供水水文地质整理

供水水文地质整理

By Guo Xinzhang

绪论

1、地下水：埋藏在地表以下岩石空隙中的水称之为地下水。

2、与地表水相比地下水供水水源具有优势：P1

1）地下水在地层中渗透经过天然过滤，水质良好，一般不需净化处理

2）地下水（特别是深层地下水）因有上部岩层作为天然保障，一般不易受到污染，卫生条件较好

3）地下水水温较低，常年变化不大，特别适宜于冷却和空调用水

4）地下水取水构筑物可适当地靠近用水户，输水管道较短，构筑物较简单，基建费用较低，占地面积也小

5）水量、水质受气候影响较小，一般能保持较稳定的供水能力，因此在很多缺少地表水的地区（如干旱半干旱的山前地区、沙漠、岩溶山地），地下水常常是唯一的供水水源

6）可以利用含水层调蓄多余的地表水，增加有效水资源总量，工业上还可以利用含水层的保温盒隔热效应，开展地面水的回灌循环，达到节能、储水、节水的目的

3、我国总人口的75%引用地下水

第一章地质基础知识

一、地球的构造与形态

1、地球赤道半径6378.16km，极半径6356.755km，两者相差约21.4km

2、地球内圈特征：地壳（莫霍面）地幔（古登堡面）地核P3

3、外圈特征：大气圈、水圈、生物圈P4

4、地壳表面特征：最高：喜马拉雅山的珠穆朗玛峰，海拔8844.43m

最深：太平洋的马里亚纳海沟，海平面以下11034m

5、陆地地形：山地，丘陵，平原，高原，盆地，洼地P5

6、海底地形：大陆架，大陆坡，大陆基，海沟，岛弧，深海（大洋）盆地，洋

中脊等

7、地壳中的主要成分的硅、铝的氧化物

二、矿物与岩石

1、矿物的主要物理性质：晶形、颜色、光泽、条痕、硬度、解理和断口、相对

密度等详见P8表格

2、岩石的分类：P9岩石是在各种地质条件下由一种或几种矿物组成的集合体。

1）岩浆岩：P9岩浆沿着地壳岩石的裂隙上升到地壳范围内或喷出地表，热量逐渐散失，最后冷却凝固而成的岩石就叫岩浆岩，又称火成岩。岩浆上升侵入周围岩层中所形成的岩石称为侵入岩，侵入岩又可分为深成岩和浅成岩两大类。岩浆喷出地表形成的岩浆岩称为喷出岩。

常见构造：块状构造、流纹构造、气孔构造、杏仁构造

分为：深成岩：在地壳深处冷凝成，产状多为岩基和岩株，

例：橄榄岩、辉长岩、闪长岩、花岗岩

浅成岩：在地壳深度较小处冷凝成，产状为岩盘、岩床、岩脉等

例：闪长玢岩、花岗斑岩、

喷出岩：岩浆流出地表冷凝而成，也成火山岩，产状为岩流和火山锥

例：玄武岩、安山岩、流纹岩

2）沉积岩：P11沉积岩是在地表环境中已经形成的岩石（岩浆岩、早期沉积岩、变质岩）经过风化、剥蚀、溶解等外力地质作用的破坏而产生的岩石

碎屑、溶质等物质，在原地或经过搬运在适宜的环境（如山麓、湖沼、海

洋中）沉积，再经过成岩作用而形成岩石

形成过程：风化、剥蚀阶段——搬运沉积阶段——硬结成岩阶段P11例：砾岩、砂岩、页岩、泥岩、石灰岩、凝灰岩、白云岩、盐岩，划线的分布最多，几乎占沉积岩类95%以上

3）变质岩：P15地壳运动、岩浆运动等地质作用下，岩石在基本保持固体状态下，受温度、压力和化学活动性流体等作用，岩石的矿物成分及结构、构造发生相应变化，所形成新的岩石就称为变质岩

常见构造：片理构造、片麻状构造、千枚状构造、板状构造、块状构造

例：见P16

三、地质年代表P18

四、地质构造

1、地壳运动：升降运动和水平运动

2、岩层产状：岩层在空间位置上的状况通常是用岩层产状来表示的，岩层的产

状包括走向、倾向、倾角三个要素P21

3、岩层的接触关系：整合接触、平行不整合与角度不整合接触、火成接触、断

层接触

4、褶曲P22

5、断裂构造：断裂构造是岩石受力作用超过强度极限时岩石所发生的破裂，同

时产生一些破裂面，使岩石丧失了连续完整性。可由地壳内部构造作用力引起也可由地质外应力引起

1）裂隙（节理）：P25是岩层没有发生显著位移的破裂

按成因分：非构造裂隙、构造裂隙

按形成时应力特点分：张裂隙、剪裂隙

按裂隙面产状与岩层产状相互关系分：走向裂隙、倾向裂隙、斜交裂隙2）断层：P27 岩层断裂后沿断裂面两侧发生了显著的位移，这种构造叫断层。

断层要素：断层面、断层线、断盘、断层带、断距

按断层两盘相对位移状况分：正断层、逆断层、平推断层

自然界一般为平推正断层或平推逆断层

按断层面产状与岩层产状关系分：走向断层、倾向断层、斜断层

按断层形成的力学性质分：压性断层、张性断层、扭性断层、压扭性断层、

张扭性断层

断层的判断方法：P29

构造标志、岩层标志、水文地质标志、地貌标志

第二章地下水的储存与循环

一、地下水的储存与岩石的水理性质

1、空隙的多少、大小、形状、连通情况和分布规律对地下水的分布和运动具有

重要影响。空隙的成因是构成空隙性差异的主要原因，由此可分三类：松散

岩石中的孔隙、坚硬岩石中的裂隙和可溶岩石中的溶隙

2、孔隙：P32颗粒或颗粒集合体之间的空隙称为孔隙。

孔隙度：指某一体积岩石（包括孔隙在内）中孔隙体积所占总体积的比例公式：见P32

影响孔隙度的因素：岩石的密实程度、颗粒的均匀性、颗粒的形状、颗粒的胶结程度

3、裂隙：成岩裂隙、构造裂隙、风化裂隙

4、溶隙

5、水在岩石空隙中的存在形式P36

岩石“骨架”中的水：矿物结合水，主要形式：沸石水、结晶水、结构水岩石空隙中的水：结合水（吸着水、薄膜水）、重力水、毛细水、固态水和气态水

6、岩石的水理性质：P39指当空隙的大小和数量不同时，岩石在水作用过程中

所表现出的容纳、保持、给出、透过水的能力。衡量不同岩石地下水储存和运移性能，其中空隙大小最具决定意义。

容水性、持水性、给水性、透水性

二、含水层和隔水层

1、含水层：指能够透过并给出相当数量水的岩层。P42

形成条件：1）岩层要具有能容纳重力水的空隙2）有储存盒聚集地下水的地质条件3）具有充足的补给来源

2、隔水层：不能透过并给出水，或透过和给出水的数量微不足道的岩层

3、含水层和隔水层的划分是相对的，同一岩层在不同条件下具有不同的水文地

质意义。

三、地下水的类型P45

1、埋藏条件：指含水层在地质剖面中所处的部位及受隔水层限制的情况，据此课将地下水分为上层滞水、潜水、承压水。

2、上层滞水：上层滞水是包气带中局部隔水层之上具有自由水面的重力水。埋藏的共同特点是在透水性较好的岩层中夹有不透水岩层。

特征：接近地表，接受大气降水补给，以蒸发形式或向隔水底板边缘排泄。动态变化很不稳定。

意义：水量受季节控制特别显著，当隔水层分布较广时可作为小型生活水源。

缺点：水的矿化度较低但水质易被污染。

3、潜水：饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水成为潜水。

特征：与大气相通，具自由水面，补给区与分布区一致，动态受气候影响较大。潜水面形状受地形影响。

意义：在自然界分布范围大，补给来源广，水量一般较丰富，加之潜水埋藏深度一般不大，是便于开采的供水水源。

缺点：但因含水层之上无连续的隔水层分布，水体易受污染和蒸发，水质容易变坏。

潜水等水位线图 P48

潜水等水位线可用于 1. 确定潜水流向；2. 确定潜水的水力坡度;3 确定潜水的埋藏深度；4. 提供合理的取水位置；5. 推断含水层岩性或厚度的变化；6. 确定潜水与地表水的相互补给关系；7. 确定泉水出露点和沼泽化的范围

4、承压水：指充满于上下两个稳定隔水层之间的含水层中的重力水。

特征：不具自由水面，并承受一定的水头压力；分布区和补给区不一致；动态变化较稳定；不易受地面污染。

形成条件：P50

最适宜形成承压水的地质构造条件：

1）向斜盆地中的承压水

2）单斜地层中的承压水：1.透水层和隔水层相间分布的承压斜地

2.含水层发生相变或尖灭形成承压斜地

3.含水层被断层所阻形成承压斜地

4.侵入体阻截承压斜地

等水位线图P53 ps：等水压线实际中并不存在

四、地下水的循环

1、水的分布于循环

2、地下水的补给：含水层自外界获得水量的作用称为补给。地下水的补给来源，主要为大气降水和地表水的渗人，以及大气中水汽和土壤中水汽的凝结，在一定条件下尚有人工补给。

1）大气降水的补给2）地表水的补给3）凝结水的补给4）含水层之间的补给5）人工补给

3、地下水的排泄：

（1）泉水排泄

泉的形成：由于地形受到侵蚀，使含水层暴露于地表；其次是由于地下水在运动过程中岩石透水性变弱或受到局部隔水层阻挡，使地下水位抬高溢出地表；如果承压含水层被断层切割，且断层又导水，则地下水能沿断层上升到地表亦可形成泉。

按其补给来源分：上层滞水泉、潜水泉、承压水泉

根据泉的出露原因可分：侵蚀泉、接触泉、溢出泉、断层泉

研究泉的意义P59

（2）向地表水的排泄

（3）蒸发排泄

（4）不同类型含水层之间的排泄作用

4、地下水的径流

地下水在岩石空隙中的流动过程称为径流。

（1）产生：自然界中的水都在不断地进行着循环，地下水在岩石中的径流是整个地球水循环的一部分。大气降水或地表水通过包气带向下渗漏，补给含水层成为地下水，地下水又在重力作用下由水位高处向水位低处流动，最后在地形低洼处以泉的形式排出地表或直接排入地表水体，如此反复地循环就是地下水径流的根本原因。

（2）影响因素：1）含水层的空隙性2）地下水的埋藏条件3）补给量4）地形5）地下水的化学成分6）人为因素

（3）地下径流量的表示方法P62

4、地下水补给、径流、排泄条件的转化

（1）自然条件改变引起的变化

1）河水位的变化

2）地下水分水岭的改变

（2）人类活动引起的转化

1）修建水库

2）人工开采和矿区排水

3）农田灌溉与人工回灌

第三章地下水的物理性质和化学成分

一．地下水的物理性质P65-67

地下水的物理性质一般指：温度、颜色、透明度、嗅、味、相对密度、导电性、放射性

二．地下水的化学成分

1、地下水中常见的化学成分P67-70

2、地下水化学成分的性质

总含盐量与总溶解固体（TDS）

氢离子浓度

硬度：总硬度、暂时硬度、永久硬度

侵蚀性二氧化碳

3、地下水的化学成分分析与按化学成分分类P71-74

三．地下水化学成分的形成与演变

1、原始成分的影响

2、地下水在运动过程中的各种作用

1）溶滤作用2）浓缩作用3）离子的交替和吸附作用4）脱硫酸作用

5）脱碳酸作用

四．不同环境地下水化学特征与人类生存的关系P77-80

第四章地下水的运动

一、地下水运动的特征及其基本规律

1、地下水运动的特点：P81

1）曲折复杂的水流通道

2）迟缓的流速

3）层流和紊流：在岩层空隙中渗流时，水质点有秩序地呈互相平行而不混杂的运动，称为层流运动；水质点相互混杂而无秩序的运动称为紊流运动。地下水流大多数都呈雷诺数值很小的层流运动，在大裂隙或大溶洞或人工开采地下水时会出现紊流区

4）非稳定、缓变流运动

2、地下水运动的基本规律P83

1）线性渗透定律——达西定律

适用范围：只有当雷诺数小于1~10时地下水运动才服从（层流）

达西定律求出的流速不是真实流速，地下水真实流速大于求出流速

二、地下水流向井的稳定运动

1、地下水取水构筑物的基本类型

1）垂直取水构筑物：潜水完整井、潜水非完整井、承压水完整井、承压水非完整井

2）水平取水构筑物

2、地下水流向潜水完整井—计算题P85-89

裘布依(Dupuit)假设

1）天然水力坡度等于零，抽水时为了用流线倾角的正切代替正弦，则井附近的水力坡度不大于1/4;

2）含水层是均质各向同性的，含水层的底板是隔水的；

3）抽水时影响半径的范围内无渗入、无蒸发，每个过水断面上流量不变；在影响半径范围以外的地方流量等于零；在影响半径的圆周上为定水头边界；

4）抽水井内及附近都是二维流（抽水井内不同深度处的水头降低是相同的）。裘布依公式可以解决的两方面问题

1）．求含水层的渗透系数k——在水源勘察时常常是通过现场实测Q、S、H0、R、r，然后计算含水层的k值。

2）．预计潜水完整井的出水量Q——在水源设计时往往是已知或假设公式中的参数H0、S、k、R、r，然后推算出设计井的预计出水量Q。

3.地下水流向承压水完整井

4、裘布依公式的讨论

1）抽水井流量与水位降深的关系

2）抽水井流量与井径的关系

3）水跃对Dupuit 公式计算结果的影响

4）井的最大流量问题

5、裘布依型单井稳定流公式的适用范围P91

6、地下水流向非完整井和直线边界附近的完整井

1）承压水非完整井：马斯盖特公式，求流量，适用范围：过滤器位于含水层的顶部或底部

2）潜水非完整井：求流量，公式适用范围：过滤器位于含水层的顶部或底部3）直线补给边界附近的完整井

三、地下水流向井的非稳定运动

1、非稳定流理论所解决的主要问题

1）. 评价地下水的开采量

2）. 预报地下水位下降值

3）. 确定含水层的水文地质参数

2、基本概念

1）．弹性储存的概念P96

2）．越流的概念P96越来系统的三种类型

3、无越流含水层中水流向井的非稳定流运动

导水系数T=KM，储水系数P98-99

泰斯公式井函数P100

4、越流系统中水流向井的非稳定流运动

四、水文地质参数的确定P109

1、渗透系数K是表示含水层渗透性能的参数计算见P109-116

2、导水系数T是表示含水层导水能力大小的参数

3、给水度μ

4、储水系数μ*

5、水位传导系数a=T/μ

6、影响半径R是表示含水层补给条件的参数计算见P106-118

7、越流系数

8、越流参数

9、补给系数E

10、降雨入渗系数a

五、研究地下水运动的数值法和物理模拟方法

有限差分法有限单元法物理模拟法

第五章不同地貌区地下水的分布特征

一、河谷平原区的孔隙水----要求看细一点

1、河流的沉积作用和冲积层

冲积物指常年性河流地质作用所形成的松散堆积物。

在新构造运动的制约下，沿程水动力条件差别极大，呈现上游河段下蚀作用强，中游为侧向侵蚀，下游河段以堆积为主，形成冲积层不同的岩性与结构，造成从上游到下游，冲积物不断增厚、变细、分选性提高等规律。

1）河流上、中游河谷的冲积层

上游山区河谷地段：主要表现为向下侵蚀，河谷呈V形，堆积作用弱，冲积层分布不连续。详情见P151

中游低山丘陵区：河谷加宽呈U形，以侧方侵蚀为主详情见P151

2）河流下游平原的冲积层

3）河流发展过程中的阶地沉积

阶地是分布在谷坡上的，一般不被河水所淹没的一些有陡坎的平台。阶地是新构造运动使地壳间歇性上升和河流作用的共同结果。

阶地类型：侵蚀阶地沉积阶地

2、河谷平原冲积层中的孔隙水P158

河谷冲积层构成了河谷地区地下水的主要孔隙含水层。河谷冲积物孔隙水的一般特征：含水层沿整个河谷呈条带状分布，宽广河谷则形成河谷平原，由于沉积的冲积物分选性较好，沿河流纵向延伸，横向受阶地或谷边限制。在垂直剖面上，含水层具二元结构，复杂结构也常为多个二元结构的组合。

1）河流上游河谷冲积层中的孔隙水

2）河流中游阶地冲积层的孔隙水

3）下游平原冲积层孔隙水

二、山前倾向平原冲洪积物孔隙水P155

冲洪积扇构成了山前倾斜平原地下水含水层的主体，而洪积扇的形成是在特定的地貌条件下实现的。Ps:很多洪积扇的形成过程中，有经常性水流（河流）在同时作用，使暂时性水流的洪积物和经常性水流的冲积物间歇或混杂堆积，因

此，很多洪积扇亦称为冲、洪积扇。

有山前分散流的水动力条件控制的洪积相堆积物，其空间分布规律：P157 在纵向上；在横向上；在垂向上；

1、冲洪积扇中的地下水

1）上部砂砾石带

2）中、下部粗细沉积交错过渡带

3）边部黏性土带

2.山间盆地中的地下水

三、黄土地区、沙漠地区、湖泊沉积地区、冰川堆积地区、滨海岛屿地区的地下水P159

1、黄土地区的地下水P159--161

1）黄土含水层的基本特征

2）黄土中地下水的埋藏形成

黄土层中的地下水主要赋存于宽缓的沟谷、塬面的洼地及丘间盆地

黄土塬是黄土覆盖的位置较高、面积较大的平地，又称为黄土平台。

2、沙漠地区的地下水P162—163

1）山前倾斜平原边缘沙漠中地下水

2）古河道中的地下水

3）大沙漠腹地的沙丘地区地下水

3、湖泊沉积地区的地下水P163

4、冰川堆积地区的地下水P163--164

在地质时期曾有过多次大规模的冰川活动，第四纪是地史上最大的一次冰川活动时期。

5、滨海岛屿地区的地下水——关心一下P164—166

四、不考

五、岩溶地区的地下水——掌握透彻P177-185

岩溶是指地表水和地下水对可溶性岩石以溶蚀作用为主的地质现象的总称。储存和运动与可溶性岩石中的重力水称为岩溶水。也叫溶洞水或喀斯特水。

岩溶水的流量、水位时空变化大，流动速度大，多为集中排泄。

1、岩溶发育的规律

1）岩溶发育的条件

岩溶发育的基本条件可以归纳为：岩石的可溶性；岩石的透水性；含侵蚀性CO2的水；水的流动条件四个方面。

2）地质构造对岩溶发育的控制作用

地质构造对岩溶的控制主要是因破坏了岩石的完整性，使岩石的渗透性能增加，提供了水与岩石接触的可溶机会，因而加强了岩溶发育程度。另一方面由于岩石透水性能沿构造的一定方向发生了变化，迫使地下水亦沿构造的一定方向运动，从而控制了岩溶发育范围和延伸方向，使岩溶的发育具有一定的规律性。

①岩溶主要沿断裂带发育

②岩溶常在褶曲轴部或平行于褶曲轴成带状发育

③构造体系及复合关系对岩溶发育的影响

2、岩溶含水体系

岩溶含水系统是在以裂隙系统为初始渗透条件的基础上，在重力作用下，经

差异性溶蚀的“管道化”过程，形成的更不均匀的裂隙管道系统。

在双重补给（局部洞穴灌入和大面积分散入渗）和集中排泄的制约下，形成了两种径流模式共存相融的径流格局：1）灌入式集中补给——管道流——集中排泄2）大面积入渗补给——管道周围裂隙系统分散流——管道流——集中排泄岩溶含水系统多级次的含水结构特征：1）大尺寸的岩溶管道2）小尺寸的岩溶化裂隙系统3）大面积的原生孔隙和缝隙 上述不同成因和不等尺寸的各级次空隙，按一定的序次结合成具统一水力联系的裂隙——管道系统

1）岩溶管道——岩溶含水系统主要部分

①溶隙类管道

②溶洞类管道

③暗河类管道：呈不规则线状、梳状和树枝状

2）岩溶化裂隙网络

3）原生孔隙与缝隙

3、岩溶水的基本特征——打星P183

1）岩溶水补给与排泄特征

集中排泄与灌入式补给是岩溶水的主要特征之一，同时也存在大面积的入渗补给。

2）岩溶水的径流特征

3）岩溶水的动态特征

岩溶水动态与降雨以及岩溶系统的规模、结构、介质的空隙特征等因素关系密切。若有地表水渗漏是，还受水文因素的影响。我国南北岩溶水动态区别很大。4）岩溶水的分布特征

岩溶水并不是均匀遍及整个可溶岩的分布范围，只埋藏于可溶岩的溶隙。溶洞之中。

岩溶发育以水的流动为前提，而雨水的流动性在很大程度上取决于当地侵蚀基准岩所控制的水循环条件。

在垂向上，厚层块状可溶岩分体地区，岩溶水循环条件的演变过程依次表现为：①垂向入渗带②垂向与水平交替带③水平循环带

岩溶的发育具有向深部逐渐减弱的规律，使含水层的富水性相应也具有强弱的分带性。

岩溶水在河谷地区有较明显的垂直分带现象。

上述分带现象的完整程度首选取决于裸露区可溶岩的厚度；其次地壳应保持长时期相对稳定状态。详见P185

在埋藏区，岩溶水循环条件随埋深的增加而趋弱，并呈现一定的分带性。

在开发利用岩溶水作为给水水源时，必须掌握垂直方向的分带规律。

六、地下热水的形成和开发P185-188

形成和储存地下热水的地质环境也称为异热型储水构造。一般温度高于20-25℃的地下水都可称之为地下热水。

1、地下热水的形成条件

地热增高率大于平均值的地区叫地热异常区，寻找这样的异常热区是热水水源勘探的首要任务。

2、地下热水的开发利用

1）地下热水的普查与勘探

寻找地下热水，主要是勘探出埋藏浅、水温高的地段。应当与普查地热异

常现象、井孔温度测量、水化学调查和各种地球物理勘探方法结合起来。

2）地下热水的利用

①发电②供热取暖③农业生产④医疗和提取工业原料

第六章供水水质评价

一、水质指标与水质分类

二、地下水质量评价

三、饮用水水质评价

四、饮用天然矿泉水水质评价

五、工业用水水质评价P201-209

1、锅炉用水的水质评价《工业锅炉水质标准》

1）成垢作用

水煮沸时，水中所含的一些离子、化合物可以相互作用而生成沉淀，依附于锅炉壁上形成锅垢，这种作用称为为成垢作用。锅垢包括硬质的垢石（硬垢）和软质的垢泥（软垢）两部分。

硬垢系数

2）起泡作用

主要指水煮沸时在水面上产生大量起泡的作用。

起泡系数

3）腐蚀作用

由于水中氢置换铁使炉壁受到损坏的作用称为腐蚀作用。

腐蚀系数

2、地下水的侵蚀性评价

1）地下水对混凝土的侵蚀作用

①分解性侵蚀②结晶性侵蚀③分解结晶性侵蚀

《岩土工程勘察规范》

在对混凝土侵蚀性进行综合评价时，除考虑水中的化学组成外，还应考虑场地环境、气候、土层的渗透性等综合影响。关于场地环境大体上分3个类别弱腐蚀；中等腐蚀；强腐蚀P206

2）地下水对钢结构的腐蚀性评价

3、其他工业用水对水质的要求

不同工业部门对水质要求不同，其中纺织、造纸及食品等工业对水质要求较严。

六、农田灌溉用水水质评价

第七章供水水文地质勘察

一、概述

寻找地下水源而开展的各项工作统称为供水水文地质勘察或水源勘察。

目前我国地下水源的设计工作是在三种情况下进行的：见P212

在水源勘察开始之前的准备工作中，应收集的水文地质资料：专门的水文地质勘察资料、综合性水文地质普查资料、地质普查及矿产勘察报告中的水文地质资料。

1、供水水文地质勘察的任务：见P212-213

2、勘察工作的内容与程序：见P213

勘察工作程序是指从接受任务、确定工作方案、编制勘察纲要、野外作业、资料整理、提交报告到检查验收和质量评定等整个过程。

3.勘察阶段的划分：初勘阶段和详勘阶段P213-214

4、允许开采量的精度及其保证率要求

二、水文地质测绘

1、水文地质测绘的目的和任务

水文地质测绘是供水水文地质勘察的基本方法之一，也是水源勘察的基础，因此应遵循先测绘后勘探的勘察原则。

目的和任务P215

2、水文地质测绘的方法

测绘范围取决于工程要求及水文地质条件。测绘的基本工作方法，主要是通过野外填图来完成。

成果以文字报告和图件表示。基本图件包括见P216

整个水文地质测绘应划分为准备工作、野外调查、室内整理3个阶段。

3、水文地质测绘的内容

1）地质调查

2）地貌、第四纪沉积物调查

3）地下水露头的调查

4）水文、气象调查

5）地下水化学调查

6）地下水开发利用现状调查

4、不同地区水文地质测绘的特点

1）山前冲洪积扇地区

2）山间河谷及冲洪积平原地区

3）滨海地区

4）黄土地区

5）沙漠地区

6）基岩地区：①碎屑岩分布区②可溶岩分布区③岩浆岩与变质岩分布区5、遥感技术在水文地质测绘中的应用

1）多波段卫星图像和航片的应用

2）热红外成像的应用

6、核技术在水文地质测绘中的应用

三、不考

四、水文地质钻探P229-233

水文自动钻探是勘察和开采地下水的重要手段。

1、水文地质钻探的要求

1）钻孔口径2）钻孔深度3）钻进冲洗液要求4）孔斜要求5）简易水文地质观测6）止水要求7）取样要求8）洗井要求

2、水文地质钻探孔布置的原则P231

1）基本原则——6条

2）不同地区的布孔特点

①山前冲洪积扇地区②山间河谷地区③冲洪积平原地区④滨海地区⑤基岩山区

五、抽水试验——知道类别、目的，了解技术设备

抽水试验的主要目的：4条P233

1、抽水试验类型

基本类型：单孔抽水、多孔抽水、群孔干扰抽水、试验性开采抽水

详情及其他分类见P233-235

2、抽水井的一般构造和抽水设备

1）抽水井的一般构造

2）抽水设备及量测工具

①卧式离心泵②立式深井泵③空气压缩机（空气扬水机）

测量工具：量水桶、水表、三角堰和孔板流量计；测钟和电测水位计

3、不考

4、抽水试验方法举例

单井稳定抽水求渗透系数K

5、抽水试验资料的现场整理与分析

根据抽水试验资料绘制出Q-s曲线P240

六、地下水动态观测

地下水动态是指地下水的水位、水量、水温及水质（化学成分和气体成分）在各种因素综合影响下随着时间而有规律的变化。

1、影响地下水动态的因素：概况为两大类：自然因素和人为因素P241

1）气候及气象因素

2）水文因素

3）地质因素

4）人为因素

2、地下水动态观测点的选择和布置原则：P242

3、地下水动态观测的内容

4、地下水动态观测资料的整理

七、地下水资源评价——看1-3节

地下水“储量”和“资源”两词，分别来自矿产地质学和水文学。地下水资源是指有使用价值的各种地下水量的总称。地下水资源评价是指在水质有保证的前提下对地下水作出的定量判断。

1、地下水资源的分类

《供水水文地质勘察规范》《地下水资源分类分级标准》P244-246

2、地下水资源的评价内容及评价原则

1）评价内容：①地下水水量评价②地下水水质评价③开采技术条件的评价

④开采后评价

2）评价原则：①运用地下水与大气水、地表水相互转化的规律进行水量评价②充分发挥储存量的调节作用③采用合理的开采方式④水质、水量统一评价

3、地下水资源的补给量和储存量

1）地下水资源的补给量

补给量应考虑天然补给量和开采补给量两个方面。

①综合补给量②降水渗人补给量③地下径流流入补给量（侧向补给量）④河水渗人补给量⑤越流补给量详细计算方式见P247-252

2）地下水资源的储存量的计算

①容积储存量②弹性储存量

八、供水水文地质勘察报告——熟悉P269-273

供水水文地质勘察报告包括：文字报告、各种水文地质图件以及各种原始资料（水文地质钻探资料、抽水试验资料、水质分析资料等），是给水水源设计的重要依据。

1.文字报告的内容：序言、自然地理及地质概况（山脉地势、水文、气象、地质概况、地貌）、水文地质条件、地下水资源的评价、结论与建议。

2、水文地质图件：单项水文地质图、综合水文地质图

3、其他资料：钻探资料、抽水资料、水质分析资料

4、勘察报告的阅读和分析

第八章地下水污染与防治

一、地下水污染概述

1、地下水污染的含义P274-275

凡是在人类活动影响下，地下水质变化朝着水质恶化方向发展的现象，统称“地下水污染”Ps：在天然环境中产生的现象不应视为污染，而是“天然异常”判断条件：1）水质朝着恶化的方面发展2）这种变化是人类活动引起的

2、地下午污染的特点P276

隐蔽性、难以逆转性、延缓性

3、污染源、污染物及污染途径P276-285

1）污染源：人为污染源和天然污染源

人为污染源：①城市液体废物：Ⅰ生活污水Ⅱ工业污水Ⅲ降雨径流

②城市固体废物：Ⅰ生活垃圾Ⅱ工业垃圾Ⅲ污泥③农业生产及采矿活动

天然污染源：主要是海水，以及含盐高和水质差的地下水

如果按照污染源的空间分布可分：点源，线源和面源

2）地下水污染物

凡是人类活动导致进入地下水环境，会引起水质恶化的溶解物或悬浮物，无论其浓度是否达到使水质明显恶化的程度，均称为地下水污染物。

①按污染物物理性质分：溶解物、乳状物、难溶解物

②按污染物生物性质、化学性质分：微生物、有机物、无机物、放射性物质

③按污染物在地下水中性态的稳定性分：保守性污染物和非保守性（衰减性）污染物

3）地下水污染途径

污染方式：直接污染和间接污染

污染途径：间歇入渗型、连续入渗型、越流型、注入径流型

二、不考

三、地下水污染防治

地下水污染防治包括两方面内容：防止和保护天然优质地下水不受人为污染；处理和净化已经受到人为污染的地下水源，使其水质恢复为清洁水源。

1、地下水资源的保护措施

1）防止地下水污染的技术措施

①一般性技术措施：P294-295

②建立水源地卫生防护制度P296-297

③建立地下水水质监测网点P197-298

2）防止地下水污染的法律措施

2、污染地下水的处理和净化P299-313

1）包气带土层治理技术

2）地下水污染治理技术与方法

①曝气技术

②热强化技术

③抽取-处理技术：技术要点、需注意问题5条P302

④原位反应墙技术

⑤生物净化方法

3）水动力截获技术

第九章地下水资源管理

一、地下水资源管理的基本概念

1、地下水资源管理的内容、任务和目的P314

2、地下水资源管理的必要性

3、允许开采量的确定

4、地下水的环境容量

二、地下水资源开发产生的公害及其防治P317-324

1、区域性地下水水位大幅度下降

原因：1）过量开采

2）水文地质条件改变使补给因素减少

3）开发利用地下水设计规划的过失

不利影响：1）造成大量的生产井报废或吊泵，由于动水位逐年下降，大量浅井抽不上水二报废，不少深井出现吊泵现象

2）单井出水量减少

3）含砂量增加

4）设备维修周期缩短，耗电量增加

2、开采地下水引起的地面沉降

承压含水砂层的释水压密

粘性土的释水压密

3、开采地下水引起的咸水入侵

4、过量开采引起的地面塌陷

三、地下水资源的人工补给

1、人工补给地下水的目的

1）补充地下水源，增大含水层的储存量，进行季节性和多年性调控

2）控制地面沉降

3）防止或减少海水入侵含水层

4）改变地下水的水质

5）改变地下水稳定

6）保持地热水、天然气和石油地层的压力

2、人工补给地下水的水源和水质要求

用作人工补给地下水的水源：地表水（为主）、工业回水和工业废水，城镇公共供水（自来水），地下水等。

水质标准3个原则：P327

3、地下水人工补给的方法及适用的水文地质条件

1）直接法

①地表入渗补给法：Ⅰ淹没或灌溉入渗补给法；Ⅱ水盆地渗人法；

Ⅲ渠道渗人补给；Ⅳ河流渗人补给

②井内灌注渗水补给：Ⅰ自由回灌；Ⅱ真空回灌；Ⅲ压力回灌

2）间接法——诱导补给法

四、地下水资源管理模型及管理方案的制订