1-6地层水的物理性质

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。

水的污染有两类：一类是自然污染； 另一类是人为污染。当前对水体危害 较大的是人为污染。水污染可根据污 染杂质的不同而主要分为化学性污染、 物理性污染和生物性污染三大类：
1. 废水流过沉淀槽，固状物会沉淀 下来。 2. 在滴流过滤中，废水流过沙砾得 以过滤，沙砾表面也可铺细菌，以分 解污水中的废物。 3. 还可在水中加入漂白粉，氯气等 杀死微生物。 4. 水被排入露天池塘，可以天然净 化。
水对气候具有调节作用。大气中的水汽能阻挡地球辐射量 的60%，保护地球不致于被冷却。海洋和陆地水体在夏季能吸 收和积累热量，使气温不致过高；在冬季则能缓慢地释放热 量，使气温不致过低。 海洋和地表中的水蒸发到天空中形成了云，云中的水通过 降水落下来变成雨，冬天则变成雪。落于地表上的水渗入地 下形成地下水；地下水又从地层里冒出来，形成泉水，经过 小溪、江河汇入大海。 雨水 形成一个水循环。 雨雪等降水活动对气候形成重要的影响。在温带季风性气 候中，夏季风带来了丰富的水气，夏秋多雨，冬春少雨，形 成明显的干湿两季。 此外，在自然界中，由于不同的气候条件，水还会以冰雹、 雾、露水、霜等形态出现并影响气候和人类的活动。
水
水的性质 水 水的组成 水 水的重要性
Full Of Water
• • • • • • • • • • • • • • • • • 水的性质 （1）物理性质 （2）化学性质 水的组成 水的重要性 水的用途 水的文化内涵 水的分类 水的污染 水污染分类 废水处理 水的趣味 水的影响 雨水的药用功能 六种水不能喝 五水养生分 餐前喝水的六大好处 喝水时间表 地球上的水
污染杂质为化学物品而造成的水体污染。化学性污染根据具体污染杂质可 分为6类： （1）无机污染物质：污染水体的无机污染物质有酸、碱和一些无机盐类。 酸碱污染使水体的pH值发生变化，妨碍水体自净作用，还会腐蚀船舶和水下 建筑物，影响渔业。 （2）无机有毒物质：污染水体的无机有毒物质主要是重金属等有潜在长 期影响的物质，主要有汞、镉、铅、砷等元素。 （3）有机有毒物质：污染水体的有机有毒物质主要是各种有机农药、多 环芳烃、芳香烃等。它们大多是人工合成的物质，化学性质很稳定，很难被 生物所分解。 （4）需氧污染物质：生活污水和某些工业废水中所含的碳水化合物、蛋 白质、脂肪和酚、醇等有机物质可在微生物的作用下进行分解。在分解过程 中需要大量氧气，故称之为需氧污染物质。 （5）植物营养物质：主要是生活与工业污水中的含氮、磷等植物营养物 质，以及农田排水中残余的氮和磷。 （6）油类污染物质：主要指石油对水体的污染，尤其海洋采油和油轮事 故污染最甚。

影响地下水的因素影响地下水的因素：1气温，大气具有一定的温度称为气温。

气温越高，蒸发越快。

2温度，大气中水汽的含量称为空气湿度。

湿度分为绝对湿度与相对湿度。

绝对湿度：只能说明某一时刻空气中水汽含量的多少，而不能说明空气中的水分是否达到饱和。

相对湿度：绝对湿度与饱和水汽含量之比。

相对湿度可以表征空气的干湿程度及降水条件，但不能直接说明蒸发的条件，而饱和差却可以说明这方面的问题。

饱和差与蒸发成正比。

3降水，A大气降水的强度、延续时间B当地的渗入量的条件4蒸发，水在常温下，由液态转变为气态进入大气的过程。

水：水面蒸发、土面蒸发、叶面蒸发地下水：水面蒸发、土面蒸发径流：指一个流域内的降水除去消耗于蒸发以为的全部水流。

径流的表示方法：流量Q=VF、径流总量W=QT、径流深度Y=W/(F*1000)、径流模量M=(Q*1000)/F、径流系数A=Y/X。

径流越小，蒸发越大。

岩石空隙的多少、大小、连通程度及分布状况。

既是地下水的储存场所，也是地下水的运动通道。

空隙：松散沉积物中的孔隙、硬岩石中的裂隙以及岩溶中的溶穴。

岩石中的水：1气态水，可以随着空气的流动而运动。

2结合水：强结合水，不能流动，可以转化为气态移动；弱结合水：外层水膜能被植被的根系吸收3重力水：能在重力作用下自由流动重力水是水文地质学研究的主要对象4毛细水：在气、液、固三态才能蒸发5固态水：具有膨胀性。

地下水面以上包气带；地下水面以下饱气带。

饱气带中有结合水，任何颗粒表面都有结合水。

含水层是指能够透过并给出相当数量水的岩层。

隔水层是指那些不能透过与给出水的岩层。

构成含水层的条件：具有储存重力水的空间、具备储存地下水的地质构造、具有充足的补给来源。

含水层与隔水层具有相当性。

按地下水的埋藏条件：包气带水、潜水、承压水按含水介质的类型：孔隙水、裂隙水、岩溶水包气带中的水包括土壤水和上层滞水上层滞水只存在于包气带中，局部隔水层之上的重力水。

潜水时埋藏于地表以下，第一个稳定隔水层以上、具有自由水面的含水层的重力水。

2.2地层描述根据钻探揭露, 在勘探深度50.00m范围内, 拟建场地内的地层可分为九层，层号用①～⑨表示。

自上而下依次由第四系全新统人工填土(Q42ml)、上更新统风积(Q32eol)黄土、残积（Q31el）古土壤及中更新统风积(Q2eol)黄土、残积（Q2el）古土壤及冲击（Q2al）粉土和粘性土构成。

将各地层的野外特征分别描述如下：1)①层素填土(Q42ml)：黄褐色，主要由黄土组成，含少量砖瓦碎块、煤灰碴等，可见植物根须。

局部为杂填土。

土质不均匀且松散。

该层土分布连续，厚度为0.50～4.50m，层底埋深为0.50～4.50m, 层底标高介于414.36～419.06m之间。

2)②层黄土(Q32eol)：褐黄色，具大孔、虫孔和植物根孔。

含零星蜗牛壳碎片及白色网状钙质条纹。

土质较均匀。

可塑，局部坚硬～硬塑。

该层土分布基本连续，仅3号孔缺失该层。

其它孔揭露厚度为1.40～4.70m, 层底埋深为 3.80～5.90m, 层底标高介于413.64～414.72m之间。

3)③层黄土(Q32eol)：褐黄色, 可见虫孔及针状孔，含蜗牛壳碎片，底部可见白色钙质薄膜，零星可见钙质结核。

土质较均匀。

流塑，局部软塑。

该层土分布连续，厚度为 4.60～7.70m, 层底埋深为10.20～11.50m, 层底标高介于406.77～410.12m之间。

4)④层古土壤(Q31el)：褐红色, 可见虫孔及针状孔，含钙质条纹及钙质结核。

底部钙质结核含量较多。

土质较均匀。

可塑，局部软塑。

该层土分布连续。

厚度为 3.20～4.30m, 层底埋深为14.10～15.00m, 层底标高介于403.44～406.12m之间。

5)⑤层黄土(Q2eol)：褐黄色，具虫孔及针状孔，含蜗牛壳碎片，零星可见钙质结核。

土质较均匀。

可塑，局部软塑～流塑。

该层土分布连续，厚度为9.20～11.00m, 层底埋深为23.80～25.70m，层底标高介于393.01～396.31m之间。