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《水文地质学基础》课程授课教案(讲稿)第三章 地下水的赋存

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《水文地质学基础》课程授课教案(讲稿)第三章 地下水的赋存
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课程名称:水文地质学基础第3讲次第三章地下水的赋存s1包气带与饱水带授课题目(章、节)$2含水层、隔水层与弱透水层$3地下水的分类本讲目的及重点:【目的要求]:通过本章学习,使学生了解包气带与饱水带的划分,重点掌握含水层、隔水层与弱透水层的概念,掌握地下水埋藏条件分类,掌握承压水、潜水的特征[重点]:含水层、隔水层与弱透水层,地下水理藏条件分类,潜水、承压水的特征[难点]:含水层、隔水层的相对性,承压水的贮水特征备注内容[本讲内容的引入】实际中,我们从地面向下挖井时可以看到,井的上部往往是干燥的,含水很少:向下岩石逐渐变湿,但在井中仍然没有水,再向下挖就见到井壁及井底有水渗出,井里很快出现水面。还有,即使在地下水面以下,实际中有些岩土中可见水而有些岩土中则打不出水,说明地下有些岩石具有隔水性。本章中,应用水文地质学的基本理论,我们即可解释这些实际现象。即“第三章,地下水的赋存”[本讲内容]S1包气带与饱水带(自学为主)1.定义图3-1地下水面:地表以下一定深度上,岩石中的空隙被重力水所充满,形成地下水面包气带:地下水面以上,岩石空隙没有充满液态水,包含有与大气连通的气体,因此称作包气带。饱水带:地下水面以下,岩石空隙充满液态水,为饱水状态,称为饱水带2.包气带与饱水带水以什么样的形式存在?(作业包气带:气态水近地表部分结合水近地表部分支持毛细水带接近饱水带的部位悬挂毛细水带(土壤毛细水)过路重力水雨后不久,正在下渗上层滞水包气带内有局部隔水层,重力水在局部隔水层上积聚起来饱水带:重力水,开发或排除地下水的主要对象,水文地质研究的重点

课程名称:水文地质学基础 第 3 讲次 授课题目(章、节) 第三章 地下水的赋存 §1 包气带与饱水带 §2 含水层、隔水层与弱透水层 §3 地下水的分类 本讲目的及重点: [目的要求]: 通过本章学习,使学生了解包气带与饱水带的划分,重点掌握含水层、隔水层与弱透水层 的概念,掌握地下水埋藏条件分类,掌握承压水、潜水的特征 [重点]:含水层、隔水层与弱透水层,地下水埋藏条件分类,潜水、承压水的特征 [难点]:含水层、隔水层的相对性,承压水的贮水特征 内 容 备 注 [本讲内容的引入] 实际中,我们从地面向下挖井时可以看到,井的上部往往是干燥的,含 水很少;向下岩石逐渐变湿,但在井中仍然没有水,再向下挖就见到井壁及井底有水渗出, 井里很快出现水面。还有,即使在地下水面以下,实际中有些岩土中可见水而有些岩土中则 打不出水,说明地下有些岩石具有隔水性。本章中,应用水文地质学的基本理论,我们即可 解释这些实际现象。即“第三章,地下水的赋存” [本讲内容] §1 包气带与饱水带(自学为主) 1. 定义 图 3-1 地下水面: 地表以下一定深度上,岩石中的空隙被重力水所充满,形成地下水面 包气带:地下水面以上,岩石空隙没有充满液态水,包含有与大气连通的气体,因此称作包气 带。 饱水带:地下水面以下, 岩石空隙充满液态水,为饱水状态,称为饱水带 2. 包气带与饱水带水以什么样的形式存在?(作业) 包气带:气态水 近地表部分 结合水 近地表部分 支持毛细水带 接近饱水带的部位 悬挂毛细水带 (土壤毛细水) 过路重力水 雨后不久, 正在下渗 上层滞水 包气带内有局部隔水层, 重力水在局部隔水层上积聚起来 饱水带: 重力水,开发或排除地下水的主要对象,水文地质研究的重点

结合水根据埋藏条件不同,区分为潜水及承压水(自流水)。3.包气带水的来源、运移及排泄包气带水的来源:大气降水的入渗地表水体的渗漏地下水面输送毛细水地下水蒸发运移:下渗蒸发排泄:下渗补给饱水带蒸发排向大气圈4.包气带在水文循环中的意义?S2含水层、隔水层与弱透水层1、定义饱水带的岩层,根据其给出与透过水的能力,划分为含水层及隔水层。含水层:指能够给出并透过相当数量水的岩层。不但储存有水,以在其中运移。隔水层:指那些不能给出并透过水的岩层,或者这些岩层给出与透过的水量微不足道的。弱透水层:2、含水与隔水的原因:自然界不存在没有空隙的岩层,饱水带中,实际上不存在不含有水的岩层,含水与隔水的关键原因在于:所含的水的性质。结合水:空隙细小的岩层,含的几乎全是结合水,在寻常条件下不能移动的,这类岩层起着阻隔水通过的作用,所以是隔水层。重力水:空隙较大的岩层,主要含重力水,在重力影响下能给出与透过水,就构成含水层。空隙:愈大,重力水所占的比例愈大,水在空隙中运动时所受阻力愈小,透水性便愈好。如:卵砾石、具有宽大的张开裂隙与溶穴的岩层3、含水层、隔水层的判断:含水层还是隔水层的判断,必须仔细观察各种有关现象,进行密分析,方能得出合乎实际的结论

结合水 根据埋藏条件不同,区分为潜水及承压水(自流水)。 3.包气带水的来源、运移及排泄 包气带水的来源:大气降水的入渗 地表水体的渗漏 地下水面输送毛细水 地下水蒸发 运移:下渗 蒸发 排泄:下渗补给饱水带 蒸发排向大气圈 4.包气带在水文循环中的意义? §2 含水层、隔水层与弱透水层 1、定义 饱水带的岩层,根据其给出与透过水的能力,划分为含水层及隔水层。 含水层:指能够给出并透过相当数量水的岩层。不但储存有水,以在其中运移。 隔水层:指那些不能给出并透过水的岩层,或者这些岩层给出与透过的水量微不足道的。 弱透水层: 2、含水与隔水的原因: 自然界不存在没有空隙的岩层,饱水带中,实际上不存在不含有水的岩层,含水与隔 水的关键原因在于:所含的水的性质。 结合水:空隙细小的岩层,含的几乎全是结合水,在寻常条件下不能移动的,这类岩 层起着阻隔水通过的作用,所以是隔水层。 重力水:空隙较大的岩层,主要含重力水,在重力影响下能给出与透过水,就构成含 水层。 空隙:愈大,重力水所占的比例愈大,水在空隙中运动时所受阻力愈小,透水性便愈好。如: 卵砾石、具有宽大的张开裂隙与溶穴的岩层, 3、 含水层、隔水层的判断: 含水层还是隔水层的判断,必须仔细观察各种有关现象,进行缜密分析,方能得出合 乎实际的结论

(1)岩石及其结构构造特征在一般情况下,粘土的孔隙极其微细,通常是隔水层,可是有些地方却从粘土中取得了数量可观的地下水;原因是这些粘土或者发育有干缩裂隙,或者发育有结构孔隙,或者有较多的虫孔与根孔。某些种类的片麻岩往往只发育闭合裂隙,从整体上说属于隔水层;但是断层带却可构成良好的含水带。(2)岩层透水性的各向异性薄层状泥质与砂质或钙质互层的沉积岩,张开裂隙顺着砂质及钙质薄层发育。这种情况下,顺层方向岩层是透水的,垂直层面方向上却是隔水的。这就是岩层透水性的各向异性。均一岩性的块状岩层,当构造裂隙沿着某一方向特别发育时,透水性也表现某种程度的各向异性。(3)隔水层与含水层,是个相对的概念,取决于运用它们时的具体条件。含水层与隔水层的划分是相对的,就实际应用的角度讲,当需要开发的地下水量相当大,水源又比较丰富的地方,只有供水能力较大的岩层才被当作含水层,供水能力微小的被视为隔水层:而在水源缺乏,需水量不大时,某些岩层虽然能够提供的水量相当小,但能够满足供水要求,被当作含水层,甚至是主要含水层。(4)在一定条件下,隔水层与含水层可以相互转化。例如,在寻常条件下,粘性土层,特别是不具大空隙的粘土层,由于饱含结合水,不能给水、透水,起着隔水层的作用。但在较大的水头差作用下,由于部分结合水发生运动,粘土层便能透水,并给出一定数量的水,把它当作隔水层就不合适了。粘性土层往往在条件发生不大的改变时,就由隔水层转化为含水层,这种转化实际上相当普遍。对于这种兼具隔水与透水性能的岩层,我们可以称之为“弱透水层”。所谓的越流渗透主要正是在这类岩层中进行的。弱透水层:图3-2S3地下水的分类地下水的埋藏条件与含水介质的类型反映了地下水的赋存条件,对地下的水量、水质、时空分布具有决定性意义。P29图3-3埋藏条件:含水层在地质剖面中所处的部位及受隔水层(弱透水层)限制的情况。含水介质:孔隙岩体、裂隙岩体、含溶穴岩体划分为:包气带水、潜水、承压水孔隙水、裂隙水、岩溶水

(1)岩石及其结构构造特征 在一般情况下,粘土的孔隙极其微细,通常是隔水层,可是有些地方却从粘土中取得 了数量可观的地下水;原因是这些粘土或者发育有干缩裂隙,或者发育有结构孔隙,或者有 较多的虫孔与根孔。某些种类的片麻岩往往只发育闭合裂隙,从整体上说属于隔水层;但是 断层带却可构成良好的含水带。 (2)岩层透水性的各向异性 薄层状泥质与砂质或钙质互层的沉积岩,张开裂隙顺着砂质及钙质薄层发育。这种情 况下,顺层方向岩层是透水的,垂直层面方向上却是隔水的。这就是岩层透水性的各向异性。 均一岩性的块状岩层,当构造裂隙沿着某一方向特别发育时,透水性也表现某种程度的各向 异性。 (3)隔水层与含水层,是个相对的概念,取决于运用它们时的具体条件。 含水层与隔水层的划分是相对的,就实际应用的角度讲,当需要开发的地下水量相当大, 水源又比较丰富的地方,只有供水能力较大的岩层才被当作含水层,供水能力微小的被视为 隔水层;而在水源缺乏,需水量不大时,某些岩层虽然能够提供的水量相当小,但能够满足 供水要求,被当作含水层,甚至是主要含水层。 (4)在一定条件下,隔水层与含水层可以相互转化。 例如,在寻常条件下,粘性土层,特别是不具大空隙的粘土层,由于饱含结合水,不能 给水、透水,起着隔水层的作用。但在较大的水头差作用下,由于部分结合水发生运动,粘 土层便能透水,并给出一定数量的水,把它当作隔水层就不合适了。粘性土层往往在条件发 生不大的改变时,就由隔水层转化为含水层,这种转化实际上相当普遍。对于这种兼具隔水 与透水性能的岩层,我们可以称之为“弱透水层”。所谓的越流渗透主要正是在这类岩层中 进行的。 弱透水层:图 3-2 §3 地下水的分类 地下水的埋藏条件与含水介质的类型反映了地下水的赋存条件,对地下的水量、水质、 时空分布具有决定性意义。P29 图 3-3 埋藏条件:含水层在地质剖面中所处的部位及受隔水层(弱透水层)限制的情况。 含水介质:孔隙岩体、裂隙岩体、含溶穴岩体 划分为:包气带水、潜水、承压水 孔隙水、裂隙水、岩溶水

94潜水1、相关概念:图3-4潜水:饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水,无或只有局部的隔水顶板潜水面:潜水的自由水面潜水含水层厚度:从潜水面到隔水底板的距离潜水埋藏深度:潜水面到地面的距离潜水位:潜水面上各点的高程潜水等水位线图:潜水流向2、潜水的特征(1)补给、径流、排泄的特征潜水含水层上面一般不存在隔水层,直接与包气带相接,在其全部分布范围内通过包气带接受大气降水、地表水或凝结水的补给。潜水面不承压,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运动,发生径流。潜水的排泄方式有两种:一种是径流到地形低洼处,以泉、渗流等形式泄出地表或流入地表水,这便是径流排泄;另一种是通过包气带或植物蒸发进入大气,这是蒸发排泄。(2)水文循环特征潜水直接通过包气带与大气圈及地表水圈发生联系。所以,气象、水文因素的变化对它影响显著。丰水季节或年份,补给量大于排泄量,潜水面上升,含水层厚度加大,理藏深度变小。干旱季节排泄量大于补给量,潜水面下降,含水层变薄,理藏深度加大。因此,潜水的动态有明显的季节变化。潜水积极参与水循环,资源易于补充恢复。由于受气候影响大及含水层厚度有限,其资源一般缺乏多年调节性。(3)水质特征潜水的水质变化很大,主要取决于气候、地形及岩性条件。湿润气候及切割强烈的地形,利于潜水的径流排泄而不利于蒸发排泄,往往形成含盐量不高的淡水。干旱气候与低平地形下,潜水以蒸发排泄为主,常形成含盐量相当高的咸水。潜水容易受到污染,对潜水水源应注意卫生保护。(4)潜水面特征一般情况下,潜水面不是水平的,潜水面是向排泄区倾斜的曲面,起伏大体与地形一致,但常较地形起伏缓和

§4 潜水 1、 相关概念:图 3-4 潜水:饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水,无或只有局部的隔水顶板 潜水面:潜水的自由水面 潜水含水层厚度:从潜水面到隔水底板的距离。 潜水埋藏深度:潜水面到地面的距离 潜水位:潜水面上各点的高程 潜水等水位线图: 潜水流向: 2、潜水的特征 (1)补给、径流、排泄的特征 潜水含水层上面一般不存在隔水层,直接与包气带相接,在其全部分布范围内通过包气 带接受大气降水、地表水或凝结水的补给。 潜水面不承压,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运动,发生径 流。 潜水的排泄方式有两种:一种是径流到地形低洼处,以泉、渗流等形式泄出地表或流入 地表水,这便是径流排泄;另一种是通过包气带或植物蒸发进入大气,这是蒸发排泄。 (2)水文循环特征 潜水直接通过包气带与大气圈及地表水圈发生联系。所以,气象、水文因素的变化对 它影响显著。丰水季节或年份,补给量大于排泄量,潜水面上升,含水层厚度加大,埋藏深 度变小。干旱季节排泄量大于补给量,潜水面下降,含水层变薄,埋藏深度加大。因此,潜 水的动态有明显的季节变化。潜水积极参与水循环,资源易于补充恢复。由于受气候影响大 及含水层厚度有限,其资源一般缺乏多年调节性。 (3)水质特征 潜水的水质变化很大,主要取决于气候、地形及岩性条件。湿润气候及切割强烈的地 形,利于潜水的径流排泄而不利于蒸发排泄,往往形成含盐量不高的淡水。干旱气候与低平 地形下,潜水以蒸发排泄为主,常形成含盐量相当高的咸水。潜水容易受到污染,对潜水水 源应注意卫生保护。 (4)潜水面特征 一般情况下,潜水面不是水平的,潜水面是向排泄区倾斜的曲面,起伏大体与地形一 致.但常较地形起伏缓和

潜水面上各点的高程称作潜水位。将潜水位相等的各点连线,即得潜水等水位线图。,该图能反映潜水面的形状。垂直等水位线由高到低为潜水流向。等水位线与地形图叠加可以判断潜水埋藏深度、沼泽、泉的出露、潜水与地表水体的相互补给关系:$5承压水1、相关概念:图3-6承压水:充满于两个隔水层(弱透水层)之间的含水层中的水。隔水顶板:承压水含层上部的隔水层(弱透水层。隔水底板:下部的隔水层(弱透水层)。承压含水层厚度:顶底板之间的距离。承压水测压水位:承压高度:测压水位---隔水顶板高度承压水的贮水系数:2、承压水的特征(1)承压性是承压水的一个重要特征。含水层从出露位置较高的补给区获得补给,向另一侧排泄区排泄,中间是承压区。补给区位置较高,水由补给区进入承压区,受到隔水顶底板的限制,静水压力传递,使含水层充满水,并使水承受压力。含水层中的水以一定压力作用于隔水顶板。用钻孔揭露含水层,水位将上升到含水层顶板以上一定高度才静止下来。静止水位高出含水层顶板的距离便是承压水头(承压高度)。井中静止水位的高程就是含水层在该点的测压水位。测压水位高于地表时,钻孔能够自喷出水。(2)承压水的水循环特征承压水受到隔水层的限制,它与大气、地表水圈的联系较弱。当顶底板隔水性能良好时,它主要通过含水层出露地表的补给区(这里的水实际上已转为潜水)获得补给,并通过范围有限的排泄区进行排泄。当顶底板为半隔水层时,它还可以通过半隔水层,从上部或下部的含水层获得补给,或向上部或下部的含水层排泄。无论在那一种情况下,承压水参与水循环都不如潜水那样积极。因此气候、水文因素

潜水面上各点的高程称作潜水位。 将潜水位相等的各点连线,即得潜水等水位线图。,该图能反映潜水面的形状。 垂直等水位线由高到低为潜水流向。 等水位线与地形图叠加可以判断潜水埋藏深度、沼泽、泉的出露、潜水与地表水体的 相互补给关系; §5 承压水 1、 相关概念:图 3-6 承压水:充满于两个隔水层(弱透水层)之间的含水层中的水。 隔水顶板:承压水含层上部的隔水层(弱透水层。 隔水底板:下部的隔水层(弱透水层)。 承压含水层厚度:顶底板之间的距离。 承压水测压水位: 承压高度:测压水位-隔水顶板高度 承压水的贮水系数: 2、 承压水的特征 (1) 承压性 是承压水的一个重要特征。含水层从出露位置较高的补给区获得补给,向另一侧排泄区 排泄,中间是承压区。补给区位置较高,水由补给区进入承压区,受到隔水顶底板的限制, 静水压力传递,使含水层充满水,并使水承受压力。含水层中的水以一定压力作用于隔水顶 板。 用钻孔揭露含水层,水位将上升到含水层顶板以上一定高度才静止下来。静止水位高出 含水层顶板的距离便是承压水头(承压高度)。井中静止水位的高程就是含水层在该点的测 压水位。 测压水位高于地表时,钻孔能够自喷出水。 (2)承压水的水循环特征 承压水受到隔水层的限制,它与大气圈、地表水圈的联系较弱。 当顶底板隔水性能良好时,它主要通过含水层出露地表的补给区(这里的水实际上已转 为潜水)获得补给,并通过范围有限的排泄区进行排泄。 当顶底板为半隔水层时,它还可以通过半隔水层,从上部或下部的含水层获得补给, 或向上部或下部的含水层排泄。 无论在那一种情况下,承压水参与水循环都不如潜水那样积极。因此气候、水文因素

的变化对承压水的影响较小,承压水动态比较稳定。承压水在很大程度上和潜水一样,来源于现代渗入水(大气降水、地表水的入渗)。但是,由于承压水的埋藏条件使其与外界的联系受到限制,在一定条件下,在含水层中可以保留年代很古老的水,有时甚至保留沉积物同时沉积下来的水(例如,在海相沉积物中保留下当时的海水,在湖相沉积物中保留当时的湖水)。总的说来,承压水资源不像潜水资源那样容易补充、恢复,但由于其含水层厚度一般较大,往往具有良好的多年调节性能。(3)承压水等水位线的特征将某一承压含水层测压水位相等的各点连线,即得等水压线(等测压水位线)。在图上根据钻孔水位资料绘出等水压线,便得到等水压线图。构成等测压水位面是一个虚构的面,钻孔打到这个高度是取不到水的,必须打到含水层顶面才能见水。因此,通常等水压线要附以含水层顶板等高线。仅仅根据等水压线图无法判断承压含水层和其它水体的补给关系。任一承压含水层接受其它水体的补给必须同时具备两个条件,缺一不可:第一,水体(地表水、潜水或其它承压水含水层)的水位必须高出此承压含水层的测压水位。第二,水体与该承压含水层之间必须有联系通路。同样,在排泄时也应具备两个条件,只不过承压含水层的测压水位应高于其它水体的水位罢了。承压含水层在地形表面出露时,可以泉或溢流形式排向地表或地表水体。也可以通过导水断裂带排向地表或其它含水层。当承压含水层的顶底板为弱透水层时,只要有足够的水头差,也可以通过弱透水层与其上下的水体发生水力联系。(3)贮水的特征(与导管相对比)在接受补给或进行排泄时,承压含水层对水量增减的反应与潜水含水层不同。潜水获得补给时,随着水量增加,潜水位抬高,含水层厚度加大,进行排泄时,水量减少,水位下降,含水层厚度变薄。潜水:上覆岩层的压力,完全由含水层骨架所承受,含水层中的水,不承受除大气压力以外的任何压力。承压含水层:上覆岩层的压力是由含水层骨架与水共同承受的。当承压含水层接受补给时,水量增加,静水压力加大,含水层中的水对上覆岩层的浮托力随之增大。此时,上覆岩层的压力并未改变,为了达到新的平衡,含水层空隙扩大,将含水层骨架原来所承受的一部分上覆岩层的压力转移给水来承受,从而测压水位上升,承压水头加大。含水层厚度的加大很不明显。增加的水量通过水的压密及空隙的扩大而储容于含水层之中。当然,如果承压含水层的顶底板为弱透水层,一部分水量将由含水层转到相邻的

的变化对承压水的影响较小,承压水动态比较稳定。 承压水在很大程度上和潜水一样,来源于现代渗入水(大气降水、地表水的入渗)。但是, 由于承压水的埋藏条件使其与外界的联系受到限制,在一定条件下,在含水层中可以保留年 代很古老的水,有时甚至保留沉积物同时沉积下来的水(例如,在海相沉积物中保留下当时 的海水,在湖相沉积物中保留当时的湖水)。 总的说来,承压水资源不像潜水资源那样容易补充、恢复,但由于其含水层厚度一般 较大,往往具有良好的多年调节性能。 (3)承压水等水位线的特征 将某一承压含水层测压水位相等的各点连线,即得等水压线(等测压水位线)。在图上根 据钻孔水位资料绘出等水压线,便得到等水压线图。构成等测压水位面是一个虚构的面,钻 孔打到这个高度是取不到水的,必须打到含水层顶面才能见水。因此,通常等水压线要附以 含水层顶板等高线。 仅仅根据等水压线图无法判断承压含水层和其它水体的补给关系。任一承压含水层接 受其它水体的补给 必须同时具备两个条件,缺一不可:第一,水体(地表水、潜水或其它 承压水含水层)的水位必须高出此承压含水层的测压水位。第二,水体与该承压含水层之间 必须有联系通路。同样,在排泄时也应具备两个条件,只不过承压含水层的测压水位应高于 其它水体的水位罢了。承压含水层在地形表面出露时,可以泉或溢流形式排向地表或地表水 体。也可以通过导水断裂带排向地表或其它含水层。当承压含水层的顶底板为弱透水层时, 只要有足够的水头差,也可以通过弱透水层与其上下的水体发生水力联系。 (3)贮水的特征 (与导管相对比) 在接受补给或进行排泄时,承压含水层对水量增减的反应与潜水含水层不同。 潜水获得补给时,随着水量增加,潜水位抬高,含水层厚度加大,进行排泄时,水量 减少,水位下降,含水层厚度变薄。 潜水:上覆岩层的压力,完全由含水层骨架所承受,含水层中的水,不承受除大气压 力以外的任何压力。 承压含水层:上覆岩层的压力是由含水层骨架与水共同承受的。 当承压含水层接受补给时,水量增加,静水压力加大,含水层中的水对上覆岩层的浮 托力随之增大。此时,上覆岩层的压力并未改变,为了达到新的平衡,含水层空隙扩大,将 含水层骨架原来所承受的一部分上覆岩层的压力转移给水来承受,从而测压水位上升,承压 水头加大。含水层厚度的加大很不明显。增加的水量通过水的压密及空隙的扩大而储容于含 水层之中。当然,如果承压含水层的顶底板为弱透水层,一部分水量将由含水层转到相邻的

含水层中去。因排泄而减少水量时承压含水层的测压水位降低。这时,上覆岩层的压力并无改变,为了恢复平衡,含水层空隙必须作相应的收缩,将水少承受的那部分压力转移给含水层骨架承受。与此同时,由于减压水的体积膨胀。当顶底板为弱透水层时还将有一部分水由半弱透水层转移到含水层中。理论上从实际现象中得到证实。例如,铁路旁边的承压水井.在火车通过时可以看到井中水位上升,火车通过以后,水位又恢复正常。这说明,由于火车的重量加大了对含水层的压力,含水层骨架压缩,从而使水承受了更多的压力。承压水的贮水系数:测压水位下降(或上升)一个单位深度,单位水平面积含水层释出(或储存)的水的体积。类似于潜水含水层的给水度机理不同:释水来自空隙排水释水来自含水层体积的膨胀及含水介质的压密。水系数远小于给水度开采承压含水层往往形成大面积测压水位大幅度下降。(4)承压水的水质特点承压水的水质变化很大,从淡水直到含盐量很高的卤水都有。承压水的补给、径流、排泄条件愈好,参加水循环愈是积极,水质既愈接近入渗的大气降水及地表水,为合盐量低的淡水。补给、径流、排泄条件愈差,水循环愈是缓慢,水与含水岩层接触时间愈长,从岩层中溶解得到的盐类众多,水的含盐量就愈高。有的承压水含水层,与外界几乎不发生联系,保留着经过浓缩的古海水,含盐量可以达到数百克升之多。承压水一般不易受到污架,但一旦污染后很难使其净化,因此在开发利用承压水时应注意水源的卫生防护。【课程小结】本讲主要介绍了地下水赋存的包气带与饱水带,含水层、隔水层与弱透水层,地下水埋藏条件分类,及承压水、潜水的特征。含水层、隔水层概念的具有相对性。[本讲作业及要求]:(1)自学本章包气带与饱水带,理解其定义,理解包气带水的存在形式、补给、排泄等特征;(2)自学第五章毛细水(3)对比导管水,理解承压水的贮水性,对比承压水与潜水在水头变化时的反应。(4)对比以下概念:毛细水带与包气带:隔水层与弱透水层:排泄区与补给区;上层滞水与潜水:

含水层中去。 因排泄而减少水量时承压含水层的测压水位降低。这时,上覆岩层的压力并无改变, 为了恢复平衡,含水层空隙必须作相应的收缩,将水少承受的那部分压力转移给含水层骨架 承受。与此同时,由于减压水的体积膨胀。当顶底板为弱透水层时还将有一部分水由半弱透 水层转移到含水层中。 理论上从实际现象中得到证实。例如,铁路旁边的承压水井.在火车通过时可以看到 井中水位上升,火车通过以后,水位又恢复正常。这说明,由于火车的重量加大了对含水层 的压力,含水层骨架压缩,从而使水承受了更多的压力。 承压水的贮水系数:测压水位下降(或上升)一个单位深度,单位水平面积含水层释出 (或储存)的水的体积。类似于潜水含水层的给水度 机理不同:释水来自空隙排水 释水来自含水层体积的膨胀及含水介质的压密。 贮水系数远小于给水度 开采承压含水层往往形成大面积测压水位大幅度下降。 (4)承压水的水质特点 承压水的水质变化很大,从淡水直到含盐量很高的卤水都有。承压水的补给、径流、排 泄条件愈好,参加水循环愈是积极,水质既愈接近入渗的大气降水及地表水,为合盐量低的 淡水。补给、径流、排泄条件愈差,水循环愈是缓慢,水与含水岩层接触时间愈长,从岩层 中溶解得到的盐类众多,水的含盐量就愈高。有的承压水含水层,与外界几乎不发生联系, 保留着经过浓缩的古海水,含盐量可以达到数百克/升之多。 承压水一般不易受到污染,但一旦污染后很难使其净化,因此在开发利用承压水时应注 意水源的卫生防护。 [课程小结] 本讲主要介绍了地下水赋存的包气带与饱水带,含水层、隔水层与弱透水层,地 下水埋藏条件分类,及承压水、潜水的特征。含水层、隔水层概念的具有相对性。 [本讲作业及要求]: (1)自学本章包气带与饱水带,理解其定义,理解包气带水的存在形式、补给、排泄等特 征; (2)自学第五章 毛细水 (3)对比导管水,理解承压水的贮水性,对比承压水与潜水在水头变化时的反应。 (4) 对比以下概念: 毛细水带与包气带;隔水层与弱透水层;排泄区与补给区;上层滞水与潜水;

(5)请对以下陈述作出辨析:A.在排泄区,地下水不接受大气降水的补给B.只有测压水位高于地面的地下水才叫承压水:C.地面的污染物可以通过包气带扩散到潜水中,但不会影响承压水:D.包气带中有结合水,而饱水带没有结合水。(6)在地下水的补给、径流、排泄上,承压含水层具有哪些特点?)。(7)结合水与重力水的最根本的区别是结合水(a.不能转化为气态水;b.具有抗剪强度;c.不能运动;d.结合水层薄。(8)请根据下图中的潜水等水位线(m)图分析河流与地下水的关系?(A,B,C为水文站)(9)当潜水水位下降时,支持毛细水和悬挂毛细水的运动有什么不同特点?(10)在无入渗补给而有蒸发排泄的条件下,如果潜水含水层地下水水位逐渐下降,其上部包气带的含水量将(),而地下水蒸发强度将(),这时潜水面()(填“是”或者“否”)还可以看作流面

(5) 请对以下陈述作出辨析: A.在排泄区,地下水不接受大气降水的补给; B.只有测压水位高于地面的地下水才叫承压水; C.地面的污染物可以通过包气带扩散到潜水中,但不会影响承压水; D.包气带中有结合水,而饱水带没有结合水。 (6) 在地下水的补给、径流、排泄上,承压含水层具有哪些特点? (7) 结合水与重力水的最根本的区别是结合水( )。 a.不能转化为气态水; b.具有抗剪强度; c.不能运动; d.结合水层薄。 (8) 请根据下图中的潜水等水位线(m)图分析河流与地下水的关系?(A, B, C 为水文站) (9) 当潜水水位下降时,支持毛细水和悬挂毛细水的运动有什么不同特点? (10) 在无入渗补给而有蒸发排泄的条件下,如果潜水含水层地下水水位逐渐下降,其上部包 气带的含水量将(),而地下水蒸发强度将(),这时潜水面()(填“是”或者“否”)还可 以看作流面

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