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岩石中水存在的形式. 4. 與水分的儲存和運移有關的岩石性質. 二、地下水及其分類. 1. 基本概念. 2. 地下水分類. 三、包氣帶、飽水帶、含水層與隔水層.
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世緣國際教育
史上最全的地下水基礎知識
2019-07-17 世緣國際教育
地下水(groundwater),是指賦存於地面以下岩石空隙中的水,狹義上是指地下水面以下飽和含水層中的水。
在國家標準《水文地質術語》(GB/T14157-93)中,地下水是指埋藏在地表以下各種形式的重力水。
下面,隨小桔一起輕鬆愉快去了解地下水來源、分類、特點、隔層水和含水層!受益匪淺!目錄:一、地下水的來源和賦存形式1.地下水的來源2.岩石中的孔隙和水分3.岩石中水存在的形式4.與水分的儲存和運移有關的岩石性質二、地下水及其分類1.基本概念2.地下水分類三、包氣帶、飽水帶、含水層與隔水層1.基本概念2.含水層類型劃分3.上層滯水和潛水4.層間水(承壓水)5.潛水和承壓水(層間水)比較感謝關注世緣國際教育頭條號感謝關注世緣國際教育頭條號
感謝關注世緣國際教育頭條號感謝關注世緣國際教育頭條號感謝關注世緣國際教育頭條號一地下水的來源和賦存形式|一、地下水的來源1.滲入水2.沉積水3.再生水4.初生水5.有機成因水|二、岩石中的孔隙和水分1.岩石中的孔隙:孔隙、裂隙和溶孔2.有關孔隙度的幾個基本概念孔隙:組成鬆散岩石顆粒或顆粒集合體之間的間隙;裂隙:應力作用下堅硬岩石破裂變形產生的。
可分為成岩裂隙、構造裂隙和風化裂隙;溶孔(洞):可溶的沉積岩在地下水溶蝕下產生的空洞;孔隙度Φ:某一體積V岩石中孔隙體積Vn所占比例Φ=Vn/V裂隙率Kr:裂隙體積Vr與包括裂隙在內的岩石體積V的比值Kr=Vr/V熔岩率K:溶洞的體積Vk與岩石總體積V的比值K=Vk/V
3.影響孔隙度大小的因素顆粒的排列方式:立方體排列緊密,孔隙度大;四面體排列,鬆散,孔隙度大;顆粒分選程度:分選好,孔隙度大;分選差,顆粒大小懸殊,細小顆粒充填於粗大顆粒之間,孔隙度降低;顆粒形狀:顆粒形狀不規則--排列鬆散--孔隙度大粘性土的結構和次生孔隙:帶電粘粒--聚合--結構孔隙--孔隙度增大--次生孔隙(蟲洞、根孔、乾裂縫)發育--孔隙度增大。
孔隙的特點感謝關注世緣國際教育頭條號4.岩石中的各種裂隙感謝關注世緣國際教育頭條號1-分選良好,排列酥鬆的砂;2-分選良好,排列緊密的砂;3-分選不良的,排列緊密的砂;4-經過部分膠結的砂岩;5-具有結構性孔隙的黏土;6-經過壓縮的黏土;7-具有裂隙的岩石;8-具有溶的可溶岩|三、岩石中水存在的形式
感謝關注世緣國際教育頭條號1.氣態水:以水蒸氣的形式儲存在地下的水;2.固態水:指岩石中溫度在0℃以下的重力水。
即以冰的形態出現的重力水,常分布在季節性和永久性結冰的地區;3.結合水:指受固體表面的引力大於水分子自身重力,束縛於固態表面,不能在自身重力影響想運動的那部分水。
感謝關注世緣國際教育頭條號強結合水:以單獨的水分子狀包圍在岩石顆粒表面的水。
特點:A.水分子排列緊密,不能流動;B.密度大,2.0,在零下78℃時尚不能結冰;C.沒有溶解能力,不能溶解鹽類;D.不受重力作用,不傳遞導靜水壓力,不導電;E.很難用機械的方法把它與顆粒分開,只有當空氣中飽和差很大或105℃才能將他們分開;F.具有極大的粘滯性和彈性。
弱結合水(薄膜水):結合水的外層,由於分子力而粘附在岩土顆粒上的水。
在飽水帶中,能傳遞靜水壓力,靜水壓力大於結合水的抗剪強度時能夠運移。
特點:
A.水分子排列不如結合水規則和緊密,水分子離岩石顆粒表面越遠,結合力越小;B.外層被植物吸收利用;C.不受重力支配,不能導電、不能傳遞靜水壓力;D.密度和普通水差不多,具有極大的粘滯性;E.有較低的溶解岩能力。
4.重力水(自由水):在重力作用下能自由運動的地下水稱為重力水。
特點:內層重力--層流運動--外層重力水--易轉為紊流運動5.毛細水:在岩石毛細孔隙中或孔道狹窄部分的水。
毛細水類型:支持毛細水:地下水面支持下存在的(附著水面上的),隨地下水升降而升降;懸掛毛細水:是細粒層次與粗粒層次交互成層時,在一定條件下,由於上下彎液面毛細力的作用,在細土層中保留下的與地下水面不相連接的毛細水;感謝關注世緣國際教育頭條號支持毛細水和懸掛毛細水孔角毛細水:是懸留於包氣帶中顆粒接觸點上毛細水。
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6.岩石骨架中的水:保存於礦物結晶格架中,已成為礦物組成部分的水。
岩石骨架中的水分類:結晶水:當礦物中的水組成比例固定不對稱結晶水。
如石膏(感謝關注世緣國際教育頭條號)、芒硝(感謝關注世緣國際教育頭條號);費石水:當所含水比例可變且易脫出時稱費石水。
如蛋白質(感謝關注世緣國際教育頭條號)、方沸石(感謝關注世緣國際教育頭條號);結構水:以OH或H的形成參與礦物組合,彼此結合緊密。
只有當礦物結構破壞後,並加熱到400℃至500℃時才能分離出來的,這種水成為結構水。
如水鋁石(感謝關注世緣國際教育頭條號)、白雲母(感謝關注世緣國際教育頭條號)。
|四、與水分的儲存和運移有關的岩石性質1.基本概念容水度:指岩石完全飽水時,所容納的最大的水體積與岩石總體積比值。
一般說來容水數值上與孔隙度相當。
孔隙體積的多少可用孔隙來表示;重量含水量(Wg):指鬆散岩石孔隙中所含水的重量(Gw)與乾燥岩石重量(Gs)的比值。
Wg=Gw/Gs*100%;體積含水量(Wv):指含水的體積(Vw)與包括孔隙在內的岩石體積(V)比值。
Wv=Vw/V*100%;持水度(Wn):指飽和岩石在重力作用下釋水後,岩石中保持的水的體積與岩石體積之比。
Wn=岩石保持水的體積(Vr)/岩石的總體積(V)*100%;給水度:指地下水位下降一個深度,單位水平面積岩石柱體在重力作用下釋放的水的體積。
2.影響岩石給水度的因素:水位下降速率大--給水度小(釋水滯後效應)3.影響岩石透水度的因素:決定透水性好壞的主要因素是空隙大小,空隙直徑愈小,透水性愈差。
當孔隙直徑小於兩倍結合水厚度時,在尋常條件下就不透水。
只有在孔隙大小相等的前提下,孔隙度才對岩石的透水性起作用,孔隙度愈大,透水性愈好。
二地下水及其分類|一、基本概念1.廣義地下水:賦存於地面以下岩石孔隙中的水;2.狹義地下水:賦存於飽水帶岩石孔隙中的水;3.地下水埋藏條件:含水岩層在地質剖面中所處的部位及受隔水層限制的情況下。
|二、地下水分類1.按埋藏條件可分:上層滯水潛水承壓水(層間水)感謝關注世緣國際教育頭條號三包氣帶、飽水帶、含水層與隔水層|一.基本概念1.包氣帶:地下水面以上,分為土壤水帶、中間帶和毛細水帶;2.飽水帶:地下水面以下;3.含水層:起著阻隔水透過作用的細小的岩層,稱為隔水層;孔隙細小的岩層(如緻密黏土、頁岩)含的幾乎是結合水,結合水在尋常條件下是不能移動吃的,這類岩層。
4.隔水層:一起著阻隔水透過作用的細小的岩層,稱為隔水層。
空隙細小的岩層(如緻密黏土、頁岩)含的幾乎是結合水,結合水在尋常條件下是不能移動的,這類岩層實際上起著阻隔水透過的作用,所以是隔水層。
感謝關注世緣國際教育頭條號|二.含水層類型劃分感謝關注世緣國際教育頭條號|三.上層滯水和潛水1.上層滯水:當包氣帶中存在局部隔水層時,在局部隔水層上積聚具有自由水面的自由水。
感謝關注世緣國際教育頭條號上層滯水、潛水和層間層1.隔水層;2.透水層;3.飽水部分;4.潛水面;5.層間水測試面;6.泉(上升泉);7.井水.實線表示井壁不進水;a.上層潛水;b.潛水;c.層間水2.潛水:飽水帶中第一個具有自由表面的含水層中的水稱為潛水。
潛水沒有隔水頂板,或只有局部的隔水頂板。
感謝關注世緣國際教育頭條號3.潛水面:潛水的水面為自由水面,稱為潛水面。
從潛水面到隔水底版的距離為潛水含水層厚度(H);潛水面到隔水底板的距離為潛水含水層厚度(T)。
感謝關注世緣國際教育頭條號潛水流動方向:潛水通常在重力作用下由水頭高的地方向水頭低的地方徑流;感謝關注世緣國際教育頭條號1.砂;2.含水砂;3.黏土;4.泉;h.潛水厚度;aa.潛水面;bb.隔水底板4.潛水的排泄方式徑流排泄:徑流到適當地形處,以泉、滲流等形式泄出地表或匯入地表水。
蒸發排泄:通過包氣帶入大氣。
5.潛水面的變化潛水直接通過包氣帶與大氣圈及地表水圈發生聯繫。
所以氣象、水文因素的變動對它的影響比較明顯。
豐水季節(年份):補給量>排泄量,則潛水面上升,含水厚度上升,埋藏深度變淺;乾旱季節:排泄量>補給量,潛水面下降,含水層厚度變薄,埋藏深度加大。
因此,潛水的動態有明顯的的季節性的變化。
6.潛水面的形狀可以是水平、傾斜、拋物線或各種形狀組合。
最常見的潛水面形狀為傾斜的曲面。
受重力影響,潛水由潛水面高出向低處滲流形成「潛水流」(或稱潛流),向地處的低凹地區(如河谷、沖溝)等排泄。
感謝關注世緣國際教育頭條號7.潛水面的表示方法剖面圖:按一定比例,在有代表性的剖面線上繪製的水文地質剖面圖,其中,應表示出潛水位、含水層、隔水層厚度、岩性及其變化等。
感謝關注世緣國際教育頭條號根據等水頭線圖求潛水流向及水力梯度1.砂;2.含水砂;3.黏土;4.泉;h.潛水厚度;aa.潛水面;bb.隔水底板平面圖:即潛水勢(頭)和潛水等水勢(頭)線圖潛水等水勢(頭)線圖的用途:A.確定潛水流向B.確定水力坡度水力坡度是指指單位滲透途徑(水平距離)上的水頭損失。
或者說,水力坡度是沿滲透途徑的水頭降與滲透途徑長度的比值:I=H/II--水力坡度,無因次量H--滲透途徑上兩點的水位差(或落差)I--滲透途徑上兩點的水平距離8.潛水流量和流速的測定自然界中潛水運動緩慢,一般作層流運動,其運動規律服從達西定律,即潛水的運動速度與水力坡度成正比。
V=IKV--滲流速度,cm/s或m/dI--水力坡度,無因次量K--滲透係數,cm/s或m/d滲透係數取決於岩性、流體性質(密度、粘度)、外界條件(溫度、壓力)|四、層間水(承壓水)感謝關注世緣國際教育頭條號1.隔水層;2.含水層;3.地下水測試面;4.地下水流向;5.泉(上升泉);6.鑽孔(虛線部分為進水部分)7.自噴孔;8.大氣降水補給;H.與含水層頂面壓力相當的高度;M.含水層1.層間水(承壓水)特點:有穩定的隔水頂板和底板,沒有自由水面,水體承受凈水壓力;與外界聯繫較差,水位、水量、水質等受氣候因素的影響較小,富水性好的承壓含水是理想的供水水源;具有補給區、承壓企業區和排泄區;地下水體充滿整個含水層,否則是潛水。
2.最適宜形成承壓水的兩種地質構造向斜盆地感謝關注世緣國際教育頭條號單斜地層A.透水層和隔水層相間分布的承壓斜地感謝關注世緣國際教育頭條號B.含水層發生變相或尖滅形成的承壓斜地感謝關注世緣國際教育頭條號C.含水層被斷層所阻形成承壓斜地感謝關注世緣國際教育頭條號D.侵入體阻截承壓斜地感謝關注世緣國際教育頭條號3.水頭正水頭:測壓水位高於該點的地形高層;負水頭:測壓水位低於該點的地形高層。
感謝關注世緣國際教育頭條號A.補給區B.承壓區C.排泄區a.潛水區b.自流水區|五、潛水和承壓水(層間水)比較感謝關注世緣國際教育頭條號文章來源:https://twgreatdaily.com/HusxRWwB8g2yegNDaB8D.html
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