[课件]地下水基本知识PPT
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《供水水文地质》PPT课件_OK
• 褶曲是岩层的一个弯曲，它是岩层塑性变形的结果。 • 褶曲的基本要素：核、翼、轴面、轴、转折端、枢纽、
脊线。 • 褶曲的基本类型：背斜和向斜。 • 确定向斜和背斜的基本原则： （1）根据两翼产状确定为褶曲岩层； （2）核部两端的岩层一定是对称重复出现。 • 褶曲在横剖面上的分类（根据轴面的位置和两翼岩层的
3、沉积岩的特征： （1） 产状：成层分布；（2）结构：碎屑、泥质、结晶、胶状、生物结构；(3)
构造：层理（水平，波状，斜）构造; (4)矿物成分：特有海绿石、蒙脱石、 高岭石；(5)化石存在是沉积岩的特征之一。 4、沉积岩的分类： 常见的有砾岩、砂岩、石灰岩、泥岩、页岩、凝灰岩、白云岩、盐岩等；其 中分布最多的是页岩、砂岩、石灰岩，占95%以上。 5、松散岩石：沉积岩类还包括近代形成的未经圧固、胶结的碎屑堆积物，称为 松散岩石或第四纪松散堆积物。如粘土、粉质粘土、砂、砾石、卵石及其混 合堆积物砂砾石、砂卵石等。 6.不均粒土的透水性，大致与该试样d10对应的粒径所组成的均粒土的透水性相 当，所以d10=0.12m称为“有效粒径”。
• 按透水性能可把岩石分为：
（1 ）透水岩石 —砂、砾石、卵石及裂隙或溶隙发育的坚硬岩石；
（2）半透水性岩石—粉质粘土、粉土பைடு நூலகம்黄土、裂隙与岩溶不太发育的坚硬岩石；
• 对于供水而言，岩石空隙中的水是供水水文地质的重点研究内容。
（1）气态水：不能被直接应用，也不能被植物利用。
（2）结合水：把固相表面的引力大于水分子的自身重力的那部分水称为结合水。 结合水水膜由内向外，随着所受引力的减弱，其物理性质发生变化，在内层 形成强结合水，称吸着水；外层则属弱结合水，称薄膜水。
• 摩氏硬度等级：1度，滑石；2度，石膏；3度，方解 石；4度，萤石；5度，磷灰石；6度，正长石；7度，5 石英；8度，黄玉；9度，刚玉；10度，金刚石。
脊线。 • 褶曲的基本类型：背斜和向斜。 • 确定向斜和背斜的基本原则： （1）根据两翼产状确定为褶曲岩层； （2）核部两端的岩层一定是对称重复出现。 • 褶曲在横剖面上的分类（根据轴面的位置和两翼岩层的
3、沉积岩的特征： （1） 产状：成层分布；（2）结构：碎屑、泥质、结晶、胶状、生物结构；(3)
构造：层理（水平，波状，斜）构造; (4)矿物成分：特有海绿石、蒙脱石、 高岭石；(5)化石存在是沉积岩的特征之一。 4、沉积岩的分类： 常见的有砾岩、砂岩、石灰岩、泥岩、页岩、凝灰岩、白云岩、盐岩等；其 中分布最多的是页岩、砂岩、石灰岩，占95%以上。 5、松散岩石：沉积岩类还包括近代形成的未经圧固、胶结的碎屑堆积物，称为 松散岩石或第四纪松散堆积物。如粘土、粉质粘土、砂、砾石、卵石及其混 合堆积物砂砾石、砂卵石等。 6.不均粒土的透水性，大致与该试样d10对应的粒径所组成的均粒土的透水性相 当，所以d10=0.12m称为“有效粒径”。
• 按透水性能可把岩石分为：
（1 ）透水岩石 —砂、砾石、卵石及裂隙或溶隙发育的坚硬岩石；
（2）半透水性岩石—粉质粘土、粉土பைடு நூலகம்黄土、裂隙与岩溶不太发育的坚硬岩石；
• 对于供水而言，岩石空隙中的水是供水水文地质的重点研究内容。
（1）气态水：不能被直接应用，也不能被植物利用。
（2）结合水：把固相表面的引力大于水分子的自身重力的那部分水称为结合水。 结合水水膜由内向外，随着所受引力的减弱，其物理性质发生变化，在内层 形成强结合水，称吸着水；外层则属弱结合水，称薄膜水。
• 摩氏硬度等级：1度，滑石；2度，石膏；3度，方解 石；4度，萤石；5度，磷灰石；6度，正长石；7度，5 石英；8度，黄玉；9度，刚玉；10度，金刚石。
水文地质学基础共40页PPT课件
某地潜水等水位线图（平面）
河
河
流
流
由于潜水在重力作用下由高处向低处流动，一般情况下，潜水面不水平，是一个向排泄区微微倾斜的曲面 。 该曲面往往与地表面一致，但起伏比较平缓 。 潜水面首先受地表水文网密度和切割深度的控制。 在地形切割强烈地区，地下水补给河水，潜水面向河道倾斜；在河流的下游，河床往往高于地面，河水位高于潜水位，河水补给潜水，则潜水面向河流外侧倾斜。 潜水面形状还受含水层岩性及过水断面大小影响 含水介质透水性越强，其中潜水水面越缓；介质透水性越差，潜水面越陡。在均质的介质中，当潜水流经较大的过水断面时，其水力坡度变缓。
3.3 地下水分类
孔隙水
裂隙水
岩溶水
包气带
上层滞水
上层滞水
上层滞水
潜水
孔隙潜水
裂隙潜水
岩溶潜水
承压水
孔隙承压水
裂隙承压水
岩溶承压水
上层滞水(a) 、潜水(b)、承压水(c)
a
b
c
一、潜水与潜水含水层概念 潜水：饱水带中第一个具有自由表面的稳定含水层中的水。 自由表面—没有隔水顶板或只有局部隔水顶板，与大气直接相通，除大气压强外不受其它任何附加压强。 稳定—具有一定的空间连续性（范围），以与上层滞水区分。 潜水含水层：赋存潜水的岩层。 建筑房屋时的基坑排水，大堤堤角处的散浸渗漏（潜水）
3.1 包气带与饱水带
3.2 含水层 隔水层 弱透水层
一、基本概念 饱水岩层中，根据岩层给水与透水能力而进行的划分： 含水层（Aquifer）： 是能够透过并给出相当数量水的岩层—各类砂土，砂岩等 隔水层（Aquifuge)： 不能透过与给出水或透过与给出的水量微不足道的岩层——裂隙不发育的基岩、页岩、板岩、粘土（致密） 弱透水层（Aquitard）： 渗透性很差，给出的水量微不足道，但在较大水力梯度作用下，具有一定的透水能力的岩层——各种粘土，泥质粉砂岩、砂质页岩
矿井水文地质和防治水PPT课件
②通过探孔和水文观测孔，观测各种水源的 水压、水位和水量变化规律，分析水质等。
③查明矿井水的来源及矿井水和地下水、地 表水的补给关系，观察矿井涌水量及季节性 变化规律等。
⑵做好矿井地质工作 ①地表以下冲积层厚度、岩性、物质结构、 透水性、含水性等。 ②断层和裂缝的位置，错动距离，延伸长度， 破碎带范围和含水、导水性。 ③含水层与隔水层的数量、位置、厚度、岩 性。各含水层的涌水量，水压，渗透性，补 给排泄条件，及其到开采煤层的距离。 ④调查老窑和现采小窑的开采范围，开采经 过；开采煤层及深度，积水区域及分布状况， 勘探钻孔的填实状况及其透水性能。
③确定主要水孔的位置，由测量人员进行标
定。负责探水的领导必须亲临现场。
④探水地点要经常检查有无有害气体，发现 有害气体溢出时，要及时采取通风措施。
⑤探水地点要安设专用电话，使其能够及时
与矿调度室或中央水泵房联系。
⑥在探水时，制定安全退路，并使其畅通无 阻；同时要与相邻工作地点保持信号联系， 以便万一出水，马上通知受水害威胁地点的 人员安全撤离。
③打开隔离煤柱放水时。
④接近可能和河流、湖泊、水库、蓄水池、 水井等相通的断层破碎带时。
⑤接近有出水可能的钻孔时。 ⑥接近有水的灌浆区时。 ⑦接近其他可能出水地区时。
⑸探放水的措施
①加强靠近探水地点的支护，打好坚固的立 柱和拦板，以防高压水冲垮煤壁和支架。
②认真检查排水系统，保持状态完好，准备 好适当坡度和断面的排水沟及相当容积的缓 冲水仓，加大排水能力。
⑴构造断裂带 ⑵冒落裂隙带 ⑶含水层的露头区 ⑷煤层底板岩层采动破坏带 ⑸封闭不良钻孔 ⑹导水陷落柱和地表塌陷
三、矿井水灾防治与处理
1、做好矿井水文地质工作 ⑴做好水文观测工作
③查明矿井水的来源及矿井水和地下水、地 表水的补给关系，观察矿井涌水量及季节性 变化规律等。
⑵做好矿井地质工作 ①地表以下冲积层厚度、岩性、物质结构、 透水性、含水性等。 ②断层和裂缝的位置，错动距离，延伸长度， 破碎带范围和含水、导水性。 ③含水层与隔水层的数量、位置、厚度、岩 性。各含水层的涌水量，水压，渗透性，补 给排泄条件，及其到开采煤层的距离。 ④调查老窑和现采小窑的开采范围，开采经 过；开采煤层及深度，积水区域及分布状况， 勘探钻孔的填实状况及其透水性能。
③确定主要水孔的位置，由测量人员进行标
定。负责探水的领导必须亲临现场。
④探水地点要经常检查有无有害气体，发现 有害气体溢出时，要及时采取通风措施。
⑤探水地点要安设专用电话，使其能够及时
与矿调度室或中央水泵房联系。
⑥在探水时，制定安全退路，并使其畅通无 阻；同时要与相邻工作地点保持信号联系， 以便万一出水，马上通知受水害威胁地点的 人员安全撤离。
③打开隔离煤柱放水时。
④接近可能和河流、湖泊、水库、蓄水池、 水井等相通的断层破碎带时。
⑤接近有出水可能的钻孔时。 ⑥接近有水的灌浆区时。 ⑦接近其他可能出水地区时。
⑸探放水的措施
①加强靠近探水地点的支护，打好坚固的立 柱和拦板，以防高压水冲垮煤壁和支架。
②认真检查排水系统，保持状态完好，准备 好适当坡度和断面的排水沟及相当容积的缓 冲水仓，加大排水能力。
⑴构造断裂带 ⑵冒落裂隙带 ⑶含水层的露头区 ⑷煤层底板岩层采动破坏带 ⑸封闭不良钻孔 ⑹导水陷落柱和地表塌陷
三、矿井水灾防治与处理
1、做好矿井水文地质工作 ⑴做好水文观测工作
《地下水资源调查》课件
地下水资源管理与
05
保护
地下水资源管理体制与法规
总结词
管理体制与法规的完善是地下水资源保护的 基础。
详细描述
地下水资源管理体制应明确各级政府和相关 部门的职责，建立协调机制，确保资源的统 一管理和保护。同时，应制定和完善相关法 规，明确地下水资源的产权和保护要求，对 违法行为进行严厉打击。
地下水资源保护措施与技术
地球物理勘探
利用物探方法确定地下 岩层的分布和性质，探 测地下水的水位和流向
。
钻探
通过钻孔取样和测试， 了解地下水的水质、水
量和水位等信息。
动态监测
对地下水的水位、水量 、水质等进行长期监测 ，分析地下水资源的动
态变化。
调查技术手段
01
02
03
04
遥感技术
利用卫星或飞机遥感影像，对 地下水资源进行大范围调查和
内容
包括地下水储量、水质、水文地质条 件、开采条件等方面的评价。
评价方法与指标
方法
采用数值模拟、统计分析、专家评估等多种方法进行综合评 价。
指标
包括地下水水位、流量、水质指标、开采成本等方面的指标 。
地下水资源量评价
评价标准
根据地下水储量、补给量、可开采量 等标准进行评价。
评价结果
得出地下水资源量是否充足、可持续 性如何等结论。
采样频率与时间
根据地下水动态变化规律 ，制定合理的采样频率和 时间，以反映水质变化趋 势。
分析方法
采用国家或行业标准分析 方法，确保分析结果的准 确性和可比性。
水质评价结果与对策
评价结果
根据水质监测数据，对地下水水质进行 评价，明确水质状况和主要污染源。
地下水的物理性质和化学成分ppt课件
19
-
地下水化学成分的性质
• 氢离子浓度 地下水的酸性和碱性的程度，取决于水中氢离子的浓
度大小 大多数地下水的pH值在6.5-8.5之间，北方地区多为
pH=7-8的弱碱水
20
-
地下水化学成分的性质
• 硬度 总硬度：地下水中所有Ca2+、Mg2+离子的总含量 暂时硬度：将水加热至沸腾周，由于形成碳酸盐沉淀
第四章 地下水的物理性质 和化学成分
1
-
4.1 地下水的物理性质
2
-
地下水的物理性质、化学成分特征是地下水与环境 （自然地理、地质背景及人类活动）长期作用的结果。 地下水的化学性质为认识和了解地下水形成的地质历史 条件和过程提供依据
地下水在岩石的孔隙、裂隙或溶洞中储存和运动时， 溶滤和溶解着岩石的可溶成份，使地下水变成了含有各 种矿物质的天然溶液，而且随着运动环境和运动过程的 变化，地下水的化学成分也不断地更迭着
(6) 镁离(Mg2+)
-
泥石
18
地下水化学成分的性质
• 总含盐量与总溶解固体(TDS) 总含盐量：存在于地下水中的离子、分子和微粒(不
包括气体)之总含量 总溶解固体(TDS)：通常在105-110℃温度下将水样蒸
干后所得干涸残余物的总量
TDS ≈总含盐量-1/2HCO3TDS是反映地下水化学成分的主要指标：TDS含量低的 淡S要O水成42-为以分主HC要O3成-为分主；要T成DS分含；量T高DS的含盐量水中和等卤的水盐常质以水C常l-为以主
36
-
地下水在运动过程中的各种作用
(2)水中阳离子的浓度 水中某种阳离子浓度越大，则其交替吸附能力就越强，
甚至可以发生吸附能力小的交替岩土颗粒表面吸附能力 大的阳离子
-
地下水化学成分的性质
• 氢离子浓度 地下水的酸性和碱性的程度，取决于水中氢离子的浓
度大小 大多数地下水的pH值在6.5-8.5之间，北方地区多为
pH=7-8的弱碱水
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地下水化学成分的性质
• 硬度 总硬度：地下水中所有Ca2+、Mg2+离子的总含量 暂时硬度：将水加热至沸腾周，由于形成碳酸盐沉淀
第四章 地下水的物理性质 和化学成分
1
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4.1 地下水的物理性质
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地下水的物理性质、化学成分特征是地下水与环境 （自然地理、地质背景及人类活动）长期作用的结果。 地下水的化学性质为认识和了解地下水形成的地质历史 条件和过程提供依据
地下水在岩石的孔隙、裂隙或溶洞中储存和运动时， 溶滤和溶解着岩石的可溶成份，使地下水变成了含有各 种矿物质的天然溶液，而且随着运动环境和运动过程的 变化，地下水的化学成分也不断地更迭着
(6) 镁离(Mg2+)
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泥石
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地下水化学成分的性质
• 总含盐量与总溶解固体(TDS) 总含盐量：存在于地下水中的离子、分子和微粒(不
包括气体)之总含量 总溶解固体(TDS)：通常在105-110℃温度下将水样蒸
干后所得干涸残余物的总量
TDS ≈总含盐量-1/2HCO3TDS是反映地下水化学成分的主要指标：TDS含量低的 淡S要O水成42-为以分主HC要O3成-为分主；要T成DS分含；量T高DS的含盐量水中和等卤的水盐常质以水C常l-为以主
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地下水在运动过程中的各种作用
(2)水中阳离子的浓度 水中某种阳离子浓度越大，则其交替吸附能力就越强，
甚至可以发生吸附能力小的交替岩土颗粒表面吸附能力 大的阳离子
《水利信息化技术》课件——4.地下水
地下水水质监测项目
1 凡能在现场测定的项目，均应在现场测定，包括水位、水 量、水温、pH 值、电导率、浑浊度、色、嗅和味、肉眼可见 物等指标，同时还应测定气温、描述天气状况和近期降水情况。
2 现场监测仪器设备的校准。 1）自记水位仪和电测水位仪应每季校准一次，地下水多参 数自动监测仪每月校准一次，以及时消除系统误差。
地下水水质监测项目
2
2）布卷尺、钢卷尺、测绳等水位测具每半年检定一次（检 定量具为50m 或100m 的钢卷尺）,其精度必须符合国家计量 检定规程允许的误差规定。
3）水表、堰槽、流速仪、流量计等计量水量的仪器每年检 定一次。
4）水温计、气温计最小分度值应不大于0.2℃,最大误差不 超过±0.2℃,每年检定一次。
5）pH 计、电导率仪、浊度计和轻便式气象参数测定仪 应每年检定一次。
08 矿泉水源调查应增加反映矿泉
水特征和质量的监测项目。
地下水水质监测项目
• 采用国家标准分析方法，并与相关质量标准的规定一致。 • 专用监测井、地下水资源普查的监测项目，其分析方法
可选用国家或水利行业标准分析方法。 • 特殊监测项目尚无国家或行业标准分析方法时，可采用
ISO 等标准分 析方法，但须进行适用性检验，验证其 检出限、准确度和精密度等技术指标是否均能达到质控 要求。
地下水水位监测
（3）自动跟踪式悬锤水尺 应用电接触悬锤式水尺时，需要 人工下放测锤，观测灯光、音响信号， 以判别测锤是否正好接触水面。 这类仪器结构较复杂，可动部件 较多，可靠性差，水位测量误差也较 大。地下水主 要天然水化学与水污 染状况。
地下水水位监测
（2）压力式地下水位计
压力式地下水位计的原理结构和测量地表水 的压力水位计一致。仪器测量水面以下某一点的 静水压力，再根据水体的密度换算得到此测量点 以上水位的高度，从而得到水位。
水文地质学基础(课件)-中国地质大学(武汉)06_地下水的物理性质与化学性质
6.2 地下水的物理性质
6.2.2 温度
埋藏在不同深度的地下水，其温度变化规律不同。根据受热 源影响的不同，地壳表层可分为变温带、常温带及增温带。
变温带——受太阳辐射影响的地表极薄的带。近地表的地下水温 度受气温的影响较大，具有周期性的昼夜变化和季节变化：
温度具有昼夜变化的地下水，其埋藏深度一般在3-5m (1-2m)以内，
一个地区地下水的化学面貌，反映了该地区地下水的历史演变。
人类活动对地下水物理性质和化学性质的影响，在时间上虽然非 常短，然而，在许多情况下这种影响已经深刻地改变了地下水的 面貌！
在实际生产和科研工作中，对地下水的物理性质 和化学性质的研究，有着重要意义：
阐明地下水的起源与形成； 揭示许多地质过程； 水质评价。 研究地下水中化学元素的时空分布特征和迁移转化 规律的学科是——水文地球化学。
度最小；钙的硫酸盐，特别是钙、镁 的碳酸盐的溶解度最小。
盐类 NaCl
溶解度 (0℃，g/L)
350
随着矿化度的增加，钙镁的碳 酸盐首先达到饱和析出，继续增大时， 钙的硫酸盐也饱和析出，因此，高矿 化水中便以易溶的氯和钠占优势了， 由于氯化钙的溶解度更大，因此在矿
KCl 290
MgCl2 CaCl2 Na2SO4 MgSO4 CaSO4
6.2.3 颜色
地下水的颜色主要由其成分和悬浮于其中的杂质所决定： 一般的地下水为无色； 含硫化氢气体的水，在氧化后由于有硫磺胶体产生，故常呈翠绿色； 硬度大的水为浅蓝色，含氧化亚铁的水呈浅蓝绿色，含氧化铁的水 呈褐红色；
含腐殖质的水多呈暗黄褐色。
含有悬浮杂质的水，其颜色决定于悬浮物的颜色，颜色深浅则取 决于悬浮物的多少。
分级
说
明
《供水水文地质》课件
2
构造运动的影响
断裂和褶皱构造，同时这些构造因素会形成渗透性通道和储水条件优越的岩石区 带
3
地面地貌特征
山区和平原区的不同地形，以及不同坡度和坡向下，地下的渗透量也会有所不同
地下水文地质调查方法
钻孔法
以地下水为目标寻找地质构 造体和判断地下水水文地质 条件的方法。
水文地球物理方法
感应电磁法、剖面电法、激 光法等在水文地质调查中的 应用。
自然涌泉
在被不透水层和透水层夹层 的地质构造形成的自流井， 水从深层由于水压作用而喷 涌而出的水。是珍贵的天然 水源。
地下水的基本概念与分类
渗漏流中的水沿粒子间隙渗流；后者是沿着河 流、断层等构造特征溯流
含水层
具有一定厚度、面积和一定的渗透性质。 依照性质可分为单一水层、多层含水层和 夹层含水层
《供水水文地质》PPT课 件
本次课件将介绍地下水的形成、分类、调查方法、开采利用以及环境保护等 重要内容。
地下水形成与分布
降雨入渗
大气水经降雨、雪水先后穿 过植物、土壤、岩石和各种 渗透层形成地下水。
岩溶地貌
在石灰岩、石膏岩和白云岩 等溶蚀性岩石中，经水的淋 溶和冲刷，形成众多的溶洞 和地下河流，收集储存着丰 富的地下水。
地下水环境保护
污染源控制
水资源优化利用
• 避免工业生产和生 活染污地下水
• 合理和绿色化开发建设
• 选择适宜开采地点
• 加强节水技术在生 产和生活中的使用
水环境综合治理
• 对已经污染严重的 水域进行治理改善
• 积极推进环境管理 工作和立法
研究展望
科学研究齐头并进
深入探索地下水形成和运动 规律，优化调查工作，提高 地下水资源的综合利用效益
《地下水水文学》PPT课件_OK
2021/9/1
3
潜水等水位线图----1.编图目的及意义
1.2 编制等水位线图的意义 潜水面是一个起伏不平的连续变化的曲面，反映该曲面形状的由一系列水位高程 相同点的连线所构成的平面图称为潜水等水位线图。 等水位线图在水文地质图系中
是最基本图件之一，具有一定的实用价值，常可以研究和解决下列问题。 (1) 确定地下水的流向
盆地的中部有火焰山褐皱带，它把盆地分隔成南北两部分，加深了盆地自然条件 南北分异的特点。火焰山以南至觉罗塔恪山的北麓，中、新生代地层以自南向北倾 的单斜构造出现，其上堆积了巨厚的冲积一洪积层。
2021/9/1
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习题二 地下水化学成分形成的分析
2.2 水文气象 盆地外围的山系不对称，高差相差非常悬殊，使得盆地的水系均发源于北部及西
2021/9/1
9
潜水等水位线图----2. 编图方法及步骤
(1)选择底图: 等水位线图及埋藏深变图都是以地形图为底图的，在实际工作中要求 比例尺与实际材料图相同，等高线间距和埋藏深度图的登记划分需要根据编图目的、
比例尺、水力梯度和埋深的大小而定。
(2) 将同一时期的水文地质观测点（井、泉、地表水体）的观测资料（表1-1），统 一编号以不同形式投放在地形底图上（附图一），表示方法：
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观测 点号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
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潜水等水位线图编制
表1-1 1973年7月1日各观测点水位资料
观测点 类型 钻孔 钻孔 钻孔 钻孔 钻孔 钻孔 钻孔 钻孔 钻孔 钻孔 井 钻孔 钻孔 钻孔 钻孔 钻孔 钻孔 钻孔 钻孔 钻孔 钻孔 钻孔 钻孔 井
地下水水源地选择ppt课件
6．3．1集中式供水水源地的选择
• 3．水源地的经济、安全性和扩建前景
在满足水量、水质要求的前提下，为节省建设投 资，水源地应靠近用户、少占耕地；为降低取 水成本，应选在地下水浅埋或自流地段；河谷 水源地要考虑水井的淹没问题；人工开挖的大 口井取水工程，要考虑井壁的稳固性。当有多 个水源地方案可供比较时，未来扩大开采的前
9
6·4·1·l管井构造
• 2．井管
井管也称井壁管，要求有足够的强度，不弯曲、 光滑圆整，便于安装水泵和井的清洗维修，由 于长期埋置地下，故还需有较强的抗蚀性。井 管可用钢、铸铁、钢筋混凝土、石棉水泥、塑 料等材料制成。钢管一段不受井深限制，铸铁 和钢筋混凝土管的应用深度一般不能大于 150～200m。
景条件，也是必须考虑的因素之一。
5
6.3.2小型分散水源地选择
• 以上集中式供水水源地的选择原则，对 基岩山区裂隙水小型水源地的选择也是 适合的。但在基岩山区，由于地下水分 布极不均匀，水井布置主要取决于强含 水裂隙带及强岩溶发育带的分布位置； 此外，布井地段的地下水水位埋深及上 游有无较大的汇水补给面积，也是必须 考虑的条件。
一种，适用于任何岩性与地层结构，按其过滤 器是否贯穿整个含水层，分为完整井与非完整 井(图6-38(a)、(b))。管井通常由井室、井壁管、 过滤器及沉淀管构成，(图6—39(a)、（b）)， 但在抽取稳定基岩中的地下水时，也可不安装 井壁管和过滤器。
8
6·4·1·1管井构造
• 1．井室 • 主要作用：安装水泵，并维护其正常运行。水泵的选
井管的直径应按水泵类型、吸水管外形尺寸等确 定，其内径一般应大于水泵下部最大外径 100mm。
10
6·4·1·l管井构造
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3、岩土颗粒形状
岩土颗粒形状度也愈大。 4、粘土
粘土的孔隙度往往可以超过上述理论上最 大孔隙度值。粘土颗粒表面常带有电荷，构成 颗粒集合体，可形成直径比颗粒还大的结构孔 隙。此外，还发育有虫孔、根孔、干裂缝等次 生空隙。
二、 渗透系数 即透水性，是指岩石透水的能力。表征岩土透水 性的定量指标是渗透系数。 影响岩土透水性的因素 1、孔隙大小 松散岩土孔隙通道边缘上是不运动的结合水， 其余是重力水。边缘上的水流速为零，中心处流 速最大。孔隙直径愈小，结合水所占据的空间愈 大，中心处最大流速愈小，实际渗流断面平均流 速就愈小，透水性就愈差。孔隙直径小于两倍结 合水层厚度时不透水。
第二章 含水介质
岩土中的空隙：孔隙、裂隙和岩溶孔洞。
2.1 孔隙
松散岩石颗粒间的空隙，称为孔隙。孔隙 介质的性质，包括孔隙度、给水度、持水度和 渗透系数，直接影响地下水的分布和运移特征。 一、孔隙度 指某一体积岩土(包括孔隙在内) 中孔隙体积所占的比例。
Vn n (100% ) V
松散岩土平均孔隙度
潜水面
u在潮湿气候区， 潜水面的位置较高 （离地面较近）
潮湿气候区
u在干旱气候区， 潜水面的位置较低 （离地面较远）
干旱气候区
潜水面位置的 季节性变化 潜水面的位置在雨季 较高而在旱季较低 季节变动带或暂时饱和带
地形与潜水面
3．承压水
定义:
承压水 Confined Ground Water
三种类型地下水：孔隙水、裂隙水和岩溶水。
第三章 地下水的运动
2.3 溶穴 溶穴(隙) 可溶的沉积岩（岩盐、石膏、石灰岩、 白云岩等）在地下水溶蚀下产生的空洞。 岩溶率溶穴的体积与岩石总体积比值
V k K ( 1 0 0 % ) k V
溶穴的规模十分悬殊，大的溶洞长达几十公里； 而小的溶孔直径仅几毫米。
岩溶发育带岩溶率可达百分之几十，而其附近岩 石的岩溶率几乎为零。
然而，岩土的透水能力并不取决于平均孔隙 直径，而在很大程度上取决于最小的孔隙直径。
2、孔隙通道弯曲性
此外，孔隙通道愈弯曲，流程就愈长，流动 阻力愈大。 颗粒的大小与分选性，是通过响孔隙大小和 通道直径的沿程变化和曲折性影响透水性的。
2.2 裂隙
裂隙 按成因分为成岩裂隙、构造裂隙和风化裂隙。 成岩裂隙 是岩石在成岩过程中由于冷凝收缩(岩 浆岩)或固结 (沉积岩)而产生的。岩浆岩中成岩 裂隙比较发育，尤以玄武岩中柱状节理最有意义。
地下水基本知识
1
1.1
地下水的基本概念
概念 Ground Water
广义地下水 赋存于地面以下岩土空隙中的水：包气带及 饱水带中所有含于岩石空隙中的液态水和气态水。
狭义地下水 赋存于饱水带岩土空隙中的液态水
1.2 地下水的赋存
地球上的水：
(1) 大气水 —— 空气中（蒸汽、云）
(2) 地表水 —— 海洋、河流、湖泊、冰雪
构造裂隙 是岩石在应力作用下产生的裂隙，具有 方向性，大小悬殊(由隐蔽的节理到大断层)，分 布不均一。
风化裂隙 是风化营力作用下，岩石产生的裂隙。
裂隙率(Kr)是裂隙体积(Vr)与包括裂隙在内 的岩石体积 (V)的比值，
V r K ( 1 0 0 % ) r V
裂隙的方向、宽度、延伸长度、充填情况等， 对水的运动具有重要影响。
(3) 地下水 —— 地质介质的空隙中(孔隙度)
固态：冻土水、结合水 液态：毛细水、重力水 气态：水汽（地下空气）
迁移 转化
1.3 地下水的分类
1．包气带水
●包气带：地下水面 以上部分岩层空隙中 的气体与大气相通， 含不饱和液态水。 ●饱水带：地下水面 以下的岩层空隙中充
潜水面 水和空气 地表
未饱和带（包气带/渗流带）
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 砾石 砂 粉沙 粘土
影响孔隙度的因素
1、颗粒的大小及颗粒排列方式。
等粒径的最松散排列方式和最紧密排列方式。
2、松散岩土的分选性
岩土的分选性愈差，颗粒大小愈悬殊的松 散岩土，孔隙度便愈小。细小颗粒充填于粗大 颗粒之间的孔隙中，大大降低孔隙度。
n n n n 1 2 3
满水。饱水带的顶面
就是地下水面。
饱和带(潜流带) 被水充满
2．潜水
定义:
潜水 Phreatic Water
饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水。 潜水的上表面为潜水面(phreatic surface)。
地 表 水
泉
埋深 含水层厚 度(可变)
三维流动 含水层
隔水层
潜水的特征
基本特征：埋藏浅、具有自由水面，因此与大 气、地表水密切联系，积极参与水循环。 (1) 潜水含水层上部不存在完整的隔水或弱透水顶 板，与包气带直接连通; (2) 接受大气降水、地表水补给；通过径流排泄向 地表排出，也通过蒸发蒸腾排泄。 (3) 潜水面的高低很容易受到地形、气象、水文因 素的影响。 (4) 容易受到污染。
两个隔水层或弱透水层之间的饱和含水层的水。 上部隔水层或弱透水层与含水层交界面：顶板； 下部隔水层或弱透水与含水层交界面层：底板。
承压的含义: (1) 含水层被顶板、底板封闭；(2) 地下水测压水位高于顶板。
当封闭的含水层出现自由水面时，仍然为潜水。
承压水的特征
埋藏深，与大气、地表水联系差，水循环缓慢，不易污染。
潜水 承 压 水
隔水层
上层滞水
Perched Water
当包气带存在局部隔水层(弱透水层)时，局部隔水层 (弱透水层)上会积聚具有自由水面的重力水，为上层滞水。 可能是季节性的存在；容易受到污染。可以转化。
上层滞水
潜水
各种地下水的运动方向是不相同的
包气带中的水受重力影响自上往下运动； 潜水：从高处往低处运动。多以泉的形式直接出露地表。 承压水：从水头高处向水头低处运动。
空隙类型和特点与地下水类型
岩石中的空隙，连接成网络，成为地下水有 效的储容空间和运移通道。 孔隙连通良好，分布均匀，在不同方向上， 孔隙通道的大小和多少很接近。地下水分布与流 动都比较均匀。 裂隙具有一定的方向性，连通性较差。地下 水分布不均匀，水力联系差。
溶穴空隙大小悬殊且分布极不均匀。地下水 分布与流动通常极不均匀。