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地下水类型

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地下水类型

地下水按埋藏条件可分为三大类:包气带水、潜水、承压水。根据含水层的空隙性质,地下水可分为三个亚类:孔隙水、裂隙水、岩溶水。

一、包气带水

包气带水处于地表面以下潜水位以上的包气带岩上层中,包括土壤水、沼泽水、上层滞水以及基岩风化壳(粘土裂隙)中季节性存在的水。包气带水的主要特征是受气候控制,季节性明显,变化大,雨季水量多,旱季水量少,甚至干涸。包气带水对农业有很大意义,对建筑工程有一定影响。

二、潜水

埋藏在地表以下第一层较稳定的隔水层以上具有自由面的重力水叫潜水。潜水的自由表面,承受大气压力,受气候条件影响,季节性变化明显,春、夏季多雨,水位上升,冬季少雨,水位下降,水温随季节而有规律的变化,水质易受污染。

潜水主要分布在地表各种岩、土里,多数存在于第四纪松散沉积层中,坚硬的沉积岩、岩浆岩和变质岩的裂隙及洞穴中也有潜水分布。潜水面随时间而变化,其形状则随地形的不同而异,可用类似于地形图的方法表示潜水面的形状,即潜水等水位线图。此外,潜水面的形状也和含水层的透水性及隔水层底板形状有关。在潜水流动的方向上,含水层的透水性增强;含水层厚度较大的地方,潜水面就变得平缓,隔水底板隆起处,潜水厚度减小。潜水面接近地表,可形成泉。当地表河流的河床与潜水含水层有水

力联系时,河水可以补给潜水,潜水也可以补给河流。潜水的流量。水位、水温、化学成分等经常有规律的变化,这种变化叫潜水的动态。潜水的动态有日变化、月变化、年变化及多年变化。潜水动态变化的影响因素有自然因素及人为因素两方面。自然因素有气象、水文、地质、生物等。人为因素主要有兴修水利。修建水库。大面积灌溉和疏干等。这些因素都会改变潜水的动态,我们掌握潜水动态变化规律就能合理地利用地下水,防止地下水可能造成的对建筑工程的危害。

潜水的补给来源主要有:大气降水、地表水、深层地下水及凝结水。大气降水是补给潜水的主要来源。降水补给潜水的数量多少,取决于降水的特点及程度、包气带上层的透水性及地表的覆盖情况等。一般来说,时间短的暴雨,对补给地下水不利,而连绵细雨能大量的补给潜水。在干旱地区,大气降雨很少,潜水的补给只靠大气凝结水。地表水也是地下水的重要补给来源,当地表水水位高于潜水水位时,地表水就补给地下水。在一般情况下,河流的中上游基本上是地下水补给河流,下流是河水补给地下水。潜水的动态变化往往受地表水动态变化的影响。如果深层

地下水位较潜水位高,深层地下水会通过构造破碎带或导水断层补给潜水,也可越流补给潜水,总之,潜水的补给来源是多种多样的,某个地区的潜水可以有一种或几种来源补给。

潜水的排泄,可直接流入地表水体。一般在河谷的中上游,河流下切较深,使潜水直接流入河流。在干旱地区潜水也靠蒸发排泄。在地形有利的情况下,潜水则以泉的形式出露地表。

三、承压水

地表以下充满两个稳定隔水层之间的重力水称为承压水或自流水。由于地下水限制在两个隔水层之间,因而承压水具有一定压力,特别是含水层透水性愈好,压力愈大,人工开凿后能自流到地表。因为有隔水顶板存在,承压水不受气候的影响,动态较稳定,不易受污染。承压水的形成与所在地区的地质构造及沉积条件有密切关系。只要有适宜的地质构造条件,地下水都可形成承压水。适宜形成承压水的地质构造大致有两种:一为向斜构或盆地,称为自流盆地;另一为单斜构造亦称为自流斜地。

但是,自然界中的自流盆地及自流斜地的含水层,埋藏条件是很复杂的,往往在同一个区域内的自流盆地或自流斜地,可埋藏多个含水层,它们有不同的稳水位与不同的水力联系,这主要取决于地形和地质构造二者之间的关系。当地形和构造一致时,即为正地形,下部含水层压力高,若有裂隙穿透上下含水层,下部含水层的水通过裂隙补给上部含水层。反地形,情况相反,含水层通过一定的渠道补给下部的含水层,这是因为下部含水层的补给与排泄区常位于较低的位置。

承压含水层直接出露在地面,属潜水,补给靠大气降水。若承压含水层的补给区出露在表面水附近时,补给来源是地面水体;如果承压含水层和潜水含水层有水力联系,潜水便成为补给源。承压水的径流主要决定于补给区和排泄区的高差与两者的距离及含水层的透水性。一般说来,补给区和排泄区距离短、含水层的透水性良好,水位差大,承压水的径流条件就好,如果水位相差不大,距离较远,径流条件差,承压水循环交替就缓慢。承压水的排泄方式是多种多样的。当承压含水层被河流切割,这时承压水以

泉的形式排出;当断层切割承压含水层时,一种情况是沿着断层破碎带以泉的形式排泄;另一种情况断层将几个含水层同时切割,使各含水层有了水力联系,压力高的承压水便补给其他含水层。

四、裂隙水

埋藏在基岩裂隙中的地下水叫裂隙水。这种水运动复杂,水量变化较大,这与裂隙发育及成因有密切关系。裂隙水按基岩裂隙成因分类有:

(1)风化裂隙水

分布在风化裂

隙中的地下水多数为层状裂隙水,由于风化裂隙彼此相连通,因此在一定范围内形成的地下水也是相互连通的水体,水平方向透水性均匀,垂直方向随深度而减弱,多属潜水,有时也存在上层滞水。如果风化壳上部的覆盖层透水性很差时,其下部的裂隙带有一定的承压性,风化裂隙水主要受大气降水的补给,有明显季节性循环交替性,常以泉的形式排泄于河流中。

(2)成岩裂隙水

具有成岩裂隙的岩层出露地表时,常赋存成岩裂隙潜水。岩浆岩中成岩裂隙水较为发育。玄武岩经常发育柱状节理及层面节理。裂隙均匀密集,张开性好,贯穿连通,常形成贮水丰富、导水畅通的潜水含水层。成岩裂隙水多呈层状,在一定范围内相互连通。具有成岩裂隙的岩体为后期地层覆盖时,也可构成承压含水层,在一定条件下可以具有很大的承压性。(3)构造裂隙水

由于地壳的构造运动,岩石受挤压、剪切等应力作用下形成的构造裂隙,其发育程度既取决于岩石本身的性质,也取决于边界条件及构造应力分布等因素。构造裂隙发育很不均匀,因而构造裂隙水分布和运动相当复杂。当构造应力分布比较均匀且强度足够时,则在岩体中形成比较密集均匀且相互连通的张开性构造裂隙,赋存层状构造裂隙水。当构造应力分布相当不均匀时,岩体中张开性构造裂隙分布不连续,互不沟通,则赋存脉状构造裂隙水。具有同一岩性的岩层,由于构造应力的差异,一些地方可能赋存层状裂隙水,另一些地方则可能赋存脉状裂隙水。反之,当构造应力大体相同时,由于岩性变化,裂隙发育不同;张开裂隙密集的部位赋存层状裂隙水,其余部位则为脉状裂隙水。层状构造裂隙水可以是潜水,也可以是承压水。柔性与脆性岩层互层时,前者构成具有闭合裂隙的隔水层,后者成为发育张开裂隙的含水层。柔性岩层覆盖下的脆性岩层中便赋存承压水。脉状裂隙水,多赋存于张开裂隙中。由于裂隙分布不连续,所形成的裂隙各有自己独立的系统、补给源及排泄条件,水位不一致。有一定压力,分布不均,水量小,水位水量变化大。但是,不论是层状裂隙水还是脉状裂隙水,其渗透性常常显示各向异性。这是因为,不同方向的构造应力性质不同,某些方向上裂隙张开性好,另一些方向上的裂隙张开性差,甚至是闭合的。

综上所述,裂隙水的存在、类型、运动、富集等受裂隙发育程度、性质及成因控制,所以我们只有很好地研究裂隙发生、发展的变化规律,才能更好地掌握裂隙水的规律性。

五、岩溶水

赋存和运移于可溶岩的溶隙溶洞(洞穴、管道

、暗河)中的地下水叫岩溶水。我国岩溶的分布比较广,特别在南方地区。因此,岩溶水分布很普遍,水量丰富,对供水极为有利,但对矿床开采、地下工程和建筑工程等都会带来一些危害,因此研究岩溶水对国民经济有很大意义。根据岩溶水的埋藏条件可分为:(1)岩溶上层滞水

在厚层灰岩的包气带中,常有局部非可溶的岩层存在,起着隔水作用,在其上部形成岩溶上层滞水。

(2)岩溶潜水

在大面积出露的厚层灰岩地区广泛分布着岩溶潜水。岩溶潜水的动态变化很大,水位变化幅度可达数十米。水量变化的最大与最小值之差,可达几百倍。这主要是受补给和径流条件影响,降雨季节水量很大,其他季节水量很小,甚至干枯。

(3)岩溶承压水

岩溶地层被覆盖或岩溶层与砂页岩互层分布时,在一定的构造条件下,就能形成岩溶承压水。岩溶承压水的补给主要取决于承压含水层的出露情况。岩溶水的排泄多数靠导水断层,经常形成大泉或群泉,也可补给其他地下水,岩溶承压水动态较稳定。

岩溶水的分布主要受岩溶发育规律控制。所谓岩溶就是指水流与可溶岩石相互作用的过程以及伴随产生的地表及地下地质现象的总和。岩溶作用既包括化学溶解和沉淀作用,也包括机械破坏作用和机械沉积作用。因

此,岩溶水在其运动过程中不断地改造着自身的赋存环境。岩溶发育有的地方均匀,有的地方不均匀。若岩溶发育均匀,又无粘土填充,各溶洞之间的岩溶水有水力联系,则有一致的水位。若岩溶发育不均匀,又有粘上等物质充填,各洞之间可能没有水力联系,因而有可能使岩溶水在某些地带集中形成暗河,而另外一些地带可能无水。在较厚层的灰岩地区,岩溶水的分布及富水性和岩溶地貌很有关系。在分水岭地区,常发育着一些岩溶漏斗、落水洞等,构成了特殊地形“峰林地貌”。它常是岩溶水的补给区。这里岩溶水径流条件好,埋藏深度大,很少出露地表低洼的岩溶地形。在岩溶水汇集地带,常形成地下暗河,并有泉群出现,其上经常堆积一些松散的沉积物。

实践和理论证明,在岩溶地区进行地下工程和地面建筑工程,必须弄清岩溶的发育与分布规律,因为岩溶的发育致使建筑工程场区的工程地质条件大为恶化。

六、泉水

泉是地下水天然露头。主要是地下水或含水层通道露出地表形成的。因此,泉是地下的主要排泄方式之一。

泉的实际用途很大,不仅可做供水水源。当水量丰富,动态稳定,含有碘、硫等物质时,还可做医疗之用。同时研究泉对了解地质构造及地下水都有很大意义。

泉的类型按补给源可分为三类:

包气带泉:主要是上层滞水补给,水量小,季节变化大,动态不稳定。

潜水泉:又称下降泉,主要靠潜水补给,动态较稳定,有季节性变化规律,按出露条件可分为侵蚀泉、接触泉、溢出泉等。当河谷、冲沟向下切割含水层,地下水涌出地表便成泉,这主要和侵蚀作用有关,故叫侵蚀泉。有时因地形切割含水层隔水底板时,地下水被迫从两层接触处出露成泉,故称接触泉。当岩石透水性变弱或由于隔水底板隆起,使地下水流动受阻,地下水便溢出地面成泉,这就是溢出泉。

自流水泉:又叫上升泉,主要靠承压水补给,动态稳定,年变化不大,主要分布在自流盆地及自流斜地的排泄区和构造断裂带上。当承压含水层被断层切割,而且断层是张开的,地下水便沿着断层上升,在地形低洼处便出露成泉,故称断层泉。因为沿着断层上升的泉,常常成群分布,也叫泉带。

泉的出露多在山麓、河谷、冲沟等地形低洼的地方,而平原地区出露较少,有时有些泉出露后,直接流入河水或湖水中,但水流清澈,这就是泉出露的标志。在干旱季节,周围草木枯黄,但泉的附近却绿草如茵。

地下水动态的形成因素及类型

地下水动态的形成因素及类型 地下水动态是指地下水的水位、水温、水量及水化学成分等要素随时间和空间有规律的变化。它是自然和人为因素,如气候、水文、地质、土壤、生物及人类活动等对地下水综合作用的过程。 地下水均衡是指地下水的水量或盐分含量在某个时期和某个地段内数量上的增减变化关系。地下水的动态与均衡是一个有机联系的整体,动态是均衡的外部表征,而均衡则是导致动态变化的内在机理。 一、地下水动态的形成因素 (一)自然因素 自然因素中的气候和水文因素对潜水或浅层水的动态形成起着主要的作用。地质因素对深层水的影响则是很大的。土壤和生物因素只对距地表很浅的潜水动态的形成起一定的作用。 1、气候因素:是地下水动态形成的主要影响因素,具有普遍性、分带性及周期特点。地过浅部的地下水普遍明显地受气候因素的制约,呈现出分带规律。其中,降水和蒸发直接地影响着地下水的补给和排泄,所以随着时间的变化,地下水位、水量及水质也跟随着变化。气温不仅影响降水形式和蒸发强度,也会引起地下水温的变化,并使水的化学成分、矿化度和物理性质发生变化,但气温只能影响地过浅部的地下水。一般在20-30m以下就受地温的控制。 2、水文因至少:对地下水动态的形成和影响,从区域上来看是局部的。当地表水与地下水有水力联系时,其联系方式有: 1)地表水长期地补给地下水。例如,河流上游的岩溶发育渗漏段;河流流过山前扇形地的渗透段;河流下游的高河床段等。 2)地下水长期地补给地表水。例如,河流的上游地段;干旱区多数的内陆湖泊。 3)丰水期地表水补给地下水,枯水期地下水补给地表水。例如,河流中游、小型山间盆地附近等。 在岸边附近,地表水对地下水的动态影响比较明显,尤其是在靠近地表水体的地段,其地下水变化较大而又快。反之,则变化小而缓慢。动太变化的影响范围取决于地表水动态变幅的大小及近岸含水层岩性结构等因素,受到波胩的宽度常常由数百米至1000—2000米。 地表水渗补地下水会使水质发生淡化或恶化,故对水化学动态有一定的影响。 3、地质因素:地质因素中除灾变性、偶然发生的急剧变动(如地震、火山、滑坡等作用)外,其它的地质作用大都是极其缓慢而不明显的,只在地质历史的演进中表现出来,而且没有周期性变化的特点。 4、土壤和生物因素 1)土壤因素:当潜水埋藏很浅,并参与成壤作用时,土壤的成分对潜水的化学成分的改变是相当明显的,例如在土壤盐渍化和沼泽化地区,土壤与潜水相互作用,使潜水的含盐情况表现出季节与多年的变化。 2)生物因素:主要是指被对潜水动态的影响,在补给和排泄两个方面均有反映。例如在丛林区,植被不仅促成水分的积聚和强化渗入,同时也涉及到补给期的长短,另外,丛林植被通过根系吸收大量的地下水,再从叶面蒸发出去使潜水位降低。 5、人为因素:近代人类频繁活动引起的地下水天然动态的改变。 二、地下水动态类型 1、分水岭型:在大气降水渗入,蒸发和地下迳流的影响下形成。 2、沿崖型:主要受地表水体(河流、湖泊和海洋)的影响而形成。

第二节 地下水的类型及基本特征

第二节地下水的类型及其特征 一、地下水及其分类 埋藏在地表以下岩石(包括土层)的空隙(包括空隙、裂隙和空洞等)中的各种状态的水称为地下水。地下水的分布极其广泛,它和人类的生产生活密切相关。例如,地下水常为农业灌溉,城乡人民生活及工矿企业用水提供良好的水源。因此,地下水是一种宝贵的地下资源。 地下水的运动和聚集,必须具有一定的岩性和构造条件。空隙多而大的岩层能使水流通过(渗透系数大于0.001m/d),称为透水层。贮存有地下水的透水岩层,称为含水层。空隙少而小的致密岩层是相对的不透水岩层(渗透系数小于0.001m/d),称为隔水层。 地下水受诸多因素的影响,各种因素的组合更是错综复杂,因此,出于不同的目的或角度,人们提出了各种各样的分类。但概括起来主要有两种:一种是根据地下水的某种单一的因素或某种特征进行分类,如按硬度分类、按地下水起源分类等;另一种是根据地下水的若干特征综合考虑进行分类。根据地下水的埋藏条件可分为包气带水、潜水和承压水。不论哪种类型的地下水,均可按其含水层的空隙性质分为空隙水、裂隙水和岩溶水。地下水的类型和若干特征见表4-5。 表4-5地下水的类型及特征

二、包气带水 位于潜水面以上未被水饱和的岩土中的水,称为包气带水。包气带水主要是土壤水和上层滞水。如图4-2所示。 (一)土壤水 埋藏于包气带土壤层中的水,称土壤水。主要包括气态水、吸着水、薄膜水和毛管水。靠大气降水的渗入、水汽的凝结及潜水由下而上的毛细作用补给。大气降水向下渗入,必需通过土壤层,这时渗入的水一部分保持在土壤层中,成为所谓的田间持水量(既土壤层中最大悬着毛管水含水量),多余的部分呈重力水下渗补给潜水。 土壤水主要消耗于蒸发和蒸腾,水分的变化相当剧烈,主要受大气条件的控制。当土壤层透水性不好,气候又潮湿多雨或地下水位接近地表时,易形成沼泽,称沼泽水。当地下水面埋藏不深,毛细管可达到地表时,由于地表水分强烈蒸发,盐分不断积累于土壤表层,则形成土壤盐渍化,从而危害农作物生长。所以,研究控制土壤层中的水分的变化,对农业生产和建筑物基础埋置具有重要意义。 (二)上层滞水 上层滞水是存在于包气带中,局部隔水层之上的重力水。上层滞水接近地表,补给区和分布区一致。接受当地大气降水或地表水的补给,以蒸发的形式排泄。雨季获得补充,积存一定水量,旱季水量逐渐消耗,甚至干涸。上层滞水一般含盐量低,但易受污染。根据上层滞水水量不大,季节变化强烈的特点,它只能用于农村少量人口的供水及小型灌溉供水。在松散沉积层中不仅埋藏有上层滞水,裂隙岩层和可溶岩层中同样也可以埋藏有上层滞水。 三、潜水 (一)潜水及其特征 潜水是埋藏于地面以下第一个稳定隔水层之上的具有自由水面的重力水,如图4-3所示。潜水一般多储存在第四系松散沉积物中,也可以形成于裂隙或可溶性基岩中,形成裂隙潜水和岩溶潜水。 潜水面任意一点的高程,称为该点的潜水位(H)。潜水面至地面的距离为潜水的埋藏深度(T)。自潜水面至隔水底板之间的垂直距离为含水层厚度(H0)。

常用的地下水分类方法

一、常用的地下水分类方法 (一)按赋存形式和物理性质划分 1.结合水 被分子力吸附在岩土颗粒周围形成极薄的水膜,可抗剪切,不受重力影响,不能传送静水压力,在110°C消失,主要存在于粘土中,影响其物理力学性质。 2.毛细管水 赋存于岩土毛细孔中,受毛细管力和重力的共同作用,可被植物吸收,影响岩土的物理力学性质,会引起沿海地区和北方灌区的土地盐碱化。 3.重力水 赋存于岩土孔隙、裂隙和洞穴中,不能抗剪切,受重力作用,可以传送静水压力。 结合水、毛细管水属专门研究课题,在水文地质勘察中,所指地下水一般是重力水。 (二)按含水介质特征划分 1.松散岩类孔隙水 主要赋存于第四系、第三系松散~半固结的碎石土和砂性土的孔隙中。 2.碎屑岩类裂隙孔洞水 主要赋存于中、新生代红色岩层的孔隙、孔洞中。 3.碳酸盐岩类裂隙溶洞水(岩溶水) 主要赋存于古、中生代灰岩、白云岩的裂隙溶洞中,分为: (1)裸露型:灰岩、白云岩基本上出露。 (2)覆盖型:灰岩、白云岩被第四系松散层覆盖。 (3)埋藏型:灰岩、白云岩被非碳酸盐岩类覆盖。 4.火山岩裂隙孔洞水

赋存于火山岩的裂隙、孔隙、气孔、气洞(熔岩隧道)中,在广东主要分布于雷州半岛。 5.基岩裂隙水 (1)块状岩类裂隙水 赋存于侵入岩、混合岩、正变质岩的裂隙中。 (2)层状岩类裂隙水 赋存于沉积岩、副变质岩的裂隙中。 (三)按埋藏条件和水力特征划分 1.上层滞水 位于不连续隔水层之上的季节性潜水。 2.潜水 位于地表下第一个隔水层之上,具自由水面的水。 3.承压水 充满两层隔水层之间,具压力水头的水。 (四)按地下水矿水度划分 1.淡水:M﹤1g/L。 2.咸水:M≥1g/L,分为: (1)微咸水:1g/L≤M﹤3g/L; (2)半咸水:3g/L≤M﹤10g/L; (3)咸水:M≥10g/L,可分为: ①盐水:10g/L≤M﹤50g/L; ②卤水:M≥50g/L。

第二节 地下水类型

第二节地下水类型 一、地下水基本类型的划分 地下水与地表上其他水体相比较,无论从形成、平面分布与垂向结构上讲,还是从水的理化性状、力学性质上看,均显得复杂多样。地下水的这种多样性和变化复杂性,是地下水类型划分的基础;而地下水的分类,又是揭示地下水内在的差异性,充分认识和把握地下水的特性及其动态变化规律的有效方法和手段。因而具有十分重要的理论意义和实际价值。 地下水的分类方法有多种,并可根据不同的分类目的、不同的分类原则与分类标准,可以区分为多种类型体系。如按地下水的起源和形成,可区分为渗入水、凝结水、埋藏水、原生水和脱出水等;按地下水的力学性质可分为结合水、毛细水和重力水;如按地下水的化学成分的不同,又有多种分类。但从地理水文学角度来说,特别重视如下的分类: (一)按地下水的贮存埋藏条件分类 1.包气带水 结合水(分吸湿水、薄膜水) 毛管水(分毛管悬着水与毛管上升水) 重力水(分上层滞水与渗透重力水) 2.饱水带水 潜水 承压水(分自流溢水与非自流溢水) (二)按岩土的贮水空隙的差异分类

1.孔隙水 2.裂隙水 3.岩溶水 在上述两种基本类型的基础上,将它们组合在一起,便可得到如表5-2所示的组合类型,如孔隙潜水、承压裂隙水等等。 二、包气带水 (一)包气带水的特征与包气带的类型 贮存在地下自由水面以上包气带中的水,称为包气带水。包气带水包括吸湿水、薄膜水、毛细水、汽态水、过路的重力渗入水以及上层滞水。 1.包气带水的主要特征与饱和带中的地下水相比较,包气带水具有如下特征:其一包气带含水率和剖面分布最容易受外界条件的影响,尤其是与降水、气温等气象因素关系密切,多雨季节,雨水大量入渗,包气带含水率显著增加;干旱月分,土壤蒸发强烈,包气带含水量迅速减少,致使包气带水呈现强烈的季节性变化。其二包气带在空间上的变化,主要体现在垂直剖面上的差异,一般规律是愈近表层,含水率的变化愈大,逐渐向下层,含水率变化趋于稳定而有规律。其三包气带含水率变化还与岩土层本身结构,岩土颗粒的机械组成有关,因为颗粒组成不同,使得岩土的孔隙大小和孔隙度发生差异,从而导致了

地下水动态长期观测

地下水动态长期观测 一、地下水动态长期观测的目的与任务 (一)相明各种不同因素的综合作用对地下水的水位、水量、物理性质、化学成分以及细菌成分的影响变化。通过地下水动态长期观测,可以了角地下水开采量和水位降深之间的关,以利于合理的调整开采水量,或者有计划地对地下水进行人工回灌。(二)相清地下水与地表水体之间的动态联系。 (三)提供地下水资源评价所需要的水文地质参数。通过长期观测工作后,相明不同水文地质单元、不同含水层的地下水动态规律,得出地下水动态要素随时间和空间变化的资料,以利于地下水资源计算和提出水资源管理措施等。 二、长期观测站网的建立和组织 根据研究地下水动态的具体任务不同,水文地质观测站网一般分为两种: 区域性的水文地质观测站网:也叫基本网,积累主要水文地质单元中地下水动态的多年观测资料,以查明区域性地下水动态规律。 专门性的水文地质观测站网:是为专门目的或特殊要求而建立的观测站网,常常是在水文地质勘察工作中按要解决的具体问题而组织观测的。 (一)观测点的选择 观测点是观测站网的基本单位,应充分利用已有钻孔、水井及泉作为观测点,而且一定要选择水文地质条件有代表性而且井(孔)结构、地层剖面和井深都清楚,无人为干扰,能作长期使用的井(孔)。一般不专门施工坦目的的观测孔。利用泉作观测点要注意泉水协态的代表性和典型性以及其涌水量观测是否方便等。 (二)观测占的结构与安装 长期观测孔的结构可以分为完整孔与不完整孔。后者的深度最少要达最低水位以下数米。孔径一般不要小于200mm。对第四系含水层的潜水或承压水观测孔,在上部要安装观测套管,含水层部位要安装过滤管,底部要安装沉淀管,孔口要加保护帽。对分层观测的井(孔)要严格进行止水,保证止水的位置正确。分层观测井(孔)可采用同孔并列或同心式观测管设置。基岩观测孔可直接将观测管固定在孔底基岩面上,下部不再下管。观测孔安装时,在下管前要实测井深,为了防止从孔口掉入杂物,应将孔口管高出地面0.5m,并在孔口加盖上锁。另外,还要防管周围严封,并在孔口装置固定的水准点。 泉的观测安装是根据泉出露处的地形和涌水量大小,本着易于量测水温、水量,装置可就简单而固定即可。 (三)观测点网的布设 观测点网的布置应根据不同的观测目的结合观测区的地质、水文地质、地貌条件,以最少的点控制较大面积为原则,具体布设如下: 1、观测线要通过大型集中供水区,应在区中心布置两排观测点,分别平行与垂直地下水流 向。主要观测线要延伸到区域地下水区域下降漏斗范围之外。如果两个水源地很邻近或水源地的附近有矿区,可以两个漏斗之间的中心线方向布置观测线。 2、在河谷地区,应垂直河流延至分水岭之间布置观测线,线上各观测点应分别控制不同的 地貌和水文地质单元,并在不同单元的交界处适当加密观测点距。 3、在山前冲洪积扇地区,观测线应沿扇轴方向布置,观测孔要分别控制迳流带、溢出带和 垂直交替带。为了解扇间地带的水文地质条件也可通过不同的相邻的冲洪扇方向布置横向辅助观测线。 4、为了查明和含水层之间的水力联系,要分层设置观测孔。对于不同成因类型的含水层也

地下水系统划分导则GWI-A5(11.17)

GWI-A5地下水系统划分导则 中国地质调查局 2004年11月

1主题内容与适用范围 1.1 本导则为中国地质调查局地质调查项目《全国地下水资源及其环境问题调查评价》(以下简称“项目”)专门制定。 1.2 本导则规定了地下水系统的基本概念、地下水系统划分的原则,并阐述了地下水系统分区分级的基本原则要求。 1.3 本导则只适用于“项目”中地下水系统划分。 1.4 本导则可供有关调查评价工作参考。 2引用标准及规范 供水水文地质勘查规范GB 50027-2001 区域水文地质工程地质环境地质综合勘查规范(1﹕50 000) GB/T 14158-93 矿区水文地质工程地质勘探规范GB 12719-91 水文地质术语GB/T 14157-93 3术语与基本概念 3.1地下水系统Groundwater system 是具有水量、水质和能量输入、运移和输出的地下水基本单元及其组合。是指在时空分布上具有共同地下水循环规律的一个独立单位。它可以包括若干次一级的亚系统或更低的单位。 3.2地下水系统边界Groundwater system boundary 地下水系统边界是指两个地下水系统之间或地下水系统与其环境之间所存在的界线。地下水系统边界具有时空四维性。 3.3地下水系统环境Environment of groundwater system 地下水系统环境是指存在于地下水系统外的与之有密切联系的物质的、经济的、信息的和人际的相关因素的总称。与地下水系统有密切联系的环境分为三类:自然环境、技术经济环境和社会环境。 3.4地下水系统结构Groundwater system structure 地下水系统结构是指不同多孔介质组成的地下水补给、径流和排泄以及水化学演化的场所或由构造断裂、溶洞、裂隙、节理等组成的地下水补给、径流和排泄以及水化学演化的空间网络。地下水系统结构是地下水系统保持整体性以及具有一定功能的内在依据。 3.5 地下水系统分级Groundwater system classification 地下水系统分级是指根据地下水系统结构、水动力或水化学特征等将一个独立的地下水系统划分为不同层次的若干次级系统。 3.6地下水系统区Groundwater system section 地下水系统区是指具有相似的水循环特征且在地域上相互毗邻的地下水系统组合体。地下水系统区内的地下水系统的输入和输出受相似气候条件或地表水系等的影响,使得区内所

地下水的基本类型

地下水的基本类型 地下水按透水层中水的饱和与否以及积聚贮存条件分为饱气带水、潜水和层间水等三个基本类型。 1.饱气带水:地表以下不深的地带,岩石的空隙未被水充满,呈不饱和带地下水,称作饱气带水。饱气带水主要呈吸着水、薄膜水和毛细管水状态,重力水较少且富含O2、CO2等。重力水流经此带时,只有在水量充足时才能在有隔水层的地段局部形成上层滞水。此带一般和潜水相连通,其下限往往就是潜水面。 2.潜水:地面以下第一个稳定的隔水层以上的具有自由表面的重力水,称为潜水。它是由大气降水和地面流水等经过饱气带往下渗透,遇到第一个稳定的隔水层后逐渐积聚,将岩石空隙充满呈饱和带的重力水。潜水顶部连续的自由表面,叫潜水面,它随地形的起伏而起伏。 潜水 面示意 图 3、层间水:层 间水:两个隔水 层之间的透水 层中的重力水, 称为层间水。层 间水的主要来 源是渗透的重 力水。其存在条 件是倾斜岩层 中透水层夹在 不透水层之中, 同时其高起部 分露出地表接 受渗透水或潜 水补给,如构造 盆地、向斜或单 斜构造等。层间

水有传递静压 力的性质,水量 充足时其深处 的水体受到上 部水柱的压力 而具有承压性, 叫承压水。 泉水是地下水的天然露头。 温泉 1、吸着水 水分子受静电引力被吸附在碎屑颗粒和岩石的表面而成为吸着水。 2、薄膜水 薄层状的吸着水的厚度超过了几百个水分子的直径时,则为薄膜水。 3、毛细管水 小空隙的岩石吸着水和薄膜水较多时,水受表面张力的作用而沿空隙上升,形成毛细管水。 4、重力水 如果空隙较大,则水受重力的支配从高处往低处渗流,形成重力水。 5、泉水 泉是地下水的天然露头,为地下水流泄的方式之一。 根据泉水出露的性质,可分为下降泉和上升泉两种类型。地下水在重力作用下,自上往下流出地面形成的泉,称下降泉;地下水在静水压力作用下,沿着裂缝往上涌出地面形成的泉,称上升泉。按泉水的补给来源可分为饱气带泉、潜水泉和自流水泉三种类型。一般泉水的温度与当地的年平均温度大致相当,若其水温高于当地的年平均温度则称温泉。温泉的形成与岩浆活动和地下深处地热的影响有关。

浅层地下水动态及其影响因素

浅层地下水动态及其影响因素 前言研究目的与意义 阐述海岸带地下水动态监测之作用与意义(其一,对土壤盐分运移的影响;其二,对植被空间分布和演替的影响;其三,对农田排水),评述前人在该地区的工作,结合拟展开的工作,重点分析已有的不足,点名本次工作的意义 2 材料与方法 地下水监测井空间布点的原则、监测的方法,所可能获得数据和分析方法1.监测井的布设 根据不同的土地利用方式在黄河三角洲海积冲积平原区布置了7口地下水动态监测井,其中有5口井分布于东营市垦利县的黄河口镇,剩下的2口井位于河口区的孤岛镇(图1和表1)。之中的3口井中安装有地下水动态监测系统(型号为ecolog OTT 800),能够实时监测浅层地下水的水位温度和盐分动态,设备以30分钟为间隔监测地下水动态,每天监测48次,通过GPRS信号向位于中国科学院烟台海岸带研究所内的服务器发送数据,分别在每天的0时、6时、12时、18时各发送一次相应时间间隔内的12个数据文件。每个数据文件包含7组内容,分别为地下水位(m),地下水温度(℃),电池电压(伏特V,可以指示设备电量及工作状态),地下水电导率(ms/cm),地下水盐度(ppt),地下水总溶解固体(TDS,g/L)和数据传送的GPRS移动信号。其中电压和移动信号每6小时测一次,地下水盐度和TDS是由电导率根据经验公式计算出的,此过程在监测设备内完成。其余5口井还未安装在线监测设备。

图1监测井井位分布图 在黄河口镇中心轴线沿着黄河由东至西布置5口井,分别为井2、井7、井3、井1和井4,它们之间直线距离分别为3.67Km、1.89Km、9.74Km和1.63Km。井2位于中国科学院黄河三角洲湿地生态环境试验站内,井1在黄河农场的大田内,这两口井都设有地下水动态监测设备(ecolog OTT800),安装时间分别为2013年10月和2014年5月。井3、井4、井7位于承包农户的农田内。相应的位置关系可见表1。 孤岛镇的两口观测井(井5、井6)毗邻,直线距离约260m,距黄河故道约2km。井5旁为稻田,安装有地下水动态监测系统(ecolog OTT800),安装时间为2014年7月; 井6则在荒地内,主要植物为芦苇。

地下水污染防治区划分工作指南

附件4 地下水污染防治区划分 工作指南 (试行) 2014年10月

目次 第一章总则 (1) 1.1 编制目的 (1) 1.2 适用范围 (1) 1.3 编制依据 (1) 1.4 术语与定义 (2) 1.5 指导原则 (3) 1.6 组织编制单位 (3) 第二章工作内容与流程 (4) 2.1 工作内容 (4) 2.2 工作流程 (4) 第三章地下水污染防治区划分方法 (7) 3.1 地下水污染源荷载评估 (7) 3.2 地下水脆弱性评估 (14) 3.3 地下水功能价值评估 (19) 3.4 地下水污染现状评估 (23) 3.5 地下水污染防治区划分 (24) 第四章地下水污染防治区划分技术报告及成果图表 (29) 4.1 报告编制大纲 (29) 4.2 成果图 (29) 4.3 成果表 (31) 附录 A地下水保护区、防控区及治理区评估结果分析表(参考式样) (32) 附录 B岩溶区域地下水脆弱性评估指标说明 (35) 附录 C土地利用现状分类及说明 (40) 附录 D权重和参数敏感度分析 (45)

地下水污染防治区划分工作指南 (试行) 第一章总则 1.1编制目的 为贯彻落实《全国地下水污染防治规划(2011-2020年)》,推进我国地下水污染防治工作,规范地下水污染防治区划分工作,根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《地下水质量标准》(GB/T 14848)及相关法律、法规、标准、文件,编制《地下水污染防治区划分工作指南(试行)》(以下简称“指南”)。 1.2适用范围 1.2.1 本指南适用于区域尺度地下水污染防治区划分,评估区面积一般不小于0.4万km2,精度一般不小于1:25万。 1.2.2本指南主要包括开展地下水污染防治区划分工作的主要工作内容、工作流程、技术方法、报告图集编制要求等方面。 1.3编制依据 《中华人民共和国环境保护法》 《中华人民共和国水污染防治法》 《全国地下水污染防治规划(2011-2020年)》 GB/T 14175 水文地质术语 GB/T 14848 地下水质量标准

地下水质量分类指标表

表1 地下水质量分类指标 项目序号类别标准值项目Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类 1 色(度) ≤5≤5≤15≤25>25 2 嗅和味无无无无有 3 浑浊度(度) ≤3≤3≤3≤10>10 4 肉眼可见物无无无无有 5 pH 6.5~8.5 5.5~6.5,8.5~9<5.5,>9 6 氨氮(NH4)(mg/L) ≤0.02≤0.02≤0.2≤0.5>0.5 7 高锰酸盐指数(mg/L) ≤1.0≤2.0≤3.0≤10>10 8挥发性酚类(以苯酚计)(mg/L) ≤0.001≤0.001≤0.002≤0.01>0.01 9铬(六价)(Cr6+)(mg/L) ≤0.005≤0.01≤0.05≤0.1>0.1 10氰化物(mg/L) ≤0.001≤0.01≤0.05≤0.1>0.1 11硝酸盐(以N计)(mg/L) ≤2.0≤5.0≤20≤30>30 12亚硝酸盐(以N计)(mg/L) ≤0.001≤0.01≤0.02≤0.1>0.1 13阴离子合成洗涤剂(mg/L) 不得检出≤0.1≤0.3≤0.3>0.3 14 总硬度(以CaCO3,计)(mg/L) ≤150≤300≤450≤550>550 15 总大肠菌群(个/L) ≤3.0≤3.0≤3.0≤100>100 16 细菌总数(个/L) ≤100≤100≤100≤1000>1000 17 碘化物(mg/L ≤0.1 ≤0.1 ≤0.2 ≤1.0 >1.0 18 氟化物(mg/L) ≤1.0≤1.0≤1.0≤2.0>2.0 19 氯化物(mg/L) ≤50≤150≤250≤350>350 20 硫酸盐(mg/L) ≤50≤150≤250≤350>350 21 铜(Cu)(mg/L) ≤0.01≤0.05≤1.0≤1.5>1.5 22 锌(Zn)(mg/L) ≤0.05≤0.5≤1.0≤5.0>5.0 23 铅(Pb)(mg/L) ≤0.005≤0.01≤0.05≤0.1>0.1 24 镉(Cd)(mg/L) ≤0.0001≤0.001≤0.01≤0.01>0.01 25 铁(Fe)(mg/L) ≤0.1≤0.2 ≤0.3≤1.5>1.5 26 锰(Mn)(mg/L) ≤0.05≤0.05≤0.1≤1.0>1.0 27 镍(Ni)(mg/L) ≤0.005≤0.05≤0.05≤0.1>0.1 28 铍(Be)(mg/L) ≤0.00002≤0.0001≤0.0002≤0.001>0.001 29 钡(Ba)(mg/L) ≤0.01≤0.1≤1.0≤4.0>4.0 30 钼(Mo)(mg/L) ≤0.001≤0.01≤0.1≤0.5>0.5 31 钴(Co)(mg/L) ≤0.005≤0.05≤0.05≤1.0>1.0 32 砷(As)(mg/L) ≤0.005≤0.01≤0.05≤0.05>0.05 33 硒(Se)(mg/L) ≤0.01≤0.01≤0.01≤0.1>0.1 34 汞(Hg)(mg/L) ≤0.00005≤0.0005≤0.001≤0.001>0.001 35 溶解性总固体(mg/L) ≤300≤500≤1000≤2000>2000 36 滴滴滴(μg/L) 不得检出≤0.005≤1.0≤1.0>1.0 37 六六六(μg/L) ≤0.005≤0.05≤5.0≤5.0>5.0 38 总σ放射性(Bq/L) ≤0.1≤0.1≤0.1>0.1 >0.1

地下水的类型

地下水类型 地下水按埋藏条件可分为三大类:包气带水、潜水、承压水。根据含水层的空隙性质,地下水可分为三个亚类:孔隙水、裂隙水、岩溶水。 一、包气带水 包气带水处于地表面以下潜水位以上的包气带岩上层中,包括土壤水、沼泽水、上层滞水以及基岩风化壳(粘土裂隙)中季节性存在的水。包气带水的主要特征是受气候控制,季节性明显,变化大,雨季水量多,旱季水量少,甚至干涸。包气带水对农业有很大意义,对建筑工程有一定影响。 二、潜水 埋藏在地表以下第一层较稳定的隔水层以上具有自由面的重力水叫潜水。潜水的自由表面,承受大气压力,受气候条件影响,季节性变化明显,春、夏季多雨,水位上升,冬季少雨,水位下降,水温随季节而有规律的变化,水质易受污染。 潜水主要分布在地表各种岩、土里,多数存在于第四纪松散沉积层中,坚硬的沉积岩、岩浆岩和变质岩的裂隙及洞穴中也有潜水分布。 潜水的补给来源主要有:大气降水、地表水、深层地下水及凝结水。大气降水是补给潜水的主要来源。 潜水的排泄,可直接流入地表水体。一般在河谷的中上游,河流下切较深,使潜水直接流入河流。在干旱地区潜水也靠蒸发排泄。在地形有利的情况下,潜水则以泉的形式出露地表。 三、承压水 地表以下充满两个稳定隔水层之间的重力水称为承压水或自流水。由于地下水限制在两个隔水层之间,因而承压水具有一定压力,特别是含水层透水性愈好,压力愈大,人工开凿后能自流到地表。因为有隔水顶板存在,承压水不受气候的影响,动态较稳定,不易受污染。承压水的形成与所在地区的地质构造及沉积条件有密切关系。只要有适宜的地质构造条件,地下水都可形成承压水。适宜形成承压水的地质构造大致有两种:一为向斜构或盆地,称为自流盆地;另一为单斜构造亦称为自流斜地。 四、裂隙水 埋藏在基岩裂隙中的地下水叫裂隙水。这种水运动复杂,水量变化较大,这与裂隙发育及成因有密切关系。裂隙水按基岩裂隙成因分类有: ( 1 )风化裂隙水 分布在风化裂隙中的地下水多数为层状裂隙水,由于风化裂隙彼此相连通,因此在一定范围内形成的地下水也是相互连通的水体,水平方向透水性均匀,垂直方向随深度而减弱,多属潜水,有时也存在上层滞水。 ( 2 )成岩裂隙水 具有成岩裂隙的岩层出露地表时,常赋存成岩裂隙潜水。岩浆岩中成岩裂隙水较为发育。玄武岩经常发育柱状节理及层面节理。裂隙均匀密集,张开性好,贯穿连通,常形成贮水丰富、导水畅通的潜水含水层。成岩裂隙水多呈层状,在一定范围内相互连通。具有成岩裂隙的岩体为后期地层覆盖时,也可构成承

高三地理重要知识点地下水

高三地理重要知识点:地下水 1.类型:地下水按照埋藏条件划分为潜水和承压水 2.地下水的来源: ①主要是大气降水。降雨历时长,强度不大,地形平缓,植被良好的情况,对地下水补给最有利。 ②河湖水补给。河湖水位高于潜水面时,河湖水补给两岸潜水。反之,潜水补给河湖水。黄河下游只有河水补给地下水。 ③凝结水:在干旱地区,大气降水很少,主要是大气中水汽直接凝结渗入地下。 ④原生水:主要与岩浆活动有关,数量很少。 3.地下水的问题与保护: ①不合理灌溉——土壤盐渍化——科学管理。 ②过量开采——地下漏斗区,地面下沉;沿海海水入侵,地下水水质变坏。——及时人工回灌。 ③保护自流水补给区的自然环境。 4.潜水面的形状及其表示方法 潜水面通常是一个起伏的曲面,一般倾向于邻近的低洼地区,即潜水的排泄区,如冲沟、河谷等。它的起伏与地貌大体一致,但比地貌的起伏要小些。山区潜水面的坡度较大,可达百分之几。潜水面的形状可以用潜水剖面图和潜水等水位线图来表示。前者是在地质剖面图上,将已知各点的潜水位联接起来而成,它可以反映出潜水面形状与地貌、隔水底板及含水层岩性的关系等。所谓潜水等水位线图就是潜水面的等高线图。它是根据潜水面上各点的水类型 位置 流向 补给 分布 深度和水质 潜水 (重力水) 地表以下第一个隔水层以上 从高处流向低处 雨水和地表水 分布区与补给区一致 埋藏浅,易开采,易污染 承压水 (自流水) 上下两个隔水层之间 从压力大处流向压力小处 潜水 分布区与补给区不一致 埋藏深,水质好,流量稳定

位标高绘制成的,一般绘制在地形图上。绘制的方法与绘制地形等高线的方法类似。 根据潜水等水位线图,可以解决下列问题:(1)潜水的流向:垂直于潜水等水位线从高水位向低水位的方向,就是潜水的流向。(2)潜水埋藏深度:将地形等高线和潜水等水位线绘于同一张图上时,则等高线与等水位线相交之点的潜水埋藏深度即为二者高程之差。(3)潜水于地表水的补给关系:根据潜水等水位线和地表水的水位高程便可以确定。 5.泉是地下水的天然露头,无论哪一种地下水都可以在适当的条件下涌出地表形成泉。泉的形成还与地质构造有关,分布最广泛的泉总是与石灰岩地区的单面山构造相联系;在断层发育的岩区,泉可以沿断层一带的透水层上升涌出地表。 6.澳大利亚盆地位于澳大利亚东部,又称自流盆地。该盆地的地质构造是一个巨大的向斜盆地。水层埋藏在上下两个隔水层之间,为承压水。含水层在湿润的东部山地出露,向西倾斜,一部分渗入地下的降水顺着倾斜的含水层流向盆地中部。盆地中部为承压水的承压区,地下水承受一定的压力,在盆地地势较低处打井,有的可以自然喷出,形成自流井。 澳大利亚自流盆地是世界上最大的自流盆地。自流井的盐度高,不宜用来灌溉农田,一般可作牲畜饮用水,因此对畜牧业发展非常有利。 7.深层地下水与浅层地下水、承压水与潜水不是一回事。深层地下水与浅层地下水是依据地下水的埋藏深度来区分的,而潜水与承压水是依据埋藏条件来区分的。

地下水动态观测技术规范

地下水动态观测技术规范 减小字体增大字体本标准是根据煤炭工业部《煤炭资源勘探地表水、地下水长期观测及水样采取规程》(1980年版)中的有关章条和其他国家标准、行业标准中的有关规定,结合近15年来生产实践的经验制定的煤炭行业标准,在技术内容上与引用标准等效。本标准对地下水观测方法的自动化问题,由于目前煤矿区应用较少,故未作规定,但应尽可能采用先进的观测仪表及自动控制技术。 本标准由煤炭工业部科技教育司提出。 本标准由煤矿安全标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:煤炭科学研究总院西安分院。 本标准主要起草人:王梦玉。 本标准委托煤炭科学研究总院西安分院负责解释。 1 范围 本标准适用于矿区地下水动态长期观测,是制定地下水动态长期观测规划、设计、工程质量检查、观测报告编写、审查的依据。 2 引用标准 下列标准包含的条文,通过在标准中引用而构成为本标准的条文。本标准发布时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T 12719—91 矿区水文地质工程地质勘探规范 供水水文地质勘察规范冶金工业部(1979) 煤炭资源地质勘探地表水、地下水长期观测及水样采取规程煤炭工业部(1980) 矿区水文地质工程地质普查勘探规范地质矿产部(1982) 矿井水文地质规程煤炭工业部(1984) 煤矿防治水工作条例煤炭工业部(1993年修订) 3 一般要求

3.1 在矿区进入详查阶段即应选择有代表性的井、泉、钻孔、生产矿井、地表水等进行观测,勘探阶段应进一步充实和完善观测工作,勘探结束后应移交给矿山部门继续进行。 3.2 在矿区存在地表水体的情况下,地下水与地表水应统一进行观测,提供完整的地下水动态长期观测资料。 3.3 水文地质条件复杂的矿区,应尽可能在一个完整的水文地质单元内,分别选择地下水补给、迳流与排泄区有代表性的观测点组成观测网。 3.4 对矿区供水和矿坑充水有意义的含水层、地表水体,以及矿坑突水点等,必须设立观测点,进?卸 て诠鄄狻? 3.5 地下水动态长期观测应包括水位、流量、水温、水化学成分、气体成分、物理性质等项目。一般每10d应观测一次水位、流量、水温,雨季、矿坑突水期应加密观测。水质成分和气体成分可取季节性和人为影响时期的代表水样分析化验,但每年不得少于2次。并且观测工作应在同一天进行。 3.6 在进行地下水动态长期观测的同时,应收集有关的气象资料,必要时可建立矿区简易气象站。 3.7 地下水观测准确度,水位应准确至厘米,流量应准确至公升,水温应准确至0.5℃。3.8 地下水动态长期观测设施应采取有效保护措施,观测所使用的工具、仪表应经常检查、校对和维修。 4 地下水的观测 4.1 观测网的布置 4.1.1 矿区地下水动态可划分为气象型、气象—水文型、水文型。长期观测工作应按不同类型的特点,布置观测网。 4.1.2 观测网由观测点、线组成,一般应能覆盖从补给区至排泄区的整个地下水系统。对与矿坑充水和矿区供水有关的含水层、构造带、地表水体等应能进行观测。在地下水系统范围过大的情况下,观测网允许以矿区为主缩小范围,但必须能控制矿坑排水后的降落漏斗。

第五章地下水资源

第五章地下水资源计算 地下水是水资源的重要组成部分,在区域水资源分析计算中,查清地下水资源的数量、质量及时空分布特点,掌握地下水资源的循环补给规律,了解地下水与地表水之间的转化关系,不仅能为农业生产、水利规划提供科学根据,而且也能为城市规划、工业布局及国防建设等提供可靠的依据。 区域地下水资源分析计算的对象一般指浅层地下水,评价的重点是水量。多数地区以分析矿化度不大于2g/L的淡水资源为主,有些地区对矿化度2~5g/L的微咸水及大于5g/L的咸水也进行计算与评价。 地下水资源计算的基本方法主要有四大储量法、地下水动力学法、数理统计法及水均衡法等。水均衡法建立在地下水各补给项、各排泄项和地下含水层蓄变量等区域水平衡分析的基础上,是平原区地下水资源常用的计算方法,本章将主要介绍这种方法。 第一节概述 一、地下水的垂直分布 地面以下水分在垂直剖面上的分布可以按照岩石空隙中含水的相对比例,以地下水面为界,划分为两个带:饱和带和包气带。在包气带,岩石的空隙空间一部分被水所占据,还有一部分为空气所占据。在大多数情况下,饱和带的上部界限,或者是饱和水面,或者覆盖着不透水层,其下部界限则为下伏透水层,如粘土层。 包气带(充气带)从地下水面向上延伸至地面。它通常可进一步划分为3个带:土壤水带、中间带和毛细管带。土壤水带的水分形式主要有结合水、毛细水和一些过路性质的重力水。中间带的水为气态水、结合水和毛细水。毛细管带内的水分含量随着距潜水面高度的增加而逐渐减少,在毛细管带中,压力小于大气压力,水可以发生水平流动及垂直流动。 饱和带岩石的所有空隙空间均为水所充满,有重力水,也有结合水。重力水是开发利用的主要对象。 图5.1 地面以下水的分布

地下水分类标准

表1 地下水质量分类指标 项目序号 类别 项目标准值 Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类 1色(度)≤5≤5≤15≤25>25 2嗅和味无无无无有 3浑浊度(度)≤3≤3≤3≤10>10 4肉眼可见物无无无无有 5pH 6.5~8.5 5.5~6.5, 8.5~9<5.5,>9 6总硬度(以C a CO3,计)(mg/L)≤150≤300≤450≤550>550 7溶解性总固体(mg/L)≤300≤500≤1000≤2000>2000 8硫酸盐(mg/L)≤50≤150≤250≤350>350 9氯化物(mg/L)≤50≤150≤250≤350>350 10铁(Fe)(mg/L)≤0.1≤0.2≤0.3≤1.5>1.5 11锰(Mn)(mg/L)≤0.05≤0.05≤0.1≤1.0>1.0 12铜(Cu)(mg/L)≤0.01≤0.05≤1.0≤1.5>1.5 13锌(Zn)(mg/L)≤0.05≤0.5≤1.0≤5.0>5.0 14钼(Mo)(mg/L)≤0.001≤0.01≤0.1≤0.5>0.5 15钴(Co)(mg/L)≤0.005≤0.05≤0.05≤1.0>1.0 16挥发性酚类(以苯酚计)(mg/L)≤0.001≤0.001≤0.002≤0.01>0.01 17阴离子合成洗涤剂(mg/L)不得检出≤0.1≤0.3≤0.3>0.3 18高锰酸盐指数(mg/L)≤1.0≤2.0≤3.0≤10>10 19硝酸盐(以N计)(mg/L)≤2.0≤5.0≤20≤30>30 20亚硝酸盐(以N计)(mg/L)≤0.001≤0.01≤0.02≤0.1>0.1 21氨氮(NH4)(mg/L)≤0.02≤0.02≤0.2≤0.5>0.5 22氟化物(mg/L)≤1.0≤1.0≤1.0≤2.0>2.0 23碘化物(mg/L)≤0.1≤0.1≤0.2≤1.0>1.0 24氰化物(mg/L)≤0.001≤0.01≤0.05≤0.1>0.1 25汞(Hg)(mg/L)≤0.00005≤0.0005≤0.001≤0.001>0.001 26砷(As)(mg/L)≤0.005≤0.01≤0.05≤0.05>0.05 27硒(Se)(mg/L)≤0.01≤0.01≤0.01≤0.1>0.1 28镉(Cd)(mg/L)≤0.0001≤0.001≤0.01≤0.01>0.01 29铬(六价)(Cr6+)(mg/L)≤0.005≤0.01≤0.05≤0.1>0.1 30铅(Pb)(mg/L)≤0.005≤0.01≤0.05≤0.1>0.1 31铍(Be)(mg/L)≤0.00002≤0.0001≤0.0002≤0.001>0.001 32钡(Ba)(mg/L)≤0.01≤0.1≤1.0≤4.0>4.0 33镍(Ni)(mg/L)≤0.005≤0.05≤0.05≤0.1>0.1 34滴滴滴(μg/L)不得检出≤0.005≤1.0≤1.0>1.0 35六六六(μg/L)≤0.005≤0.05≤5.0≤5.0>5.0

地下水系统作业

地下水系统分析 课程报告 教师姓名: 研究生姓名: 研究生学号: 研究生专业:水利工程 所在院系: 环境学院 类别:专业硕士 日期:

评语 2、必须用钢笔或圆珠笔批阅,用铅笔阅卷无效; 3、如有平时成绩,必须在上面评分表中标出,并计算入总成绩。

地下水系统划分——以额济纳盆地为例 1 地下水系统 地下水系统包含地下水含水系统和地下水流动系统两个基本组成部分。地下水含水系统是指由隔水或相对隔水岩层圈闭的,具有统一水力联系的含水岩系;地下水含水系统的整体性,体现于统一的水力联系:存在于同一含水系统中的水属于统一整体,在含水系统的任一部分加入水量(接收补给)或排出水量(排泄),其影响均将波及整个含水系统。含水系统作为一个整体对外界的激励作出相应。因此,含水系统是一个独立而统一的水均衡单元。地下水流动系统是指由源到汇的流面群构成的,具有统一时空演变过程的地下水体。含水系统和流动系统从不同角度出发,揭示地下水赋存与运动的系统性特征。地下水流系统的整体性,体现于统一有序的水流;水流以不同级次方式有序运移,水量、盐量、热量发生有规律的时空演变,呈现为时空有序的结构。因此,水流系统是研究水质(水温、热量)时空演变的理想框架与工具。 地下水系统是在一定的边界范围内,通过地下水补给、径流、排泄过程,把三维空间的水文地质实体,连结成为一个相互紧密联系的独立完整的整体,是由具有一定独立性而又相互联系、相互影响的不同等级不同层次的亚系统及子系统组成的。这个实体的范围,一般是一个盆地或一个流域。 2地下水系统划分 地下水系统划分是地下水系统理论的重要基础研究内容之一,其对于深入分析地下水的形成条件,揭示地下水的循环演化规律,进行区域地下水资源评价和规划具有重要的理论和现实意义。 地下水系统划分就是在一定原则条件下通过分析地下水系统的外部环境特征(区域地质背景、气候水文、地形地貌)、含水层系统和水流系统特征,从中提取依据,确定系统边界,分层次分等级对地下水系统进行划分依据,确定系统边界,分层次分等级对地下水系统进行划分。 根据地下水系统的概念,地下水系统的划分应遵循两个基本原则:一是拥有独立的含水层系统(介质场)。二是应具有完整的水循环流动系统(渗流场)。地下水系统的边界可分以地质、水文地质的界线为界的地质边界和以水流系统的外包流线为界的水流边界两大类。地下水划分的步骤,首先通过区域地质背景确定地下水系统的外部地质边界,圈画一级系统的空间范围;然后根据气候水文条件和地形地貌特征,认识地表分水岭和地表排泄基准面的分布规律,粗略勾画地下水的循环路径,以此推断地下水系统的内部水流边界,初步划分地下水系统内部次级系统;最后根据系统内部含水层系统和地下水流场的分析,对地下水系统结构进行更为直接准确的分析,最终划分地下水系统。 3实例分析 3. 1研究区概况 额济纳盆地地处我国西北地区,河西走廊黑河流域的最下游。南与甘肃省鼎新盆地相邻,西以马鬃山剥蚀山地东麓为限,东接巴丹吉林沙漠,北抵中蒙(蒙古人民共和国)边境。地理坐标为东经99°25′~102°00′,北纬40°10′~42°30′,面积约3.4万km2,行政区划属内蒙古自治区阿拉善盟额济纳旗。额济纳盆地深居我国西北内陆腹地,为典型的大陆性干旱气候区,降水稀少,蒸发强烈,黑河是流入额济纳盆地唯一的河流,并最终流入盆地北部封闭的终端湖东、西居延海。盆地南、西、北三面为低山所环抱,东为著名的巴丹吉林沙漠。地势总体上自南向北,自东向西缓慢倾斜。受地形地貌及区域地质背景控制,进入盆地内的地表水和地下水完全靠蒸发消耗而不会向外排泄流出盆地,盆地地下水系统与外界

地下水动态长期观测技术规范

前言 本标准是根据煤炭工业部《煤炭资源勘探地表水、地下水长期观测及水样采取规程》(1980年版)中的有关章条和其他国家标准、行业标准中的有关规定,结合近15年来生产实践的经验制定的煤炭行业标准,在技术内容上与引用标准等效。本标准对地下水观测方法的自动化问题,由于目前煤矿区应用较少,故未作规定,但应尽可能采用先进的观测仪表及自动控制技术。 本标准由煤炭工业部科技教育司提出。 本标准由煤矿安全标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:煤炭科学研究总院西安分院。 本标准主要起草人:王梦玉。 本标准委托煤炭科学研究总院西安分院负责解释。 1 范围 本标准适用于矿区地下水动态长期观测,是制定地下水动态长期观测规划、设计、工程质量检查、观测报告编写、审查的依据。 2 引用标准 下列标准包含的条文,通过在标准中引用而构成为本标准的条文。本标准发布时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 12719—91 矿区水文地质工程地质勘探规范 供水水文地质勘察规范冶金工业部(1979) 煤炭资源地质勘探地表水、地下水长期观测及水样采取规程煤炭工业部(1980) 矿区水文地质工程地质普查勘探规范地质矿产部(1982) 矿井水文地质规程煤炭工业部(1984) 煤矿防治水工作条例煤炭工业部(1993年修订) 3 一般要求 3.1 在矿区进入详查阶段即应选择有代表性的井、泉、钻孔、生产矿井、地表水等进行观测,勘探阶段应进一步充实和完善观测工作,勘探结束后应移交给矿山部门继续进行。 3.2 在矿区存在地表水体的情况下,地下水与地表水应统一进行观测,提供完整的地下水动态长期观测资料。 3.3 水文地质条件复杂的矿区,应尽可能在一个完整的水文地质单元内,分别选择地下水补给、迳流与排泄区有代表性的观测点组成观测网。 3.4 对矿区供水和矿坑充水有意义的含水层、地表水体,以及矿坑突水点等,必须设立观测点,进行动态长期观测。 3.5 地下水动态长期观测应包括水位、流量、水温、水化学成分、气体成分、物理性质等项目。一般每10d应观测一次水位、流量、水温,雨季、矿坑突水期应加密观测。水质成分和气体成分可取季节性和人为影响时期的代表水样分析化验,但每年不得少于2次。并且观测工作应在同一天进行。 3.6 在进行地下水动态长期观测的同时,应收集有关的气象资料,必要时可建立矿区简易气象站。 3.7 地下水观测准确度,水位应准确至厘米,流量应准确至公升,水温应准确至0.5℃。 3.8 地下水动态长期观测设施应采取有效保护措施,观测所使用的工具、仪表应经常检查、校对和维修。 4 地下水的观测 4.1 观测网的布置

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