地质水文地质课件
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目录
壹
水文地质基础
贰
地下水分类
叁
地下水的运动
肆
水文地质调查方法
伍
水文地质问题与防治
陆
水文地质工程应用
水文地质基础
第一章
水文地质学定义
水文地质学是研究地下水的分布、运动、形成条件及其与地质环境相互作用的科学。
水文地质学的学科范畴
水文地质学在水资源管理、环境保护、工程选址和灾害防治等领域具有重要应用价值。
水文地质学的应用领域
该学科采用地质、地球物理、化学分析等多种方法，对地下水系统进行综合研究。
水文地质学的研究方法
01
02
03
水文循环过程
太阳辐射导致地表水和植物水分蒸发，形成水蒸气进入大气层。
蒸发作用
水蒸气在大气中遇冷凝结成云，最终以雨、雪等形式返回地表。
降水过程
降水后，部分水分在地表形成河流、湖泊等，向低洼地区流动。
地表径流
部分水分渗透入土壤，补给地下水，成为地下水资源的一部分。
地下水补给
地下水的形成
雨水通过土壤层渗透，逐渐补给地下水，是地下水形成的主要途径之一。
降水入渗
河流在流动过程中，河水通过河床渗透补给地下水，特别是在河流的弯曲部分。
河流补给
在冰川地区，冰川融化形成的水体通过地表渗透，成为地下水的重要来源。
冰川融水补给
地下水分类
第二章
按埋藏条件分类
01
孔隙水
孔隙水存在于岩石或土壤的孔隙中，如河流冲积平原的含水层，是常见的地下水类型。
02
裂隙水
裂隙水储存在岩石的裂缝中，如石灰岩地区的溶洞和裂隙，常用于矿泉水的开采。
03
岩溶水
岩溶水主要存在于可溶性岩石中，如石灰岩，形成地下河流和溶洞，是独特的地下水系统。
04
层间水
层间水位于两个不透水层之间，如夹在砂岩和页岩之间的水层，具有一定的封闭性。
按水文地质特性分类
孔隙水
01
孔隙水存在于岩石或土壤的孔隙中，如河流冲积平原的含水层，是浅层地下水的主要类型。
裂隙水
02
裂隙水储存在岩石裂隙中，常见于坚硬的火成岩或变质岩地区，如山区的泉水。
岩溶水
03
岩溶水存在于可溶解的岩石中，如石灰岩地区，形成复杂的地下河和溶洞系统。
按含水介质分类
孔隙水存在于岩石或土壤的孔隙中，如河流冲积平原的含水层，是常见的地下水类型。
孔隙水
01
02
裂隙水储存在岩石的裂缝中，如石灰岩地区的溶洞和裂隙，常用于矿泉水的开采。
裂隙水
03
岩溶水主要存在于可溶解的岩石中，如石灰岩地区的地下河流，是地下水的重要组成部分。
岩溶水
地下水的运动
第三章
渗流基本原理
达西定律描述了在一定条件下，水通过多孔介质的流动速率与水力梯度成正比。
达西定律
01
该方程基于质量守恒定律，表明在稳定渗流条件下，通过任何截面的水流量是恒定的。
渗流连续性方程
02
水头损失是指水流在通过多孔介质时由于摩擦和阻力导致的能量损失，分为局部损失和沿程损失。
水头损失
03
地下水流向与速度
地下水通常沿着地势倾斜方向流动，如河流的地下延伸部分，或由高海拔向低海拔地区流动。
地下水的流向
地下水流速受岩层渗透性、孔隙度、水头差和地形坡度等因素影响，不同地质结构速度差异显著。
影响地下水流速的因素
通过水文地质钻孔、示踪剂测试和地下水位监测等方法，可以测定地下水的流向和流速。
地下水流速的测量方法
地下水补给与排泄
地下水主要通过降水入渗、地表水体补给和人工回灌等方式得到补给，维持水位平衡。
地下水的补给过程
地下水通过泉水出露、河流排泄、人工抽取和蒸发等方式排泄，影响区域水文循环。
地下水的排泄途径
地下水系统中补给与排泄的平衡对维持地下水资源和防止地面沉降至关重要。
地下水补给与排泄的平衡
水文地质调查方法
第四章
地质测绘技术
遥感技术应用
利用卫星或航空遥感技术，可以对大范围的地质结构进行快速、有效的监测和分析。
地理信息系统（GIS）
GIS技术整合和分析地质数据，帮助科学家进行地质图的绘制和水文地质模型的建立。
地面穿透雷达
地质钻探技术
地面穿透雷达（GPR）技术能够探测地下结构，广泛应用于寻找地下水和岩层分析。
通过钻探获取地下岩石样本，分析其成分和结构，以了解地下水文地质条件。
钻探与取样技术
旋转钻探通过旋转钻头和循环泥浆来穿透地层，广泛应用于获取深层岩石样本。
旋转钻探技术
冲击钻探利用重锤的冲击力破碎岩石，适用于坚硬岩层的快速穿透和取样。
冲击钻探技术
取芯钻探能够获取连续的岩芯样本，对于分析地层结构和水文地质特性至关重要。
取芯钻探技术
地下水动态监测
在关键区域钻设监测井，定期测量水位和水质，以了解地下水位变化和污染情况。
01
安装自动监测设备，实时收集地下水位、流量和化学成分数据，提高监测效率。
02
利用卫星遥感技术监测地表水体变化，间接推断地下水位和储量的动态变化。
03
构建地下水流动和溶质运移模型，模拟和预测地下水系统的动态变