3.地下水的分类

第三章地下水的分类及其特征3.2地下水的分类3.1包气带与饱水带3.3潜水3.4承压水3.1包气带与饱水带3.1.1包气带与饱水带的划分地下水面（水位）：地下一定深度岩石中的空隙被重力水所充满，形成一个自由水面，以海拔高度表示称之地下水位（一般通过打井，地下开挖来确定）包气带与饱水带包气带：地表以下与地下水面以上，岩石空隙没有充满水，包含有空气，该带称为包气带。饱水带：地下水面以下，岩石中的空隙被重力水所充满的带。包气带与饱水带地下水位3.1.2包气带特点：①岩石空隙未被水充满②是固、液、气三相介质并存介质水的存在形式（多样）结合水、毛细水（各种）、重力水、气态水包气带水的垂直分带土壤水带，中间带（过渡带）毛细水带，毛细饱和水带研究意义：包气带是饱水带中地下水参与水文循环的一个重要通道。“重力水”通过包气带获得降水、地表水的入渗补给（补充），部分水又通过包气带将水分传输，蒸发，消耗出去。包气带水包含土壤水和上层滞水下一页土壤水土壤水：位于地表附近土壤层中的水。类型:结合水和毛细水来源：降水入渗、水汽凝结、潜水补给消耗：蒸发、植物蒸腾意义：植物生长上层滞水上层滞水：存在于包气带中，局部隔水层之上的重力水。形成：岩性变化地形变化特点：①分布范围小②补给区（大气降水、地表水入渗）与分布区、排泄区一致③季节性动态变化大（丰水季水量较多，干旱季节干枯）④埋藏浅，易受污染岩石空隙被水完全充满→是二相介质（固相+液相水）空隙中水的存在形式：①重力水②结合水重力水：连续分布（孔隙是连通）→传递压力→在水头差作用下，地下水（空隙中的水）可以连续运动。地下开挖，坑道，巷道，基坑，打井在此带均有重力水涌出来！3.1.3饱水带下一页广义地下水：地表以下岩石空隙中的水(包气带、饱水带中的水)狭义地下水：地表以下饱水带岩层空隙中的水—重力水地下水分类：主要依据——含水介质的类型（赋存空间）埋藏条件（赋存部位）表3-1含水介质三类，埋藏三分，组合共分为9类3.2地下水分类孔隙水裂隙水岩溶水包气带水上层滞水上层滞水上层滞水潜水孔隙潜水裂隙潜水岩溶潜水承压水孔隙承压水裂隙承压水岩溶承压水潜水(b)、承压水(c)、上层滞水(a)abc3.3.1潜水与潜水含水层概念潜水：埋藏于地表以下第一个稳定隔水层之上、具有自由水面的含水层中的重力水自由表面—即没有隔水层限制，与大气直接相通，水面不承受大气压强以外的任何附加压强。稳定—具有一定的空间连续性（范围）以示区分上层滞水潜水含水层---赋存潜水的岩层房屋建筑时的基坑排水3.3潜水3.3.2基本要素（专业术语）潜水面潜水位H潜水含水层含水层厚度潜水埋深3.3潜水潜水要素图2345678D1M潜水与潜水含水层图1-潜水含水层2-隔水层3、4潜水面潜水位M-含水层厚度D-潜水埋深5-大气降水入渗6-蒸发7-流向8-泉3.3.3主要特征—学习P30~31,总结1）具有自由水面2）潜水的补给区与分布区、排泄区一致3）动态变化大，具有季节性、地区性。（受气象、水文因素影响明显）；易受人为因素或其他因素影响，易受污染。（水量、水位、水质变化）4）埋藏浅，补给来源充沛，水量较丰富，易于开发利用，是中国要的供水水源5）易受人为因素污染6）水循环交替迅速：水循环周期短，更新恢复快潜水的基本特点是与大气圈、地表水圈联系密切，积极参与水循环；决定这一特点的根本原因是其埋藏特征——位置浅且上面没有连续的隔水层。3.3潜水3.3.4潜水面的形状及其影响因素形状：倾斜的曲面、水平的、上凸的半椭圆拱面倾斜的方向总是朝向排泄区，潜水面最大倾斜方向表示地下水的流向。影响因素1.地形地貌的影响2.大气降水的渗入及水文网特征的影响3.含水层的岩性及其厚度的影响4.隔水底板的形状对潜水面的影响5.人为因素3.3.5潜水面的表示方法及潜水等水位线图的意义表示方法：水文地质剖面图等水位线图潜水等水位线图的意义①确定潜水的流向②确定潜水面的水力坡度③确定潜水与地表水的补排关系④确定地下水的埋藏深度（结合地形等高线）⑤确定泉水出露位置和沼泽化范围（结合地形等高线）⑥推断含水层岩性或厚度变化⑦确定含水层厚度（结合底板等高线图）⑧确定地下水取水工程的位置ABABABHHIL剖面线方向，水位，含水层岩性、厚度、隔水层位置，以及它们的变化等。水文地质点位置、标高、水量某地潜水等水位线图（平面）河河流流补排关系3.4.1承压水定义充满于2个稳定隔水层（或弱透水层）之间的含水层中的水，称为承压水。层间无压水：含水层未被充满时，称为层间无压水。潜水—承压水含水系统3.4.2基本要素与特征①承压含水层；②隔水顶板；③隔水底板；④承压含水层厚度（M）；⑤承压含水层的埋深（D）⑥测压水位线（面）：测压水位的连线（面）—此线是虚拟的⑦承压高度；⑧补给区；⑨承压区；⑩排泄区⑾自溢区—测压水位线与地形等高线的交点连接区3.4承压水承压水要素H1H2基岩自流盆地中的承压水①承压含水层②隔水顶板③隔水底板④承压含水层厚度（M）⑤承压含水层的埋深（D）⑥测压水位线（面）（初见水位H1、测压水位H2）⑦承压高度-H⑧补给区⑨承压区⑩排泄区⑾自溢区0D3.4承压水与承压含水层承压水的特征1、具有承压性（稳定水位高于初见水位）2、补给区与分布区不一致（补给区小于分布区）3、动态变化不显著4、化学成分一般比较复杂5、承压水一般不易受污染6、含水层的厚度一般不随补排量的增减而变化问题？承压含水层的变化：在储水与释水时，含水层厚度是不变的，承压含水层的储水与释水是如何进行的？！弹性释水：测压水位降低导致1)含水层孔隙中水的压力降低—水体积膨胀释水，水的膨胀系数约为1/200002)孔隙水压力降低，岩层颗粒间承受压力增加—骨架被压缩颗粒不变—骨架压缩=空隙体积减小（排列改变）———发生释水（挤出来）水承压含水层的储水与释水补给增加水量：通过水的密度加大及含水介质空隙的增加而容纳。排泄减少水量：表现为含水层中水的密度变小及含水介质空隙缩减。弹性给水度μe承压含水层中当测压水位下降(或上升)1个单位，单位水平面积含水层岩体所释放(或储存)的水量3.4.3承压含水层的储水与释水3.4.4承压水的埋藏条件承压盆地承压斜地单斜含水层被断层所截形成承压斜地含水层岩性发生相变或尖灭形成承压斜地单斜含水岩层被侵入岩体阻截形成承压斜地根据地质年代和岩性不同，可分为两类：第四系松散沉积物构成的承压盆地和承压斜地由坚硬基岩构成的承压盆地和承压斜地：四川盆地3.4.5承压水等水压线承压水等水压线：承压水位面的等高线图。意义：确定承压水的流向确定承压水的水力坡度、判断含水层岩性和厚度的变化确定承压水位的埋藏深度（正负）（结合地形等高线）确定承压含水层的埋藏深度（结合地形顶板等高线）确定承压水头值的大小（顶板等高线）确定潜水与承压水间的相互关系3.4.4潜水与承压水的相互转化在自然或实际条件下，潜水与承压水的划分也是相对的在复杂条件下，很难将某些含水层中的水划定为潜水或承压水几个例子：山区基岩互层一个较厚的含水层（互层）一个封闭的含水层—潜水？开采前—潜水含水层开采后—承压含水层开采潜水与承压水的转化例：潜水与承压水的转化第三章结束