水文地质学 地下水位埋深

绪论(1)水文地质学的研究任务是什么?本课程是煤及煤层气工程专业/岩土工程专业的专业基础课，主要任务是为后续的专业课奠定有关现代水文地质学的基本概念、基本原理。

通过该课程的学习，学生能够正确理解水文地质学的基本概念、基本原理，在此基础上能够初步掌握解决工程/煤田水文地质问题的分析方法与思路。

(2)地下水的主要功能包括哪些?>>宝贵的资源①理想的供水水源②重要的矿水资源③良好的景观资源>>敏感的环境因子地下水是极其重要的环境因子。

地下水的变化往往会打破原有的环境平衡状态，使环境发生变化。

(人类活动主要通过三种方式干扰地下水，造成一系列不良后果(图14-1)：①过量开发与排除地下水→地下水位下降→地表径流衰减、沼泽湿地消失、土地沙化、海(咸)水入侵等；②过量补充地下水→地下水位升高→土地的次生盐渍化、次生沼泽化；③地下水位下降导致的粘土压密释水释放有害离子、化肥农药的不适当使用、废弃物的无序排放──地下水恶化、污染；④地下水位的变动会破坏其与周围岩土构成的统一的力学平衡，而产生某种效应──地面沉降与地裂缝、岩溶塌陷、地下洞室垮塌或突水、滑坡、岩崩、水库诱发地震、渗透变形。

) >>活跃的地质营力地下水的主要作用是传递应力、传输热量和化学组分、侵蚀(化学溶蚀、机械磨蚀和冲蚀)等。

>>重要的信息载体由于地下水是应力传递者，同时又是在流动，所以地下水水位，水量，水温，水化学等的变化或异常可以提供埋藏在地下的许多信息，如找矿、地震预报、地质演变。

(3)试分析我国地下水分区的特点，并探讨分区的自然背景。

略。

第一章地球上的水及其循环(1)试比较水文循环与地质循环。

水文循环与地质循环是很不相同的自然界水循环：>>水文循环通常发生于地球浅层圈中，是H2O分子态水的转换、更替较快；水文循环对地球的气候、水资源、生态环境等影响显着，与人类的生存环境有直接的密切联系；水文循环是水文学与水文地质学研究的重点。

1．水文地质学的发展大体可划分为哪三个时期？1856年以前的萌芽时期，1856年至20世纪中叶的奠基时期，20世纪中叶至今的发展时期，21世纪的转变时期。

3．水文循环与地质循环的区别？水文循环通常发生于地球浅层圈中，是H2O 分子态水的转换，通常更替较快；地质循环发生于地球浅层圈和深层圈之间，常伴有水分子的分解与合成，转换速度缓慢。

2．简述影响孔隙度大小的主要因素，并说明如何影响？影响孔隙度大小的因素有：颗粒排列情况、分选程度、颗粒形状及胶结程度。

排列方式愈规则、分选性愈好、颗粒形状愈不规则、胶结充填愈差时，孔隙度愈大；反之，排列方式愈不规则、分选性愈差、颗粒形状愈规则、胶结充填愈好时，孔隙度愈小。

6．影响给水度的因素有哪些，如何影响？影响给水度的因素：有岩性、初始地下水位埋深、地下水位降速。

岩性主要表现为决定空隙的大小和多少，空隙越大越多，给水度越大；反之，越小。

初始地下水位埋藏深度小于最大毛细上升高度时，地下水下降后给水度偏小。

地下水位下降速率大时，释水不充分，给水度偏小。

7．影响岩石透水性的因素有哪些，如何影响？影响因素有：岩性、颗粒的分选性、孔隙度。

岩性越粗、分选性越好、孔隙度越大、透水能力越强；反之，岩性越细、分选性越差、孔隙度越小，透水能力越弱。

8．简述太砂基有效应力原理？在松散沉积物质构成的饱水砂层中，作用在任意水平断面上的总应力Ｐ由水和骨架共同承担。

及总应力Ｐ等于孔隙水压力Ｕ和有效应力Ｐ' 之和。

因此，有效应力等于总应力减去孔隙水压力，这就是有效应力原理。

9．简述地下水位变动引起的岩土压密？地下水位下降后，孔隙水压力降低，有效应力增加，颗粒发生位移，排列更加紧密，颗粒的接触面积增加，孔隙度降低，岩土层受到压密。

3．地下水位的埋藏深度和下降速率，对松散岩石的给水度产生什么影响？初始地下水位埋藏深度小于最大毛细上升高度时，地下水位下降，重力水的一部分将转化为支持毛细水而保持于地下水面以上，给水度偏小；在细小颗粒层状相间分布的松散岩石，地下水位下降时，易形成悬挂毛细水不能释放出来，另外，重力释水并非瞬时完成，而往往迟后于水位下降，给水度一般偏小。

水文地质学水文地质学是研究地下水在地质环境中的分布、流动和质量变化的学科。

它主要关注的是地下水的非饱和带、饱和带和地下水系统。

本文将从水文地质学的定义、研究对象、主要内容和应用领域等方面进行详细介绍。

水文地质学是地质学的一个分支学科，它研究的是地下水在地球内部岩石和土壤中的运动和变化规律。

地下水是指存在于地下的水资源，它是一种重要的自然资源，广泛应用于工农业生产和人类生活。

在水文地质学中，研究的对象主要包括地下水的形成与补给、地下水的动态过程、地下水和地面水的关系、地下水的化学性质和污染等。

通过研究这些对象，可以掌握地下水的分布、运动和质量变化的规律，为地下水资源的合理开发和管理提供科学依据。

水文地质学的主要内容包括地下水的水力学和地质学两个方面。

水力学是研究地下水流动规律的学科，它主要关注地下水在地下岩石和土壤中的流动速度、流动方向和流量等问题。

地下水的流动受到岩石裂隙、土壤孔隙度、压力梯度和水头差等因素的影响，因此需要利用水力学理论对其进行描述和分析。

地质学是研究地球内部岩石和土壤的形成、演化和变质的学科，它在水文地质学中主要用于解释地下水的成因和分布规律。

地下水的形成与补给主要与降水、地表径流、地下水补给和地下水补给之间的关系密切相关。

通过研究地质学，可以了解地下水的补给途径、补给量和补给速度等重要参数。

水文地质学在实际应用中有着广泛的领域，如地下水资源的勘探与评价、地下水污染与防治、地下水的灌溉利用和地下水的环境效应等。

它为地下水资源的保护、利用和管理提供科学依据。

为了更好地应用水文地质学知识，需要结合社会发展需求和其他学科成果，制定适合当地实际情况的水文地质调查方案和管理措施。

总之，水文地质学是研究地下水在地质环境中的分布、流动和质量变化规律的学科。

它的研究对象包括地下水的形成与补给、地下水的动态过程、地下水的化学性质和污染等。

水文地质学的内容主要包括地下水的水力学和地质学两个方面。

它在地下水资源的勘探与评价、地下水污染与防治、地下水的灌溉利用和地下水的环境效应等领域具有广泛的应用价值。

水文地质学基础复习题一、名词解释径流：孔隙概念：某一体积岩土（包括孔隙在内）中孔隙体积所占的比例。

结合水：分布在颗粒表面受静电引力大于重力，而不能在自身重力作用下发生运动的那部分水。

重力水：固体表面结合水层意外的水分子，时候重力影响大于固体表面的吸引力，在中立作用下运移。

毛细水：指的是地下水受土粒间孔隙的毛细作用上升的水分（毛细现象：在液体表面张力作用下，毛细管中水位上升一定高度的现象）容水度：岩土完全饱水时所能容纳的水的体积与岩土体积的比值。

给水度：地下水位下降单位体积时，释出水的体积和疏干体积的比值。

持水度：地下水位下降时，滞留于非饱和带中而不释出的水的体积与单位疏干体积的比值。

包气带：地下水面以上，未被水充满的岩层。

饱水带：地下水面以下。

饱水带中地下水存在形式：饱水带岩石空隙全部为液态水所充满。

含水层：定义：饱含水的透水层，或能够透过并给出相当数量水的岩层隔水层：不透水的岩层，或不能透过并给出一定水量的岩层。

潜水：赋存在地面以下，第一个区域性隔水层之上，而且有自由水面的水称作潜水。

承压水：充满于两个隔水层（弱透水层）之间的含水层中的水。

上层滞水：当包气带存在局部隔水层(弱透水层)时，局部隔水层(弱透水层)上会积聚具有自由水面的重力水，为上层滞水。

承压高度：稳定水位与个税顶板高程指尖的差值。

测压水位:如果在某处打井那么刚渗透出水的位置叫做初见水位层，此时停止挖掘如果该处地下水存在承压水或者上层滞水那么此后井中水位不断上升，到一定高度后便稳定下来，不再上升，此时该水面的高程称为稳定水位，也即该点处承压含水层的承压水位（也叫测压水位贮水系数：是指承压水测压水位下降或上升一个单位深度时单位水平面积含水层所释放或储存的水的体积.。

渗流场：发生渗流的区域（渗流区）水力梯度：沿渗透途径水头损失与相应渗透途径长度的比值。

渗透系数：岩石渗透性能的定量指标，在数值上等于单位水力梯度条件下的渗流速度流网：在渗流场中某一典型剖面或切面上，由一系列等水头线与流线组成的网格。

浅谈不同类型地层岩性地下水分布规律及储藏条件【摘要】地下水与人类的关系十分密切，地下水具有给水量稳定、污染少的优点，常被作为农业、工业、生活的重要水源。

因此了解、科学合理的开采地下水资源，在保障城乡居民生活、支撑经济社会发展和维持生态平衡等方面，具有十分重要的意义。

本文主要探讨不同岩层中地下水的埋藏环境及开采技术条件。

关键词：地下水、分布规律、含水层富水情况。

引言地下水是指赋存于地面以下岩石孔隙中的水，地下水的分类方法很多，根据地下水的埋藏条件可分为包气带水、潜水和承压水三大主要类型，同时根据地层岩性、地下水埋藏和开采技术条件，将地下含水层划分为松散堆积层孔隙水、碳酸岩岩溶水、基岩裂隙水三大类。

各类型地下水再按其各自特点，采用井、孔涌水量和地下水径流模数等富水性指标划分出不同的富水性级别。

以下浅析不同类型地下水分布规律及储藏条件。

一、松散堆积层孔隙水孔隙水主要分布于山间盆地及河流沿岸阶地上，赋存于松散沉积物孔隙中的地下水。

由于孔隙的相互连通性，孔隙水具有分布连续，同一含水系统中的水具有水力联系和统一的地下水面、水量比较均匀等特点。

不同成因类型的松散沉积物，赋存于其中的孔隙水具有不同特征，山前冲洪积扇的砂砾石层，形成巨厚层的潜水含水层，自山前向平原至盆地内部，砂砾于粘性土交互成层，构成承压含水层，地下水埋深由深变浅。

河流漫滩及阶地堆积物常呈二元结构，上部多为细粒土，下部为砂砾石层，岩性及厚度变化大，富水性受岩性、地貌及补给条件控制，变化较大，一般情况下Ⅰ级阶地冲积砂砾石层较厚，富水性较强，Ⅱ级阶地一般冲洪积层较薄，又多为基座阶地，富水性弱，甚至不含水。

冲积平原中，游荡的河床构成纵向延伸的多个带状含水层，富水性不强但分布比较均匀。

湖积层由湖盆边缘向湖心颗粒由粗变细，富水性亦相应减弱。

滨岸地带由于沉积物颗粒较粗，可构成良好的含水层。

过渡地带，砂砾石与黏土互层构成的承压水层，富水性强而不均匀，水体交替较差，资源不易得到补充。

《水文地质学基础》绪论○1水文地质学是研究地下水的科学。

它研究与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律，并研究如何运用这些规律去兴利除害，为人类服务。

○2水文地质学的发展阶段：1856年以前的萌芽时期：由逐水而居到凿井取水，开始认识并积累地下水知识。

1856年到二十世纪中叶的奠基时期：1856年，法国水力工程师达西（H. Darcy，1803-1858）提出了著名“达西定律”，为地下水定量计算提供了理论依据，也奠定了水文地质学的基础。

二十世纪中叶到二十世纪末的发展时期：主要标志是泰斯非稳定流理论的提出，随后人们对地下水资源量的有限性有了革命性的认识；二十世纪中后期计算机技术的迅猛发展，大大推进对复杂条件的地下水模拟计算、合理利用和规划管理等。

水文地质学得到空前的快速发展。

二十一世纪进入转变时期：进入二十一世纪以来，水文地质学的发展进入转变时期，可持续发展观的提出，水文地质学的研究目的、核心内容、服务对象等等都发生了重大转变，水文地质学的发展正向“地下水科学”的转变。

第一章○3地质循环的概念：地球深部层圈水与表层圈水之间的转化过程称为地质循环。

水文循环的概念：地球表层圈的水，即大气水、地表水和地壳岩石空隙的地下水之间的相互交替与转化。

水文循环与地质循环是很不相同的自然界水循环。

水文循环通常发生于地球浅层圈中，是H2O分子态水的转换，通常更替较快。

水文循环对地球的气候、水资源、生态环境等影响显著，与人类的生存环境有直接的密切联系。

水文循环的组成：蒸发、水汽输送、降水和径流，通过四个环节水文循环周而复始的进行。

水文循环的特点：与地质循环比较水文循环的速度较快，途径较短，转换交替比较迅速。

○4跟径流有关的概念：流量（Q）系指单位时间内通过河流某一断面的水量，单位为m3/s。

径流总量（W ）：系指某一时段T 内，通过河流某一断面的总水量，单位为m3。

径流模数（M ）：系指单位流域面积F （km2）上平均产生的流量，以L/s·km2 为单位。