来自当知百科
跳转到: 导航搜索

  贮存于包气带以下地层空隙,包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。

目录

化学成分

地下水的类型

  地下水化学成分极为复杂,并随时间和空间而变化。地下水中含有的主要离子有CL-、SO厈、HCO婣、K+、Na+、Mg2+、Ca2+等。还有些未分解的化合物如铁、铝氧化物等。地下水常含有某些气体,如O2、N2、CO2、H2S等,还有些放射性元素,但含量甚微。

  地下水中所含有的各种离子、分子及化合物的总量,称为总矿化度,以克/升表示。低矿化度水常以重碳酸根离子为主要成分;中等矿化度水主要成分为硫酸根离子;高矿化度水则以氯离子为主。按矿化度的大小可将地下水分为几大类(见表)。

分类

  根据不同的情况,地下水有不同的分类。

  按不同的起源,可将地下水分为5类:①凝结水,岩石空隙中的水汽凝结而成的水。②渗入水,由大气降水或地表水(包括水库、灌溉渠、池塘中的水)渗入地下岩石空隙中的水。③封存水,特殊条件下被埋藏在地层深处局部封闭构造中的水,和外界地下水没有联系。④脱出水,在高温高压条件下,沉积物中表生矿物内部的结合水脱出变成的自由水或气态水。⑤初生水,从熔岩中分离出来进入岩石空隙中的水。以上各种类型的地下水中脱出水和初生水分布较少,渗入水分布较为普遍。

  按埋藏条件可将地下水分为3类:①上层滞水,存在于包气带下部局部隔水层之上的重力水,主要接受大气降水和地表水的补给,有明显的季节性,分布不广。②潜水,埋藏在地表以下第一个稳定隔水层之上,具有自由水面的重力水。在重力作用下,能自高处向低处运动。补给来源主要是大气降水和地表水的渗入。③承压水(自流水),充满在两个隔水层之间的地下水,受静水压作用具有承压性。因上部有隔水层存在,使补给区与分布区不一致,动态变化稳定。

  按含水层的空隙特性,可将地下水分为3类:①孔隙水,埋藏于各种松散沉积物颗粒间孔隙中的水。②裂隙水,埋藏于各种岩石裂隙中的水。又可分为埋藏较浅、分布均匀的风化裂隙水,埋藏较深具有一定方向的构造裂隙水,不随深度减弱的成岩裂隙水。③岩溶水,埋藏于可溶性岩石的溶洞及岩溶空隙中的水。

运动

  地下水在岩石空隙中的运动,称渗流或渗透。地下水在比较细小的岩石空隙中运动,流速较慢时,水流中各质点互不干扰,呈层流状态;当岩石空隙比较大,流速比较快,水流中各质点互相干扰,呈紊流状态。由于岩石空隙的连续性,在实际工作中可把地下水运动看作为一种径流运动,概括为地下径流。地下径流的强弱常用地下径流模数(M)来表示,即
Yd200710261019.gif
  式中Q为地下径流量(升/秒);F为含水层的分布面积(平方公里)。地下径流的特征还与降水量有关,它们的关系可用地下水径流系数(η)来表示,即
Yd200710261020.gif

  式中 P为年降水量(毫米)。在石灰岩等可溶性岩地区,地下径流模数和地下径流系数的计算,具有特别重要意义。

  地下水运动情况,首先取决于水力坡度,其次受含水层透水性和过水断面的影响。此外,地下水的温度和含盐量等也会影响地下水的流速和流量。地下水之所以不断地运移和保持一定的水力坡度,是因为具备良好的补给来源和排泄途径,补给区和排泄区也具有较大的高差。当补给源不足或排泄不畅,或补给区和排泄区高差不大时,水力坡度小,地下水运动缓慢,地下径流强度则弱。

  地下水流动是以补给区为起始点至排泄区为终止边界,构成地下水运动渗流场,因而地下水运动的方向主要受补给区和排泄区的相对位置所控制,也受蓄水构造的隔水边界所制约,不同性质的地下渗流场,地下径流运动也有所不同。

补给和排泄

  地下水的补给来源主要有降水渗入、灌溉水渗入、地表水渗入、水汽凝结以及在特定地区不同类型的侧向补给(如山前侧向补给、河渠侧向补给等)和人工补给等。排泄的方式也有多种:山区或山前地区主要为泉;平原地区主要为蒸发。当河流、湖泊等地表水体的水位低于地下水位时,地下水则排向地表,转化为地表水。人工开采、矿石疏干等则是地下水的人工排泄方式。地下水的水位、水量、水质和水温等随时间等条件而发生有规律的变化。与地表水有联系的地下水常受地表水的影响,人工开采可影响地下水的动态变化,补给不足或人工大量开采时会引起地下水位下降等现象。

  地下水是水资源的重要组成部分,由于水量稳定,水质好,是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。但在一定条件下,地下水的变化也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象,在工程中也会引起渗漏和工程基础稳定性等问题,地下水的合理开发、利用和管理具有重要意义。

个人工具
名字空间

变换
查看
操作
导航
工具箱