《水文地质学基础》第十章 孔隙水

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Company Logo,*,Click to edit Master title style,第十章 孔隙水,pore water,Fundamentals of,Hydrogeoloy,水文地质学基础,主讲教师：张卫民,本章内容,10.1,洪积物中的地下水,10.2,冲积物中的地下水,10.3,黄土高原的地下水,10.4,孔隙含水系统实例分析（自学）,Company Logo,孔隙水赋存于松散沉积物,颗粒构成的孔隙网络之中。,在我国，第四系与部分第三系属未胶结或半胶结的松散沉积物，赋存孔隙地下水。下面主要讨论,第四系松散沉积物中的孔隙水,。,（,1,） 典型地区洪积扇,(,Alluvial fan,),的形成,（,2,）洪积扇中地下水赋存条件与特征,从沉积物形成时的水动力条件入手，,(,控制沉积作用,),分析沉积岩性的变化规律，,(,沉积作用控制岩性地貌,),到地下水的赋存条件与特征。,(,岩性地貌控制地下水,),10.1,洪积物中的地下水,Company Logo,10.1.1,典型地区洪积扇,(Alluvial fan),的形成,水动力条件,水流集中,分散,流速快（高能区）,慢（低能区）,地形地貌,地形高，陡（扇顶,地形低缓（扇缘）,山区,平原,扇顶,扇缘（前）,Company Logo,典型地区洪积扇沉积物的分带性,沉积物粒度,粗（砾，粗砂）,中砂 细,极细、粘土,沉积特征,分选 差,中等,好,山区,平原,扇顶,扇缘（前）,Company Logo,10.1.2,地下水赋存条件与特征,赋存,透水性（,K,）,好,差,水位埋深,深,浅,渐深（或承压）,赋存,（深埋区）,（溢流区）,（下沉区）,山区,平原,扇顶,扇缘（前）,Company Logo,10.1.2,地下水赋存条件与特征,补给与排泄,补给,好,差,流速水交替,V,大，交替快,V,小，交替慢,排泄,径流排泄,蒸发排泄,山区,平原,扇顶,扇缘（前）,Company Logo,10.1.2,地下水赋存条件与特征,水化学,形成作用,溶滤作用,蒸发浓缩作用,矿化度（,TDS,）,低,中,高,成分与类型,HCO,3,SO,4,Cl,山区,平原,扇顶,扇缘（前）,Company Logo,10.1.2,地下水赋存条件与特征,动态与均衡,动态,变幅 大,小,均衡,整体、统一的均衡区,景观（环境）,缺水区,泉，沼泽,盐渍化区,山区,平原,扇顶,扇缘（前）,Company Logo,10.1,松散沉积物地下水赋存条件小结,综合上述分析：,分析不同沉积物类型的,地下水赋存、运动和水化学特征,等（简称水文地质条件），应从沉积物形成时的,水动力场,到,沉积物沉积规律,，再到地下水的,分带性特征,来进行,掌握分析问题的思路与方法比死记更重要,即：,普通地质作用,-,地质地貌,-,水文地质条件,例如：,西北某些新构造运动影响的洪积扇,山西霍县,-,新构造运动结果有多个溢出带,Company Logo,西北某些新构造运动影响的洪积扇,山前水位埋深,深,浅,深,浅,Company Logo,水化学分带的异常：,水化学分带的异常：,西北地区较典型的水型分带,HCO,3,- SO,4,-,Cl,华北平原水型分带,HCO,3,- HCO,3,Cl -,Cl,华南地区水型无分带,HCO,3,低矿化度水,上述分带原因：主要与降水量及蒸发多少有关,Company Logo,10.2,冲积物（,fluvial plain,）中的地下水,河流沉积物与洪积物相比：,经常性水流作用的结果,河流是线状或带状分布的，横向与纵向差异大；在冲积平原区往往发育有多条河流，呈交织状、发生改道且长期作用,冲积平原砂层的几何形态特征,冲积物的特征，从垂直河流横向切剖面来分析,（,郑州黄河中下游为例）,：,见后页图,郑州剖面,Company Logo,冲积平原中的河道变迁及砂层的几何形态,A-A,，,B-B,横切剖面砂层多为小透镜体,C-C,，,D-D,纵向剖面砂层可以延伸很长,。,Company Logo,10.2.1,郑州黄河中下游剖面,水文地质剖面,在冲积平原上，近期古河道与现代河道，地势最高，沉积颗粒较粗的,砂,，向外，随着地势变低依次堆积,亚砂土,、,亚粘土,，在河间洼地的中心部位则堆积,粘土,。,由地势较高（堆积粗粒沉积）的,现代与近代古河道,，到地势低洼（堆积粘性土）的,河间洼地,，显示着良好的,微地貌,岩性,地下水分带,。,古河道,河,间,洼,地,Company Logo,10.2.2,古河道,河间洼地：,地形与岩性,古、现代河道,河间洼地,地形,高,低,岩性（粒度）,粗,细,现代河道,河间洼地,古河道,Company Logo,10.2.3,古河道,河间洼地：,地下水赋存、补给与排泄,地下水埋深,深,浅,补给条件,好,差,排泄,径流,蒸发排泄,现代河道,河间洼地,古河道,Company Logo,10.2.3,古河道,河间洼地：,地下水化学特征,水化学作用,溶滤作用,浓缩作用,水型,HCO,3,Cl,矿化度（,TDS,）,TDS,低,TDS,高,现代河道,河间洼地,古河道,Company Logo,10.3,黄土高原的地下水（风成作用）,黄土是特定地质历史时期的沉积物,在我国西北部广泛、大面积分布，西北部地区又是我国干旱半干旱气候区，水资源严重匮乏，基本上无常年性河流（或地表水），地下水水量也不丰富,。,赋存于黄土孔隙与裂隙中的地下水是当地人民生活的主要水源。,黄土特征：,厚度大，结构疏松，粉土含量大于,60%,，含钙质结核，呈棕黄，微红，棕黑色。,黄土形成时期：第四纪中、下更新世 （,Q,2,与,Q,3,黄土）,Company Logo,10.3.1,黄土地区的地貌形态,黄土地区的地貌形态：,黄土塬：,原始地貌保持较好的规模较大的黄土平台,黄土梁：,长条状的垅岗,；,黄土峁：,浑圆形的土丘；,黄土杖（撑）地：,梁与峁之间宽浅谷地,黄土塬,黄土梁,黄土杖地,Company Logo,山西黄土地区实景照片,右上黄土杖地,左下黄土塬、梁,右下黄土塬上,Company Logo,10.3.2,黄土高原的地下水特征,黄土塬,黄土梁,黄土杖地,塬中,塬边 （杖地）,水位埋深,小,大,小,补 给,有利于,不利于,排 泄,弱,较强，强,水化学,溶滤,浓缩,矿化度,中,矿化度大,有利打井取水区为塬中心，或边坡地带,Company Logo,10.4,孔隙含水系统实例分析,请自学教材,P113,，,10.5,节内容,分析问题的方法：,沉积环境（水动力条件）,沉积规律,地下水特征,本章的重点是掌握从沉积物的,沉积环境,（水动力条件）出发，分析沉积物的,沉积规律,，进一步分析,地下水特征,的思路与方法。,重要的知识点是掌握,洪积物和冲积物中地下水的赋存、运动、水化学和水动态的分带性,特点。,第十章结束,Company Logo,本章内容,10.1,洪积物中的地下水,10.2,冲积物中的地下水,10.3,黄土高原的地下水,10.4,孔隙含水系统实例分析（自学）,Company Logo,