專門水文地質(zhì)學(xué)復(fù)習(xí)與總結(jié)學(xué)習(xí)資料

1、專門水文地質(zhì)學(xué)復(fù)習(xí)與總結(jié)專門水文地質(zhì)學(xué)總結(jié)與復(fù)習(xí)第一章：地下水資源與地下水系統(tǒng)1我國的地下水資源特點： 時空分布極不均勻，與降水量和地表水分布趨勢相似，南方多、北方少、東 部多、西部少。 松散巖類孔隙水主要分布在北方，巖溶水和裂隙水主要分布在南方。 在北方地區(qū)，東部的松遼地區(qū)和華北地區(qū)地下水資源總量約占北方地下水總 量的50%，補給模數(shù)大于西部。 北方地區(qū)中部的黃河流域，包括黃土高原及其相鄰地區(qū)是我國地下水資源相對貧乏的地區(qū)。 西聞的內(nèi)陸盆地處于干旱的沙漠地區(qū)，年降水量小于 100m m,但由于四周高 山的降水及冰雪融水的補給，50%-80%地表水自山區(qū)進入盆地后便轉(zhuǎn)化為地下 水，地下水資源量

2、較豐富，但地表水與地下水應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃和開采利用。2. 地下水資源特點系統(tǒng)性和整體性流動性循環(huán)再生性可調(diào)節(jié)性3. 地下水儲量分類動儲量靜儲量調(diào)節(jié)儲量開采儲量4. 允許開采量定義：允許開采量，又稱可開采量或可開采資源量，是指在技術(shù)上可能、經(jīng)濟 上合理，并在整個開采期內(nèi)出水量不會減少，動水位不超過設(shè)計要求，水質(zhì)和 水溫在允許范圍之內(nèi)變化，不影響已建水源地正常開采，不發(fā)生危害性環(huán)境地 質(zhì)問題等前堤下，單位時間內(nèi)從含水系統(tǒng)或取水地段開采含水層中可以取得的 水量，常用單位為m3/d或m3/a。簡言之，允許開采量就是用合理的取水工程，能從含水系統(tǒng)或取水地段中取 得出來，但不會引起一切不良后果的最大出水量。組成

3、：由以下三部分組成，即開采補給量減少的天然排泄量儲存的變化量。5.地下水系統(tǒng)水力方面的主要功能： 儲存功能、傳輸功能、延時功能、平滑功 能。第二章：地下水資源調(diào)查1. 地下水資源調(diào)查的目的和任務(wù)地下水資源調(diào)查（水文地質(zhì)調(diào)查）的目的：查明天然及人為條件下地下水的形成、賦存和運移特征，地下水水量、水質(zhì)的 變化規(guī)律，為地下水資源評價、開發(fā)利用、管理和保護及環(huán)境問題防治提供所 需的資料。地下水資源調(diào)查（水文地質(zhì)調(diào)查）的任務(wù)1、查明地下水的賦存條件（查明含水介質(zhì)的特征及埋藏分布情況。）2、查明地下水的運動特征（查明地下水的運動特征及水質(zhì)、水量變化規(guī)律。）3、查明地下水的動態(tài)特征（水位、水量、水溫和水質(zhì)隨

4、時間變化規(guī)律及控制因 素）4、查明地下水的水文地球化學(xué)特征（查明地下水的化學(xué)成分及形成條件。）2. 地下水露頭調(diào)查泉的調(diào)查內(nèi)容1）查明泉水出露的地質(zhì)條件（特別是出露的地層層位和構(gòu)造部位）、補給的含 水層，確定泉的成因類型和出露的高程 ；2）觀測泉水的流量、涌勢及其高度，泉水的流量及其動態(tài)變化特征，泉的物 理性質(zhì)（包括水溫、沉淀物、色、味及有無氣體逸出等）和化學(xué)性質(zhì)，采集水樣 進行水質(zhì)分析；3）泉水的開發(fā)利用狀況及居民長期飲用后的反映；4）對礦泉和溫泉，還應(yīng)查明其特殊組分及其出露條件，并對其開發(fā)利用的可 能性作出評價；5 ）每一個泉都要現(xiàn)場繪制泉水出露的水文地質(zhì)平面和剖面圖。3. 水文地質(zhì)調(diào)查的

5、四個階段：普查、詳查、勘探、開采。4. 地下水資源地面調(diào)查方法：常用方法（1）水文地質(zhì)測繪（2）水文地質(zhì)物探（3）水文地質(zhì)鉆探（4）水文地質(zhì)試驗（5）地下水動態(tài)觀測（6）室內(nèi)分析實驗新技術(shù)與新方法（1）遙感技術(shù)（2）同位素技術(shù)（3） GIS技術(shù)（4）核磁共振技術(shù)第三章：水文鉆探和水文地質(zhì)物探 1.水文鉆探 定義：水文地質(zhì)鉆探就是使用一定的鉆探工程勘察地表下面較深處的地下水賦 存活動情況的工作，是探尋地下水的最直接的勘探手段，也是開采地下水的主 要方法，但是費用很高?；救蝿?wù)：對不同的地下水資源調(diào)查任務(wù)或同一勘察任務(wù)的不同勘察階段，水 文鉆探的具體任務(wù)雖有差別，但其基本的任務(wù)是相同的：（1）揭露

6、含水層，探明含水層的埋藏深度、厚度、巖性和水頭壓力，查明含水 層之間的水力聯(lián)系。（2）借助鉆孔進行各種水文地質(zhì)試驗，確定含水層富水性和各種水文地質(zhì)參 數(shù)。（3）通過鉆孔（或在鉆進過程中）采集水樣、巖土樣，確定含水層的水質(zhì)、水 溫和測定巖土的物理力學(xué)和水理性質(zhì)。（4）利用鉆孔監(jiān)測地下水動態(tài)或?qū)@孔作為供水井。第四章：水文地質(zhì)試驗種類1. 水文地質(zhì)試驗種類抽水試驗、滲水試驗、注水試驗、地下水示蹤試驗、連通試驗2. 抽水試驗定義：抽水試驗是通過從鉆孔或水井中抽水，定量評價含水層富水性，測定含 水層水文地質(zhì)參數(shù)和判斷某些水文地質(zhì)條件的一種野外試驗工作方法。目的、任務(wù)：（1）直接測定含水層的富水程度和評

7、價井（孔）的出水能力。（2）抽水試驗是確定含水層水文地質(zhì)參數(shù)的主要方法。（3）抽水試驗可為取水工程設(shè)計提代所需的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)，如單井出水量、單 位出水量、井間干擾系數(shù)等，并可根據(jù)水位降深和涌水量選擇水泵型號。（4）通過抽水試驗，可直接評價水源地的可（允許）開采量。（5）可以通過抽水試驗查明某些其他手段難以查明的水文地質(zhì)條件，如地表水 與地下水之間及含水層之間的水力聯(lián)系，以及邊界性質(zhì)和強徑流帶位置等。分類抽水試驗主要分為單孔抽水、多孔抽水、群孔干擾抽水和試驗性開采抽水。3. 滲水試驗（1）試驗?zāi)康脑谝巴猬F(xiàn)場測定包氣帶垂向滲透系數(shù)。在研究大氣降水、渠水、灌溉水等對地 下水的補給時，常需進行這種試驗

8、。（2）試驗原理達(dá)西滲透定律，K=V/I=Q/WI。（3）試驗方法與裝置滲水試驗一般在試坑中進行。在試驗層中開挖一個截面積約為0.30.5m2的圓形試坑，放置圓形鐵環(huán)防止坑壁坍塌，不斷將水注入坑中，并保持坑底水層 厚度一定（一般為10cm）。4. 達(dá)西公式Q=KA（H1-H2）/L （各項參數(shù)的含義、單位，表達(dá)式的物理意義） 第五章：地下水動態(tài)與均衡研究1. 地下水動態(tài)指表征地下水?dāng)?shù)量與質(zhì)量的各種要素（如水位、泉流量、開采量、溶質(zhì)成 分與含量、溫度及其它物理特征等）隨時間變化的規(guī)律。2. 地下水均衡指在一定范圍、一定時間內(nèi)，地下水水量、溶質(zhì)含量及熱量等的補充（或流入）量與消耗（或流出）量之間的

9、數(shù)量關(guān)系。3. 地下水動態(tài)與均衡的關(guān)系地下水動態(tài)與均衡之間存在著互為因果的緊密聯(lián)系。（1 ）地下水均衡是導(dǎo)致地下水動態(tài)變化的原因；（2）地下水動態(tài)則是地下水均衡的外部表現(xiàn)，即動態(tài)變化的方向與幅度 是由均衡的性質(zhì)和數(shù)量所決定的。4. 地下水動態(tài)觀測的任務(wù)不同目的水文地質(zhì)調(diào)查，其地下水動態(tài)長期觀測的任務(wù)是不同的，歸納起來主 要有以下一些任務(wù)： 查明不同地下水系統(tǒng)、不同含水層地下水水位、水量、水質(zhì)和水溫的變化規(guī) 律及發(fā)展趨勢；（2）查明地下水動態(tài)變化的影響因素，確定地下水動態(tài)類型；（3）為地下水均衡研究提供依據(jù)，預(yù)測地下水水量、水質(zhì)、水位的變化及與地下 水有關(guān)的環(huán)境地質(zhì)作用的變化；（4）解決某些專門

10、問題，如推求水文地質(zhì)參數(shù)、進行地下水資源評價等。5. 地下水動態(tài)與均衡的研究意義研究地下水動態(tài)與均衡，對于認(rèn)識區(qū)域水文地質(zhì)條件，作出水量和水質(zhì)評 價，以及水資源的合理開發(fā)與管理，都具有非常重要的意義。分述如下：（1）在天然條件下，地下水的動態(tài)是地下水埋藏條件和形成條件的綜合反 映。可根據(jù)地下水的動態(tài)特征分析，認(rèn)識地下水的埋藏條件，認(rèn)識水 量、水質(zhì)的形成條件，區(qū)分不同的含水層；（2）地下水動態(tài)是均衡是的外部表現(xiàn)，故可利用地下水動態(tài)資源計算地下水的 某些均衡要素。（3）地下水動態(tài)資料是地下水資源評價和預(yù)測時必不可少的依據(jù)。（4）用任何方法計算的地下水允許開采量，都必須能經(jīng)受地下水均衡計算的檢 驗；

11、任何地下水開采方案，都必須受地下水均衡量的約束。（5）由地下水開發(fā)利用引發(fā)或可能引發(fā)的如水資源衰竭等環(huán)境地質(zhì)問題均需進 行地下水動態(tài)監(jiān)測，研究地下水的均衡狀態(tài)，以便預(yù)測環(huán)境地質(zhì)作用的變 化及發(fā)展趨勢。6. 地下水動態(tài)的監(jiān)測項目地下水水位、水溫、水化學(xué)成分和井、泉流量第六章：地下水資源調(diào)查成果1.水文地質(zhì)調(diào)查成果：水文地質(zhì)調(diào)查成果是水文地質(zhì)調(diào)查的工作總結(jié)，通常由水文地質(zhì)圖和水文地質(zhì)報告組成。2.水文地質(zhì)圖件種類：一般包括四類，基礎(chǔ)性圖件、綜合性或?qū)ｉT性圖件、單項地下水特征圖件和應(yīng)用性圖件。3. 綜合水文地質(zhì)圖的主要內(nèi)容(2)、地下水類型(4)、地表水系和地表水體(6)、地下水系統(tǒng)劃分(8)、地下

12、水運動特征(10)、剖面圖及鑲圖(1) 、地層及構(gòu)造特征(3) 、地下水天然露頭和人工露頭(5) 、與地下水有關(guān)的地貌現(xiàn)象(7)、地下水化學(xué)特征(9)、巖層富水程度4. 水文地質(zhì)圖的特點(1) 、多變性(2) 、復(fù)雜性(3) 、由水文地質(zhì)圖系組成(4) 、圖件的內(nèi)容與圖幅的數(shù)量與調(diào)查深度有關(guān)5. 文字報告的主要內(nèi)容一般情況下水文地質(zhì)報告的章節(jié)內(nèi)容包括:(1).序言(2).自然地理及地質(zhì)條件(3).水文地質(zhì)條件(4) .地下水資源評價(5).地下水開發(fā)利用與保護(6).結(jié)論和建議第七章：水文地質(zhì)參數(shù)的計算1.給水度：2. 滲透系數(shù):3. 導(dǎo)水系數(shù):4.儲水率：表示當(dāng)含水層水頭變化一個單位時，從單

13、位體積含水層中，因水體積膨脹（或壓縮）以及介質(zhì)骨架壓縮（或伸長）而釋放（或儲存） 的彈性水量。5.儲水系數(shù)：表示當(dāng)含水層水頭變化一個單位時，從底面積為一個單位、咼于 含水層厚度的柱體中所釋放或儲存的水量。6.越流系數(shù)：表示當(dāng)抽水含水層和供給越流的非抽水含水層之間的水頭差為一個單位時，單位時間內(nèi)通過兩含水層之間弱透水層單位面積的水7.越流因素：量?；蚍Q越阻系數(shù)，其值為主含水層的導(dǎo)水系數(shù)和弱透水層的越流系數(shù)倒數(shù)乘積的平方根。第八章：地下水水質(zhì)評價1. 地下水中的物質(zhì)組分：按其存在狀態(tài)可分為三類：懸浮物質(zhì)、溶解物質(zhì)、和 膠體物質(zhì)。2. 地下水質(zhì)：地下水水質(zhì)是指水和其中所含的物質(zhì)組分所共同表現(xiàn)的物理、

14、化 學(xué)和生物學(xué)的綜合特征。3. 地下水水質(zhì)指標(biāo)：表示地下水中物質(zhì)的種類、成分和數(shù)量，是衡量地下水水 質(zhì)的具體標(biāo)準(zhǔn)。4. 地下水水質(zhì)指標(biāo)可劃分：物理性質(zhì)指標(biāo)：感官物理性狀指標(biāo)、其他指標(biāo)化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)：一般的化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)、有毒的化學(xué)指標(biāo)、氧平衡指標(biāo)生物性質(zhì)指標(biāo)：細(xì)菌總數(shù)、總大腸桿菌數(shù)、病原菌及病毒11.生活飲用水基本要求：（1）水的感官性狀良好（2）水中所含的化學(xué)物質(zhì)及放射性物質(zhì)不得危害人體健康（3）水中不得含有病原微生物5. 飲用水水質(zhì)評價感官性狀、一般化學(xué)指標(biāo)、毒理學(xué)指標(biāo)、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)、放射性指標(biāo)6. 工業(yè)用水水質(zhì)評價（主要是鍋爐用水水質(zhì)評價）（1）、成垢作用概念 水煮沸時，水中的一些離子、化合

15、物可以相互作用而生成沉淀，附著在鍋 爐壁上形成鍋垢，這種作用稱為成垢作用。危害鍋垢會影響傳熱、浪費燃料、降低鍋爐的效用，有時可使?fàn)t壁受熱不均， 爐壁過熱融化燒蝕，甚至引起鍋爐爆炸。（2）、起泡作用概念：指水在鍋爐中煮沸時，在水面上產(chǎn)生大量氣泡的作用。原因：水中易溶解的鈉鹽、鉀鹽，以及油脂和懸濁物受爐水的堿度作用發(fā)生皂 化的結(jié)果。危害：如果氣泡不能立即破裂，形成泡沫層，泡沫太多將使鍋爐內(nèi)水的汽化作 用極不均勻和水位急劇上升，導(dǎo)致鍋爐不能正常運行。（3）、腐蝕作用概念 由于水中氫置換鐵，使?fàn)t壁受到損壞的作用稱為腐蝕作用。氫離子可以是 水中原有的，也可以是由爐中水溫增高某些鹽類水解而生成的。此外，溶

16、解于水中的氣體成分，如氧、硫化氫及二氧化碳等也是造成腐蝕 作用的重要原因。危害 減少鍋爐的使用壽命，還可能發(fā)生爆炸。7. 地下水的侵蝕性評價分類|. . . |分解性侵蝕、結(jié)晶性侵蝕、分解結(jié)晶復(fù)合性侵蝕嚴(yán)-;防8.飲用水水質(zhì)指標(biāo)感官性狀、一般化學(xué)指標(biāo)、毒理學(xué)指標(biāo)、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)、放射性指標(biāo)9. 農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)評價水溫、水的礦化度、溶解鹽類的成分10. 農(nóng)田灌溉水質(zhì)評價方法（1）、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)法水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)法對農(nóng)田灌溉用水質(zhì)量的評價就是對照國家頒布的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進行 評價，對有些不適宜灌溉的地下水城分須進行處理達(dá)標(biāo)后方能進行灌溉。此外 還必須考慮溫度的下限、鹽分的類型、有機物類型、灌溉方式等問題。在水資 源十

17、分缺乏的干旱灌溉區(qū)，灌溉水的含鹽量可適當(dāng)放寬。（2）、鈉吸附比值法鈉吸附比值（A）采用下式計算：式中，Na+ Ca2+ Mg2+表示各離子在每升水中的毫克當(dāng)量數(shù)。（1）當(dāng)A>20時，為有害的水；（2）當(dāng)A= 1520時，為有害邊緣水；（3）當(dāng)A= 815時，為比較安全的水； 當(dāng)A<8時，為相當(dāng)安全的水。應(yīng)用這種方法評價水質(zhì)時，還應(yīng)與全鹽量、水化學(xué)形成條件相結(jié)合（3）、農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)評價方法種類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)法、鈉吸附比值法、灌溉系數(shù)法、鹽堿度法第九章：地下水允許開采量的計算方法1. 地下水資源的特點系統(tǒng)性、流動性、可恢復(fù)性、可調(diào)節(jié)性2. 地下水資源劃分為：補給量、儲存量和允許開采量三類

18、3. 允許開采量（見第一章）4. 地下水允許開采量的計算方法：目前應(yīng)用較廣泛的計算方法主要有水量均衡法、解析法、數(shù)值法、相關(guān)外 推法、開采抽水法和“黑箱法”等。5. 水量均衡法（見書P118第一節(jié)）6. 開采試驗法（ppt）（1）開采抽水法（見書P143講解和實例計算）（2）補償疏干法（見書P145講解和實例計算）（3）回歸分析法（見書P151講解和實例計算）7. 允許開采量允許開采量的組成天然補給量與天然排泄量近似相等，即 Q補Q排，開采量在數(shù)值上已接 近或等于允許開采量，所以：Q 允開=4Q 補 + 4Q 排 + h/ At這個方程表明，允許開采量實質(zhì)上是由三部分組成的：1 ）增加的補給量（ Q補），可稱為開采奪取量；2 ）減少的天然排泄量（ Q排），可稱為開采截取量；3 ）可動用的儲存量（卩A ）。8. 地下水資源量評價概述：地下水資源評價包括地下水水質(zhì)評價和地下水水量評價，水質(zhì)評價是水 量評價的前提，水量評價則是評價工作的核心。通常所講的地下水資源 評價往往是就水量評價而言，又稱地下水資源量評價 （或地下水水量評 價）。定義：對地下水資源的質(zhì)量、數(shù)量的時空分布特征和開發(fā)利用條件作出科學(xué) 的、全面的分析和估計稱為地下水資源評價。原則：由于地下水資源分布廣泛，且具有系統(tǒng)性、流動性、可恢復(fù)性和調(diào)節(jié)性 的特點，為了客觀、準(zhǔn)確地評價地下水資源的數(shù)量，在實際工作中必