水文地质学基础孔隙水.pptx

水文地质学基础孔隙水会计学第2页/共33页不同成因类型的松散沉积物，其空间分布、岩性结构、地下水赋存特点不同残积物和坡积物水流沉积物：洪积物、冲积物、湖积物、三角洲沉积物、冰水沉积物等水流沉积物的结构由水动力环境决定,系统演变受地质和自然地理背景控制第3页/共33页 洪积物中的孔隙水洪积扇：洪流携带的物质以山口为中心堆积成的扇形堆积体位置：山前地带形状：扇形第4页/共33页坐落在洪积扇上的泸定县城祁连山山前洪积扇天山南麓洪积扇天山东段博格达峰山前洪积扇第5页/共33页 洪积扇的分带性 (河流出山口 → 平原)：地形地貌地貌: 扇顶 → 扇前缘 → 扇前缘以下（平原或盆地）地形：高 → 低地面坡度：陡 → 缓岩性：粗 → 细 水动力条件与沉积作用集中的洪流 → 辫状散流水流速度：快 → 慢搬运能力：强 → 弱岩性：粗 → 细 分选：差 → 好岩性分带：粒度：砾、卵、漂石→砾及砂(粘土夹层)→砂及粘性土夹层层理：不显层理→层理明显→砂与粘土互层 分选：差→中等→好第6页/共33页地下水分带赋存条件：①岩性：颗粒粗大→颗粒变细 ②水位埋深：深→浅：潜水深埋带→潜水溢出带→潜水下沉带 ③渗透性：好→差补、径、排条件： ①补给：充沛→差 ②径流：强烈→受阻，快→慢 ③排泄：径流排泄→蒸发排泄水化学： ①水化学作用：溶滤→蒸发浓缩 ②矿化度：低→中→高：盐分溶滤带→盐分过路带→盐分积聚带 ③水化学类型动态和均衡：①水位动态变化：大→小 ②均衡：统一的地下水系统 ③景观（环境） ：缺水区→泉/沼泽 → 盐渍化区地表水动力条件分带沉积作用分带地貌岩性分带地下水分带第7页/共33页透水性水位埋深补给条件水化学水位变动扇顶——潜水埋藏深，地层透水性好，补给充沛，地下径流强烈，蒸发微弱，形成低矿化水，属潜水深埋带或盐分溶滤带，多为HCO3－Ca、Ca ? Na、Ca ? Mg型水，水位变化大扇缘——透水性变差，地下水流受阻，潜水位壅高接近地表，形成泉和沼泽，蒸发增强，水的矿化度增高，为潜水溢出带或盐分过路带，地下水位动态变化小平原区——颗粒变细，潜水埋深不大，蒸发强烈，土壤常发生盐渍化，为潜水下沉带或盐分堆积带。第8页/共33页在特定的自然地理、地质背景下，洪积扇中的地下水有其独特性 西北某些山前地区洪积扇上带潜水埋深反而较中带浅 洪积扇的水化学分带在不同气候条件下很不相同第9页/共33页洪积物孔隙水实例：那陵格勒河第10页/共33页第11页/共33页 山前冲洪积平原松散岩类孔隙水含水层系统 含水层主要由含卵砂砾石构成，厚十余米至上百米，单井涌水量每日几十至三千多立方米 水化学类型HCO3 ·Cl-Na·Ca·Mg、SO4·Cl-Na型，TDS多在0.50～1.24 g/L K=2.1-7.7 m/d 冲湖积平原多层孔隙承压自流水系统 在300m深度内有7层含水层。厚度不超过50m，最薄<l0m.岩性为中细砂、粗中砂和粉细砂单孔涌水量200～1000 m3/d Ⅰ、Ⅱ承压自流水层分布于冲洪积平原边缘近湖积平原带，TDS约15 g/L，为咸水；Ⅲ层承压自流水水质较好，TDS<0.75g/L，属淡水 水化学类型一般为HCO3·Cl (SO4)-Na·Ca（Mg） 第12页/共33页第13页/共33页第14页/共33页第15页/共33页洪积扇与城镇和建筑物布局第16页/共33页 冲积物中的孔隙水第17页/共33页黄河下游平原水文地质剖面郑州市以上黄河以侵蚀搬运作用为主，以下进入华北平原，坡降变小，堆积作用为主，河床抬高而成为地上河古（现代）河道地势最高，沉积颗粒较粗的砂，向外随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河道到河间洼地，微地貌—岩性—地下水分带明显第18页/共33页地势：高 → 低岩性：粗 → 细渗透性：好 → 差补给条件：好 → 差地下水埋深：深 → 浅排泄：径流排泄 → 蒸发排泄水化学作用：溶滤作用→浓缩作用TDS：低 → 高第19页/共33页本区地下水水质变化还与咸水层及其运移有关 晚更新世晚期干旱气候下大陆盐化的产物 咸水层厚度50-200 m，TDS >2 g/L 地下水流动系统的长期影响下，咸水层发生运移 在河道两侧低地及河间洼地中心的势汇地带，由于蒸发而造成土壤盐渍化第20页/共33页 冲积平原中流速较大的河床堆积砂，河床以外则淤积粘性土为主 构成冲积平原主要含水层的砂沿河道呈条带状分布 河流的决口与改道，可造成前后期古河道砂层连通 河道砂层在三维空间实际上是相互联系的网络状砂带 含水砂层通过砂层相连的“天窗”及粘性土弱透水层越流发生水力联系第21页/共33页 湖积物中的孔隙水湖积物特点：静水沉积，颗粒细小，分选良好，层理细密，岸边浅水处沉积砂砾等粗粒物质，向湖心过渡为粘土构成主要含水层的砂砾展