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1、,第七章 地下水的分类及其特征,第一节地下水分类 第二节潜水与潜水含水层 第三节承压水与承压含水层,第一节地下水分类,广义地下水： 地表以下岩石空隙中的水(包气带、饱水带中的水） 狭义地下水：地表以下饱水带岩层空隙中的水重力水 地下水分类：主要依据含水介质的类型（赋存空间） 埋藏条件（赋存部位） 含水介质三类，埋藏三分，组合共分为9类,地下水分类,煤矿水文地质最关心,地下水分类,地下水分类表,岩溶水,地下水分类,上层滞水,承压水,潜水,上层滞水自学,埋藏在离地表不深、包气带中局部隔水层之上的重力水。 这是包气带中唯一有实际利用价值的重力水,第二节潜水与潜水含水层,一、潜水与潜水含水层概念,潜水
2、： 地表以下，第一个具有自由表面的稳定含水层中的重力水 自由表面即没有隔水层限制，与大气直接相通，除大气压强外不受其它力。 稳定含水层指具有一定的空间连续性（范围）以示区分上层滞水 潜水含水层赋存潜水的岩层 屋建筑时的基坑排水，大堤堤角处的散浸渗漏（潜水）,二、基本要素（专业术语）,潜水面 潜水位 潜水含水层- 含水层厚度- 潜水埋深-,三、主要特征,A）潜水直接接受大气降水和比它水位高的地表水的渗入补给； B）潜水面不承受静水压力； C）潜水的埋深因地而异，与水位、水量变化有关； D）在重力作用下，由高向底流动，称潜水流。,三、主要特征,补给(来源)：降水入渗，河湖入渗 排泄(汇)：泉，（河
3、）泄流，蒸发 补给或排泄通过含水层厚度变化而储水与释水！ 动态：受气象，水文因素影响明显，变化快（水量、水位季节性变化）受人为因素影响也显著，易污染 水循环交替迅速：水循环周期短，更新恢复快 潜水研究基本方法绘制潜水等水位线图获取信息-资料的手段通过调查、勘探和分析绘制,三、主要特征,某地潜水等水位线图（平面）,利用潜水等水位线图，可以解决以下实际问题：,（1）确定潜水流向 （2）确定潜水面的水力坡度 （3）判断地表水与潜水的相互补给关系 （4）确定潜水埋藏深度 （5）推断含水层岩性或厚度的变化 （6）确定引水工程的位置,潜水面的形状,含水层厚度增大,等水位线由密变疏,岩石颗粒由细变粗,第三节
4、承压水与承压含水层,充满于2个稳定隔水层（或弱透水层）之间的含水层中的重力水，称之承压水 。,一、基本要素与特征,一、基本要素与特征,承压含水层 隔水顶板 隔水底板 承压含水层厚度（M） 测压水位线（面）： 承压水头-H 补给区 承压区 排泄区 自溢区,主要特征： （1）承受静水压 （2）补给区与分布区不一致 （3）动态变化不显著 （4）其运动方式是在静水压力的作用下，以水交替的形式进行运动,一、基本要素与特征,补给与排泄: 有限区域与外界联系，水循环迟缓些，水交替慢, 平均滞留时间长（年龄老或长）恢复性差 水化学 变化较大，矿化度一般要高点，可以保留“古老”的水 动态 要稳定些，如果分布面积
5、大，厚度稳定则调节能力很强,二、地质构造条件与承压水形成的关系,1、承压盆地,二、地质构造条件与承压水形成的关系,按地下水的排泄方式,开放型承压盆地 封闭型承压盆地,二、地质构造条件与承压水形成的关系,根据地形与构造的关系： 正地形盆地 负地形盆地,2、承压斜地,等水压线图,（1）判断含水层岩性和厚度的变化（2）确定测压水位的埋藏深度和承压水的水头（3）确定潜水与承压水间的相互关系,地形等高线（m）,等测压水位线,含水层顶板等高线（m）,三、承压含水层的储水与释水,问题： 承压含水层的变化：在储水与释水时，含水层厚度是不变的，承压含水层的储水与释水是如何进行的？！ 弹性给水度e 承压含水层中当
6、测压水位下降(或上升)1个单位，单位水平面积含水层柱体所释放(或储存)的水量 测压水位降低导致 （1）含水层孔隙中水的压力降低水体积膨胀释水，水的膨胀系数约为 1/20000 （2）孔隙水压力降低，岩层颗粒间承受压力增加骨架被压缩，当颗粒不变时，骨架压缩 = 空隙体积减小（排列改变）发生释水（挤出来）水 这两部水很有限，所以e 很小 ； 与重力给水度d相比要小10-1 10-3,三、承压含水层的储水与释水,承压含水层的弹性给水度 从理论上来看： 弹性给水度是可以恢复的 实际上弹性是有限恢复的 越过含水层弹性范围（限定），将产生一次性的变形即永久性不可恢复的变形 最终导致含水层的弹性给水与释水能力降低,在自然或实际条件下，潜水与承压水的划分也是相对的 在复杂条件下，很难将某些含水层中的水划定为潜水或承压水 几个例子： 山区基岩互层 一个 较厚的含水层 一个封闭的含水层潜水？ 开采前潜水含水层 开采后承压含水层,四、潜水与承压水的相互转化,开采潜水与承压水的转化,例：潜水与承压水的转化,
