第八章地下水的补给与排泄
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3.4.1 含水岩组与富水性1、含水岩组根据地层岩性或相似及组合特征,赋存空间等,将勘查区及其周围划分为松散岩、碎屑岩类二类含水岩组。
松散岩类含水岩组由第四系残坡积层粘土组成;碎屑岩类含水岩组由下三统,中三叠百蓬组的砂岩、泥岩、粉砂岩组成。
2、含水岩组的富水性(1)松散岩类含水岩组的富水性该类含水岩组的地下水赋存于空隙中,地下水类型为孔隙水,由于赋存空间细小,储水条件差,估富水性弱,水量贫乏。
(2)碎屑岩类含水岩组的富水性该类含水岩组的地下水赋存于砂岩,泥岩、粉砂岩构造风化裂隙中,地下水类型为构造裂隙水,赋存空间窄小,储水条件较差,根据1:20万东兰幅区域水文地质普查资料,枯水期径流模数小于3L/s.km2,泉水流量小于1L/s,为富水性弱,水量贫乏。
3.4.2 地下水补给、径流、排泄条件1、松散岩类孔隙水补给、径流、排泄条件:该型地下水补给来源为大气降水、次为碎屑岩构造裂隙水侧向补给,受大气降水、构造裂隙水侧向补给的地下水在孔隙中运动,由高处往低处运移,于低洼之处以泄流或季节性泉形式排泄于地表。
2、碎屑岩类构造裂隙水补给、径流、排泄条件:该类型地下水补给来源主要为大气降水,大气降水在山脊或斜坡通过构造风化裂隙以渗入方式补给地下水,地下水在构造风化网状裂隙中运动,顺着含水层倾斜方向,由山脊、斜坡想附近上烈溪沟底运移,于该溪沟底部和两侧以泄流或泉水形式排泄于地表,汇集而成地表,溪流,流向由东向西,最终汇入红水河。
勘查区位于碎屑岩分布区,所处地势较高,为地下水补给、径流区,滑坡后缘及中部为补给区,本次所布置ZK2、ZK5、ZK6、ZK7、ZK9钻孔未发现地下水位,在滑坡前缘附近为地下水径流区,所布置ZK1、ZK3、ZK4、ZK8钻孔均发现有地下水位,埋深3.0~5.4m,标高597~605.6m。
第七章地下水的补给与排泄第一节地下水的补给含水层或含水系统从外界获得水量的过程称作补给。
补给研究包括补给来源、补给条件与补给量。
地下水补给来源有天然与人工补给。
天然补给包括大气降水、地表水、凝结水和来自其他含水层或含水系统的水;与人类活动有关的地下水补给有灌溉回归水、水库渗漏水,以及专门性的人工补给(利用钻孔)。
一、大气降水对地下水的补给(1)大气降水入渗机制松散沉积物中的降水入渗存在活塞式与捷径式两种(见图7-1):活塞式下渗是入渗水的湿锋面整体向下推进,犹如活塞的运移如图7-1(a)。
图7—1活塞式与捷径式下渗(a)活塞式下渗;(b)捷径式与活塞式下渗的结合图7—2 降水入渗过程中包气带水分分布曲线—残留含水量;—饱和含水量活塞式下渗过程:a)雨季之前()时,包气带水分分布曲线如图7—2(a)所示,近地表面水分出现亏缺。
b)雨季初期~时,入渗的降水首先补充包气带水分分布曲线的亏缺部分,如图7—2(a)和所示。
c)随着降雨的继续,多余的入渗水分开始下渗,近地表面出现高含水量带,水分分布特征如图7—2(b)时的状况;如果连续降雨高含水量带将向下推进,如果此时停止降雨,高含水量带的水分向下缓慢消散(如图7—2(b)所示)。
d)停止降雨后,理想情况下,包气带水分向下运移最终趋于稳定,不下渗也无蒸发、蒸腾时,含水层获得补给,地下水水位抬升,此时均质土包气带水分分布如图7-2(c)所示。
活塞式下渗是在理想的均质土中室内试验得出的。
实际上,从微观的角度看,并不存在均质土。
尤其是粘性土,捷径式入渗往往十分普遍。
捷径式入渗:当降雨强度较大,细小孔隙来不及吸收全部水量时,一部分雨水将沿着渗透性良好的大孔隙通道优先快速下渗,并沿下渗通道水分向细小孔隙扩散。
存在比较连续的较强降雨时,下渗水通过大孔道的捷径优先到达地下水面。
如图7-1(b)所示。
捷径式下渗与活塞式下渗比较,主要有两点不同:(a)活塞式下渗是年龄较新的水推动其下的年龄较老的水,始终是老水先到达含水层;捷径式下渗时新水可以超前于老水先到达含水层;(b)对于捷径式下渗,入渗水不必全部补充包气带水分亏缺,即可下渗补给含水层。
水文地质学中的地下水循环过程地下水循环是指水文地质学中地下水在地下环境中的循环过程。
地下水循环是地表水和大气水循环过程的延伸和补充,对维持地下水资源的供应与调控起着重要作用。
下面将对地下水循环的主要过程进行详细介绍。
地下水的形成:地下水的形成主要是通过大气降水和地表径流的入渗作用,将水分输送到地下,形成地下水。
地表径流主要是指雨水在地表流动,未被植物吸收和蒸发的水。
径流水通过渗透过程形成地下水。
地下水的补给:地下水的补给主要有两种方式:自然补给和人工补给。
自然补给主要通过大气降水和地表水的入渗作用补给地下水。
大气降水是地下水的重要补给源,是地下水循环的驱动力之一、而地表水的入渗作用是指地表水渗透到地下形成地下水而补给地下水。
人工补给是指人类活动产生的废水经过净化后引入地下层,增加地下水的含水量。
地下水的储存:地下水主要储存在地球表面以下一定深度的岩层中,这些岩层被称为含水层。
地下水的储存主要依赖于地下岩层的孔隙和裂隙中的水贮存。
地下岩层通常具有不同的透水性,透水性好的岩层被称为含水层。
地下岩层一般分为三种状态:饱和带、过渡带和不透水带。
饱和带是指岩石孔隙或裂隙中被水填充的区域,水饱和度为100%;过渡带是指饱和带上方逐渐由水饱和向气相逐渐过渡的区域;不透水带是指介于饱和带和地下水层以下,岩层中含水饱和度较低或完全无水的区域。
地下水的运动:地下水的运动是指地下水随着地表水和大气水进行水循环的运动。
地下水通过孔隙和裂隙的连通性进行流动,主要包括渗流和流通两种方式。
渗流是地下水通过水文岩层中的孔隙和裂隙,在重力的作用下,向下渗透并汇集到深层,形成水块或水冠。
流通是指地下水沿着相对连通的岩层间空隙或裂隙,由高压区流向低压区的过程。
地下水的排泄:地下水排泄通常通过泉水和井泉来实现。
泉水是地下水自然排出地表的方式,泉水包括冒泉、流泉和涌泉等形式。
井泉是人工开凿或钻探的地下水源,通过井泉可以将地下水抽取到地表供人们使用。
第七章地下水的补给与排泄第一节地下水的补给含水层或含水系统从外界获得水量的过程称作补给。
补给研究包括补给来源、补给条件与补给量。
地下水补给来源有天然与人工补给。
天然补给包括大气降水、地表水、凝结水和来自其他含水层或含水系统的水;与人类活动有关的地下水补给有灌溉回归水、水库渗漏水,以及专门性的人工补给(利用钻孔)。
一、大气降水对地下水的补给(1)大气降水入渗机制松散沉积物中的降水入渗存在活塞式与捷径式两种(见图7-1):活塞式下渗是入渗水的湿锋面整体向下推进,犹如活塞的运移如图7-1(a)。
图7—1活塞式与捷径式下渗(a)活塞式下渗;(b)捷径式与活塞式下渗的结合图7—2 降水入渗过程中包气带水分分布曲线—残留含水量;—饱和含水量活塞式下渗过程:a)雨季之前()时,包气带水分分布曲线如图7—2(a)所示,近地表面水分出现亏缺。
b)雨季初期~时,入渗的降水首先补充包气带水分分布曲线的亏缺部分,如图7—2(a)和所示。
c)随着降雨的继续,多余的入渗水分开始下渗,近地表面出现高含水量带,水分分布特征如图7—2(b)时的状况;如果连续降雨高含水量带将向下推进,如果此时停止降雨,高含水量带的水分向下缓慢消散(如图7—2(b)所示)。
d)停止降雨后,理想情况下,包气带水分向下运移最终趋于稳定,不下渗也无蒸发、蒸腾时,含水层获得补给,地下水水位抬升,此时均质土包气带水分分布如图7-2(c)所示。
活塞式下渗是在理想的均质土中室内试验得出的。
实际上,从微观的角度看,并不存在均质土。
尤其是粘性土,捷径式入渗往往十分普遍。
捷径式入渗:当降雨强度较大,细小孔隙来不及吸收全部水量时,一部分雨水将沿着渗透性良好的大孔隙通道优先快速下渗,并沿下渗通道水分向细小孔隙扩散。
存在比较连续的较强降雨时,下渗水通过大孔道的捷径优先到达地下水面。
如图7-1(b)所示。
捷径式下渗与活塞式下渗比较,主要有两点不同:(a)活塞式下渗是年龄较新的水推动其下的年龄较老的水,始终是老水先到达含水层;捷径式下渗时新水可以超前于老水先到达含水层;(b)对于捷径式下渗,入渗水不必全部补充包气带水分亏缺,即可下渗补给含水层。
地下水径流条件
摘要:
1.地下水补给、径流与排泄条件概述
2.地下水补给来源
3.地下水径流条件
4.地下水排泄条件
5.区域地下水补、径、排条件总结
正文:
一、地下水补给、径流与排泄条件概述
本文主要讨论地下水补给、径流与排泄条件。
地下水是指地表以下一定深度范围内的水,其补给、径流与排泄条件是地下水文学研究的重要内容。
地下水补给是指地下水水量的增加,径流是指地下水在地下的流动过程,排泄是指地下水从地下流出地表的过程。
二、地下水补给来源
地下水的补给来源主要有大气降水、河流、水库等。
在本文所研究的区域范围内,大气降水是地下水的主要补给来源,河流、水库对地下水的补给仅限于某些地段,且补给量很小。
三、地下水径流条件
地下水径流条件主要受地下地形、地质结构、土壤类型等因素影响。
本文所研究的区域范围内,地下水自西向东运移,径流条件受限于地质结构和土壤类型。
四、地下水排泄条件
地下水排泄条件主要受地表地形、地质结构、土壤类型等因素影响。
本文所研究的区域范围内,地下水从地下流出地表的过程主要发生在某些地段。
五、区域地下水补、径、排条件总结
本文所研究的区域范围为西起玉台—芦店—西刘碑一线,东到京广铁路线,北自嵩山背斜轴线,南至风后岭背斜轴线,面积约2500km2。
在这个区域内,地下水补给主要依赖于大气降水,径流条件受限于地质结构和土壤类型,排泄条件主要发生在某些地段。