水文地质学基础ppt电子教案第三讲包气带水的运动及地下水化学成分课件

'第三讲包气带水的运动及地下水化学成分LOGO 5包气带水的运动5.1毛细负压与毛细压力水头5.2毛细压力水头的测定方法5.3毛细上升高度与速度5.4包气带水的下渗运动5.5包气带岩石的渗透系数CompanyLogowww.themegallery.com 5.1毛细负压与毛细压力水头v包气带特点——复习v毛细水中：讨论过毛细现象、毛细力、毛细水的存在形式v毛细负压（毛细水头），毛细上升高度，毛细上升速度毛细负压与毛细压力水头§液体表面有一个张力（相互吸引，如同一个薄薄的膜）液面就会发生弯曲，当弯曲呈半圆形时（细小）§弯液面上，表面张力的合力称为毛细力（f）§作用在弯液面（半圆）上，称为毛细压强f11p()csRR12CompanyLogowww.themegallery.com 5.1毛细负压与毛细压力水头v当弯曲液面为半圆时（湿润角β=0），R1=R2112α4αpα()直径cRRRD12α为液体的表面张力系数，R1与R2为弯曲液面的2个曲率半径v毛细压强是有方向的，对液面来说（是水），这是个负压强——又称毛细负压（pc）毛细负压v压强转化为水柱高度表示（hc）(下面继续介绍)CompanyLogowww.themegallery.com 5.1毛细负压与毛细压力水头v压强转化为水柱高度表示（hc）pcpc0.03hcρgγwDvρ取1g/cm3;g=981cm/s2,α=74dyh/cm=74×10-3N/mD——毛细管直径（用mm表示）vhc——毛细压力水头（m）又称毛细压头毛细压头CompanyLogowww.themegallery.com 毛细压力水头，又称毛细压头HA=ZA+hAHB=ZB+hBHA=0HB=？HC=？CompanyLogowww.themegallery.com 5.2毛细压力水头的测定方法：v在饱水带中（用水力学原理）：测量任一点的压力水头—用测压管（压力计）HA=ZA+hAv在包气带中（测负压）：张力计（tensionmeter）张力计前端装上多孔陶瓷头（捧）；插入土中；张力计管中充满了水，在非饱和土中，空隙中的负压与张力计液面高度平衡后，张力计形成的负压与所测点B相等时，张力计上的-hBc即为测点的负压例：HB=ZB+hBc=ZB+(-hBc)=HB（图示）n如果测得包气带中HB﹥HC，其意义如何（与水力学水头概念一致），水流运动方向为B→C，入渗水流n如果测得包气带中HB50g/L淡水微咸水咸水盐水卤水CompanyLogowww.themegallery.com 6.3.3水化学成分的表示方法—库尔洛夫式库尔洛夫式:4232Cl85SO140HSiOCOMt0.070.0313.252NaCa71.627.8v分式前：特殊成分、气体成分、矿化度M，单位(g/L)v分式上下：阴、阳离子（毫克当量百分数≥10%或称视毫摩尔百分数）v分式后：水温（oC)v特点是直观、表示简单也较全面，可以反映水的成因类型（常用方法）CompanyLogowww.themegallery.com 6.3.4舒夫卡列分类前苏联学者C.A.Щукалев提出来的:v方式：将地下水中主要七种离子合并为6种，取含量（毫克当量百分数，或视毫摩尔百分含量）≥25%的离子，组合定名。v阴、阳离子≥25%的出现情况各有7种（7种组合）§两者（阴、阳）共组合为7×7=49种水型（P61，表6-2）v加上矿化度分——分为4组：A：TDS<1.5g/L,B:TDS1.5～10g/LC:10～40g/L,D:>40g/L如：B—46查表中等矿化度Cl—NaCa型库尔洛夫式的水型A—1查表沉积岩地区浅层溶滤水v特点：简明易查，被广泛应用v实习四练习练习-----第六章结束--CompanyLogowww.themegallery.com 水化学形成作用—练习2．某地区地表为厚约10m的第四纪沉积物，由砂土和亚粘土组成，下伏花岗岩岩体。一温泉源于花岗岩裂隙含水层中，并通过第四系益溢出3HCOCl284100地表，其水化学成分用库尔HSMt0.0050.545Na洛夫式表示为：9234已知温泉补给区的地下水HCO74SO180Mt化学成分的库尔洛夫表示式为：0.212CaNa8412问：（1）由补给区到排泄区，地下水化学成分有哪些变化？（2）可能发生哪些的水化学形成作用。CompanyLogowww.themegallery.com'