第一章绪言水文地质学基础PPT课件
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水文地质基础知识 ppt课件
孔隙－松散岩层 裂隙－基岩 溶隙（溶穴）－可溶性岩石
空隙性
指岩石空隙的大小、多少、形状、分 布特点以及连通情况等。这些特性 对于地下水的埋藏、分布、运动有 重要的影响。
岩石中的空隙
松散岩层孔隙特点
孔隙率（度）：一定体积岩石（包括孔隙）中孔隙体积所占的比例。
n Vn 100% V
影响松散岩层孔隙度的因素
“理想土”模型
颗粒排列方式和密实程度 颗粒大小和形状 分选程度 土壤结构（单粒、团粒结构） 其他因素：次生裂隙、根孔、虫孔等
裂隙
成岩裂隙 构造裂隙 风化裂隙
裂隙性
裂隙的方向、宽度、延伸方向、充填情况等。 裂隙率
Kr Vr V
溶穴
发生在可溶性岩石之中 具有继承性 岩溶率（溶隙率）
岩石空隙的特性（均匀性、方向性、连通性）
松散岩类：空隙分布均匀、连通性好 基岩裂隙：不均匀、具方向性、不同方向裂隙可形成裂隙网
络 可溶岩溶隙：极不均匀、很强的方向性、容易形成各自的岩
溶水流系统。
按含水介质的地下水分类
层。
支持毛细带 中间带 土壤水带
水文地质学研究的重点是饱水带。但包气 带作为补给通道作用也不容忽视。
地下水赋存
含水层
定义：饱含水的透水层，或能够透过并给出相当数量水的岩 层。
辨异：饱含水的弱透水层（粘土、沿粘土等）；不含水的透 水层（沙漠、被疏干的含水层等）
隔水层
定义：不透水的岩层，或不能透过并给出一定水量的岩层。 辨异：隔水层的相对性，并非完全隔水－弱透水层
下可以进行三种状态的相互转化 全球水文循环是闭合系统，局部为开放系统 水文循环过程伴随着能量的转换和其他物质的运移和聚集
空隙性
指岩石空隙的大小、多少、形状、分 布特点以及连通情况等。这些特性 对于地下水的埋藏、分布、运动有 重要的影响。
岩石中的空隙
松散岩层孔隙特点
孔隙率（度）：一定体积岩石（包括孔隙）中孔隙体积所占的比例。
n Vn 100% V
影响松散岩层孔隙度的因素
“理想土”模型
颗粒排列方式和密实程度 颗粒大小和形状 分选程度 土壤结构（单粒、团粒结构） 其他因素：次生裂隙、根孔、虫孔等
裂隙
成岩裂隙 构造裂隙 风化裂隙
裂隙性
裂隙的方向、宽度、延伸方向、充填情况等。 裂隙率
Kr Vr V
溶穴
发生在可溶性岩石之中 具有继承性 岩溶率（溶隙率）
岩石空隙的特性（均匀性、方向性、连通性）
松散岩类：空隙分布均匀、连通性好 基岩裂隙：不均匀、具方向性、不同方向裂隙可形成裂隙网
络 可溶岩溶隙：极不均匀、很强的方向性、容易形成各自的岩
溶水流系统。
按含水介质的地下水分类
层。
支持毛细带 中间带 土壤水带
水文地质学研究的重点是饱水带。但包气 带作为补给通道作用也不容忽视。
地下水赋存
含水层
定义：饱含水的透水层，或能够透过并给出相当数量水的岩 层。
辨异：饱含水的弱透水层（粘土、沿粘土等）；不含水的透 水层（沙漠、被疏干的含水层等）
隔水层
定义：不透水的岩层，或不能透过并给出一定水量的岩层。 辨异：隔水层的相对性，并非完全隔水－弱透水层
下可以进行三种状态的相互转化 全球水文循环是闭合系统，局部为开放系统 水文循环过程伴随着能量的转换和其他物质的运移和聚集
2024版《水文地质学基础》ppt课件
受地形、地貌、岩性、构造、气候等因素控制，不同地区地下水的分布和富集 程度有很大差异。
地下水循环过程及补给排泄关系
地下水的循环过程
大气降水、地表水、土壤水等通过入渗、径流等方式转化为地下水，地下水再通过 蒸发、泉流、人工开采等方式排泄到大气或地表。
地下水的补给与排泄关系
地下水的补给来源主要有大气降水、地表水和凝结水等，排泄方式主要有泉流、蒸 发和人工开Байду номын сангаас等。在天然条件下，地下水的补给和排泄处于动态平衡状态。
研究人类活动（如开采、灌溉、排水等）对地下水运动的影响，通过数
值模拟预测和评价其可能产生的后果。
03
地下水污染运移模拟
针对地下水污染问题，建立污染物运移的数学模型，通过数值模拟预测
污染物的扩散范围、速度和浓度变化，为污染治理提供依据。
水文地质勘察方法与
06
技术手段
水文地质勘察任务和内容
查明区域水文地质条件，包括地形地 貌、气候、水文、植被等自然地理条 件及地质构造、地层岩性、地下水分 布与埋藏条件等地质状况。
改变地下水流场
工程建设可能改变地下水的补给、 径流和排泄条件，导致地下水位 下降或上升，影响地下水动态平 衡。
破坏含水层结构
工程开挖、填筑等活动可能破坏含 水层的连续性，导致地下水渗流路 径改变，影响地下水的赋存状态。
引起地面沉降
抽取地下水或工程降水等行为可能 导致土层压密，引发地面沉降，对 地面建筑和基础设施造成威胁。
开发利用现状
全球范围内，地下水资源开发利用程 度不断提高，但存在过度开采、污染 等问题。
前景展望
随着科技进步和环保意识提高，未来 地下水资源开发利用将更加注重可持 续性，采用先进技术和管理手段，实 现资源的高效利用和环境保护。
地下水循环过程及补给排泄关系
地下水的循环过程
大气降水、地表水、土壤水等通过入渗、径流等方式转化为地下水，地下水再通过 蒸发、泉流、人工开采等方式排泄到大气或地表。
地下水的补给与排泄关系
地下水的补给来源主要有大气降水、地表水和凝结水等，排泄方式主要有泉流、蒸 发和人工开Байду номын сангаас等。在天然条件下，地下水的补给和排泄处于动态平衡状态。
研究人类活动（如开采、灌溉、排水等）对地下水运动的影响，通过数
值模拟预测和评价其可能产生的后果。
03
地下水污染运移模拟
针对地下水污染问题，建立污染物运移的数学模型，通过数值模拟预测
污染物的扩散范围、速度和浓度变化，为污染治理提供依据。
水文地质勘察方法与
06
技术手段
水文地质勘察任务和内容
查明区域水文地质条件，包括地形地 貌、气候、水文、植被等自然地理条 件及地质构造、地层岩性、地下水分 布与埋藏条件等地质状况。
改变地下水流场
工程建设可能改变地下水的补给、 径流和排泄条件，导致地下水位 下降或上升，影响地下水动态平 衡。
破坏含水层结构
工程开挖、填筑等活动可能破坏含 水层的连续性，导致地下水渗流路 径改变，影响地下水的赋存状态。
引起地面沉降
抽取地下水或工程降水等行为可能 导致土层压密，引发地面沉降，对 地面建筑和基础设施造成威胁。
开发利用现状
全球范围内，地下水资源开发利用程 度不断提高，但存在过度开采、污染 等问题。
前景展望
随着科技进步和环保意识提高，未来 地下水资源开发利用将更加注重可持 续性，采用先进技术和管理手段，实 现资源的高效利用和环境保护。
2024年水文地质学课件-(含)
水文地质学课件-(含附件)水文地质学课件一、引言水文地质学是研究地下水的科学，它涉及到地下水资源的形成、分布、运动、化学成分以及与岩石、土壤等地质体的相互作用。
水文地质学对于理解和管理地下水资源具有重要意义，特别是在干旱和半干旱地区。
本课件旨在介绍水文地质学的基本概念、原理和方法，以及其在实际应用中的重要性。
二、水文地质学的基本概念2.含水层和隔水层：含水层是指能够储存和传递地下水的岩石或土壤层，而隔水层则是指不能储存和传递地下水的岩石或土壤层。
含水层和隔水层的分布和性质对于地下水的流动和储存具有重要影响。
3.地下水流动：地下水流动是指地下水在岩石和土壤中的运动过程。
地下水的流动受到重力、压力差和地质构造等因素的影响，其流动速度较慢，通常以米/天或米/年为单位。
4.地下水循环：地下水循环是指地下水从地表水体、降水等水源进入地下，经过流动、储存和排泄等过程，最终返回地表水体的循环过程。
地下水循环对于维持水资源平衡和生态系统的健康具有重要意义。
三、水文地质学的研究方法1.地下水勘探：地下水勘探是指通过地质调查、地球物理勘探、钻探和试验等方法，了解地下水的分布、性质和储量等信息。
地下水勘探是水文地质学研究的基础，对于水资源开发和利用具有重要意义。
2.地下水模拟：地下水模拟是指利用数学模型和计算机技术，模拟地下水的流动、传输和化学反应等过程。
地下水模拟可以帮助预测地下水的动态变化，为水资源管理和决策提供科学依据。
3.地下水监测：地下水监测是指通过监测井、水位计、水质分析等手段，对地下水的水位、水质、水温等参数进行长期观测和分析。
地下水监测可以帮助了解地下水的现状和变化趋势，为水资源管理和保护提供依据。
四、水文地质学的应用1.水资源开发和管理：水文地质学可以为水资源开发和管理提供科学依据，包括确定水源的位置和储量、评估水资源的可持续性、优化水资源配置等。
2.环境保护和治理：水文地质学可以帮助解决环境污染问题，包括地下水污染的监测和治理、废物处置场的选择和管理等。
地大水文地质学基础-课件
本章思考题： 你家乡的主要饮用水水源有哪些？
本专业的相关期刊
中文期刊 – 、水文地质工程地质 – 、工程勘察 – 、水利学报
外文期刊 –《Water Resources Research》 – 《Ground Water》
– 《Journal of Hydrology》
第2章 地球中水的分布与循环
1.1 水文地质学的研究对象（The scope of hydrogeology）
1. 水文地质学：是研究地下水及其流经岩石地层的科学。
hydrogeology
groundwater
2. 水文地质学的研究内容：它研究地下水与周围环境及人类活动的 相互作用下，其水质、水量的时空变化规律；并研究如何运用这些 规律兴利除害，造福于人类。
网； -30年代，马斯卡特(M.Muskat)等根据水流与电流的相似性，提出用电流模拟连续
介质中； –1912年，德国人凯尔哈克(K.Keilhnck)进行了地下水和泉的分类； – 二十世纪20年代至30年代，美国人迈因策尔(O.E.Meinzer)对美国地下水作了总
结性描述； 大致在二十世纪中叶，有关地下水赋存、运动、补给、排泄、起源、水化学以及 水量评价等方面，已有了一套比较完整的理论与研究方法，水文地质学已经确立 为一门成熟的学科
1.4 当代水文地质学的特点(The features of modern hydrogeology)
水文地质学——水资源的核心课程 1）核心课题转移 2）研究视野扩展 3）研究目标改变 4）研究内容扩展 5）研究思路的改变 6）多学科交叉渗透成为主流 7）多技术手段的应用 8）学科性质的转变
1.5 本课程的主要内容
地球是个天然热库──可以供热，供取暖等用处
本专业的相关期刊
中文期刊 – 、水文地质工程地质 – 、工程勘察 – 、水利学报
外文期刊 –《Water Resources Research》 – 《Ground Water》
– 《Journal of Hydrology》
第2章 地球中水的分布与循环
1.1 水文地质学的研究对象（The scope of hydrogeology）
1. 水文地质学：是研究地下水及其流经岩石地层的科学。
hydrogeology
groundwater
2. 水文地质学的研究内容：它研究地下水与周围环境及人类活动的 相互作用下，其水质、水量的时空变化规律；并研究如何运用这些 规律兴利除害，造福于人类。
网； -30年代，马斯卡特(M.Muskat)等根据水流与电流的相似性，提出用电流模拟连续
介质中； –1912年，德国人凯尔哈克(K.Keilhnck)进行了地下水和泉的分类； – 二十世纪20年代至30年代，美国人迈因策尔(O.E.Meinzer)对美国地下水作了总
结性描述； 大致在二十世纪中叶，有关地下水赋存、运动、补给、排泄、起源、水化学以及 水量评价等方面，已有了一套比较完整的理论与研究方法，水文地质学已经确立 为一门成熟的学科
1.4 当代水文地质学的特点(The features of modern hydrogeology)
水文地质学——水资源的核心课程 1）核心课题转移 2）研究视野扩展 3）研究目标改变 4）研究内容扩展 5）研究思路的改变 6）多学科交叉渗透成为主流 7）多技术手段的应用 8）学科性质的转变
1.5 本课程的主要内容
地球是个天然热库──可以供热，供取暖等用处
《水文地质学基础》课件
研究地下水的输送量 和水量平衡。
3 地下水流动模型
探讨地下水的数学模 型及其在水资源管理 中的应用。
《水文地质学基础》PPT 课件
欢迎来到《水文地质学基础》PPT课件！本课程将深入探讨水文地质学的各个 方面，帮助您全面了解这一重要领域的基础知识。
什么是水文地质学
水文地质学是研究地下水的形成、分布、运动及与地下环境的相互作用关系的学科。它涵盖了地 质学和水文学的知识，对于水资源管理和工程建设具有重要意义。
3
湖泊与地下水
探讨湖泊水体与地下水的相互影响 与水环境保护。
地下水的运动规律
地下水的运动受多种因素影响，包括渗透性、孔隙度、水位差、水力梯度等。 本节将深入研究地下水的流动规律，为水资源管理和水工程建设提供基础理 论支持。
地下水的流在地下层 中的流动速度和流向。
3
地下水的运动规律
探索地下水在地下层中的流动方式 与规律。
岩石和土壤的水力性质
1 渗透性与孔隙度
研究岩石和土壤的孔隙结构及水分运移特性。
2 导水性与密实性
分析岩石和土壤的水流速度、水分保持能力等性质。
3 水分特性曲线
探讨岩石和土壤中水分含量与毛细力之间的关系。
地下水赋存状态与地下水水文循环
地下水赋存状态
了解地下水在含水层中的存 储与赋存形式。
地下水水文循环
分析地下水与水循环的关系 及在全球水循环中的作用。
地下水的补给与排泄
探讨地下水的补给来源和表 层水与地下水的交换。
地面水与地下水水文联系
1
地面水与地下水关系
研究地表水与地下水的相互作用与
河流与地下水
2
影响。
分析河流水与地下水之间的相互关
地质大水文地质学课件第1章 绪论
水文地质学
为什么要学习《水文地质学》？
>>地质调查(Geological survey)泛指一切以地质现象(地形 地貌、地层岩性、地质构造、地质矿产、水文地质等)为对象 ，以地质学及其相关科学为指导，以观察研究为基础的调查 工作。
>>根据调查对象的不同，可分为区域地质调查、水文地质 调查、环境地质调查……等等。地质调查一般以不同比例尺 的填图为主要手段。国家对不同比例尺的填图精度有明确的 要求，因此不同比例尺的填图精度代表了该项地质调查的详 细程度。
1.2.4 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。
第一章 绪 论
1.1 水文地质学的任务及其与其它科学的关系 1.2 水文地质学在国民经济建设中的作用 1.3 水文地质学发展概况(自学) 1.4 本章小结
1.4 本章小结
1.4.1 学习要求 >>掌握水文地质学的研究任务； >>理解水文地质学在国民经济发展中的作用； >>了解水文地质学发展概况。
1.4.2 思考题 (1)水文地质学的研究任务是什么? (2)地下水的主要功能包括哪些? (3)哪些地质环境问题或地质灾害是由地下水引起的？
第一章 绪 论
1.1 水文地质学的任务及其与其它学科的关系 1.2 水文地质学在国民经济建设中的作用 1.3 水文地质学发展概况 1.4 本章小结
1.2 水文地质学在国民经济建设中的作用
水文地质学在国民经济发展中的作用是与地下水及其赋存介质 的功能有关。
地下水的主要功能有：宝贵的资源、敏感的环境因子、活跃的 地质营力、重要的信息载体。
为什么要学习《水文地质学》？
>>地质调查(Geological survey)泛指一切以地质现象(地形 地貌、地层岩性、地质构造、地质矿产、水文地质等)为对象 ，以地质学及其相关科学为指导，以观察研究为基础的调查 工作。
>>根据调查对象的不同，可分为区域地质调查、水文地质 调查、环境地质调查……等等。地质调查一般以不同比例尺 的填图为主要手段。国家对不同比例尺的填图精度有明确的 要求，因此不同比例尺的填图精度代表了该项地质调查的详 细程度。
1.2.4 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。
第一章 绪 论
1.1 水文地质学的任务及其与其它科学的关系 1.2 水文地质学在国民经济建设中的作用 1.3 水文地质学发展概况(自学) 1.4 本章小结
1.4 本章小结
1.4.1 学习要求 >>掌握水文地质学的研究任务； >>理解水文地质学在国民经济发展中的作用； >>了解水文地质学发展概况。
1.4.2 思考题 (1)水文地质学的研究任务是什么? (2)地下水的主要功能包括哪些? (3)哪些地质环境问题或地质灾害是由地下水引起的？
第一章 绪 论
1.1 水文地质学的任务及其与其它学科的关系 1.2 水文地质学在国民经济建设中的作用 1.3 水文地质学发展概况 1.4 本章小结
1.2 水文地质学在国民经济建设中的作用
水文地质学在国民经济发展中的作用是与地下水及其赋存介质 的功能有关。
地下水的主要功能有：宝贵的资源、敏感的环境因子、活跃的 地质营力、重要的信息载体。
水文学与水文地质学(ppt 122页)
2019/10/23
18
§1—4 水文现象的特性
1、水文现象时程变化的
周期性 随机性
的对立统一
2、水文现象地区分布的
相似性 特殊性
的对立统一
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19
§1—5 水文学的研究方法
成因分析法
数理统计法
地理综合法
2019/10/23
20
第二章 水文学的一般
概念与水文测验
2019/10/23
长江南京附近八卦洲 分汊型河段
2019/10/23
顺直型河段
29
2、河流横断面
有单式断面 和复式断面
（1）横断面 —— 与水流方向正交的断面
1>基本河槽 —— 枯水期水主流槽通或过枯的水部河分槽
2>洪水河槽 —— 洪水期被洪河水漫淹滩没或的河部滩分
2019/10/23
30
图2—3河流横断面图示
2019/10/23
可在适当比例
的地图上量得
2019/10/23
33
计算：
s z1 z2 l
其中：Ｚ１、Ｚ２ ——若为河面高程差，则 s 为 河面比降 ； 若为河底高程差，则 s 为 河底比降。
如果一条河流各段比降不同，一般 可用分段计算法，求得平均比降。
2019/10/23
34
（1）*纵比降计算式：
6—31式 （p186）
特点
断面变大， 流速骤减，极易形成沙洲
或三角洲。
2019/10/23
46
五、分水线及流域 1、有关概念：
流域 —— 指河流的集水区域。凡降落在该流域的 水最终都将汇入该条河流中。
分水线 —— 即流域四周的边界线。地势最高 点的连线。
水文地质学基础ppt课件
3.2.2 概念的相对性
定义中的模糊概念—“相当水量，微不足道，较大水力梯度”等
严格的“是与非”的逻辑思维，在很多情况下是相对的和模糊 的概念相对性的意义：
从实际应用角度来看划分的相对性——相当水量
满足需要就可以了。如在某处一口井出水量80m3/d，作为1万人的
供水，非含水层；作为饮料厂、装瓶生产则为含水层。又如一个小 泉水流量0.11/s≈8.6m3/d，大厂——非，村用——是。
地下水污染地下水污染地下水污染主要分布在城区附近和地表水污染严重的地区地下水污染主要分布在城区附近和地表水污染严重的地区心脑血管病是世界卫生组织总干事讲过只要采取预防措施就能减少一半的死亡也就是说一半的死亡完全是可以预防的1012020自然界的水循环自然界的水循环心脑血管病是世界卫生组织总干事讲过只要采取预防措施就能减少一半的死亡也就是说一半的死亡完全是可以预防的1012020自然界的水循环自然界的水循环心脑血管病是世界卫生组织总干事讲过只要采取预防措施就能减少一半的死亡也就是说一半的死亡完全是可以预防的1012020第二章岩土中的空隙和水a分选好的高孔隙度沉积b分选差的低孔隙度沉积c分选好的高孔隙度卵石沉积d分选好的矿物充填沉积e岩体溶解空隙f岩体裂隙21岩土中的空隙孔隙度是指某一体积岩石包括孔隙在内中孔隙体积所占的比例心脑血管病是世界卫生组织总干事讲过只要采取预防措施就能减少一半的死亡也就是说一半的死亡完全是可以预防的1012020心脑血管病是世界卫生组织总干事讲过只要采取预防措施就能减少一半的死亡也就是说一半的死亡完全是可以预防的1012020裂隙
全国60%的耕地 全部或部分使用地下水灌 溉
全国95％以上的农 村饮用地下水
95%
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8
农村饮用地下水 饮用其它水
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水文地质学
学时数：56学时 学 分： 3.5学分 属性：必修 专业基础课 内容：水文地质学的基础概念、基本原理及基本
分析方法，体现当代水文地质学的概念、理论和 方法体系。 教材： 水文地质学基础（第六版） 王大纯 张人权 梁杏等编著 地质出版社 考核方式：闭卷考试（80%）
平时成绩（20%）
地面沉降与海水入侵 过量开采松散沉积物中地下水，造 成地面沉降。滨海地带开采地下水，海水入侵破坏淡水资 源。 化学元素与人类健康 天然地下水缺乏某种人体必需元素 或过量富集某种元素而不宜饮用。缺碘的地下水引起甲状 腺肥大；饮用高氟地下水使人骨质疏松、易折。 矿坑水 采矿或地下工程，地下水涌入，造成施工困难， 甚至造成事故——矿床水文地质学。
滑坡 地下水与其周围岩土构成统一的力学平衡 系统。地下水位变化会破坏原有的平衡导致滑坡、 地震等。
岩崩 裂隙岩体中地下水位抬升，会推动岩体向 临空面位移，触发岩崩。
岩溶坍陷 岩溶区地下水位下降时，覆盖于强烈 岩溶化岩层之上的松散沉积物发生地面塌陷。
地裂缝 主要在沉积厚度急剧变化的边界开采地 下水导致两侧发生差异性地面沉降。例如西安市。
是板块活动的前提 在板块处起到润滑、浮托
作用，减小阻力，板块才能大范围运移。
水岩的力学平衡体系 空隙水压力增大时，岩
土体结构面有效应力和抗剪强度降低，岩土失稳，
从而变性破坏。例如滑坡。
水库诱发地震 是由美国深井灌注废液所引起，
导致库水渗入断裂带，空隙水压力增大，使断裂 锁固能力降低，发生滑移。现在变废为宝，在强 震区的活动断裂带钻进注水，释放能量，避免地 震的发生。
■ 油气勘测 在油气二次迁移形成油气藏，地下
水起着关键作用。应用地下水流动系统理论寻找 与勘查油气田。
储存废料 利用极弱渗透性的岩层储存废料。 开采金属矿床 通过灌注—抽汲井组以地下浸
滤的方式开采某些金属矿床已经付诸实施。
改善污染水的水质 利用包气带与饱水带进行
渗滤循环以改善污染水的水质。
二、地下水的功能 3、不可忽视的致灾因子
地球上的水与水资源：量的概念
地球上的水及所占比例
淡水占全球水量的2.528%
水体种类
亿 km3
%
淡水 亿 km3
%海洋水ຫໍສະໝຸດ 13.3896.54
0
0
地表水
0.2425
1.75
0.2417
69.0
地下水
0.2370
1.71
0.1083
30.92
土壤水
0.00016
0.001
0.000165
0.05
大气水
潜蚀管涌 主要发生在土质堤坝，当堤坝两侧水
位差较大时，颗粒被水流带出，形成管涌通道， 最终堤坝溃决。
石窟文物损坏 主要是水携带的大量盐类积于
石雕表面，然后风化从而损坏石雕。目前主要通 过排除与堵截地下水解决。
冻土区的保温与冷却 主要是在季节性冻土融
冻区损坏公共设施和路基路面。冻土区的保温与 冷却是以后研究的热点！！！
0.000129
0.0009
0.000129
0.04
生物水
0.000011 0.00001 0.000011
0.003
总储量
13.8598
100
0.3503
100
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地球上的水与水资源：淡水
淡水 2.5%
咸水
生物 水 0.1%
冰冻\积雪
地下水
大气水
二、地下水的功能 1、宝贵的资源
95%
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农村饮用地下水 饮用其它水
二、地下水的功能
2、重要的地质营力 生态环境系统中重要 的影响因子。地下水的变化往往影响生态 环境系统——生态水文学、生态水文地质 学。例如地下水的流动性，板块间的润滑、 浮托作用，溶剂，水岩的力学平衡体系， 水库诱发地震等。
良好的溶剂 进入地下后，与周围岩土相互作用， 获得各种化学组分，所以地下水是良好溶剂。
c)工业资源 在缺乏地表水的城市，地下水资源丰富与否影 响工业与城市的发展。
对于作为供水水源的地下水，必须评价其水质水量，查明 其分布规律——供水水文地质学。
d)储能 利用含水介质储能(冬天向井灌注冷水供夏天使用， 夏天向井灌注温水供冬天使用)。
e)工业矿水 地下水中富集某些盐类与元素(如溴、碘、锶、 钡等)时，便成为有工业价值的液体矿产。 矿水 含有某些特殊组分，具有某些特殊性质，具有一定 医疗与保健作用的地下水。矿水是建立矿泉疗养地与生产 瓶装矿泉水的必要资源。 勘查与评价工业矿水与医疗矿水——矿水水文地质学。
水文地质学基础
王大纯 张人权 等编著 地质出版社
第一章 绪 论
一、水文地质学的研究对象和内容
对象 水文地质学是研究地下水的科学。↑ 地下水即是赋存于地面以下岩土空隙中的水。↑
研究的内容 地下水在与岩石圈、地幔、水圈、 大气圈、生物圈和人类活动相互作用下，其水量 与水质在时间和空间上的变化，以及对各个圈层 产生的影响，从而服务于人与自然相互协调的可 持续发展。
地下水开采利用产生的环境问题：上海地面沉降
外滩防洪挡水墙越筑越高
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二、地下水的功能
4、活跃灵敏的生态环境因子
盐渍化（农业蓄水） 地下水位抬升，蒸发加强，土壤次 生盐渍化。在干旱半干旱的平原盆地中地下水位浅，也会 发育原生的土壤盐渍化。
沼泽化 湿润地区的平原与盆地，地下水位过浅，会产生 原生或次生的土壤沼泽化。过高的地下水位，使土壤处于 嫌氧不透气环境，产生一系列生物化学作用，造成农作物 减产。
a) 供水水源—— 优点： 分布广泛，水质良好、不易污 染，变化稳定，便于利用。 水是人们赖以生存的不可缺少的宝贵资源，作为水 资源重要组成的地下水，由于其水质良好、分布广泛、 变化稳定、便于利用而成为理想的供水水源，有时为 唯一的供水水源。地球含有地下热能资源，热水、热 蒸汽为载热流体。
b)农业生产资源 在半干旱的华北平原，进行灌溉才能保 证稳产高产。我国北方17省市自治区，每年开采用于灌溉 的地下水体相当于黄河全年的总水量（1986）。
f)地下热能资源 地球是一个巨大的热库，热水、热蒸汽是 主要的载热流体，可以发电、建温室等。
g)旅游资源 地下水景观如泉水、温泉、间歇泉、古井遗址 和湿地等都是良好的旅游资源。
我国西北缺水剪影
我国耕地与农村用水
60%
地下水灌溉面积 其它灌溉面积
全国60%的耕地 全部或部分使用地下水灌 溉
全国95％以上的农 村饮用地下水
学时数：56学时 学 分： 3.5学分 属性：必修 专业基础课 内容：水文地质学的基础概念、基本原理及基本
分析方法，体现当代水文地质学的概念、理论和 方法体系。 教材： 水文地质学基础（第六版） 王大纯 张人权 梁杏等编著 地质出版社 考核方式：闭卷考试（80%）
平时成绩（20%）
地面沉降与海水入侵 过量开采松散沉积物中地下水，造 成地面沉降。滨海地带开采地下水，海水入侵破坏淡水资 源。 化学元素与人类健康 天然地下水缺乏某种人体必需元素 或过量富集某种元素而不宜饮用。缺碘的地下水引起甲状 腺肥大；饮用高氟地下水使人骨质疏松、易折。 矿坑水 采矿或地下工程，地下水涌入，造成施工困难， 甚至造成事故——矿床水文地质学。
滑坡 地下水与其周围岩土构成统一的力学平衡 系统。地下水位变化会破坏原有的平衡导致滑坡、 地震等。
岩崩 裂隙岩体中地下水位抬升，会推动岩体向 临空面位移，触发岩崩。
岩溶坍陷 岩溶区地下水位下降时，覆盖于强烈 岩溶化岩层之上的松散沉积物发生地面塌陷。
地裂缝 主要在沉积厚度急剧变化的边界开采地 下水导致两侧发生差异性地面沉降。例如西安市。
是板块活动的前提 在板块处起到润滑、浮托
作用，减小阻力，板块才能大范围运移。
水岩的力学平衡体系 空隙水压力增大时，岩
土体结构面有效应力和抗剪强度降低，岩土失稳，
从而变性破坏。例如滑坡。
水库诱发地震 是由美国深井灌注废液所引起，
导致库水渗入断裂带，空隙水压力增大，使断裂 锁固能力降低，发生滑移。现在变废为宝，在强 震区的活动断裂带钻进注水，释放能量，避免地 震的发生。
■ 油气勘测 在油气二次迁移形成油气藏，地下
水起着关键作用。应用地下水流动系统理论寻找 与勘查油气田。
储存废料 利用极弱渗透性的岩层储存废料。 开采金属矿床 通过灌注—抽汲井组以地下浸
滤的方式开采某些金属矿床已经付诸实施。
改善污染水的水质 利用包气带与饱水带进行
渗滤循环以改善污染水的水质。
二、地下水的功能 3、不可忽视的致灾因子
地球上的水与水资源：量的概念
地球上的水及所占比例
淡水占全球水量的2.528%
水体种类
亿 km3
%
淡水 亿 km3
%海洋水ຫໍສະໝຸດ 13.3896.54
0
0
地表水
0.2425
1.75
0.2417
69.0
地下水
0.2370
1.71
0.1083
30.92
土壤水
0.00016
0.001
0.000165
0.05
大气水
潜蚀管涌 主要发生在土质堤坝，当堤坝两侧水
位差较大时，颗粒被水流带出，形成管涌通道， 最终堤坝溃决。
石窟文物损坏 主要是水携带的大量盐类积于
石雕表面，然后风化从而损坏石雕。目前主要通 过排除与堵截地下水解决。
冻土区的保温与冷却 主要是在季节性冻土融
冻区损坏公共设施和路基路面。冻土区的保温与 冷却是以后研究的热点！！！
0.000129
0.0009
0.000129
0.04
生物水
0.000011 0.00001 0.000011
0.003
总储量
13.8598
100
0.3503
100
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地球上的水与水资源：淡水
淡水 2.5%
咸水
生物 水 0.1%
冰冻\积雪
地下水
大气水
二、地下水的功能 1、宝贵的资源
95%
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农村饮用地下水 饮用其它水
二、地下水的功能
2、重要的地质营力 生态环境系统中重要 的影响因子。地下水的变化往往影响生态 环境系统——生态水文学、生态水文地质 学。例如地下水的流动性，板块间的润滑、 浮托作用，溶剂，水岩的力学平衡体系， 水库诱发地震等。
良好的溶剂 进入地下后，与周围岩土相互作用， 获得各种化学组分，所以地下水是良好溶剂。
c)工业资源 在缺乏地表水的城市，地下水资源丰富与否影 响工业与城市的发展。
对于作为供水水源的地下水，必须评价其水质水量，查明 其分布规律——供水水文地质学。
d)储能 利用含水介质储能(冬天向井灌注冷水供夏天使用， 夏天向井灌注温水供冬天使用)。
e)工业矿水 地下水中富集某些盐类与元素(如溴、碘、锶、 钡等)时，便成为有工业价值的液体矿产。 矿水 含有某些特殊组分，具有某些特殊性质，具有一定 医疗与保健作用的地下水。矿水是建立矿泉疗养地与生产 瓶装矿泉水的必要资源。 勘查与评价工业矿水与医疗矿水——矿水水文地质学。
水文地质学基础
王大纯 张人权 等编著 地质出版社
第一章 绪 论
一、水文地质学的研究对象和内容
对象 水文地质学是研究地下水的科学。↑ 地下水即是赋存于地面以下岩土空隙中的水。↑
研究的内容 地下水在与岩石圈、地幔、水圈、 大气圈、生物圈和人类活动相互作用下，其水量 与水质在时间和空间上的变化，以及对各个圈层 产生的影响，从而服务于人与自然相互协调的可 持续发展。
地下水开采利用产生的环境问题：上海地面沉降
外滩防洪挡水墙越筑越高
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二、地下水的功能
4、活跃灵敏的生态环境因子
盐渍化（农业蓄水） 地下水位抬升，蒸发加强，土壤次 生盐渍化。在干旱半干旱的平原盆地中地下水位浅，也会 发育原生的土壤盐渍化。
沼泽化 湿润地区的平原与盆地，地下水位过浅，会产生 原生或次生的土壤沼泽化。过高的地下水位，使土壤处于 嫌氧不透气环境，产生一系列生物化学作用，造成农作物 减产。
a) 供水水源—— 优点： 分布广泛，水质良好、不易污 染，变化稳定，便于利用。 水是人们赖以生存的不可缺少的宝贵资源，作为水 资源重要组成的地下水，由于其水质良好、分布广泛、 变化稳定、便于利用而成为理想的供水水源，有时为 唯一的供水水源。地球含有地下热能资源，热水、热 蒸汽为载热流体。
b)农业生产资源 在半干旱的华北平原，进行灌溉才能保 证稳产高产。我国北方17省市自治区，每年开采用于灌溉 的地下水体相当于黄河全年的总水量（1986）。
f)地下热能资源 地球是一个巨大的热库，热水、热蒸汽是 主要的载热流体，可以发电、建温室等。
g)旅游资源 地下水景观如泉水、温泉、间歇泉、古井遗址 和湿地等都是良好的旅游资源。
我国西北缺水剪影
我国耕地与农村用水
60%
地下水灌溉面积 其它灌溉面积
全国60%的耕地 全部或部分使用地下水灌 溉
全国95％以上的农 村饮用地下水