《水文地质学基础教学课件》第十章孔隙水

'第十章孔隙水porewaterFundamentalsofHydrogeoloy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）www.themegallery.comCompanyLogo 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(Alluvialfan)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www.themegallery.comCompanyLogo 10.1.1典型地区洪积扇(Alluvialfan)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）www.themegallery.comCompanyLogo 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）www.themegallery.comCompanyLogo 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）www.themegallery.comCompanyLogo 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）www.themegallery.comCompanyLogo 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山区平原扇顶扇缘（前）www.themegallery.comCompanyLogo 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）www.themegallery.comCompanyLogo 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www.themegallery.comCompanyLogo 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www.themegallery.comCompanyLogo 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www.themegallery.comCompanyLogo 10.2冲积物（fluvialplain）中的地下水河流沉积物与洪积物相比：①经常性水流作用的结果②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www.themegallery.comCompanyLogo 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。www.themegallery.comCompanyLogo 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www.themegallery.comCompanyLogo 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www.themegallery.comCompanyLogo 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www.themegallery.comCompanyLogo 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（TDS）TDS低TDS高现代河道河间洼地古河道www.themegallery.comCompanyLogo 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）www.themegallery.comCompanyLogo 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www.themegallery.comCompanyLogo 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www.themegallery.comCompanyLogo 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www.themegallery.comCompanyLogo 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www.themegallery.comCompanyLogo 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）www.themegallery.comCompanyLogo'