地下水的賦存資料課件

FundamentalsofHydrogeology

水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)第三章地下水的賦存

TheOccurrenceofG.W主講教師：張衛(wèi)民FundamentalsofHydrogeology本章內(nèi)容

3.3地下水分類3.2含水層隔水層弱透水層含水系統(tǒng)

3.1包氣帶與飽水帶

3.4潛水與潛水含水層

3.5承壓水與承壓含水層CompanyLogo本章內(nèi)容3.3地下水分類3.2含水層隔水層弱透23.1包氣帶與飽水帶

1、地下水面（水位）地下一定深度上，巖石中的空隙被重力水所充滿，形成一個(gè)自由水面，即地下水面，以海拔高度表示稱之地下水位（一般通過(guò)打井，地下開挖來(lái)確定）2、包氣帶與飽水帶的概念

地下水面以上稱之為包氣帶，地下水面以下的地帶稱之為飽水帶。

包氣帶與飽水帶CompanyLogo3.1包氣帶與飽水帶1、地下水面（水位）包氣帶與飽3包氣帶與飽水帶地下水位CompanyLogo包氣帶與飽水帶地下水位www.themegallery.co43.1包氣帶與飽水帶3、包氣帶（zoneofaerationorzoneofunsaturation）特點(diǎn)：

①巖石空隙未被水充滿②是固、液、氣三相介質(zhì)并存水的存在形式（多樣）：結(jié)合水、毛細(xì)水（孔角毛細(xì)水、懸掛毛細(xì)水

、支持毛細(xì)水）、重力水包氣帶水的垂直分帶

土壤水帶中間帶（過(guò)渡帶）毛細(xì)水帶（支持毛細(xì)水帶):上部為不飽和毛細(xì)水帶,下部為毛細(xì)飽和水帶包氣帶是飽水帶中地下水參與水文循環(huán)的一個(gè)重要通道；“飽水帶重力水”通過(guò)包氣帶獲得降水、地表水的入滲補(bǔ)給（補(bǔ)充），部分水又通過(guò)包氣帶將水分傳輸，蒸發(fā)，消耗出去。

毛細(xì)飽和水帶中水能否進(jìn)入水井？CompanyLogo3.1包氣帶與飽水帶3、包氣帶（zoneofa5

4、飽水帶（saturationzone）特點(diǎn)：①巖石空隙被水完全充滿②是二相介質(zhì)（固相+液相水）飽水帶中水的存在形式：①重力水②結(jié)合水重力水：連續(xù)分布（孔隙是連通）→傳遞壓力→在水頭差作用下，地下水（空隙中的水）可以連續(xù)運(yùn)動(dòng)。地下開挖，坑道，巷道，基坑，打井在此帶，均有重力水涌出來(lái)！3.1包氣帶與飽水帶CompanyLogo4、飽水帶（saturationzone）3.163.2含水層隔水層弱透水層含水系統(tǒng)一、基本概念飽水巖層中，根據(jù)巖層給水與透水能力而劃分為：

1、含水層（Aquifer）能夠透過(guò)并給出相當(dāng)數(shù)量水的巖層—各類砂土，砂巖等

2、隔水層（Aquifuge)不能透過(guò)與給出水或透過(guò)與給出的水量微不足道的巖層——裂隙不發(fā)育的基巖、頁(yè)巖、板巖、粘土（致密）

3、弱透水層（Aquitard）

滲透性很差，給出的水量微不足道，但在較大水力梯度作用下，具有一定的透水能力的巖層——各種粘土，泥質(zhì)粉砂巖CompanyLogo3.2含水層隔水層弱透水層含水系統(tǒng)一、基本概念ww7二、概念的相對(duì)性定義中的模糊概念—“相當(dāng)數(shù)量，微不足道，較大水力梯度”等。在很多情況下是相對(duì)的和模糊的概念，相對(duì)性的意義：

從實(shí)際應(yīng)用角度來(lái)看劃分的相對(duì)性——相當(dāng)數(shù)量

滿足需要就可以了。如在某處一口井出水量80m3/d，作為1萬(wàn)人的供水，非含水層；作為飲料廠、裝瓶生產(chǎn)則為含水層。又如一個(gè)小泉水流量0.11/s≈8.6m3/d，大廠——非，村用——是。

從理論意義來(lái)看劃分的相對(duì)性——微不足道微不足道，有時(shí)空尺度的制約。如華北平原早期地下水開采，深層水與淺層水之間有一粘土隔水層；后期開采深層，水量大，水位降低快，淺層水向深層“越流”--粘土層成為“透水層”?，F(xiàn)在進(jìn)行水文地質(zhì)計(jì)算、模擬時(shí)，不再簡(jiǎn)單二分了，而是用模糊學(xué)的研究方法，給個(gè)隸屬度1，0之間，可以為0.8,0.7,…0.3,表示“透水性”？3.2含水層隔水層弱透水層含水系統(tǒng)CompanyLogo二、概念的相對(duì)性3.2含水層隔水層弱透水層含水系統(tǒng)8時(shí)間的相對(duì)性①②③④543213.2含水層隔水層弱透水層含水系統(tǒng)CompanyLogo時(shí)間的相對(duì)性①②③④543213.2含水層隔水層弱透93.2含水層隔水層弱透水層含水系統(tǒng)三、含水系統(tǒng)—Groundwateraquifersystem

定義：指有隔水或相對(duì)隔水邊界圈閉的，由含水層和相對(duì)隔水層組合而成的，內(nèi)部具有統(tǒng)一水力聯(lián)系的賦存地下水的巖系

。含水系統(tǒng)：包含多個(gè)含水層和弱透水層，或局部隔水層含水系統(tǒng)：可以進(jìn)行子系統(tǒng)劃分含水系統(tǒng)的定義是從大的空間尺度研究含水層、隔水層、弱透水層的組合關(guān)系，是從地質(zhì)成因角度對(duì)巖層的水文地質(zhì)特征進(jìn)行劃分的分析方法。圈閉不是絕對(duì)的，而是相對(duì)的？除極少數(shù)構(gòu)造封閉的含水系統(tǒng)外，通常含水系統(tǒng)總有某些向環(huán)境開放，以接受補(bǔ)給與進(jìn)行排泄。含水系統(tǒng)的劃分CompanyLogo3.2含水層隔水層弱透水層含水系統(tǒng)三、含水系統(tǒng)—G10含水系統(tǒng)層次劃分—系統(tǒng)與子系統(tǒng)AB隔水層CompanyLogo含水系統(tǒng)層次劃分—系統(tǒng)與子系統(tǒng)AB隔水層www.themeg11沖洪積平原地下水含水系統(tǒng)丘陵傾斜平原區(qū)低平原CompanyLogo沖洪積平原地下水含水系統(tǒng)丘陵傾斜平原區(qū)低平原www.them12

廣義地下水：地表以下巖石空隙中的水(包氣帶、飽水帶中的水)

subsurface-water,undergroundwater,groundwater

狹義地下水：地表以下飽水帶巖石空隙中的水—重力水

地下水分類：主要依據(jù)——含水介質(zhì)的類型（賦存空間）和埋藏條件（賦存部位）埋藏條件：指含水層在地質(zhì)剖面中所處的部位及受隔水層（或弱透水層）限制的情況。

按埋藏條件，地下水分為包氣帶水、潛水、承壓水。按含水介質(zhì)的類型，地下水分為孔隙水、裂隙水與巖溶水。3.3地下水分類CompanyLogo廣義地下水：3.3地下水分類www.themegall13表3-1含水介質(zhì)三類，埋藏三分，組合共分為9類3.3地下水分類孔隙水裂隙水巖溶水包氣帶水上層滯水上層滯水上層滯水潛水孔隙潛水裂隙潛水巖溶潛水承壓水孔隙承壓水裂隙承壓水巖溶承壓水含水介質(zhì)類型埋藏條件CompanyLogo表3-1含水介質(zhì)三類，埋藏三分，組合共分為9類3.3地下14潛水(b)、承壓水(c)、上層滯水(a)abc承壓水測(cè)壓水位潛水位CompanyLogo潛水(b)、承壓水(c)、上層滯水(a)abc承壓水測(cè)壓水位15一、潛水與潛水含水層概念潛水：地表以下，飽水帶中第一個(gè)具有自由表面的穩(wěn)定含水層中的水

自由表面—即上部沒(méi)有隔水層限制，與大氣直接相通，除大氣壓強(qiáng)外不受其它力。

穩(wěn)定—具有一定的空間連續(xù)性（范圍）以示區(qū)分上層滯水潛水含水層---賦存潛水的巖層3.4潛水與潛水含水層CompanyLogo一、潛水與潛水含水層概念3.4潛水與潛水含水層www.16二、基本要素（專業(yè)術(shù)語(yǔ)）

潛水面(watertable)潛水的自由水面。

潛水位(waterlevel)潛水面上任一點(diǎn)的高程，稱之為該點(diǎn)的潛水位。

潛水含水層(freeaquifer)

賦存潛水的巖層。

含水層厚度(aquiferthickness)潛水面至隔水底板的間距。

潛水埋深潛水面至地面的距離。

3.4潛水與潛水含水層潛水要素圖CompanyLogo二、基本要素（專業(yè)術(shù)語(yǔ)）3.4潛水與潛水含水層潛水要素圖17D潛水與潛水含水層圖1-潛水含水層2-隔水層3、4潛水面潛水位M-含水層厚度D-潛水埋深

5-大氣降水入滲6-蒸發(fā)7-流向8-泉23456781MDCompanyLogoD潛水與潛水含水層圖1-潛水含水層2-隔水層3、418三、主要特征

補(bǔ)給(來(lái)源)：大氣降水和河湖地表水入滲補(bǔ)給徑流：由潛水位高處流向潛水位低處。

排泄(匯)：泉，（河）泄流，蒸發(fā)，流入其它含水層

補(bǔ)給或排泄通過(guò)含水層厚度變化而儲(chǔ)水與釋水！

動(dòng)態(tài)：不穩(wěn)定，受氣象，水文因素影響明顯，變化快（水量、水位、水質(zhì)季節(jié)性變化）受人為因素影響也顯著，易污染

水循環(huán)交替迅速：水循環(huán)周期短，更新恢復(fù)快潛水研究基本方法—繪制潛水等水位線圖—獲取信息-資料的手段——調(diào)查、勘探，分析3.4潛水與潛水含水層CompanyLogo三、主要特征3.4潛水與潛水含水層www.themega19四、潛水等水位線圖

潛水面的形狀：是一個(gè)向排泄區(qū)傾斜的曲面，起伏大體與地形一致，但比地形更緩和。潛水等水位線：潛水位相等的各點(diǎn)連線繪制方法：利用潛水位數(shù)據(jù)按一定的等差間距繪制潛水位等值線即可。類似于地形等高線的繪制。

注意問(wèn)題：要利用同一時(shí)期的觀測(cè)水位資料繪制，因?yàn)闈撍粍?dòng)態(tài)變化較大，不同時(shí)期同一點(diǎn)處的水位往往是有明顯差異的。

潛水位等值線圖的作用

1、確定地下水的流向：潛水總是沿水力梯度變化最大的方向流動(dòng)，即垂直于等水位線方向流動(dòng)。

3.4潛水與潛水含水層CompanyLogo四、潛水等水位線圖3.4潛水與潛水含水層www.the20四、潛水等水位線圖

潛水位等值線圖的作用

2、確定水力梯度(潛水面坡度)：沿流向上任取兩點(diǎn)，兩點(diǎn)之間水位差除以兩點(diǎn)在平面上的水平間距，即為兩點(diǎn)間平均水力梯度(潛水面坡度)

。

3、確定潛水位埋深：結(jié)合地形圖可以求潛水位埋深

4、推斷含水層滲透性與厚度的變化：等水位線變密處，表征含水層滲透性能的變?nèi)趸蚝畬雍穸鹊淖冃?。相反，等水位線變疏處，表征含水層滲透性能的增強(qiáng)或含水層厚度的變大。

5、判斷沼澤、泉的出露

6、確定潛水與地表水間的關(guān)系3.4潛水與潛水含水層CompanyLogo四、潛水等水位線圖3.4潛水與潛水含水層www.the21某地潛水等水位線圖（平面）河河流流CompanyLogo某地潛水等水位線圖（平面）河河流流www.themegall22本章內(nèi)容

3.3地下水分類3.2含水層隔水層弱透水層含水系統(tǒng)

3.1包氣帶與飽水帶

3.4潛水與潛水含水層

3.5承壓水與承壓含水層CompanyLogo本章內(nèi)容3.3地下水分類3.2含水層隔水層弱透23一、承壓水定義

充滿于2個(gè)隔水層（或弱透水層）之間的含水層中的水（注意：“充滿”二字，否則叫無(wú)壓層間水）

二、基本要素①承壓含水層；②

隔水頂板；③隔水底板；④承壓含水層厚度（H）；⑤埋深（D）⑥測(cè)壓水位線（面）：測(cè)壓水位線的連線（面）—此線是虛擬的（如圖有壓管）⑦承壓高度；⑧補(bǔ)給區(qū)；⑨承壓區(qū)；⑩排泄區(qū)⑾自溢區(qū)—測(cè)壓水位線與地形等高線的交點(diǎn)連接區(qū)

3.5承壓水與承壓含水層Confinedaquifer承壓水要素CompanyLogo一、承壓水定義3.5承壓水與承壓含水層Confined24基巖自流盆地中的承壓水①承壓含水層②隔水頂板③隔水底板④承壓含水層厚度（M）⑤埋深（D）⑥測(cè)壓水位線（面）：⑦承壓高度-H⑧補(bǔ)給區(qū)⑨承壓區(qū)⑩排泄區(qū)⑾自溢區(qū)②D①③④⑤⑥⑦⑧⑨②⑩⑾CompanyLogo基巖自流盆地中的承壓水①承壓含水層②D①③④⑤⑥⑦⑧⑨②⑩⑾25承壓水等水壓線圖

A地形等高線含水層頂板等高線等測(cè)壓水位線A承壓水自溢區(qū)A′AA′CompanyLogo承壓水等水壓線圖A地形等高線含水層頂板等高線等測(cè)壓水位線A26三、特征承壓性：鉆孔揭穿承壓含水層隔水頂板時(shí)，承壓水會(huì)沿鉆孔上升到高出含水層頂面某一高度才靜止下來(lái)。

補(bǔ)給與排泄：有限區(qū)域與外界聯(lián)系，水循環(huán)遲緩些，水交替慢，平均滯留時(shí)間長(zhǎng)（年齡老或長(zhǎng)）——恢復(fù)性差水化學(xué)：變化較大，礦化度一般要高點(diǎn)，可以保留“古老”的水動(dòng)態(tài)：比較穩(wěn)定，如果分布面積大，厚度穩(wěn)定—?jiǎng)t調(diào)節(jié)能力很強(qiáng)受人為因素影響不顯著，不易污染

問(wèn)題？承壓含水層的變化：在儲(chǔ)水與釋水時(shí)，含水層厚度是不變的，承壓含水層的儲(chǔ)水與釋水是如何進(jìn)行的？！3.5承壓水與承壓含水層CompanyLogo三、特征3.5承壓水與承壓含水層www.themegal27四、承壓含水層的儲(chǔ)水與釋水承壓含水層的貯水系數(shù)S（彈性給水度μe

）

承壓含水層中當(dāng)測(cè)壓水位下降(或上升)1個(gè)單位，單位水平面積含水層柱體所釋放(或儲(chǔ)存)水的體積

測(cè)壓水位降低導(dǎo)致含水層孔隙中水的壓力降低—水體積膨脹釋水，水的膨脹系數(shù)約為1/20000孔隙水壓力降低，巖層顆粒間承受壓力增加—骨架被壓縮顆粒不變—骨架壓縮=空隙體積減?。ㄅ帕懈淖儯l(fā)生釋水（擠出來(lái)）水

這兩部分水很有限，所以μe很??；與重力給水度

μd相比要

小10-1~10-3，1～3個(gè)數(shù)量級(jí)3.5承壓水與承壓含水層CompanyLogo四、承壓含水層的儲(chǔ)水與釋水3.5承壓水與承壓含水層www28承壓含水層的彈性給水度與潛水含水層的重力給水度比較3.5承壓水與承壓含水層隔水層隔水層含水層含水層隔水層單位水平面積單位水平面積地下水位地下水位的單位下降測(cè)壓水位的單位下降測(cè)壓水位兩者釋水方式有何差異？CompanyLogo3.5承壓水與承壓含水層隔水層隔水層含水層含水層隔水層單29承壓含水層的彈性給水度從理論上來(lái)看：彈性給水度是可以恢復(fù)的實(shí)際上彈性恢復(fù)是有限的恢復(fù)越過(guò)含水層彈性范圍（限定），將產(chǎn)生一次性的變形—即永久性不可恢復(fù)的變形最終導(dǎo)致含水層的彈性給水與釋水能力降低CompanyLogo承壓含水層的彈性給水度從理論上來(lái)看：www.themegal303.5承壓水與承壓含水層五、潛水與承壓水的相互轉(zhuǎn)化在自然或?qū)嶋H條件下，潛水與承壓水的劃分也是相對(duì)的有時(shí)很難將某些含水層中的水劃定為潛水或承壓水，例子：

開采前—潛水含水層；開采后—承壓含水層潛水轉(zhuǎn)化為承壓水的情況

除封閉構(gòu)造條件外，其它所有承壓水均是由潛水轉(zhuǎn)化而來(lái)：或是潛水的側(cè)向流入；或是通過(guò)弱透水層（越流）接受潛水的補(bǔ)給；或是通過(guò)“天窗”接受潛水的補(bǔ)給。承壓水轉(zhuǎn)化為潛水的情況或是承壓水的側(cè)向流出轉(zhuǎn)化為潛水；或是承壓水通過(guò)弱透水層（越流）排泄轉(zhuǎn)化為潛水；或是承壓水通過(guò)“天窗”排泄轉(zhuǎn)化為潛水。開采潛水與承壓水的轉(zhuǎn)化CompanyLogo3.5承壓水與承壓含水層五、潛水與承壓水的相互轉(zhuǎn)化開采潛31例：潛水與承壓水的轉(zhuǎn)化CompanyLogo例：潛水與承壓水的轉(zhuǎn)化www.themegallery.co32例：承壓水與潛水的轉(zhuǎn)化CompanyLogo例：承壓水與潛水的轉(zhuǎn)化www.themegallery.co333.5承壓水與承壓含水層介紹內(nèi)容——上層滯水（perchedwater）—要求自學(xué)這是包氣帶中唯一有實(shí)際利用價(jià)值的重力水定義：當(dāng)包氣帶存在局部隔水層(弱透水層)時(shí)，局部隔水層(弱透水層)上會(huì)積聚具有自由面的重力水，這便是上層滯水。

前第一、二、三章，是水文地質(zhì)學(xué)中常用的基本概念和術(shù)語(yǔ)，要求掌握后幾章將著重介紹一些基本理論與方法有關(guān)地下水運(yùn)動(dòng)的內(nèi)容，請(qǐng)參考學(xué)習(xí)《水力學(xué)》中有關(guān)水頭、水力梯度的概念。

作業(yè)與課堂練習(xí)-實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書51頁(yè)。

第三章結(jié)束上層滯水CompanyLogo3.5承壓水與承壓含水層介紹內(nèi)容——上層滯水（perch34本章內(nèi)容

3.3地下水分類3.2含水層隔水層弱透水層含水系統(tǒng)

3.1包氣帶與飽水帶

3.4潛水與潛水含水層

3.5承壓水與承壓含水層CompanyLogo本章內(nèi)容3.3地下水分類3.2含水層隔水層弱透35FundamentalsofHydrogeology

水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)第三章地下水的賦存

TheOccurrenceofG.W主講教師：張衛(wèi)民FundamentalsofHydrogeology本章內(nèi)容

3.3地下水分類3.2含水層隔水層弱透水層含水系統(tǒng)

3.1包氣帶與飽水帶

3.4潛水與潛水含水層

3.5承壓水與承壓含水層CompanyLogo本章內(nèi)容3.3地下水分類3.2含水層隔水層弱透373.1包氣帶與飽水帶

1、地下水面（水位）地下一定深度上，巖石中的空隙被重力水所充滿，形成一個(gè)自由水面，即地下水面，以海拔高度表示稱之地下水位（一般通過(guò)打井，地下開挖來(lái)確定）2、包氣帶與飽水帶的概念

地下水面以上稱之為包氣帶，地下水面以下的地帶稱之為飽水帶。

包氣帶與飽水帶CompanyLogo3.1包氣帶與飽水帶1、地下水面（水位）包氣帶與飽38包氣帶與飽水帶地下水位CompanyLogo包氣帶與飽水帶地下水位www.themegallery.co393.1包氣帶與飽水帶3、包氣帶（zoneofaerationorzoneofunsaturation）特點(diǎn)：

①巖石空隙未被水充滿②是固、液、氣三相介質(zhì)并存水的存在形式（多樣）：結(jié)合水、毛細(xì)水（孔角毛細(xì)水、懸掛毛細(xì)水

、支持毛細(xì)水）、重力水包氣帶水的垂直分帶

土壤水帶中間帶（過(guò)渡帶）毛細(xì)水帶（支持毛細(xì)水帶):上部為不飽和毛細(xì)水帶,下部為毛細(xì)飽和水帶包氣帶是飽水帶中地下水參與水文循環(huán)的一個(gè)重要通道；“飽水帶重力水”通過(guò)包氣帶獲得降水、地表水的入滲補(bǔ)給（補(bǔ)充），部分水又通過(guò)包氣帶將水分傳輸，蒸發(fā)，消耗出去。

毛細(xì)飽和水帶中水能否進(jìn)入水井？CompanyLogo3.1包氣帶與飽水帶3、包氣帶（zoneofa40

4、飽水帶（saturationzone）特點(diǎn)：①巖石空隙被水完全充滿②是二相介質(zhì)（固相+液相水）飽水帶中水的存在形式：①重力水②結(jié)合水重力水：連續(xù)分布（孔隙是連通）→傳遞壓力→在水頭差作用下，地下水（空隙中的水）可以連續(xù)運(yùn)動(dòng)。地下開挖，坑道，巷道，基坑，打井在此帶，均有重力水涌出來(lái)！3.1包氣帶與飽水帶CompanyLogo4、飽水帶（saturationzone）3.1413.2含水層隔水層弱透水層含水系統(tǒng)一、基本概念飽水巖層中，根據(jù)巖層給水與透水能力而劃分為：

1、含水層（Aquifer）能夠透過(guò)并給出相當(dāng)數(shù)量水的巖層—各類砂土，砂巖等

2、隔水層（Aquifuge)不能透過(guò)與給出水或透過(guò)與給出的水量微不足道的巖層——裂隙不發(fā)育的基巖、頁(yè)巖、板巖、粘土（致密）

3、弱透水層（Aquitard）

滲透性很差，給出的水量微不足道，但在較大水力梯度作用下，具有一定的透水能力的巖層——各種粘土，泥質(zhì)粉砂巖CompanyLogo3.2含水層隔水層弱透水層含水系統(tǒng)一、基本概念ww42二、概念的相對(duì)性定義中的模糊概念—“相當(dāng)數(shù)量，微不足道，較大水力梯度”等。在很多情況下是相對(duì)的和模糊的概念，相對(duì)性的意義：

從實(shí)際應(yīng)用角度來(lái)看劃分的相對(duì)性——相當(dāng)數(shù)量

滿足需要就可以了。如在某處一口井出水量80m3/d，作為1萬(wàn)人的供水，非含水層；作為飲料廠、裝瓶生產(chǎn)則為含水層。又如一個(gè)小泉水流量0.11/s≈8.6m3/d，大廠——非，村用——是。

從理論意義來(lái)看劃分的相對(duì)性——微不足道微不足道，有時(shí)空尺度的制約。如華北平原早期地下水開采，深層水與淺層水之間有一粘土隔水層；后期開采深層，水量大，水位降低快，淺層水向深層“越流”--粘土層成為“透水層”?，F(xiàn)在進(jìn)行水文地質(zhì)計(jì)算、模擬時(shí)，不再簡(jiǎn)單二分了，而是用模糊學(xué)的研究方法，給個(gè)隸屬度1，0之間，可以為0.8,0.7,…0.3,表示“透水性”？3.2含水層隔水層弱透水層含水系統(tǒng)CompanyLogo二、概念的相對(duì)性3.2含水層隔水層弱透水層含水系統(tǒng)43時(shí)間的相對(duì)性①②③④543213.2含水層隔水層弱透水層含水系統(tǒng)CompanyLogo時(shí)間的相對(duì)性①②③④543213.2含水層隔水層弱透443.2含水層隔水層弱透水層含水系統(tǒng)三、含水系統(tǒng)—Groundwateraquifersystem

定義：指有隔水或相對(duì)隔水邊界圈閉的，由含水層和相對(duì)隔水層組合而成的，內(nèi)部具有統(tǒng)一水力聯(lián)系的賦存地下水的巖系

。含水系統(tǒng)：包含多個(gè)含水層和弱透水層，或局部隔水層含水系統(tǒng)：可以進(jìn)行子系統(tǒng)劃分含水系統(tǒng)的定義是從大的空間尺度研究含水層、隔水層、弱透水層的組合關(guān)系，是從地質(zhì)成因角度對(duì)巖層的水文地質(zhì)特征進(jìn)行劃分的分析方法。圈閉不是絕對(duì)的，而是相對(duì)的？除極少數(shù)構(gòu)造封閉的含水系統(tǒng)外，通常含水系統(tǒng)總有某些向環(huán)境開放，以接受補(bǔ)給與進(jìn)行排泄。含水系統(tǒng)的劃分CompanyLogo3.2含水層隔水層弱透水層含水系統(tǒng)三、含水系統(tǒng)—G45含水系統(tǒng)層次劃分—系統(tǒng)與子系統(tǒng)AB隔水層CompanyLogo含水系統(tǒng)層次劃分—系統(tǒng)與子系統(tǒng)AB隔水層www.themeg46沖洪積平原地下水含水系統(tǒng)丘陵傾斜平原區(qū)低平原CompanyLogo沖洪積平原地下水含水系統(tǒng)丘陵傾斜平原區(qū)低平原www.them47

廣義地下水：地表以下巖石空隙中的水(包氣帶、飽水帶中的水)

subsurface-water,undergroundwater,groundwater

狹義地下水：地表以下飽水帶巖石空隙中的水—重力水

地下水分類：主要依據(jù)——含水介質(zhì)的類型（賦存空間）和埋藏條件（賦存部位）埋藏條件：指含水層在地質(zhì)剖面中所處的部位及受隔水層（或弱透水層）限制的情況。

按埋藏條件，地下水分為包氣帶水、潛水、承壓水。按含水介質(zhì)的類型，地下水分為孔隙水、裂隙水與巖溶水。3.3地下水分類CompanyLogo廣義地下水：3.3地下水分類www.themegall48表3-1含水介質(zhì)三類，埋藏三分，組合共分為9類3.3地下水分類孔隙水裂隙水巖溶水包氣帶水上層滯水上層滯水上層滯水潛水孔隙潛水裂隙潛水巖溶潛水承壓水孔隙承壓水裂隙承壓水巖溶承壓水含水介質(zhì)類型埋藏條件CompanyLogo表3-1含水介質(zhì)三類，埋藏三分，組合共分為9類3.3地下49潛水(b)、承壓水(c)、上層滯水(a)abc承壓水測(cè)壓水位潛水位CompanyLogo潛水(b)、承壓水(c)、上層滯水(a)abc承壓水測(cè)壓水位50一、潛水與潛水含水層概念潛水：地表以下，飽水帶中第一個(gè)具有自由表面的穩(wěn)定含水層中的水

自由表面—即上部沒(méi)有隔水層限制，與大氣直接相通，除大氣壓強(qiáng)外不受其它力。

穩(wěn)定—具有一定的空間連續(xù)性（范圍）以示區(qū)分上層滯水潛水含水層---賦存潛水的巖層3.4潛水與潛水含水層CompanyLogo一、潛水與潛水含水層概念3.4潛水與潛水含水層www.51二、基本要素（專業(yè)術(shù)語(yǔ)）

潛水面(watertable)潛水的自由水面。

潛水位(waterlevel)潛水面上任一點(diǎn)的高程，稱之為該點(diǎn)的潛水位。

潛水含水層(freeaquifer)

賦存潛水的巖層。

含水層厚度(aquiferthickness)潛水面至隔水底板的間距。

潛水埋深潛水面至地面的距離。

3.4潛水與潛水含水層潛水要素圖CompanyLogo二、基本要素（專業(yè)術(shù)語(yǔ)）3.4潛水與潛水含水層潛水要素圖52D潛水與潛水含水層圖1-潛水含水層2-隔水層3、4潛水面潛水位M-含水層厚度D-潛水埋深

5-大氣降水入滲6-蒸發(fā)7-流向8-泉23456781MDCompanyLogoD潛水與潛水含水層圖1-潛水含水層2-隔水層3、453三、主要特征

補(bǔ)給(來(lái)源)：大氣降水和河湖地表水入滲補(bǔ)給徑流：由潛水位高處流向潛水位低處。

排泄(匯)：泉，（河）泄流，蒸發(fā)，流入其它含水層

補(bǔ)給或排泄通過(guò)含水層厚度變化而儲(chǔ)水與釋水！

動(dòng)態(tài)：不穩(wěn)定，受氣象，水文因素影響明顯，變化快（水量、水位、水質(zhì)季節(jié)性變化）受人為因素影響也顯著，易污染

水循環(huán)交替迅速：水循環(huán)周期短，更新恢復(fù)快潛水研究基本方法—繪制潛水等水位線圖—獲取信息-資料的手段——調(diào)查、勘探，分析3.4潛水與潛水含水層CompanyLogo三、主要特征3.4潛水與潛水含水層www.themega54四、潛水等水位線圖

潛水面的形狀：是一個(gè)向排泄區(qū)傾斜的曲面，起伏大體與地形一致，但比地形更緩和。潛水等水位線：潛水位相等的各點(diǎn)連線繪制方法：利用潛水位數(shù)據(jù)按一定的等差間距繪制潛水位等值線即可。類似于地形等高線的繪制。

注意問(wèn)題：要利用同一時(shí)期的觀測(cè)水位資料繪制，因?yàn)闈撍粍?dòng)態(tài)變化較大，不同時(shí)期同一點(diǎn)處的水位往往是有明顯差異的。

潛水位等值線圖的作用

1、確定地下水的流向：潛水總是沿水力梯度變化最大的方向流動(dòng)，即垂直于等水位線方向流動(dòng)。

3.4潛水與潛水含水層CompanyLogo四、潛水等水位線圖3.4潛水與潛水含水層www.the55四、潛水等水位線圖

潛水位等值線圖的作用

2、確定水力梯度(潛水面坡度)：沿流向上任取兩點(diǎn)，兩點(diǎn)之間水位差除以兩點(diǎn)在平面上的水平間距，即為兩點(diǎn)間平均水力梯度(潛水面坡度)

。

3、確定潛水位埋深：結(jié)合地形圖可以求潛水位埋深

4、推斷含水層滲透性與厚度的變化：等水位線變密處，表征含水層滲透性能的變?nèi)趸蚝畬雍穸鹊淖冃?。相反，等水位線變疏處，表征含水層滲透性能的增強(qiáng)或含水層厚度的變大。

5、判斷沼澤、泉的出露

6、確定潛水與地表水間的關(guān)系3.4潛水與潛水含水層CompanyLogo四、潛水等水位線圖3.4潛水與潛水含水層www.the56某地潛水等水位線圖（平面）河河流流CompanyLogo某地潛水等水位線圖（平面）河河流流www.themegall57本章內(nèi)容

3.3地下水分類3.2含水層隔水層弱透水層含水系統(tǒng)

3.1包氣帶與飽水帶

3.4潛水與潛水含水層

3.5承壓水與承壓含水層CompanyLogo本章內(nèi)容3.3地下水分類3.2含水層隔水層弱透58一、承壓水定義

充滿于2個(gè)隔水層（或弱透水層）之間的含水層中的水（注意：“充滿”二字，否則叫無(wú)壓層間水）

二、基本要素①承壓含水層；②

隔水頂板；③隔水底板；④承壓含水層厚度（H）；⑤埋深（D）⑥測(cè)壓水位線（面）：測(cè)壓水位線的連線（面）—此線是虛擬的（如圖有壓管）⑦承壓高度；⑧補(bǔ)給區(qū)；⑨承壓區(qū)；⑩排泄區(qū)⑾自溢區(qū)—測(cè)壓水位線與地形等高線的交點(diǎn)連接區(qū)

3.5承壓水與承壓含水層Confinedaquifer承壓水要素CompanyLogo一、承壓水定義3.5承壓水與承壓含水層Confined59基巖自流盆地中的承壓水①承壓含水層②隔水頂板③隔水底板④承壓含水層厚度（M）⑤埋深（D）⑥測(cè)壓水位線（面）：⑦承壓高度-H⑧補(bǔ)給區(qū)⑨承壓區(qū)⑩排泄區(qū)⑾自溢區(qū)②D①③④⑤⑥⑦⑧⑨②⑩⑾CompanyLogo基巖自流盆地中的承壓水①承壓含水層②D①③④⑤⑥⑦⑧⑨②⑩⑾60承壓水等水壓線圖

A地形等高線含水層頂板等高線等測(cè)壓水位線A承壓水自溢區(qū)A′AA′CompanyLogo承壓水等水壓線圖A地形等高線含水層頂板等高線等測(cè)壓水位線A61三、特征承壓性：鉆孔揭穿承壓含水層隔水頂板時(shí)，承壓水會(huì)沿鉆孔上升到高出含水層頂面某一高度才靜止下來(lái)。

補(bǔ)給與排泄：有限區(qū)域與外界聯(lián)系，水循環(huán)遲緩些，水交替慢，平均滯留時(shí)間長(zhǎng)（年齡老或長(zhǎng)）——恢復(fù)性差水化學(xué)：變化較大，礦化度一般要高點(diǎn)，可以保留“古老”的水動(dòng)態(tài)：比較穩(wěn)定，如果分布面積大，厚度穩(wěn)定—?jiǎng)t調(diào)節(jié)能力很強(qiáng)受人為因素影響不顯著，不易污染

問(wèn)題？承壓含水層的變化：在儲(chǔ)水與釋水時(shí)，含水層厚度是不變的，承壓含水層的儲(chǔ)水與釋水是如何進(jìn)行的？！3.5承壓水與承壓含水層CompanyLogo三、特征3.5承壓水與承壓含水層www.themegal62四、承壓含水層的儲(chǔ)水與釋水承壓含水層的貯水系數(shù)S（彈性給水度μe

）

承壓含水層中當(dāng)測(cè)壓水位下降(或上升)1個(gè)單位，單位水平面積含水層柱體所釋放(或儲(chǔ)存)水的體積

測(cè)壓水位降低導(dǎo)致含水層孔隙中水的壓力降低—水體積膨脹釋水，水的膨脹系數(shù)約為1/20000