補充），部分水又通過包氣帶將水分傳輸，蒸發(fā)，消耗出去。土層含水量垂直分帶3飽水帶特點：巖石空隙被水完全充滿→是二相介質（固相+液相水）空隙中水的存在形式：①重力水，②結合水重力水：連續(xù)分布（孔隙是連續(xù)的）→傳遞壓力→在水頭差作用下，地下水（空隙中的水）可以連續(xù)運動。意義：地下開挖，坑道，巷道，基坑，打井在此帶均有重力水涌出來！4二.含水層與隔水層劃分原則：在地下水位以下，飽水巖層中，根據(jù)巖層給水與透水能力而進行劃分含水
3、層：是能夠透過并給出相當數(shù)量水的巖層，如各類砂土、砂巖等。隔水層：不能透過與給出水或透過與給出的水量微不足道的巖層，如裂隙不發(fā)育的基巖、頁巖、板巖、粘土（致密）弱透水層：滲透性很差，給出的水量微不足道，但在較大水力梯度作用下，具有一定的透水能力的巖層（驅動），如各種粘土，泥質粉砂巖。5概念的相對性上述的含水層、隔水層與弱透水層的劃分，有幾個模糊概念“相當水量，微不足道，較大水力梯度”等。在“地質學”思考問題中，通常很難用嚴格的“是與非”的邏輯思維很多情況下是相對的和模糊的概念，這樣更切合實際。6從實際應用角度來看劃
4、分是相對的，滿足需要就可以了，在某處打一口井，出水量80m3/d，作為小規(guī)模的供水，不能滿足需要，地層定為隔水層；但作為飲料廠的裝瓶生產，水量又能夠滿足需要，該地層就會定為含水層。再如，某種巖層的滲透性比較低，從供水的角度，它可能被看作隔水層，而從水庫滲漏的角度，由于水庫的周界長，滲漏時間長，此類巖層的滲漏水量不能忽視，這時又必須將它看作含水層。7嚴格地說，自然界中并不存在絕對不發(fā)生滲透的巖層，只不過某些巖層(如缺少裂隙的致密結晶巖)的滲透性特別低罷了。從這個角度說，巖層之是否透水（即地下水在其中是否發(fā)生具有實際意
5、義的運移）還取決于時間尺度。當我們所研究的某些水文地質過程涉及的時間尺度相當長時，任何巖層都可視為可滲透的。8隨著模擬技術的發(fā)展，現(xiàn)代水文地質學在分析與模擬時，不再將地層簡單的劃分為“含水或隔水層”的了，采用模糊數(shù)學的研究方法，給個相當于隸屬度的1和0之間的任一個數(shù)，如0.8，0.75，0.7，……0.3等等；引用地層的“透水性”描述地層，具有重要的理論意義。9三.地下水分類廣義地下水：地表以下巖石空隙中的水稱之，包括包氣帶中和飽水帶中的所有水。狹義地下水：地表以下飽水巖層空隙中的水（飽水帶中重力水）。地下水分類依
6、據(jù)含水介質的類型（賦存空間）：孔隙水、裂隙水和巖溶水埋藏條件（賦存部位）：包氣帶（上層滯水）、飽水帶（潛水和承壓水）10地下水分類表11按含水介質（空隙）類型與埋藏條件劃分地下水的圖示121.潛水及潛水含水層地表以下，第一個具有自由表面的穩(wěn)定含水層中的重力水。潛水的水面為自由水面，稱作潛水面。潛水不承壓，通常在重力作用下由位置高的地方向位置低的地方作下降運動，發(fā)生徑流。潛水含水層：賦存潛水的巖層。一般地，房屋建筑時的基坑排水，大堤堤角處的散浸滲漏多為潛水1314潛水1—含水層；2—隔水層；3—高水位期潛水面；4—低
7、水位期潛水面；5—大氣降水入滲；6—蒸發(fā)；7—潛水流向；8—泉15潛水特征1）補給：降水入滲，河湖入滲2）排泄：泉，河，蒸發(fā)3）動態(tài)：補給或排泄通過含水層厚度變化而儲水與釋水！4）水循環(huán)交替迅速：水循環(huán)周期短，更新恢復快5）影響因素：受氣象，水文因素影響明顯，變化快（水量、水位季節(jié)性變化）受人為因素影響也顯著，易污染潛水的基本特點是與大氣圈、地表水圈聯(lián)系密切，積極參與水循環(huán)；決定這一特點的根本原因是其埋藏特征——位置淺且上面沒有連續(xù)的隔水層。潛水研究方法之一：繪制潛水等水位線162.承壓水承壓水：充滿于兩個隔水層（
8、弱透水層）之間的含水層中的水。承壓含水層：賦存承壓水的巖層1718基本要素與特征承壓含水層：賦存承壓水的巖層隔水頂板隔水底板承壓含水層厚度（H）埋深（D）⑥測壓水位線（面）：測壓水位線的連線（面），此線是虛擬的（如圖有壓管）⑦承壓高度：含水層某點的承壓高度數(shù)值上等于該點的測壓高度⑧補給區(qū)：僅分布于出露區(qū)⑨承壓區(qū)：含水層中具有承壓高度的分布區(qū)⑩排泄區(qū)：⑾自溢區(qū)
