水文地质学基础实习报告

一、前言1.实习目的1.1了解水文地质的基本内容，初步熟悉阅读水文地质图的方法。

1.2初步学会综合运用所学理论去分析一个地区的水文地质条件。

2.实习内容2.1阅读《东王村水文地质图》、水文地质剖面图（附图）及有关资料(表1—2)，完成岩石含水性说明表（表3）。

2.2参照读图提纲，每人写一份发言提纲，进行小组及全班讨论。

2.3提交读图发言提纲和问题讨论稿。

二、区域自然地理条件1.地形从两个水文地质剖面图中可以看出东王村地区地形是北高南低，东高西低，中间为一个向斜核部形成的盆地，整体来看地形是四周高中间低，有利于四周汇集大气降水补给。

区域内沿西侧断层的延伸方向发育有一条沿东南方向的主干河流，最大支流由区域东部流向西部，经盆地中心汇入主干河流。

同时，区域内大量发育岩溶地貌。

2.气候2.1降水特征该地区年降雨量四季分明，落差较大，降雨主要集中在三月份到八月份。

一月份到六月份呈持续上升趋势；六月到十二月持续下降。

其中六月最多,为218mm；十二月最少，为33.5mm。

2.2气温特征气温从一月到八月持续上升，八月到十二月呈持续下降的趋势，其中八月最高，一月最低。

气温最高达28.7度，最低达1.8度。

3.水文该地区水系发育良好。

由于东王村地区北高南低，东高西低，中间为一个向斜核部形成的盆地，形成四周高中间低的地形，使得该地区能很好的接受大气降雨补给，并汇集成河流，水系总体发育情况是由东北方向和西北方向的支流在盆地中部汇集，形成一条向东南方向流走的河流。

河流的补给来源主要是大气降雨补给、地下水补给，整个河水流量出境时是2.75m3/s，东北方向支流流量大约是1.2m3/s，西北方向支流流量大约是1.5m3/s。

流量相差2.75-1.2-1.5=0.05m3/s，说明了地下水补给了地表水，整体来说，该地区水系发育较好。

三、区域地质条件1.地层该地区的地层由老到新依次是：AnD的片岩及片麻岩，出露于区域的东部和西南部，分布面积广；C的页岩夹薄层砂岩，出露于区域的北部和南部，与下伏AnD角度不整合；P的纯质石灰岩，大面积出露，主要在北部；J的岩层主要出露于中部盆地地区；J1的页岩，与下伏P角度不整合，J2的长石石英砂岩，J3的泥质砂岩与砂质页岩，出露于J1周围；Q al的砂砾岩，出露于区域中部，连接两片AnD地层，与下伏J3角度不整合。

2.构造2.1褶皱该地区中部发育一个向斜褶皱，中间低两翼高，所形成的盆地地形有利于接受大气降雨补给。

在盆地中部一带，形成许多小支流，这些支流均为常年性河流，除了降雨补给，还接受地下水补给，最后这些支流向盆地中部地带汇集成最大的支流。

2.2断层该地区的东部和西部分别发育一个断层，东部的断层是走向为北东南西向的正断层，西部的断层是走向为北西南东向的正断层。

两个断层均属于压性断层（倾角大），并且均是局部导水，阻碍了地表水与地下水的联系，可视为该地区的含水系统的边界。

沿东部断层上部出现了许多岩溶，这是由于断层带发育许多构造裂隙，是构造薄弱地带，更容易发育构造现象，断层左侧是二叠纪的纯石灰岩，极易沿构造裂隙形成岩溶地形。

四．区域水文地质条件1.岩层含水性含水层依次是中侏罗纪、二叠纪、第四纪，隔水层依次是石炭纪、晚侏罗纪、早侏罗纪，前泥盆纪的上部是含水层，下部是隔水层。

（1）AnD 地层的岩性为片岩及片麻岩，14—17号泉出露，其中流量最大为0.1L/s，其构造裂隙闭合，浅部发育有风化裂隙，形成风化裂隙含水层，含水量不大；该岩层出露地表多发育季节性河流，故浅部是弱含水层；而深部是坚硬基岩，属于隔水层。

（2）Q al地层的岩性为砂砾岩，主要是松散沉积物，透水性好，有泉（8号）出露且流量为150L/s，水文地质探孔单位涌水量为3.1L/（s×m），为该地区的强含水层。

（3）P 地层的岩性为纯质石灰岩，透水性好，岩溶十分发育，且分布广泛；泉水出露多（1~7,9~11,13号泉），且流量都很大，总量达611.3L/s，水文地质探孔单位涌水量为1.1L/（s×m），该层是很好的含水层。

地层岩性为长石石英砂岩，裂隙张开，12号泉水出露且流量达1.5L/s，（4）J2水文地质探孔单位涌水量为0.11 L/（s×m），为好的含水层。

（5）C 地层的岩性为页岩夹薄层砂岩，裂隙闭合，岩溶不发育，也无泉水出露，该岩层为隔水层。

地层岩性为页岩，底部有煤层，裂隙闭合，透水性差，无泉出露，为隔（6）J1水层。

地层岩性为泥质砂岩与砂质页岩互层，裂隙闭合，无泉出露，为隔水层。

（7）J32. 各含水层的主要水文地质特征（1）各含水层的出露分布特征该地区含水层是Q al、P、J；2P大面积出露，主要出露于区域北部，南部也有，主要分散在向斜盆地的翼部；Q al出露于图幅中部和西北角，主要集中在向斜盆地的中部；J出露于该地区的中部，环状绕Q al地层。

2（2）泉的出露条件、类型及命名根据补给泉的含水层的性质，可将泉分为上升泉和下降泉两大类；图中显示共有17处泉。

东王村附近的泉主要为下降泉，主要分布在下侏罗统（J）地层1与二叠系（P）地层交界处，为溢流泉，即1～11号为溢流下降泉；编号为12、13的泉为上升泉，分布在断层地带，即12～13为断层上升泉；编号为14～17的泉分布在AnD 地层，故推测14～17为侵蚀下降泉。

（3）二叠系含水层的水温及水质变化特征从A-A水文地质剖面图中可以看出，地下水水流方向是由东向西的，先经过3号钻孔再到1号钻孔。

在该地层最东侧，水位埋深较小，主要为浓缩作用；而随着地下水流向西运动，水位埋深逐渐增大，浓缩作用逐渐减小，溶滤作用逐渐增大，矿化度逐渐提高，即出现1号钻孔矿化度高于3号钻孔，同时因为阳离子交换作用，使得Na+含量逐渐增大，超过Ca2+的含量。

水温沿地下水流动方向逐渐升高。

（4）中侏罗统含水层的水温及水质变化特征从A-A水文地质剖面图中可以看出，地下水水流方向是由东向西的，先经过3号钻孔再到1号钻孔。

在该地层水位埋深较小，主要为浓缩作用；随着地下水流向西运动，由于溶滤作用使得矿化度不断提高，即出现1号钻孔矿化度高于3号钻孔，但是地下水的基本的化学组分变化较小。

水温沿地下水流动方向逐渐升（5）二叠系各含水层的补给、排泄、径流条件P含水层的补给来自大气降雨入渗补给和地表水补给，排泄主要通过泉排泄，其次还有泄流排泄，蒸发排泄很少。

在地表浅部，地下水径流速度很快，P含水层接收补给后，一部分水以泉的形式排泄，一部分水通过深部径流，形成承压水，水循环深度逐渐增大，地下水径流缓慢。

该地区最好的径流条件是北部发育的大量岩溶，P含水层接收补给后，通过形成岩溶潜水，快速流动，在上伏地层出现J 1～J3后，潜水转化成为承压水，径流逐渐减小。

3. 断裂带的水文地质特征东部和西部分别发育一个断层，均是局部导水。

东部正断层：下盘岩性为片麻岩及片岩，上盘上部是少量P的纯石灰岩，下部为C的页岩夹薄层砂岩。

脆塑性上部为局部导水，塑塑性下部不导水。

大角度正断层为压性断层，压性断裂中心部分的构造岩细碎紧密，透水性很差，不导水。

该断层的意义在于使C、P、J地层下降，有利于储水，是含水系统边界。

西部正断层：下盘岩性为片麻岩及片岩，上盘下部是P的纯石灰岩，上部为J的塑性岩层和脆性岩层。

上部脆塑性层为局部导水，塑塑性层不导水，下部局部导水。

正断层为压性断层，压性断裂中心部分的构造岩细碎紧密，透水性很差，不导水。

看河流量，由地表测水站1号和2号监测的两条大的支流流量之和为2.7m3/s，加上12号和13号泉流量，略小于3号测水站的监测值2.75m3/s，而断层穿过了很多含水层，可见断层是极微弱导水的。

该断层的意义是构成含水系统的边界。

4.地下水资源的概略估算：由于所研究区域地下水排泄方式主要有一种，为泉出露，故根据水均衡关系可知，东王村盆地地下水的补给量近似为排泄量之和（编号为1到17号流量之和加上泄流流量），为25632460.8m3/y,同理，二叠系的年补给量也约等于泉排泄量（编号为1~7,9~11,13号泉的流量之和），为19277956.8 m3/y，由此可知大气降水补给地下水的量大部分补给的是二叠系中的含水层。

五、感想在本次实习过程中，汪老师指导我们对东王村地区水文地质图进行了综合分析，不仅使我们清楚地了解了该地区的水文地质条件，同时还让我们把水文地质学基础、构造地质学中学到的知识运用到实践中，这使我进一步熟悉了水文地质学、构造地质学。

当然在实习过程我也遇到了不少问题，不过通过老师上课的指导，下课后的查阅资料过程，解决了这些问题，并对水文地质学基础这门课有了全面的了解。

在这里，我要感谢汪老师和学姐在学习和实验实习过程对我们的帮助，谢谢六、问题讨论稿6. 估算二迭系含水层的年补给量P含水层的补给来自大气降水入渗补给和地表水补给，排泄主要通过泉，蒸发排泄很少。

由水均衡方程式可知：该地层的年补给量=年排泄量。

故我们只需求年排泄量即可。

P 地层的岩性为纯质石灰岩，透水性好，岩溶十分发育，且分布广泛；泉水出露多，且流量都很大，总量达611.3L/s（1~7,9~11,13号泉）。

8号泉为Qal地层的出露泉；由表2分析得：12号泉为J2地层的出露泉，13号泉为P地层的出露泉。

（通过比较库尔洛夫表达式，可知12号泉与J2地层补给，13号泉由P 的地下水化学组分相似，13号与P相似，得出12号泉由J2补给。

）二叠系的年补给量约等于泉排泄量（编号为1~7，9~11，13号流量之和），为611.3*365*24*3600=19277956.8 m3/y。