太原理工大学辅修水文,水文基础知识点总结.docx
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1、地下水的优点:水质:水质好,不易被污染水量:分布广,调蓄能力强、供水保证程度高水温:温度较为稳定,常年变化不大,适宜做冷却和地温空调 用水经济:供水费用少地下水的特点(总结ppt中的) 地下水水资源分布及人均占有量呈现明显的地区性差异 北方地区地下水开发利用程度较高 南方地区地下水开采程度较低,开发利用的潜力较大 因地区间开采程度不平衡,引起局部超采的现象较为普遍 地下水使用中城市生活用水的比例呈上升趋势一 基本概念(可能出填空或简答或名词解释)水文地质学是一门研究地下水的科学水文地质学的研究内容 研究地下水与周围环境(岩石圈、水圈、生 物圈、大气圈)及人类 活动的相互作用下,其水质、水量的时
2、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。(1)水文循环是指发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中地下 水之间的水循环。大循环是指海洋或大陆之间的水分交换。小循 环是指海洋或大陆内部的水分交换。(2)地质循环是地球浅部层圈和深部层圈之间水的相互转化过 程。湿度:表示空气中水汽含量或空气干湿程度的物理量 是大气中的水 汽含量。绝对湿度:表示某一地区某一时刻中的水汽含量,即单位体积空气中 所含水汽的质量。用重量表示时,符号记为m,单位为g/m3 ; 饱和水汽含量(符号为M或E)是指某一温度下空气容纳的最大水 汽数量。M或E随温度T升高而增大相对湿度:大气中实际水汽含量与饱和时水汽含量
3、的比值亦即绝对 湿度与饱和水汽含量之比数攵值上也等于实际水汽压与同温度下饱和 水汽压之比值空气中水汽达到饱和时的气温称为露点降水量是一定时段内,降落在平地上(假定无渗漏、蒸发、流失等) 的降水所积成的水层厚度(如为固态降水则须折合成液态水计算) 以毫米数表示。径流 是指降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的现 象。为水流的重要环节和水均衡的基本因素。分为地表径流和地下径 流。流量 是指单位时间通过河流(渠、管)某一断面的水量(水体积), 单位m3/s,计算公式为Q=A-V,式中V-平均流速(m/s ), A- 过水断面面积(m2 )。径流模数 是单位流域面积上的平均产水量,单位为L/s
4、-km2,计算公式 M=Q/Fx103。径流系数是同一时段内流域面积上的径流深度R(mm)与降水量P(mm)的比值,表示为B=R/P。地壳岩石中存水文地质学重点研究的对象是岩石空隙中的水0岩石“骨架”中的 水(矿物结合水)沸石水结晶水也壳岩右中的水结构水I结合水(矿物表Lil结合水)r强结合水岩石空隙中的水液志水重力水毛细水固态水 气态水水文地质学基础重点研究的对象是岩石空隙中的水, 空隙分为孔隙裂隙溶穴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。按裂隙的成因可分成岩裂隙、构造裂隙和风化裂隙。受固相表面的引力大于水分子自身重力的那部分水,称为结合水 距离固体表面更远的那部分水分
5、子重力对它的影响大于固体表面对 它的吸引力,因而能在自身重力影响下运动,这部分水就是重力水。毛细水分为支持毛细水 悬挂毛细水 孔角毛细水容水度是指岩石完全饱和时所能容纳的最大的水体积与岩石总体积的比值。用小数或表示,一般小于或等于孔隙度W0=V0/V x100%。对于膨胀土,容水度可大于孔隙度。给水度(U)是指地下水位下降一个单位深度、从地下水位延伸到地表面的单位面积岩石柱体在重力作用下所释放出来的水的 体积。常用小数表示,无量纲。持水度(Sr)是指地下水位下降一个单位深度、单位水平面积 岩石柱体中反抗重力而保持于岩石空隙中的水的体积。常用小 数表示,无量纲构成含水层的三个条件是:(1)有储存
6、水的空间(储水构造),(2) 周围有隔水岩石,(3)有水的来源,含有重力水为主。按含水介质(空隙)类型,可将地下水区分为孔隙水、裂隙水 及岩溶水 按埋藏条件分为:上层滞水、潜水、承压水潜水等水位线图:是由同一时间潜水位相同的各点连线而成作用:1. 确定潜水的流向2. 确定潜水面的水力梯度3. 判断潜水和地表水的补给关系4. 确定潜水埋藏深度5. 确定泉水出露位置和沼泽化范围6. 推断含水层岩性或厚度变化7确定含水层厚度8.作为布置引水工程设施的依据测压水位是井孔中静止水位的高程。承压高度是指揭穿承压含水层的钻孔中承压水位到承压含水层顶面 之间的距离,亦为作用于隔水顶板的以水柱高度表示的附加压强
7、。最适宜形成承压水的两种地质构造1、向斜盆地2、单斜地层承压水等水压线图,就是承压水测压水位面的等高线图。利用等水压线图可以解决的实际问题有?1. 确定承压水的流向2. 确定承压水的水力梯度,判断含水层岩性和厚度的变化。3. 确定承压水位埋藏深度。4. 确定承压水含水层的埋藏深度。5. 确定承压水头值得大小。6. 可以确定潜水和承压水的相互关系。达西定律 V=KI V称作渗透流速I水力梯度(相当于h/L,即水头差除 以渗透途径);Q = K- = KI二Q渗透流量3 过水断面h一水头损失L一渗透途径流网在渗流场的某一典型剖面或切面上由一系列等水头线与流线组成的网格称为流网作流网时,首先根据边界
8、条件绘制容易确定的等水头线或流线。 边界包括定水头边界、隔水边界及地下水面边界。地表水体的 断面一般可看作等水头面,因此,河渠的湿周必定是一条等水 头线(a *隔水边界无水流通过(通量为零)而流线本身就是 “零通量”边界,因此,平行隔水边界可绘出流线(b)。地下水面边界比较复杂。当无入渗补给及蒸发排泄,有侧向补 给,作稳定流动时,地下水面是一条流线(c);当有入渗补给 时,它既不是流线,也不是等水头线(d)。地下水的化学离子组成主要的有6种离子:Cl-、SO42-、HCO3-、Na+ ( K+ X Ca2+、Mg2+形成地下水化学组成的七大作用,1溶滤作用(溶滤的定义及 相关内容)蒸发浓缩作用
9、脱碳酸作用脱硫酸作用 阳离子交替吸附作用混合作用人类活动对地下水化学成分 影响及定义地下水的成因类型主要有三个,溶滤水 沉积水 内生水其中 沉积水很重要,在课本上64页沉积水(埋藏水)是在沉积过程中保存在成岩沉积物空隙中的 水。即与沉积物大体同时形成的古地下水。海水平均成分:矿化度 35g/l,Cl90/Na77M18, rNa/rCl=0.85,Cl/Br=29.3。海相淤泥通常含有大量有机质和各种微生物,处于缺氧环境,有利于生物化学作用。淤泥中水的化学特征:矿化度很高,可达300g/l ;SO42-减少或消失; 钙Ca2+含量相对增加,Na+减少,rNa/rCl0.85 ;富集Br、I ,
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