地下水的基本知识

地下水的基本类型

地下水按透水层中水的饱和与否以及积聚贮存条件分为饱气带水、潜水和层间水等三个基本类型。

1.饱气带水：地表以下不深的地带，岩石的空隙未被水充满，呈不饱和带地下水，称作饱气带水。饱气带水主要呈吸着水、薄膜水和毛细管水状态，重力水较少且富含O2、CO2等。重力水流经此带时，只有在水量充足时才能在有隔水层的地段局部形成上层滞水。此带一般和潜水相连通，其下限往往就是潜水面。

2.潜水：地面以下第一个稳定的隔水层以上的具有自由表面的重力水,称为潜水。它是由大气降水和地面流水等经过饱气带往下渗透，遇到第一个稳定的隔水层后逐渐积聚，将岩石空隙充满呈饱和带的重力水。潜水顶部连续的自由表面，叫潜水面，它随地形的起伏而起伏。

潜水面示意图

3、层间水：层间水：两个隔水层之间的透水层中的重力水，称为层间水。层间水的主要来源是渗透的重力水。其存在条件是倾斜岩层中透水层夹在不透水层之中，同时其高起部分露出地表接受渗透水或潜水补给，如构造盆地、向斜或单斜构造等。层间水有传递静压力的性质，水量充足时其深处的水体受到上部水柱的压力而具有承压性，叫承压水。

泉水是地下水的天然露头。

温泉

1、吸着水

水分子受静电引力被吸附在碎屑颗粒和岩石的表面而成为吸着水。

2、薄膜水

薄层状的吸着水的厚度超过了几百个水分子的直径时，则为薄膜水。

3、毛细管水

小空隙的岩石吸着水和薄膜水较多时，水受表面张力的作用而沿空隙上升，形成毛细管

水。

4、重力水

如果空隙较大，则水受重力的支配从高处往低处渗流，形成重力水。

5、泉水

泉是地下水的天然露头，为地下水流泄的方式之一。

根据泉水出露的性质，可分为下降泉和上升泉两种类型。地下水在重力作用下，自上往下流出地面形成的泉，称下降泉；地下水在静水压力作用下，沿着裂缝往上涌出地面形成的泉，称上升泉。按泉水的补给来源可分为饱气带泉、潜水泉和自流水泉三种类型。一般泉水的温度与当地的年平均温度大致相当，若其水温高于当地的年平均温度则称温泉。温泉的形成与岩浆活动和地下深处地热的影响有关。

简述地下水的特征

地下水是指地表下层的渗透水，这些渗透水以潜流的形式穿越地下岩石和泥土，流向低地，汇聚成湖泊、河流、湿地，或停留在地下层形成湖泊和河流，这种水称为地下水。

地下水的特征：

1、地下水在分布范围上比地表水要大，它分布遍及全球各地，而且呈现出复杂的地理分布规律。

2、地下水的水质比水循环速度要慢，一般可以达到千年以上。

3、地下水的流动是由于压力梯度的作用，它只有在地层渗透性不同的情况下才能形成水流动。

4、地下水的水位受到天气的影响，有时会出现波动，这是由于降雨和蒸发的差异所造成的。

5、地下水的形成是由于地表水的积累和毛细管系统的延伸，两者结合形成的。

6、地下水的水质比地表水要稳定，且在封闭的空间里容易被保存。

基本问题

序号 章 简述题 答 案

1 1 试分析在相同条件下进行人工回灌时，承压含水层和潜水含水层的贮水能力的大小。 潜水含水层的贮水能力可表示为Q=HF；

承压含水层的贮水能力可表示为Q=HF；

式中Q——含水层水位变化时H的贮水能力，

H——水位变化幅度；

F——地下水位受人工回灌影响的范围。

从中可以看出，因为承压含水层的弹性释水系数远远小于潜水含水层的给水度，因此在相同条件下进行人工回灌时，潜水含水层的贮水能力远远大于承压含水层的贮水能力。

2 1 等水位线的疏密程度可以反映出哪些水文地质条件? 由达西定律Q=KJH可以知，在含水层的单宽流量Q保持不变时，等水位线的密集表示水力坡度J大，反映含水层渗透系数较小或含水层厚度较大；等水位线的稀疏表示水力坡度J小，反映含水层渗透系数较大或含水层厚度较小。

3 1 流网的性质包括哪些？ ①在各向同性介质中，流线与等水头线处处垂直，流网为正交网格。

②在均质各向同性介质中，流网中每一网格的边长比为常数。

③若流网中各相邻流线的流函数差值相同，且每个网格的水头差值相等时，通过每个网格的流量不同。

④若两个透水性不同的介质相邻时，在一个介质中为曲边正方形的流网，越过界面进入另一个介质时则变成曲边矩形。

4 2 有入渗时，潜水面的形状及河渠间分水岭的移动规律

5 3 潜水井流的运动特征 潜水井流特征：① 流线与等水头线都是弯曲的曲线，井壁不是等水头面，抽水井附近存在三维流，井壁内外存在水头差值；② 降落漏斗位于含水层内部，水位降落漏斗的曲面就是含水层的上部界面，导水系数T随时间t和径向距离r变化；③ 潜水含水层水位下降伴有弹性释水和重力疏干，为缓慢排水过程，抽水量主要来源于含水层疏干，称为潜水含水层的迟后效应

6 3 承压含水层中井流的运动特点 承压水井流特征：①流线与等水头线在剖面上的形状不相同，等水头线近似直线，等水头面即为铅垂面，降深不太大时承压井流为二维流；②降落漏斗在含水层外部，成虚拟状态变化，但导水系数不随时间t变化；③承压井流的抽水量来自承压含水层水头降落漏斗范围内由于减压作用造成的弹性释放，是瞬时完成的。

1 地下水资源勘查工作实施纲要

近年来，随着贵州省工业强省战略的实施、地下水找水打井工程的开展及人民群众生活观念的转变，经济发展与人民生活水平的提高对于水资源的需求急剧增加。面对我省地表水资源分布不均一、水量渐减、水质渐趋恶化，地下水资源储量丰富、水量稳定、水质良好但勘查难度渐增的现状，地下水资源开发利用成为解决发展与需求之间矛盾的根本途径。

然而，地下水资源作为赖以生存的宝贵矿产资源，其赋存、运移有自身的特殊性和规律性，如合理开发利用，地下水资源是可循环再生、源源不断的；反之，则可能导致地下水资源枯竭、环境恶化，危及人民群众的生命安全。我队根据多年地下水资源勘查的工作实际，通过勘查资料的综合研究，总结勘查工作的经验，初步分析地下水资源开发利用中水工环地质勘查工作的基础作用及重要意义，编制本工作实施纲要。

一、地下水资源勘查工作的主要目的及任务

我省近年进行地下水资源勘查的区域绝大多数都具有岩溶发育中等至强烈、基岩富水性较弱、成水条件欠佳的特点，这就对勘查工作提出了更高要求，对于具有各自特殊性和规律性的不同地下水循环系统，要合理、可持续的开发利用地下水资源，就必须查明地下水的类型及补径排特征，论证地下水勘查的可行性，提出切实有效的开发利用方案，这正是水工环地质勘查的主要工作内容。

在地下水资源勘查工作中，水工环地质勘查工作是基础，其目

2 的是通过水文地质、工程地质及环境地质勘查工作，查明水文地质单元边界条件，确定拟开发利用区的目的含水层地下水类型及补径排条件，查明控水断裂构造水文地质特征；划分工程地质岩组类型，评价地下水机井施工中可能发生对成井造成影响的软弱层位；初步查明拟开发利用区现状地质环境条件，预测评价地下水开发利用可能导致的环境地质问题及其危险性、危害程度。通过完成上述工作任务，为地下水资源的开发利用提供技术依据。

二、水工环地质勘查的工作方法

地下水资源的勘查工作主要包括两个方面的内容，一是地下水资源勘查可行性论证，二是地下水资源勘查。