水文地質(zhì)學(xué)知識點(diǎn)整理

1、地下水的概念P1：地下水是賦存于地表以下巖石（土）空隙中各種形態(tài)的水的總稱。既有液態(tài)的水液，也有氣態(tài)的水汽，也包括固態(tài)的水冰，還有介于它們之間其他形態(tài)的水。地下水的功能屬性P2：地下水的資源屬性，地下水是生態(tài)因子，地下水是環(huán)境（災(zāi)害）因子，地下水是一種重要的地質(zhì)營力，地下水是地球深部的信息載體。水文地質(zhì)學(xué)的研究方法P4：野外調(diào)查，野外試驗(yàn)，室內(nèi)試驗(yàn)，遙感，地球物理勘察，信息技術(shù)的應(yīng)用。第一章 水循環(huán)與地下水賦存1、了解地球內(nèi)部圈層構(gòu)P7 地球圈層構(gòu)造劃分表地球外部圈層：由五個大致成層分布的自然子系統(tǒng)組成，按照性質(zhì)可以分成3類。即3個無機(jī)子系統(tǒng)大氣圈、水圈、巖石圈。1個類有機(jī)子系統(tǒng)土壤圈。1個有

2、機(jī)子系統(tǒng)生物圈。2、地球水圈可以劃分為地質(zhì)水圈和水文水圈。P93、地球上的水循環(huán)P10：地球各個圈層中的水相互聯(lián)系、相互轉(zhuǎn)化的過程統(tǒng)稱為大氣水的水循環(huán)，又叫做自然界的水循環(huán)。按其循環(huán)途徑的長短、循環(huán)速度的快慢以及涉及層圈的范圍，可分為地質(zhì)循環(huán)和水文循環(huán)兩類。4、巖石（土）介質(zhì)中水的存在形式P17頁巖石（土）介質(zhì)中的水礦物中的水沸石水、結(jié)晶水、結(jié)構(gòu)水空隙中的水結(jié)合水強(qiáng)結(jié)合水、弱結(jié)合水液態(tài)水重力水、毛細(xì)水固態(tài)水氣態(tài)水5、賦存介質(zhì)的水理性質(zhì)P19-20：指與水的儲容和運(yùn)移有關(guān)的賦存介質(zhì)的性質(zhì)，主要包括空隙的大小、多少、連通程度及其分布的均勻程度，這些性質(zhì)的差異，會使其儲容、滯留、釋放以及透過水的能力

3、不同。表征介質(zhì)水理性質(zhì)的指標(biāo)有容水度，給水度，持水度。容水度：指介質(zhì)能夠容納一定水量的性質(zhì)。給水性：指飽水介質(zhì)在重力作用下，能夠自由給出一定水量的性質(zhì)持水性：指重力釋水后，介質(zhì)能夠保持一定水量的性能。二、地下水的基本類型及其特征1、包氣帶和飽水帶：P21包氣帶土壤水帶中間帶毛細(xì)水帶飽水帶2、越流P22：把兩個含水層透過該弱透水層發(fā)生垂直水量交換的現(xiàn)象稱為地下水的越流。按照地下水的埋藏條件，可以把地下水分為潛水、承壓水、與上層滯水。其中潛水和承壓水在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的。P233、潛水的概念P26：潛水是地表一下埋藏在飽水帶中第一個穩(wěn)定隔水層智商的具有自由水面的重力水。4、潛水的特征：基本

4、特征是與大氣水和地表水密切聯(lián)系，積極參與水循環(huán)、潛水與包氣帶直接相通、潛水的補(bǔ)給為大氣降水和地表水，排泄以泉、蒸發(fā)、泄流等方式、潛水的動態(tài)受季節(jié)影響大、水質(zhì)取決于地形、性和氣候。潛水資源易補(bǔ)充和恢復(fù)。易受污染。P275、地下水可以根據(jù)含水介質(zhì)的不同分為孔隙水、裂隙水、和巖溶水。P32孔隙水包括：洪積物中的地下水、沖積物中的地下水、湖積物中的地下水、濱海沉積物中的地下水、黃土中的地下水、冰川沉積物中的地下水。第三章 地下水的物理性質(zhì)及化學(xué)成分1、地下水的物理性質(zhì)主要有溫度、透明度、顏色、氣味、口味等。P442地下水的溫度主要受大氣溫度及埋藏深度的控制。地下水的溫度隨溫度的增加而遞增。P44地下水

5、計(jì)算公式：T(H)=t(B)+(H-h)/G H和B 為下標(biāo)T(H)H深度處的地下水溫度 T（B）年平均溫度 H地下水的埋藏深度m h年常溫帶深度m G地?zé)嵩鰷丶塵/同時也可以根據(jù)水溫求出該溫度下地下水循環(huán)的深度，即：H=G（THTb）/h3、地下水的主要離子成分有氯離子，硫酸根離子，碳酸氫根離子，鉀離子，鈉離子，鈣離子，鎂離子。P474、地下水的主要化學(xué)性質(zhì)：P50（1）地下水的酸堿性：主要取決于地下水中的氫離子濃度（2）侵蝕性：礦區(qū)地下水的侵蝕性，可表現(xiàn)在對礦山機(jī)械設(shè)備的侵蝕和對碳酸鹽類物質(zhì)的侵蝕能力?？梢苑譃樘妓嵝郧治g，硫酸鹽性侵蝕和鎂侵蝕性。（3）總礦化度：表明水中含鹽量的多少，即水的

6、礦化程度。（4）硬度：主要是由地下水中的鈣、鎂離子組成。包括總硬度（指水中鈣離子和鎂離子的總含量），暫時硬度（將水加熱煮沸后，形成碳酸鹽沉淀的這部分鈣離子、鎂離子的含量），永久硬度（將水煮沸后，仍然殘留在水質(zhì)的鈣離子和鎂離子的含量）。5、溶濾及溶解作用：溶濾作用是指礦物中部分元素進(jìn)入水中而沒有破壞礦物晶格的作用。溶解作用是指組成礦物的全部元素進(jìn)入水中而礦物的晶格被破壞的作用。因此，溶濾作用實(shí)質(zhì)上是一種部分的溶解作用。P536、濃縮作用：指地下水由于蒸發(fā)而產(chǎn)生鹽分濃度增加的作用。P547、地下水水質(zhì)評價(jià)具有如下特征：（1）系統(tǒng)中污染物質(zhì)之間存在復(fù)雜關(guān)系，各種污染物對水質(zhì)量的影響程度不一。（2）水

7、質(zhì)分級標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一。（3）對水體質(zhì)量的綜合評判存在模糊性。P698、不同供水目的的水質(zhì)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（了解哪幾類水質(zhì)需要評價(jià)）p75（1）工業(yè)鍋爐用水（2）其他工業(yè)用水水質(zhì)評價(jià)（3）農(nóng)田灌溉用水，漁業(yè)用水水質(zhì)評價(jià) 第四章 地下水系統(tǒng)和地下水動態(tài)1、地下水系統(tǒng)概念：地下水系統(tǒng)是地下水含水系統(tǒng)和地下水流動系統(tǒng)的綜合p782、地下水含水系統(tǒng)：指地下水由形成、運(yùn)動到消失的一個滲流場所，即水文地質(zhì)構(gòu)成單元，其發(fā)育主要受地質(zhì)構(gòu)造控制，自然界的含水系統(tǒng)可以分為松散沉積物含水系統(tǒng)和基含水系統(tǒng)兩大類。P783、地下水流動系統(tǒng)：地下水流動系統(tǒng)是相互聯(lián)系和相互影響的流動的地下水體的總體，其驅(qū)動力主要是地形高差形成的勢能。

8、P794、控制地下水含水系統(tǒng)發(fā)育的主要是地質(zhì)構(gòu)造（沉積、構(gòu)造、地質(zhì)發(fā)展史），而控制地下水流動系統(tǒng)發(fā)育的主要是水勢場。P835、地下水動態(tài)與均衡的概念P84地下水動態(tài)：是含水層對環(huán)境施加的激勵所產(chǎn)生的響應(yīng)，也可理解為含水層將輸入信息變換后產(chǎn)生的輸出信息。影響地下水動態(tài)的因素：氣候因素、水文因素、地質(zhì)因素。地下水均衡：一個地區(qū)水均衡的實(shí)質(zhì)就是應(yīng)用質(zhì)量守恒定律去分析參與水循環(huán)的各要素的質(zhì)量關(guān)系。地下水均衡是以地下水為研究對象的均衡研究，目的是闡明某個地區(qū)在一段時間內(nèi)，地下水的水量收入與支出之間的數(shù)量關(guān)系。第五章：地下水的運(yùn)動1、滲流的概念：地下水在巖石空隙中的運(yùn)動稱為滲流或滲透。發(fā)生滲流的區(qū)域稱為滲

9、流場。P902、地下水的水頭和水力坡度P91（內(nèi)容和概念過多，請自己總結(jié)）3、地下水運(yùn)動特征的分類：表征滲流運(yùn)動特征的物理量稱為滲流的運(yùn)動要素。主要有滲流量Q、滲流速度、壓強(qiáng)p、水頭H等。P924、地下水的運(yùn)動基本定律P95達(dá)西定律Q=KA（H2-H1）/LQ：滲流量 H1、H2：通過砂樣前后（即上下游過水?dāng)嗝妫┑乃^ L：砂樣沿水流方向的長度（即上下游斷面的距離） A：實(shí)驗(yàn)圓筒的橫截面積，包括砂粒和孔隙兩部分面積在內(nèi) K：比例系數(shù)，稱為滲透系數(shù)。 H2-H1/L即為水力坡度J，因此，上式可改寫為：v=Q/A=KJ 達(dá)西定律微分形式：v=KJ=-KdH/ds -dH/ds為水力坡度。5、掌握滲

10、透系數(shù)的概念P96第六章 水文地質(zhì)調(diào)查1. 水文地質(zhì)調(diào)查工作的類型階段劃分？水文地質(zhì)調(diào)查工作中，按其目的，任務(wù)和調(diào)查方法可分為三種類型（1）區(qū)域性水文地質(zhì)調(diào)查（2）專門性水文地質(zhì)調(diào)查（3）地下水動態(tài)和均衡的監(jiān)測。2. 水文地質(zhì)調(diào)查方法？水文地質(zhì)測繪，水文地質(zhì)鉆探，水文地質(zhì)物探，水文地質(zhì)野外試驗(yàn)，室內(nèi)分析，測定，模擬實(shí)驗(yàn)，地下水動態(tài)與均衡研究。3. 水文地質(zhì)調(diào)查工作的程序？（1）接受調(diào)查任務(wù)（2）編制水文地質(zhì)調(diào)查工作設(shè)計(jì)書（3）開展野外調(diào)查工作（4）編制調(diào)查工作成果報(bào)告書和圖件（5）按照規(guī)定程序組織調(diào)查成果的驗(yàn)收和鑒定工作。4. 鉆探過程中的水文地質(zhì)觀測工作？（1）水位觀測（2）水溫觀測（3）沖

11、洗液消耗觀測（4）鉆具陷落觀測（5）鉆孔涌水現(xiàn)象的觀測5. 水文地質(zhì)鉆探的布孔原則？（1）布置鉆孔時要考慮水文鉆探的主要任務(wù)，應(yīng)明確是查明區(qū)域水文地質(zhì)條件，還是確定含水層水文地質(zhì)參數(shù)，尋找基巖富水帶，評價(jià)地下水資源或進(jìn)行地下水動態(tài)觀測。主要任務(wù)不同，鉆孔布置方案必然有所區(qū)別。（2）布置鉆孔時要考慮“一孔多用”如既是水文地質(zhì)勘探孔，又可保留作為地下水動態(tài)觀測孔，或者是既是勘探孔，又可留用為開采井或疏干孔（3）無論是查明水文地質(zhì)條件，求取水文地質(zhì)參數(shù)，還是進(jìn)行地下水動態(tài)觀測，在確定其鉆孔位置時，均應(yīng)考慮其代表性和控制意義（4）為分析，認(rèn)識區(qū)域水文地質(zhì)條件的變化規(guī)律，水文地質(zhì)鉆孔應(yīng)布置成勘探線的形式

12、。6. 抽水試驗(yàn)的類型？單孔抽水，多孔抽水及干擾井群抽水試驗(yàn)。7. 在水文地質(zhì)試驗(yàn)過程中，正確的確定水位下降值，下降次數(shù)和延續(xù)時間，這是保證抽水試驗(yàn)質(zhì)量的重要條件。8. 穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)的技術(shù)要求？（1）水位降深的要求（2）抽水延續(xù)時間和穩(wěn)定時間的要求（3）水位測量穩(wěn)定程序的要求。9. 地下水動態(tài)長期觀測，是研究地下水動態(tài)的根本手段。地下水動態(tài)長期觀測的任務(wù)有以下三點(diǎn)：（1）確定地下水之間，地下水與地表水之間的水力聯(lián)系，地下水和地表水及大氣降水等與開采，礦井充水等的關(guān)系（2）計(jì)算地下水資源，預(yù)計(jì)礦井涌水量，為制定合理開采量，防治礦坑水方案等提供依據(jù)。（3）分析斷層和含水層的富水性，導(dǎo)水性，為綜合

13、性評價(jià)供水水源地及礦井水文地質(zhì)條件提供依據(jù)。 第七章 供水水文地質(zhì)與地下水資源評價(jià) 10. 地下水儲量的分類：動儲量是指單位時間流經(jīng)含水層（帶）橫斷面的地下水體積，即地下水的天然流量。靜儲量是指地下水年變動帶動下含水層（帶）中儲存的重力水體積。調(diào)節(jié)儲量是指地下水年變動帶內(nèi)重力水的體積。開采儲量是指用技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的取水能從含水層中取出的水量，并在預(yù)定開采期內(nèi)不至發(fā)生水量減少，水質(zhì)惡化等不良后果。11. 補(bǔ)給量，補(bǔ)給量是指天然狀態(tài)或開采條件下，單位時間沖各種途徑進(jìn)入該單元含水層的水量12. 允許開采量（或可開采量）是指通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的取水構(gòu)筑物，在整個開采期內(nèi)出水量不會減少，動水為不會超過設(shè)計(jì)要

14、求，水質(zhì)和水溫變化在允許范圍內(nèi)，不影響以建水源地正常開采，不發(fā)生危害環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)象等前提下，單位時間內(nèi)從該水文地質(zhì)單元或取出地段開采含水層中可以取得的水量。13. 計(jì)算地下水允許開采量的主要方法？（1）主要以滲流理論為基礎(chǔ)的方法解析法：步驟：a通過勘探試驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)取得計(jì)算所需的各種參數(shù)b擬定開采方案，確定計(jì)算公式c計(jì)算開采量，檢查水位降d進(jìn)行評價(jià)數(shù)值法：步驟a建立水位地質(zhì)概念模型b建立計(jì)算區(qū)的數(shù)學(xué)模型c從空間和時間上離散計(jì)算域d校正數(shù)學(xué)模型e驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型f模擬預(yù)報(bào)，進(jìn)行水資源評價(jià)。（2）主要以觀測資料統(tǒng)計(jì)理論為基礎(chǔ)的方法：簡相關(guān)線性相關(guān)非線性相關(guān)，復(fù)相關(guān)：二元線性回歸方程y=a+b1x1+b2x2

15、（數(shù)字為下標(biāo)）二元線性回歸方程y=axbzc（bc為上標(biāo)）多元回歸方程（3）以水均衡理論為基礎(chǔ)的方法：計(jì)算基本原理：對于一個均衡區(qū)的含水層來說，在任一時刻段t內(nèi)補(bǔ)給量與消耗量之差，恒等于此含水層中水體積的變化量，此即物質(zhì)不滅原理。步驟a劃分均衡區(qū)，確定均衡期，建立均衡方程b確定每個區(qū)的各項(xiàng)均衡要素質(zhì)c計(jì)算和評價(jià)第十章 地下水資源開發(fā)與保護(hù)14. 地下水資源較之地表水資源的主要優(yōu)勢（1）空間分布廣闊（2）時間調(diào)節(jié)性（3）水質(zhì)較潔凈（4）可利用性15. 污染物質(zhì)可通過不同途徑污染地下水。雨水淋濾使堆放在地面的垃圾與廢渣中的有毒物質(zhì)進(jìn)入含水層；污水排入江湖坑塘，再滲入補(bǔ)給含水層；利用污水灌溉農(nóng)田，處

16、理不當(dāng)時，可使大范圍的地下水受污染；止水不良的井孔，會將淺部的污染水導(dǎo)向深層；廢氣溶解于大氣降水，形成酸雨，也可補(bǔ)給污染地下水。16. 地下水污染的形式主要有3種：點(diǎn)源污染、線源污染和面源污染。地下水污染的特點(diǎn)：有污染源的存在，這是先決條件，不管污染源在地上還是地下。污染物以流體（主要是水）為介質(zhì)發(fā)生遷移，污染源出流體（水）中具有較高的污染物濃度，污染物以濃度擴(kuò)散（分子擴(kuò)散）和隨著流體（水）的流動而運(yùn)動（機(jī)械彌散）的方式發(fā)生遷移。污染源與被污染的地下水體之間具有水頭差，污染源水頭較高，含污染物的流體（水）對地下水有補(bǔ)給左右；當(dāng)?shù)叵滤桓哂谖廴締T水位時，污染物僅以分子擴(kuò)散的形式對地下水造成污染

17、，而且必須克服由于地下水運(yùn)動所帶來的反作用，因此多數(shù)情況下地下水是不受下游污染源的影響，即便有污染其范圍也較小。隨著與污染源距離的增加，地下水污染物濃度逐漸降低，而且這種特點(diǎn)在各個地方上都是存在的，當(dāng)污染源為線源時往往沿著線源形成條帶狀的地下水污染；與上述第3個特點(diǎn)一樣，在地下水運(yùn)動方向的反方向一側(cè)，地下水幾乎不受污染源的影響。由于巖層（包括土體）對一些污染物具有吸附作用且有的吸附作用較強(qiáng)，所以地下水部分污染物如磷可在短距離內(nèi)消除，即離污染源較遠(yuǎn)的地下水中并不包括所有污染源中的污染物。部分污染物可通過化學(xué)或生物作用在其遷移過程中發(fā)生轉(zhuǎn)化。17. 地下水開發(fā)及其所產(chǎn)生的環(huán)境地質(zhì)問題？（1）地下水位迅速下降，采水能耗大增（2）由地