《普通水文地質(zhì)學(xué)》教案_第1頁
《普通水文地質(zhì)學(xué)》教案_第2頁
《普通水文地質(zhì)學(xué)》教案_第3頁
《普通水文地質(zhì)學(xué)》教案_第4頁
《普通水文地質(zhì)學(xué)》教案_第5頁
已閱讀5頁,還剩38頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

普通水文地質(zhì)學(xué)教案 內(nèi)蒙古工程學(xué)校教案普通水文地質(zhì)學(xué)班級(jí)礦產(chǎn)地質(zhì)xx 8、 9、 10、11班礦山地質(zhì)xx3班教師王寧輝二OO八年八月至二OO九年一月普通水文地質(zhì)學(xué)教案1緒論章節(jié)內(nèi)容緒論教學(xué)目的 1、簡(jiǎn)單了解什么是水文地質(zhì)學(xué)。 2、地下水的概念及其中兩大功能。 3、了解地下水作為不可缺少的資源還具有哪些功能。 4、了解地下水的優(yōu)點(diǎn)。 重點(diǎn)與難點(diǎn)掌握地下水在生產(chǎn)生活、工農(nóng)業(yè)等方面的利與害。 掌握地下水的功能。 理解地下水的優(yōu)點(diǎn)。 教學(xué)方法與手段講授法與舉例法授課時(shí)數(shù)3學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容緒論 一、基本概念: 1、水文地質(zhì)學(xué)是研究地下水的科學(xué)。 它研究與巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈以及人類活動(dòng)相互作用下地下水水量和水質(zhì)的時(shí)空變化規(guī)律,并研究如何運(yùn)用這些規(guī)律去興利除害,為人類服務(wù)。 它主要研究地下水的形成、運(yùn)動(dòng)、水質(zhì)、水量、埋藏和分布的規(guī)律;同時(shí)還研究如何合理地開發(fā)利用地下水,以及如何有效地防治地下水的危害等各種實(shí)際問題。 2、地下水即是埋藏在地表以下土層或巖石空隙中的水。 地下水對(duì)礦井的建設(shè)和礦床開采也常常形成危害,如大量的地下水涌入礦坑,在有松散含水層分布的礦床或露天開采時(shí),也常因地下水造成流砂沖潰,坑道變形和邊坡坍塌等,但只要我們掌握了地下水的來龍去脈,不僅可以避免,還可以變害為利,向著積極方向轉(zhuǎn)化。 二、地下水的功能 1、資源功能水是人們賴以生存的不可缺少的寶貴資源,而且可看作為一種寶貴的礦產(chǎn)資源。 (1)地下水是重要的水利資源作為水資源重要組成的地下水,由于其水質(zhì)良好,分布廣泛,變化穩(wěn)定以及便于利用,因此是理想的供水水源。 在我國(guó)半干旱與干旱的華北,西北地區(qū),地下水往往是主要的,有時(shí)甚至是唯一的生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)供水水源。 如北京總供水量的三分之二取自地下水。 (2)地下水是重要的礦產(chǎn)資源工業(yè)礦水當(dāng)?shù)叵滤懈患承}類與元素(如溴、碘、鍶、鋇等)時(shí),便成為有工業(yè)價(jià)值的液體礦產(chǎn),稱之為工業(yè)礦水。 埋藏在地殼較深的地下水,往往含有各種稀有元素,礦化度很高或溫度較高。 礦化度高的地下水,可以從中提煉食鹽,以及碘、溴等其它稀有元素。 如我國(guó)四川自貢地區(qū),幾千年來已開采鹵水,提煉食鹽。 醫(yī)療礦水含有某些特殊組分,具有某些特殊性質(zhì),因而具有一定醫(yī)療與保健作用的地下水,稱作醫(yī)療礦水。 醫(yī)療礦水是建立礦泉療養(yǎng)地與生產(chǎn)瓶裝礦泉水的必要資源。 溫度較低的地下熱水和礦水可以用來治療皮膚,關(guān)節(jié)炎等病,如西安的華清池有久遠(yuǎn)的醫(yī)療歷史。 “肥水”有些地下水含有較高含量的硝態(tài)氮,這種水稱“肥水”。 (3)地下熱水是寶貴的熱能資源地球是一個(gè)巨大的天然熱庫,蘊(yùn)藏著豐富的地下熱能資源。 熱水與熱蒸汽是主要的載熱流體,利用它們可以發(fā)電,建立溫室等。 熱能的勘查與評(píng)價(jià)也是水文地質(zhì)工作內(nèi)容之一。 溫度高的地下水可以用來發(fā)電或取暖。 如西藏羊八井熱田,在地面以下50米處,普遍埋藏有150160的高溫水,許多地方冒熱氣,這里目前已開發(fā)成為我國(guó)第一個(gè)地?zé)岚l(fā)電站。 2、生態(tài)環(huán)境因子功能現(xiàn)在人們?cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)到,地下水還是復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中的一個(gè)敏感的子系統(tǒng),是極其重要的生態(tài)環(huán)境因子。 地下水的變化往往會(huì)影響生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的天然平衡狀態(tài)。 (1)土壤次生與原生鹽漬化(地下水位上升)50年代末期,華北平原曾實(shí)行“以蓄為主”的方針,攔蓄降水與地表水,只灌不排,使地下水位抬升,蒸發(fā)加強(qiáng),土壤累鹽,造成土壤次生鹽漬化。 鹽漬地一度由1958年的272.07104ha,增至1961年的412.53104ha。 在干旱半干旱的平原盆地中地下水位淺的地方,也會(huì)發(fā)育原生的土壤鹽漬化。 鹽漬化使土壤肥力降低、普通水文地質(zhì)學(xué)教案2農(nóng)作物減產(chǎn),甚至根本無法生長(zhǎng)。 在我國(guó)北方,不同程度的鹽漬化,在全國(guó)耕田面積中占地不少。 因此與土壤鹽漬化作斗爭(zhēng),提高畝產(chǎn)量也是近年來水文地質(zhì)工作的一項(xiàng)艱巨任務(wù)。 (2)原生或次生的土壤沼澤化(地下水位過淺)濕潤(rùn)地區(qū)的平原與盆地,由于天然或人為原因造成地下水位過淺,會(huì)產(chǎn)生原生或次生的土壤沼澤化。 過高的地下水位,使土壤處于嫌氧不透氣環(huán)境,產(chǎn)生一系列生物化學(xué)作用,造成農(nóng)作物減產(chǎn)。 江漢平原的原生與次生沼澤化田地達(dá)8400ha,占全部耕地的1/4。 (3)土地沙化(地下水位下降)過量開采地下水使淺層地下水位大幅度下降后,會(huì)疏干原有的沼澤濕地,水生植物與水禽等隨之消失,使原有的景觀受到破壞。 在干旱地區(qū)淺層地下水位大幅度下降,原有的綠洲會(huì)變成沙漠。 我國(guó)河西走廊的民勤縣,本事沙漠間的一片綠洲,經(jīng)過大量打井采水,地下水位下降37m;表土干燥,粘結(jié)力降低,固沙的灌木枯萎,草叢退化,已有2/3的土地開始沙化。 (4)破壞土壤肥力 3、災(zāi)害因子功能 (1)地面沉降、水質(zhì)惡化(地下水位下降)過量開采松散沉積物的深部地下水,地下水位將大幅度下降,降低了土體中的空隙水壓力,造成軟土層壓縮,從而引起地面沉降。 美國(guó)圣華金流域產(chǎn)生地面沉降,最大地面沉降量為8.55m,我國(guó)上海為2.37m。 粘性土因水位下降而壓密釋水,釋出的有害物質(zhì)使地下水水質(zhì)惡化。 (2)水質(zhì)損害在濱海地帶或有地下咸水的地方開采地下水,海水或咸水將入侵淡地下水,造成水質(zhì)損害,減少可利用的地下水資源。 (3)水質(zhì)污染地下水通常較地表水難以污染,但是一旦被污染后,其不良后果很難消除。 生活污水的排放,不適當(dāng)?shù)厥褂没兽r(nóng)藥,以及工業(yè)排放地大量廢水廢料,已經(jīng)并正在使許多寶貴地地下水源因污染而無法利用。 咸海的教訓(xùn)為了發(fā)展農(nóng)業(yè),灌溉幾百萬公頃土地,60年代每年50-70立方公里水流不能入咸海,80年代流入為零。 咸海的水量從1075立方公里減少為54立方公里,鹽度由10克增加10倍以上。 從而導(dǎo)致6萬人的捕魚業(yè)已經(jīng)關(guān)閉;溫度的調(diào)節(jié)作用下降,無霜期從200余天減少為170天;外裸的海床28000平方公里,雨量減少一半,該區(qū)域環(huán)境質(zhì)量急劇下降。 (4)地下水是礦床開采的嚴(yán)重威脅礦井涌水、礦井突水地下采礦或進(jìn)行各種地下工程(隧洞、地下廠房)時(shí),地下水的涌入常使施工困難,成本增高,甚至造成毀滅性事故。 露天開采時(shí),地下水活動(dòng)可以引起邊坡塌滑;礦井大量排水可引起地面沉降、開裂和塌陷等地質(zhì)災(zāi)害。 (5)滑坡、水庫誘發(fā)地震(地下水位上升)地下水位上升,會(huì)使孔隙水壓力升高,有效應(yīng)力降低,巖土體強(qiáng)度也隨之降低,從而導(dǎo)致滑坡,水庫誘發(fā)地震等。 (6)巖崩(地下水位上升)裂隙巖體中地下水位抬生,會(huì)推動(dòng)巖體向臨空面位移,觸發(fā)巖崩。 (7)巖溶塌陷(地下水位下降)地下水位下降時(shí),覆蓋于強(qiáng)烈?guī)r溶化巖層之上的松散沉積物會(huì)發(fā)生坍塌,這就是巖溶坍塌。 (8)巖土體變形(地下水流速加?。┑叵滤难杆贊B流會(huì)沖刷淘蝕松散沉積物而使之變形破壞。 據(jù)美國(guó)資料,遭到破壞的土石壩中有40是由壩基土或壩體土的滲透變形造成的。 4、地質(zhì)營(yíng)力功能 (1)應(yīng)力的傳遞者。 (2)熱量及化學(xué)組分的傳輸者。 作為地殼中分布最廣泛的良好溶劑的地下水,在巖石圈化學(xué)組分傳輸中的作用很大。 巖溶、成壤、風(fēng)化等地質(zhì)過程中地下水的作用早就被人所熟知。 在地下水的參與下,地殼乃至地幔中的組分遷移,在地下水的排泄帶與不同組分地下的接觸帶形成礦床。 5、信息載體功能 (1)預(yù)報(bào)地震井孔中地下水位的變化,常反映地殼的應(yīng)力變化。 (2)儲(chǔ)能冬天向井灌注冷水儲(chǔ)冷以供夏天使用,夏天向井灌注溫水以供冬天使用。 普通水文地質(zhì)學(xué)教案3 (3)圈定隱伏礦體,水化學(xué)異常暈圈地下水流經(jīng)礦體過程中,常常溶解和帶走礦體的一些物質(zhì),改變著地下水的化學(xué)成分,呈“水分散暈”出露地表,成為找礦標(biāo)志,因此根據(jù)地下水化學(xué)成分找礦已經(jīng)成為地球化學(xué)探礦工作的一個(gè)重要組成部分。 它對(duì)于尋找石油、金屬硫化礦床、放射性礦床、鹽礦床等是十分有效的。 (4)恢復(fù)古水文地質(zhì)條件巖石中地下水流動(dòng)的痕跡 (5)提供地質(zhì)年代的信息地下水及其沉淀物的化學(xué)成分(包括同位素) (6)開采金屬礦床通過灌注抽汲井組以地下浸濾的方式開采某些金屬礦床。 三、地下水的優(yōu)點(diǎn) 1、地下水水質(zhì)比較好。 2、地下水的溫度變化不大,而深層水的溫度終年不變。 3、修建地下水的取水建筑物(鉆井、大口井、滲水渠),一般要比地表水水源的取水建筑物在經(jīng)濟(jì)上合算。 4、地下水分布廣,便于就地開采使用。 5、高溫地下水和低溫地下水在工業(yè)上具有特殊意義。 作業(yè)P4課后補(bǔ)記講課中應(yīng)就地下水的功能及各種表現(xiàn)給予舉例講解。 第一章自然界的水循環(huán)及影響地下水的因素章節(jié)內(nèi)容11自然界的水循環(huán)及水的動(dòng)態(tài)均衡教學(xué)目的 1、了解地球上水的分布,中國(guó)水資源的概況。 2、了解自然界的水循環(huán)(水文循環(huán)),水文循環(huán)的過程、分類及意義。 重點(diǎn)與難點(diǎn)掌握水文循環(huán)的定義、分類及意義。 地質(zhì)循環(huán)的概念及研究意義。 掌握水文循環(huán)與地質(zhì)循環(huán)的區(qū)別。 教學(xué)方法與手段舉例法、講授法、圖示法授課時(shí)數(shù)2學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容11自然界的水循環(huán)及水的動(dòng)態(tài)均衡 一、地球上的水地球上水的起源,組成地球水圈的水(包括地表水與地下水)是在原始地殼形成以后,在整個(gè)地質(zhì)時(shí)期內(nèi)從地球內(nèi)部不斷逸出而起源的。 存在于大氣圈、地球表面、巖石圈、生物圈、地幔、地核。 地球各個(gè)層圈水的分布狀況及存在狀態(tài)都有很大差別,可以區(qū)分為淺部層圈水與深部層圈水兩大部分。 二、淺部層圈水從大氣圈到地殼上半部。 包括有大氣水氣態(tài)地表水自由態(tài)H2O分子地下水液態(tài)、固態(tài)生物體中的水礦物結(jié)合水結(jié)合水Al4(OH)10SO436H2O三基礬石C aSO42H2O石膏礦物結(jié)合水指礦物結(jié)晶內(nèi)部及其間的水。 結(jié)合水?T自由態(tài)的水分子C aSO42H2OC aSO42H2O 三、深部層圈水分布于地殼下部直到下地幔這一范圍。 1、在地殼下部深約1535km處,地溫達(dá)400以上,壓力也很大,這里的水不可能以普通液態(tài)水或氣態(tài)水形式存在,而成為被壓密的氣水溶液。 地殼下部?P T、水成為被壓密的氣水溶液 2、科學(xué)家認(rèn)為未經(jīng)去氣作用的地幔物質(zhì)約含57的水。 地幔自由態(tài)H2O分子?P T、電離H、OH或H、O2?P T、H2O分子普通水文地質(zhì)學(xué)教案4 四、自然界的水循環(huán)自大氣圈到地幔的地球各個(gè)層圈中的水構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)。 這一系統(tǒng)內(nèi)的水相互聯(lián)系,相互轉(zhuǎn)化的過程即是自然界的水循環(huán)。 自然界的水循環(huán)按其循環(huán)途徑長(zhǎng)短,循環(huán)速度的快慢以及涉及層圈的范圍,可分為水文循環(huán)和地質(zhì)循環(huán)兩類。 (一)水文循環(huán)發(fā)生于大氣水、地表水和地殼巖石空隙中的地下水之間的循環(huán)。 1、循環(huán)過程在太陽熱的作用下,地表水(海面、河湖水面、地球表面)、植物葉面、包氣帶水及飽水帶中淺層水通過蒸發(fā)和植物蒸騰而變?yōu)樗羝M(jìn)入大氣圈。 水汽隨風(fēng)飄移,在適宜條件下,遇冷凝結(jié)成液態(tài)或固態(tài)水,以雨、雪、雹、露、霜等形式降落到地面。 落到陸地的降水,部分匯集于江河湖沼形成地表水,部分滲入地下。 滲入地下的水,部分滯留于包氣帶中(其中的土壤水為植物提供了生長(zhǎng)所需的水分),其余部分滲入飽水帶巖石空隙之中,成為地下水。 2、分類水文循環(huán)是在太陽輻射和重力共同作用下,以蒸發(fā)、降水和徑流等方式周而復(fù)始進(jìn)行的。 (如圖) (1)小循環(huán)(內(nèi)循環(huán))是指由海洋表面蒸發(fā)的水汽,又以降水形式落入海洋;或者由大陸表面(包括陸地水體表面、土面及植物葉面等)蒸發(fā)的水氣,仍以降水形式落回陸地表面。 這種發(fā)生在局部范圍內(nèi)的水循環(huán)過程稱為小循環(huán) (2)大循環(huán)(外循環(huán))則是由海洋表面蒸發(fā)的水汽,隨氣流帶到大陸上空,形成降水落回地面,再通過徑流(地表的及地下的)返回海洋的過程這種發(fā)生在海陸之間的循環(huán)過程稱為大循環(huán) 3、意義 (1)鑒于自然界水的循環(huán)規(guī)律,所以說水是一種可更新的資源; (2)人類和萬物處于水循環(huán)(主要是陸地水循環(huán))的環(huán)境中,人類活動(dòng)直接影響著水的循環(huán)過程。 (3)由于水的循環(huán)作用,水具有自身凈化作用;水通過不斷循環(huán)水量得以更新再生。 (4)由于水循環(huán)的特點(diǎn)決定,水資源的分配的巨大差異性。 (5)水的循環(huán)在地球上起到輸送熱量和調(diào)節(jié)氣候的作用。 (二)地質(zhì)循環(huán)地球淺層圈和深層圈之間水的相互轉(zhuǎn)化過程。 1、含水的地殼巖塊下降流區(qū)地幔(軟流圈)上升流區(qū)巖漿(初生水)上地幔的高溫熔融的塑性物質(zhì)(軟流圈)的大規(guī)模對(duì)流,驅(qū)動(dòng)著地殼板塊的不斷運(yùn)移。 在軟流圈上升流區(qū),上地幔熔融物質(zhì)進(jìn)入地殼或噴出地表時(shí),地幔巖中的水分也隨之山生與分異,轉(zhuǎn)化為地球淺層圈的水。 這種由地幔熔巖物質(zhì)直接分異出來的水稱為初生水。 2、成巖作用、變質(zhì)作用、風(fēng)化作用礦物結(jié)合水的形成與脫出 (1)區(qū)域變質(zhì)作用時(shí),粘土礦物與碳酸鹽巖重結(jié)晶時(shí),即分解出H+和OH及其它組分。 (2)在形成新的鋁硅酸鹽巖石的同時(shí),H+和OH合成為H2O,形成再生水。 (3)風(fēng)化作用中也有水的參與。 (三)水文循環(huán)與地質(zhì)循環(huán)的區(qū)別轉(zhuǎn)換更新的速度循環(huán)途徑影響物化反應(yīng)與人類關(guān)系水文循環(huán)快短大H2O分子轉(zhuǎn)化(物理)密切地質(zhì)循環(huán)慢長(zhǎng)小H2O分子分解與合成(化學(xué))疏遠(yuǎn)作業(yè)P16課后補(bǔ)記講課中應(yīng)給予舉例講解。 普通水文地質(zhì)學(xué)教案5章節(jié)內(nèi)容12影響地下水的因素教學(xué)目的本節(jié)主要介紹了影響地下水的水文、地質(zhì)與人為因素。 要求理解水系、流域、分水嶺、流量、徑流等概念;了解野外測(cè)定河流流量的簡(jiǎn)易方法。 了解地質(zhì)因素中的地層、地貌、地質(zhì)條件。 重點(diǎn)與難點(diǎn)掌握流量、徑流的概念。 掌握水文、地質(zhì)與人為因素對(duì)地下水的影響。 教學(xué)方法與手段講授法、圖解法、舉例法授課時(shí)數(shù)4學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容12影響地下水的因素 一、氣象(氣候)因素自然界中水循環(huán)的重要環(huán)節(jié)蒸發(fā)、降水都與大氣的物理狀態(tài)密切相關(guān);氣象和氣候因素對(duì)水資源的形成與分布具有重要影響。 1、大氣圈的結(jié)構(gòu)水汽在大氣圈中分布不均勻。 以體積百分比表示,大氣中水蒸氣的含量平均為赤道帶2.6,北緯70處0.2,90緯度帶0.9。 在大氣層中水汽的垂向分布也不均勻。 大氣圈最下部3.5km范圍內(nèi)集中了全部水量的70,下部5km范圍內(nèi)含全部水量的90,再往高處水汽含量已十分稀少了。 對(duì)流層的物理狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律是影響水文循環(huán)和水資源分布的最重要因素。 2、大氣的熱源 (1)太陽的熱輻射是地表和大氣的最主要熱源。 (2)地表是大氣的二次熱源。 3、主要?dú)庀笠蛩?(1)氣溫氣溫隨時(shí)間的變化是指一個(gè)地區(qū)氣溫的晝夜變化,季節(jié)變化和多年變化。 氣溫隨空間的變化包括水平方向和垂直方向的變化。 (2)氣壓大氣的質(zhì)量施加在地表或地表物體上的壓力稱為大氣壓力,常用毫米水銀柱高度表示。 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣壓為760毫米水銀柱高度,即約相當(dāng)于105Pa。 (3)濕度絕對(duì)濕度某一地區(qū)某一時(shí)刻空氣中水汽的含量。 重量單位用1m3空氣中所含水汽的克數(shù)(g/m3)表示,代表符號(hào)m。 壓力單位空氣中所含水汽分壓相當(dāng)于水銀柱高度的毫米數(shù)或以毫巴【1毫巴(mbar)102Pa】,代表符號(hào)為e。 絕對(duì)濕度只能說明某一時(shí)刻空氣中水汽含量的多少,而不能表明此時(shí)空氣中水汽含量的飽和程度。 飽和水汽含量某一溫度下,空氣中可容納的最大水汽數(shù)量。 同樣也可用重量單位(代號(hào)為M),或壓力單位(代號(hào)為E)表示。 表1不同溫度下的飽和水汽含量t/-30-20-100102030E/mm0.41.02.24.69.217.531.9M/gcm30.51.12.44.89.417.330.4相對(duì)濕度(r)絕對(duì)濕度和飽和水汽含量之比。 r(e/E)100或(m/M)100用百分比表示。 露點(diǎn)空氣中水汽達(dá)到飽和時(shí)的氣溫。 ()例若t20,e4.6mm,E17.5mm。 R(20)(e/E)10026.3;當(dāng)t0,E4.6mm。 r(0)100,露點(diǎn)為0。 飽和差(d)空氣在某溫度下,完全飽和時(shí)的水汽壓力(E)與同時(shí)刻大氣中實(shí)際存在的水汽壓力(e)之差,叫飽和差(濕度差),即dEe。 (4)降水當(dāng)空氣中水汽含量達(dá)飽和狀態(tài)時(shí),超過飽和限度的水汽便凝結(jié),以液態(tài)或固態(tài)形式降落到地面的過程。 降水量是以水層厚度的毫米數(shù)表示。 大氣降水補(bǔ)給作用的強(qiáng)弱主要取決于兩個(gè)方面、大氣降水(特別是降雨、降雪)的強(qiáng)度、延續(xù)時(shí)間;普通水文地質(zhì)學(xué)教案6S v21F hLL、當(dāng)?shù)氐娜霛B條件,如包氣帶的巖性和厚度、地形、植被等。 如單位時(shí)間內(nèi)所降下的雨量(降雨強(qiáng)度)下,延續(xù)時(shí)間長(zhǎng),則可能補(bǔ)給的地下水量就多;當(dāng)入滲條件好,如地表巖土透水性好、地形平坦、植被良好,則入滲作用就強(qiáng),補(bǔ)給地下水就多。 降水的分類、暴雨歷時(shí)短而強(qiáng)度大。 當(dāng)日降雨量大于50mm或12h內(nèi)降雨量大于30mm的稱暴雨。 、細(xì)雨歷時(shí)不久,雨量小,雨滴小。 一邊下,一邊極易蒸發(fā),對(duì)地下水補(bǔ)給的意義不大。 、淫雨歷時(shí)久,強(qiáng)度小,籠罩面積大,可大量補(bǔ)給地下水。 、暴淫雨歷時(shí)久,平均強(qiáng)度大,常常釀成地面的洪澇災(zāi)害。 (5)蒸發(fā)在常溫下水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)進(jìn)入大氣的過程。 蒸發(fā)量仍以水層厚度毫米數(shù)表示。 根據(jù)蒸發(fā)性質(zhì)的不同分為水面蒸發(fā)是指在一個(gè)地區(qū)一定時(shí)間內(nèi)地表水體表面水分的蒸發(fā)。 其蒸發(fā)量的大小用水面蒸發(fā)皿來測(cè)定,其值以蒸發(fā)度表示,它表示一個(gè)地區(qū)蒸發(fā)能力的大小。 水面蒸發(fā)的速度和數(shù)量取決于許多因素(氣溫、氣壓、濕度、風(fēng)速等),其中主要決定于氣溫和絕對(duì)濕度的對(duì)比關(guān)系。 土面蒸發(fā)是指在一個(gè)地區(qū)一定時(shí)間內(nèi)土壤表面水分的蒸發(fā)。 葉面蒸發(fā)是指在一個(gè)地區(qū)一定時(shí)間內(nèi)某種植物葉面水分的蒸發(fā),其蒸發(fā)過程叫蒸騰(蒸散)。 二、影響地下水的水文因素 1、水系和流域的概念河流降水或由地下涌出地表的水,匯集在地面低洼處,在重力作用下,經(jīng)?;蛑芷谛缘匮刂魉旧碓斐傻牟坌伟嫉亓鲃?dòng),這就是河流。 水系河流沿途接納很多支流,水量不斷增加,這種干流和支流的組成系統(tǒng)稱為水系。 分水嶺兩個(gè)相鄰不同水系之間的界線(即最高點(diǎn)的連線)稱為分水嶺或分水線。 流域分水嶺或分水線所包圍的區(qū)域稱為流域。 集水面積流域內(nèi)的平面面積稱為該河流(或水系)的流域面積或集水面積。 流域面積有大有小,我國(guó)最大的河流長(zhǎng)江,流域面積為170104km2,黃河為74.5104km2。 地下水流域地下水分水嶺所包圍的區(qū)域稱為地下水流域。 2、徑流及其表示方法 (1)徑流是指一個(gè)流域內(nèi)的降水除去消耗于蒸發(fā)以外的全部水流。 也可以說是降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流動(dòng)的水流。 徑流有地表徑流和地下徑流之分,兩者具有密切聯(lián)系,并經(jīng)常相互轉(zhuǎn)化,一般所說的徑流往往是指地表徑流。 (2)徑流的表示方法流量單位時(shí)間內(nèi)通過河流某一斷面的水量。 單位m3/s QVF式中V通過該斷面的平均流速(m/s);F斷面面積(m2)野外測(cè)定流量的方法F(LL)h/2t(t1t2t n)/n QVF Vs/t徑流總量(W)代表在該斷面以上的集水面積內(nèi),某一期間T流出的總水量,單位m3。 WQT 三、影響地下水的地質(zhì)因素 1、地層巖性是地下水賦存的基礎(chǔ) (1)松散堆積層決定地下水賦存和徑流條件的,主要是松散堆積層的成因、物質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)。 山前地帶的沖洪積相的砂礫石層,往往有較好的孔隙含水層。 在大面積沖積平原的古河道中,厚度大的砂層賦存有較豐富的水量;在河谷階地上,“二元結(jié)構(gòu)”底部的砂礫石層往往為水量較大的含水層。 (2)堅(jiān)硬巖石:可溶性巖石的分布華北的奧陶系馬家溝組灰?guī)r和寒武系張夏組灰?guī)r,這些可溶巖地層都是當(dāng)?shù)貓?jiān)硬巖石中透水性最強(qiáng)的最富水地層。 在砂頁巖(泥巖)互層的地層中,地下水一般不甚豐富,只有一些層面裂隙水和厚層砂巖中的層狀裂隙水。 在火山巖和結(jié)晶巖體中也都只有一些裂隙水。 2、地質(zhì)構(gòu)造控制地下水埋藏、分布和運(yùn)動(dòng)的主動(dòng)因素地質(zhì)構(gòu)造對(duì)地下水的影響主要表現(xiàn)在構(gòu)造的形態(tài)特征和力學(xué)性質(zhì)及其規(guī)模上。 如在大的向斜盆地和大普通水文地質(zhì)學(xué)教案7斷裂形成的地塹中,往往分布具有范圍廣、厚度大的含水層,地下水資源豐富。 反之,在較小的向斜盆地或背斜中,地下水資源就不那么豐富。 3、地貌條件是影響地下水補(bǔ)給、徑流、排泄的重要條件地貌不僅控制地下水的補(bǔ)給、徑流與排泄條件,而且,還能反映出地下水的分布狀況和埋藏條件等。 四、影響地下水的人為因素人類的生活、生產(chǎn)活動(dòng)(如開發(fā)地下水、興修水利、發(fā)展灌溉、礦山排水、人工回灌等),對(duì)地下水的形成和變化有著很大的影響。 1、降落漏斗為各種目的大量集中地抽取地下水,必然造成地下水位的下降,從而形成以開采區(qū)為中心的下降漏斗區(qū)。 2、興修水利工程不僅能調(diào)節(jié)地表徑流和改善氣候條件,還能增加地表徑流入滲地下的水量,促使地下徑流條件發(fā)生變化。 3、農(nóng)田灌溉季節(jié)性的集中引進(jìn)地表水進(jìn)行大面積農(nóng)田灌溉,也能直接或間接地增加地下水的入滲量,使地下水位逐漸抬高。 4、礦區(qū)開采使排水量加大,地下水位下降,改變補(bǔ)徑排條件。 5、管井人工回灌不僅增加地下水量,提高了區(qū)域地下水位,防止了地面沉降,而且改變了地下水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分。 6、工業(yè)及城市生活廢水、污水 7、農(nóng)藥化肥和引污水灌溉作業(yè)P16課后補(bǔ)記講課過程中使用舉例法對(duì)本節(jié)的概念給予詮釋。 講課中,注意引用一些實(shí)際例子,注意總結(jié)。 第二章地下水的賦存章節(jié)內(nèi)容21巖石的空隙教學(xué)目的本節(jié)內(nèi)容主要介紹了巖石的空隙的三大種類孔隙、裂隙、溶穴。 要求重點(diǎn)理解孔隙、孔隙度、影響孔隙度的因素。 了解裂隙的分類成巖裂隙、構(gòu)造裂隙、風(fēng)化裂隙。 了解三種裂隙所組成的空隙網(wǎng)絡(luò)的不同。 重點(diǎn)與難點(diǎn) 1、掌握孔隙、孔隙度的概念。 2、掌握影響孔隙度大小的因素。 3、掌握裂隙的分類,溶穴的形成條件。 教學(xué)方法與手段舉例法、比較法、圖示法授課時(shí)數(shù)2學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容21巖石的空隙巖石空隙是地下水儲(chǔ)存場(chǎng)所和運(yùn)動(dòng)通道。 當(dāng)巖石空隙作為地下水儲(chǔ)存場(chǎng)所和運(yùn)動(dòng)通道研究時(shí),可分為三類孔隙(松散巖石中)巖石的空隙裂隙(堅(jiān)硬巖石中)溶穴(可溶巖石中) 一、孔隙顆粒或顆粒集合體之間的空隙。 巖石中孔隙體積的多少是影響其儲(chǔ)存地下水能力大小的重要因素。 孔隙體積的多少可用孔隙度表示。 1、孔隙度某一體積巖石(包括孔隙在內(nèi))中孔隙體積所占的比例。 nVn/V或n(Vn/V)100(小數(shù)、百分?jǐn)?shù)、無單位)式中n巖石的孔隙度;Vn包括孔隙在內(nèi)的巖石體積;V巖石中孔隙的體積。 2、影響孔隙度大小的因素 (1)顆粒的排列方式立方體排列n47.64n max四方體排列n25.95n min?n立方體n任意n四面體(如圖)普通水文地質(zhì)學(xué)教案8 (2)顆粒的分選程度分選程度越差,n越差。 分選程度越差,顆粒大小懸殊的松散巖石,細(xì)小顆粒充填于粗大顆粒之間的孔隙中,會(huì)大大降低孔隙度。 (3)顆粒的形狀越不規(guī)則,n越大(如圖)。 組成巖石的顆粒形狀越不規(guī)則,棱角越明顯,通常排列就越松散,孔隙度也越大。 (4)膠結(jié)物充填情況越好,n越差。 (5)結(jié)構(gòu)孔隙與次生孔隙(蟲孔、根孔、干裂縫等)粘性土越發(fā)育,n越大。 3、孔隙度的測(cè)定方法常用的是飽水法,對(duì)卵石、礫石、粗砂、中砂較適用。 二、裂隙固結(jié)的堅(jiān)硬巖石在各種應(yīng)力作用下,破裂變形而產(chǎn)生的空隙。 用裂隙率表示。 1、裂隙率 (1)體積裂隙率(Kr)是測(cè)定巖石裂隙體積(Vr)與該巖石(包括裂隙在內(nèi))的體積(V)之比,用小數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示。 即KrVr/V或Kr(Vr/V)100。 (2)面裂隙率(Ka)是測(cè)定巖石面積上裂隙面積lb與該巖石(包括裂隙在內(nèi))的面積(F)之比,用小數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示。 Fb lKa?或%100?Fb lKa。 (3)線裂隙率(K l)是測(cè)定巖石直線上裂隙寬度之和d與該測(cè)定直線長(zhǎng)度l之比,用小數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示。 即ldK l?或%100?ldK l。 2、分類 (1)成巖裂隙指巖石在成巖過程中由于冷凝收縮或固結(jié)干縮而產(chǎn)生的裂隙。 如玄武巖中柱狀節(jié)理之間。 (2)構(gòu)造裂隙指巖石在構(gòu)造變動(dòng)中受力而產(chǎn)生的裂隙。 如各種構(gòu)造節(jié)理、斷層。 (3)風(fēng)化裂隙指在各種物理與化學(xué)等因素的作用下,巖石遭受破壞而產(chǎn)生的裂隙。 三、溶穴可溶巖(石灰?guī)r、白云巖、大理巖、石膏、巖鹽)經(jīng)地下水的溶蝕和機(jī)械沖蝕作用產(chǎn)生的空隙。 溶穴包括溶孔、溶蝕裂隙、溶洞和暗河等。 1、形成條件可溶巖的存在(巖鹽、石膏、石灰?guī)r、白云巖等)可溶巖必須是透水的具有侵蝕能力的水水具有流動(dòng)性 2、巖溶率溶穴的體積與包括溶穴在內(nèi)的巖石體積的比值。 KkVk/V或Kk(Vk/V)100 四、空隙網(wǎng)絡(luò)巖石中的空隙,必須以一定方式連接起來構(gòu)成空隙網(wǎng)絡(luò),才能成為地下水有效的儲(chǔ)容空間和運(yùn)移通道。 松散巖石、堅(jiān)硬基巖和可溶巖石中的空隙網(wǎng)絡(luò)具有不同的特點(diǎn)。 空間分布連通性地下水分布與流動(dòng)空隙大小空隙比率滲透性發(fā)育孔隙松散巖石、均勻良好較均勻均勻最大各向同性孔隙水裂隙堅(jiān)硬基巖、不均勻差不均懸殊最小各向異性裂隙水溶穴可溶巖石、極不均勻不定極不均勻極懸殊居中各向異性巖溶水作業(yè)P26課后補(bǔ)記把概念講清楚,注意總體思路。 普通水文地質(zhì)學(xué)教案9章節(jié)內(nèi)容22巖石中水的存在形式教學(xué)目的本節(jié)主要介紹了巖石中水的存在形式,主要的形式有結(jié)合水、重力水與毛細(xì)水。 要求理解三大種水的概念及特點(diǎn)。 了解毛細(xì)水的分類。 重點(diǎn)與難點(diǎn) 1、掌握結(jié)合水、重力水、毛細(xì)水的概念及特點(diǎn)。 2、理解支持毛細(xì)水、懸掛毛細(xì)水、孔角毛細(xì)水的意義。 教學(xué)方法與手段講授法、圖示法授課時(shí)數(shù)2學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容22巖石中水的存在形式地殼巖石中存在著以下各種形式的水沸石水結(jié)合水巖石“骨架”中的水結(jié)晶水礦物表面結(jié)合水結(jié)構(gòu)水巖石空隙中的水液態(tài)水固態(tài)水氣態(tài)水 一、結(jié)合水受固相表面的引力大于水分子自身重力的那部分水。 松散巖石的顆粒表面及堅(jiān)固巖石空隙壁面均帶有電荷,水分子又是偶極體,由于靜電吸引,固相表面具有吸附水分子的能力。 根據(jù)庫侖定律,電場(chǎng)強(qiáng)度與距離平方成正比。 因此,離固相表面很近的水分子受到的靜電引力很大;隨著距離增大,吸引力減弱,而水分子受自身重力的影響就越明顯(如圖)。 1、分類 (1)強(qiáng)結(jié)合水最接近固相表面的結(jié)合水(吸著水)。 根據(jù)不同研究者的說法,其厚度相當(dāng)于幾個(gè)、幾十個(gè)或上百個(gè)水分子的直徑,其所受吸引力可相當(dāng)于101325104Pa,密度平均為2g/cm3左右,不能流動(dòng),但可以轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水而移動(dòng)。 (2)弱結(jié)合水外層的結(jié)合水(薄膜水)。 其厚度說法不一,相當(dāng)于幾 十、幾百或上千個(gè)水分子的直徑。 2、特點(diǎn) (1)不受重力影響,密度大。 (2)不能傳遞靜水壓力,冰點(diǎn)低。 (3)有粘滯性。 二、重力水距離固體表面更遠(yuǎn)的那部分水分子,重力對(duì)它的影響大于固體表面對(duì)它的吸引力,因而能在自身重力影響下運(yùn)動(dòng)的那部分水。 重力水中靠近固體表面的那一部分,仍然受到固體引力的影響,水分子的排列較為整齊。 這部分水在流動(dòng)時(shí)呈層流狀態(tài),而不作紊流運(yùn)動(dòng)。 遠(yuǎn)離固體表面的重力水,不受固體引力的影響,只受重力控制。 這部分水在流速較大時(shí)容易轉(zhuǎn)為紊流運(yùn)動(dòng)。 特點(diǎn) 1、普通液態(tài)水。 2、能傳遞靜水壓力,無抗剪強(qiáng)度。 3、具有溶解固體的能力。 三、毛細(xì)水指由于毛細(xì)管力作用而保存于巖石空隙中的水。 (粘土、砂類土、粉土)將一根玻璃毛細(xì)管插入水中(如圖),毛細(xì)管內(nèi)的水面即會(huì)上升到一定高度,這便是發(fā)生在固、液、氣三相界面上的毛細(xì)現(xiàn)象。 松散巖石中細(xì)小的孔隙通道構(gòu)成毛細(xì)管,因此在地下水面以上的包氣帶中廣泛存在毛細(xì)水。 1、支持毛細(xì)水由于毛細(xì)力的作用,水從地下水面沿著小孔隙上升到一定高度,形成一個(gè)毛細(xì)水帶,此帶中的毛細(xì)水下部有地下水面支持,因此稱為支持毛細(xì)水(如圖)。 2、懸掛毛細(xì)水細(xì)粒層次與粗粒層次交互成層時(shí),在一定條件下,由于上下彎液面毛細(xì)力的作用,在細(xì)土層中會(huì)保留與地下水面不相連接的毛細(xì)水,這種毛細(xì)水成為懸掛毛細(xì)水(如圖)。 3、懸留孔角毛細(xì)水在包氣帶中顆粒接觸點(diǎn)上,即使是粗大的卵礫石,顆粒接觸處孔隙大小也總可以達(dá)到普通水文地質(zhì)學(xué)教案10毛細(xì)管的程度而形成彎液面,將水滯留在孔角上,成為懸留孔角毛細(xì)水,也可稱為觸點(diǎn)毛細(xì)水(如圖)。 作業(yè)P26課后補(bǔ)記把概念講清楚,注意總體思路。 章節(jié)內(nèi)容23巖石的水理性質(zhì)教學(xué)目的本節(jié)主要介紹的巖石的水理性質(zhì),要求理解容水性、含水量、給水性、持水性與透水性的意義。 理解影響給水度與透水性的因素。 重點(diǎn)與難點(diǎn) 1、掌握持水性、給水性的概念。 2、理解并掌握影響給水性與透水性的因素。 教學(xué)方法與手段舉例法、講授法授課時(shí)數(shù)2學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容23巖石的水理性質(zhì)巖石空隙大小,多少,連通程度及其分布的均勻程度,都對(duì)其儲(chǔ)容,滯留,釋出以及透過水的能力有影響。 一、容水性巖石具有能容納一定水量的性能稱巖石的容水性。 容水度巖石完全飽水時(shí)所容納的最大的水體積與巖石總體積的比值。 可用小數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示。 一般,當(dāng)巖石的空隙完全被水所飽和時(shí)容水度n、Kk、Kr 二、含水量松散巖石實(shí)際保留水分的狀況。 1、重量含水量(Wg)松散巖石孔隙中所含水的重量(Gw)與干燥巖石重量(Gs)的比值。 Wg(Gw/Gs)100 2、體積含水量(Wv)含水的體積(Vw)與包括孔隙在內(nèi)的巖石體積(V)的比值。 Wv(Vw/V)100 3、重量含水量與體積含水量的關(guān)系當(dāng)水的比重為1,巖石的干容重(單位體積干土的重量)為時(shí)WvWg 4、飽和含水量(Ws)孔隙充分飽水時(shí)的含水量。 飽和差飽和含水量與實(shí)際含水量之間的差值。 dWsW實(shí)飽和度實(shí)際含水量與飽和含水量之比。 W實(shí)/Ws 三、給水性飽水巖石在重力作用下能自由流出(排出)一定水量的性能,成為巖石的給水性。 1、給水度在重力作用下,從飽水巖石中自由流出水的體積與巖石總體積之比,以小數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示。 地下水位下降一個(gè)單位深度,從地下水位延伸到地表面的單位水平面積巖石柱體,在重力作用下釋出的水的體積,稱為給水度()。 2、影響給水度的因素 (1)巖性主要表現(xiàn)位空隙的大小與多少。 顆粒粗大的松散巖石,裂隙比較寬大的堅(jiān)硬巖石,以及具有溶穴的可溶巖,空隙寬大,重力釋水時(shí),滯留于巖石空隙中的結(jié)合水與孔角毛細(xì)水較少,理想條件下給水度的值接近孔隙度,裂隙率與巖溶率。 若空隙細(xì)小(如粘性土),重力釋水時(shí)大部分水以結(jié)合水與懸掛毛細(xì)水形式滯留于空隙中,給水度往往很小。 (2)地層結(jié)構(gòu)粗細(xì)顆粒層次相間分布的層狀松散巖石,地下水位下降時(shí),細(xì)粒夾層中的水會(huì)以懸掛毛細(xì)水形式滯留而不釋出,這種情況下,就更小了。 (3)空隙大小越大,增高。 (4)水位埋深當(dāng)初始地下水位埋藏深度小于最大毛細(xì)上升高度時(shí),地下水位下降后,重力水的一部分將轉(zhuǎn)化為支持毛細(xì)水而保留于地下水面之上,從而使給水度偏?。ㄈ鐖D)。 (5)水位下降速率重力釋水并非瞬時(shí)完成,而往往滯后于水位下降,此外,迅速釋水時(shí)大小孔道釋水不普通水文地質(zhì)學(xué)教案11同步,大的孔道優(yōu)先釋水,在小孔道中形成懸掛毛細(xì)水而不能釋出。 四、持水性飽水巖石在重力作用下,排出重力水后仍能保持一定水量的性能稱巖石的持水性。 1、持水度在重力作用下巖石空隙所能保持的水的體積與巖石總體積之比,用小數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示。 地下水位下降一個(gè)單位深度,從地下水面延伸到地表面的單位水平面積巖石柱體反抗重力而保持于巖石空隙中的水量。 2、一般Srn殘留含水量最大的持水度 五、透水性巖石允許水透過的能力。 滲透系數(shù)K影響因素 1、孔隙直徑d增加,K增加。 2、通道數(shù)量越多,K增加。 3、顆粒的分選性。 4、空隙直徑變化與曲折性。 作業(yè)P26課后補(bǔ)記把概念講清楚,注意總體思路。 章節(jié)內(nèi)容24含水層與隔水層教學(xué)目的本節(jié)主要介紹的含水層與隔水層的概念,介紹了弱透水層。 介紹了構(gòu)成含水層應(yīng)具備的條件,以及含水帶、含水段、含水巖組與含水巖系的概念。 重點(diǎn)與難點(diǎn) 1、掌握如何區(qū)分含水層、弱透水層、隔水層。 2、掌握構(gòu)成含水層應(yīng)具備的條件。 教學(xué)方法與手段舉例法、圖示法授課時(shí)數(shù)2學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容24含水層與隔水層 一、含水層與隔水層的概念 1、含水層是指能夠透過并給出相當(dāng)數(shù)量水的巖層。 2、透水層如果地質(zhì)構(gòu)造不利于地下水儲(chǔ)存,盡管巖層本身透水,它也只能起暫時(shí)的透水通道作用,這種巖層為透水而不含水的巖層,稱透水層。 3、隔水層是指哪些不能透過與給出水,或者透過與給出水的數(shù)量是微不足道的巖層。 含水層與隔水層的定義具有相對(duì)性。 在利用與排除地下水的實(shí)際工作中區(qū)分含水層與隔水層,應(yīng)當(dāng)考慮巖層所能給出水的數(shù)量大小是否具有實(shí)際意義。 利用地下水供水時(shí),某一巖層能夠給出的水量較小,對(duì)于水源豐沛,需水量很大的地區(qū),由于遠(yuǎn)不能滿足供水需求,而被視作隔水層。 但在水源匱乏,需水量又小的地區(qū),同一巖層便能在一定程度上滿足,甚至充分滿足實(shí)際需要,在后一地區(qū),這種巖層便可看作含水層。 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(zhǎng),滲漏時(shí)間長(zhǎng),此類巖層的滲漏水量不能忽視,這時(shí)又必須將它看作含水層。 4、弱透水層滲透性相當(dāng)差的巖層,在水頭差作用下不可以交換較大水量的巖層。 所謂弱透水層是指那些滲透性相當(dāng)差的巖層,在一般的供排水中它們所能提供的水量微不足道,似乎可以看作隔水層;但是,在發(fā)生越流時(shí),由于驅(qū)動(dòng)水流的水力梯度大且發(fā)生滲透的過水?dāng)嗝婧艽螅ǖ扔谌跬杆畬臃植挤秶?,因此,相鄰含水層通過弱透水層交換的水量相當(dāng)大,這時(shí)把它稱作隔水層就不合適了。 松散沉積物中的粘性土,堅(jiān)硬基巖中裂隙稀少而狹小的巖層(如砂質(zhì)頁巖、泥質(zhì)粉巖等)都可以歸入弱透水層之列。 【概念的思考】(如圖) (1)這組地層是含水層還是隔水層? (2)煤層開采,巷道(礦坑)是否會(huì)有水?普通水文地質(zhì)學(xué)教案12 (3)如果需要修水庫,建庫后水庫是否會(huì)滲漏? (4)如供水的需要如何布置勘探? 5、構(gòu)成含水層應(yīng)具備的條件 (1)具有儲(chǔ)存重力水的空間巖層的空隙愈大、數(shù)量愈多、連通性愈好,則透水性能就好,重力水就愈易入滲,容易流動(dòng),這種條件下有利于形成含水層。 (2)具備儲(chǔ)存地下水的地質(zhì)構(gòu)造在透水性良好的巖層下有隔水(不透水或弱透水)的巖層存在,以免重力水向下全部漏失;或在水平方向上有隔水層阻擋,以免全部漏空。 (3)具有充足的補(bǔ)給當(dāng)巖層有了充足的補(bǔ)給,對(duì)供水、排水有一定實(shí)際意義時(shí),才能構(gòu)成含水層。 二、含水帶、含水段、含水巖組與含水巖系 1、含水帶是指局部的、呈條帶狀分布的含水地段。 2、含水段是指同一厚度較大的含水層,按其含水程度在剖面上劃分的區(qū)段。 華北一些地區(qū)的奧陶系石灰?guī)r,厚度達(dá)幾百米,而且其中沒有很好的隔水層,從上部到下部有水力聯(lián)系,可以劃分為一個(gè)統(tǒng)一的含水層。 但在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),該灰?guī)r含水并不均勻,某些地段裂隙、巖溶比較發(fā)育,水量較大;有些地段裂隙、巖溶不發(fā)育,水量很小。 因此,有必要進(jìn)一步把它劃分為強(qiáng)含水段、弱含水段或隔水段,這就為礦山排水和供水工程設(shè)計(jì)提供了可靠依據(jù)。 3、含水巖組把幾個(gè)水文地質(zhì)特征基本相同(或相似)且不受地層層位限制的含水層歸并在一起,稱為一個(gè)含水巖組。 我國(guó)北方晚古生代煤田,其中石盒子組砂頁巖互層,多達(dá)數(shù)十層,總厚度數(shù)百米,可將其歸并為幾個(gè)含水巖組。 4、含水巖系在開展地區(qū)性的大范圍的水文地質(zhì)研究和編圖時(shí),往往將幾個(gè)水文地質(zhì)條件相近的含水巖組劃為一含水巖系。 作業(yè)P26課后補(bǔ)記把概念講清楚,注意總體思路。 第三章地下水的分類及其特征章節(jié)內(nèi)容31地下水的分類教學(xué)目的了解包氣帶與飽水帶的劃分。 重點(diǎn)與難點(diǎn)了解地下水的類型,賦存和相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。 教學(xué)方法與手段舉例法、圖示法、練習(xí)法授課時(shí)數(shù)2學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容31地下水的分類廣義指賦存于地面以下巖土空隙中的水。 包氣帶及飽水帶中所含巖石空隙中的水均屬之。 狹義指賦存于飽水帶巖土空隙中的水。 一、根據(jù)地下水埋藏條件分類地下水的埋藏條件指含水巖層在地質(zhì)剖面中所處的部位及受隔水層(弱透水層)限制的情況。 1、包氣帶以各種形式存在于包氣帶中的水統(tǒng)稱為包氣帶水。 (1)包氣帶地表以下與地下水面以上,巖石空隙沒有充滿水,包含有空氣,該帶稱為包氣帶(如圖)。 包括土壤水帶包氣帶頂部植物根系發(fā)育與微生物活動(dòng)的帶為土壤層,其中含有土壤水。 土壤富含有機(jī)質(zhì),具有團(tuán)粒結(jié)構(gòu),能以毛細(xì)水形式大量保持水分。 毛細(xì)水帶包氣帶底部由地下水面支持的毛細(xì)水構(gòu)成毛細(xì)水帶。 毛細(xì)水帶的高度與巖性有關(guān)。 毛細(xì)水帶的下部也是飽水的,但因受毛細(xì)負(fù)壓的作用,壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng),故毛細(xì)飽水帶的水不能進(jìn)入井中。 普通水文地質(zhì)學(xué)教案13中間帶包氣帶厚度較大時(shí),在土壤水帶與毛細(xì)水帶之間還存在中間帶。 若中間帶由粗粒不同的巖性構(gòu)成的,在細(xì)粒層可含有成層的懸掛毛細(xì)水。 細(xì)粒層之上局部還可滯留重力水。 上層滯水包氣帶中局部隔水層(弱透水層)上所積聚的具有自由水面的重力水。 松散沉積層、裂隙巖層及可溶性巖層中都可埋藏有上層滯水。 但由于其水量不大,且季節(jié)變化強(qiáng)烈,一般在雨季水量大些,可做小型供水水源,而到旱季水量減少,甚至干枯。 上層滯水的補(bǔ)給區(qū)和分布區(qū)不一致,自當(dāng)?shù)亟邮芙邓虻乇硭霛B補(bǔ)給,以蒸發(fā)或向隔水底板邊緣進(jìn)行側(cè)向散流排泄。 上層滯水一般礦化度較低,由于直接與地表相通,水質(zhì)易受污染。 (2)包氣帶水的大氣降水的入滲;地表水體的滲漏;由地下水面通過毛細(xì)上升輸送的水分;地下水蒸發(fā)形成的氣態(tài)水。 (3)影響包氣帶水的因素包氣帶的含水量及其水鹽運(yùn)動(dòng)受氣象因素影響極為顯著;天然及人工植被;人類生活與生產(chǎn)。 2、飽水帶地下水面以下巖石或巖層的空隙完全或幾乎完全被水充滿的地帶。 (1)分類潛水與承壓水 (2)特點(diǎn)水體連續(xù)分布;能夠傳遞靜水壓力;在水頭差的作用下,可以發(fā)生連續(xù)運(yùn)動(dòng)。 二、根據(jù)含水介質(zhì)(空隙)類型分類 1、孔隙水賦存于松散沉積物顆粒構(gòu)成的孔隙網(wǎng)絡(luò)之中的水。 2、裂隙水貯存并運(yùn)移于裂隙基巖中的水。 3、巖溶水賦存并運(yùn)移于巖溶化巖層中的水稱為巖溶水(喀斯特水)。 三、地下水分類表表1地下水分類表含水介質(zhì)埋藏條件孔隙水裂隙水巖溶水包氣帶水各松散沉積物中的土壤水;存在局部隔水層上的季節(jié)性重力水(上層滯水)、過路重力水及懸留毛細(xì)水裸露裂隙巖層中存在的季節(jié)性重力水及毛細(xì)水裸露巖溶化巖層上部巖溶通道中存在的季節(jié)性重力水潛水各種松散沉積物淺部的水裸露于地表的各類裂隙巖層中的水裸露于地表的

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論