第十一章-孔隙水课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,11.1 孔隙水的特征,11.2 洪积物中的孔隙水,11.3 冲积物中的孔隙水,11.4 湖积物中的孔隙水,11.5 干旱内陆盆地孔隙水系统：石羊河流域,11.6 干旱半干旱黄土高原孔隙水系统,孔隙水：pore water,孔隙水赋存于松散沉积物颗粒构成的中的地下水。,总体特征,1.平原和盆地中普遍发育第四纪松散沉积物，砂砾构成含水层，粘性土构成弱透水层，其中赋存的孔隙水，是主要供水水源。,2.孔隙水呈层状分布，空间上连续均匀，含水系统内部水力联系良好，因此，孔隙水系统中打井取水，成功率很高。通常，顺层渗透性好而垂直层面渗透性差，为层状非均质介质。,11.1 孔隙水的特征,不同成因类型的松散沉积物，其空间分布、岩性结构以及地下水赋存特点均有不同。,1.,残积物,是基岩就地风化产物，坡积物是斜坡片流及重力搬运所成，多不构成含水层，或者仅为农户供水之用的零星含水层。,2.分布广、最有水文地质意义的是,水流沉积物,，包括洪积物、冲积物、湖积物、滨海三角洲沉积物，以及冰水沉积物等。,11.1 孔隙水的特征,水流动力条件的影响,水流的搬运与堆积颗粒的能力取决于流速。流速由大变小时，颗粒自大而小依次沉积。因此，,水流的动力环境决定着颗粒的空间分布，从而控制含水层和相对隔水层的空间展布，决定孔隙水系统的结构。,水流动力环境的变化不担控制着岩性结构，还控制着堆积地貌，从而影响孔隙水系统的补给、径流与排泄。,11.1 孔隙水的特征,11.2 洪积物中的地下水,洪积扇由洪水形成的松散沉积物，以山口为中心堆积为扇形，称为洪积扇。,典型的洪积扇形成于干旱、半干旱地区的山前地带。,11.2 洪积物中的地下水,由山区平原：,河道洪流速度由大小，水流由集中流分散流；,水的搬运能力由大小（急剧下降），所携带物质大量堆积洪积扇。,地质特点,地形上：由山区平原：陡缓；,颗粒大小：由扇顶平原：粗细：砾石、卵石砂粘土；,分选性：由扇顶平原：差好。,2.,水文地质分带,洪积扇上部带（潜水深埋带或盐分溶滤带）：,颗粒粗大，有利于吸收降水或地表水的补给,主要的补给区；,地势高，潜水埋藏深（一般十几米,几十米）；,岩层透水性好，地形坡降大，地下径流强烈；,蒸发微弱，溶滤强烈，故形成低矿化度水（,M=,几十,mg/L,几百,mg/L,）；,地下水动态变化：水位变幅大。,11.2 洪积物中的地下水,洪积扇下部带（溢出带或盐分过路带）：,颗粒变细；,地形变缓；,透水性变差，地下径流受阻，水位接近地表，形成泉或沼泽；,蒸发加强，水的矿化度增高；,地下水水位动态变化小。,洪积扇前缘以下带（潜水下沉带）：,潜水埋深又略增大；,岩性变细，地势变平，潜水埋深变大；,蒸发成为主要排泄方式；,水的矿化度增大，土壤常发生盐渍化。,11.2 洪积物中的地下水,3总的水文地质特点（由上下）：,地形上坡度由,陡变缓；,岩性由,粗变细,；,岩层透水性由,好到差,；,地下水埋深,由大到小；,补给条件,由好到差；,地下水的排泄，,由径流排泄到蒸发排泄（干旱半干旱气候下）,；,矿化度,由小变大,，水化学类型,：HCO3SO4Cl型水,；,水化学成分的形成作用：,由溶滤作用浓缩作用（干旱半干旱气候下）；,地下水水位变幅,由大到小；,由潜水承压水。,11.2 洪积物中的地下水,4地下水的开发利用,洪积扇顶部：通常潜水埋深大，不利于取用地下水；,溢出带以上,中上部,：最利于取用地下水。,11.2 洪积物中的地下水,常年性河流堆积形成冲积物，上、中、下游特点不同。,1.,河流上游,多为切割强烈的峡谷，仅局部遗留阶地，沉积物分布范围小，厚度不大，但岩性多为砾石粗砂，赋存其中的地下水，可供居民点小规模用水。,2.,河流中游,，发育多个二元结构阶地，阶地下部粗粒物质是河道沉积，上部细粒物质为洪水期泛滥沉积。,11.3 冲积物中的孔隙水,高位阶地、低位阶地,地下水的补给？,供水水源？,11.3 冲积物中的孔隙水,3.,河流下游,的冲积物，以黄河下游泛滥冲积平原最为典型。,11.3 冲积物中的孔隙水,对供水有意义的：近期,古河道,与,现代河道,。,1.地质特点,近期古河道、现代河道：地势最高，以颗粒较粗的砂为主；,向外：随着地势变低依次为亚砂土、亚粘土；,在河间洼地的中心部位则为粘土。,2.河道上：,近期古河道、现代河道，地势高、岩性粗、渗透性好，利于接受地表水与降水入渗补给；,地下水埋深大，蒸发弱；,溶滤作用为主，水质好。,自河道两侧向河间洼地：,地势逐渐变低，岩性变细，渗透性变差；,地下水埋深浅，蒸发增加；,矿化度增大。,11.3 冲积物中的孔隙水,3.总的水文地质特点,从河床（或古河道）向外河间洼地：颗粒由粗细：砂亚砂土粘土；,矿化度由低高；,主要含水层（砂层）沿河道成带状分布；,通过弱透水层越流发生水力联系。,11.3 冲积物中的孔隙水,102 冲积平原中的地下水,1,11.4 湖积物中的地下水,湖积物属于,静水沉积,。,平面上，湖积物的岩性呈不规则同心圆状分布，岸边浅水处沉积砂砾等粗粒物质，向湖心逐渐过渡为粘土。特点是单层厚度大，延伸广，颗粒分选良好。,湖积物的特点与其沉积动力环境有关。1,气候与构造运动是改变湖盆沉积条件的两个主要因素。2,湖盆规模的变化控制着湖积物的岩性结构。3,沉积物特点,颗粒分选良好，层理细密；,岸边沉积物为砂砾等粗砾物质向湖心逐渐过度为粘土。,2,水文地质特点,含水层：粗粒的砂砾石层；,由于湖积物往往是砂砾石与粘土互层，垂向越流补给比较困难；,侧向补给为主：砂砾含水层主要通过进入湖泊的冲积层与外界联系；,地下水资源一般并不丰富（与外界联系差，补给困难）。,11.5 干旱内陆盆地孔隙水系统：石羊河流域,甘肃河西走廊石羊河流域武威盆地孔隙含水系统。,山区（祁连山）盆地：洪积扇扇前缘；,地表水地下水（洪积扇、冲积层）地表水,洪积扇冲积物,。,地貌原因：,因东西向冲断层而隆起的红崖山、阿拉古山，将高平原分隔成南部的武威盆地及北部的民勤盆地。,水的来源,山区降水及冰雪融水汇聚成西大河等8条河流及多条小河，进入武威盆地冲洪积扇后，全部转入地下。,石羊河的产生,向北进入细土平原，地下径流受阻，溢出地表成为泉群，汇流为石羊河。,(泉的类型？),径流过程,进入民勤盆地后，依次堆积洪积物、冲积物及湖积物，河水再次逐步转化为地下水。,11.5 干旱内陆盆地孔隙水系统：石羊河流域,11.5 干旱内陆盆地孔隙水系统：石羊河流域,两盆地含水层特点及水质特征,总体特征：受构造控制，两个盆地的上含水层，自南而北，厚度变薄，颗粒变细，渗透性变差。,武威盆地,含水层厚度大，为入渗-径流型的盐分溶滤带。水质较好。,向北到溢出带,，地下水位浅，但径流依然强烈，为盐分过路带。,溢出带以北,，地下水埋深浅，为径流-蒸发型的盐分积聚带。,民勤盆地,，地下水埋深浅，径流滞缓，以蒸发消耗为主，属入渗-蒸发型盐分积聚带。,11.5 干旱内陆盆地孔隙水系统：石羊河流域,11.5 干旱内陆盆地孔隙水系统：石羊河流域,11.5 干旱内陆盆地孔隙水系统：石羊河流域,11.6 干旱半干旱黄土高原孔隙水系统,分布,我国西部的黄土高原普遍分布有黄土。,2.,特点,垂直节理发育，且多虫孔、根孔等以垂向为主的大孔隙；,垂向渗透系数,水平方向的渗透系数（几倍,几十倍）；,随埋深增加，黄土中大孔隙减少。,3,水文地质特点（受岩性、地貌、气候综合影响）,水量不丰富；,地下水埋深大；,水质较差。,4,几个名词概念,黄土塬,规模较大的黄土平台称之为黄土塬。,黄土梁,长条状的垅岗称之为黄土梁。,黄土峁,浑圆形的土丘称作黄土峁。,104 黄土高原的地下水,由于,黄土塬,为较宽广的平台，切割较弱，有利于降水入渗，平均=5%10%，故,地下水相对较丰富,。,黄土塬区地下水的特点：地下水由塬中心向四周排泄；,塬中心地下水埋藏较浅，塬边缘埋深较大；,矿化度由塬中心向外增大。,黄土梁、黄土峁切割强烈，不利于降水入渗（1%）与地下水的赋存。,梁、峁间的宽浅谷地,，赋存有水量较小、水质较差，但水位较浅的地下水，,可供小型用水,。,11.6 干旱半干旱黄土高原孔隙水系统,