《水文地质学基础教学课件》第十章 孔隙水.ppt

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1、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,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,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

2、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）,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,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

3、区）（下沉区）,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,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 HCO3 SO4 Cl,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,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

4、、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 HCO3-SO4-Cl华北平原水型分带 HCO3-HCO3Cl-Cl华南地区水型无分带 HCO3低矿化度水上述分带原因：主要与降水量及蒸发多少有关,Com

5、pany 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，

6、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。,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,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,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 HCO3 Cl,矿化度（

7、TDS）TDS 低 TDS 高,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（Q2与Q3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；

8、黄土峁：浑圆形的土丘；黄土杖（撑）地：梁与峁之间宽浅谷地,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,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）,