地下水的知识
1.找地下水的知识
地下水按其成因可以分三种类型:①渗人水,又称溶滤水,即大气降水和地表水的渗透,这种渗透有时可以循环到地壳深处,形成有较高温度和特殊化学组分及气体成分的地下水。②沉积水,是指与沉积物同时生成的古老地下水。有海相的、湖相的和河相的沉积水。③凝结水,大气中含有的水汽和岩土空隙中的水汽,在温度降低达到饱和,凝结成水滴,水滴汇聚起来就成为地下水。这种水主要发生在高山、沙漠地区,那里的温差大,有利于水的凝结。水汽本身可由水汽压力大的地方向水汽压力小的地方移动,当水汽压力相等时,则水汽本身可由温度高的地方向温度低的地方运动。在冬季土层上层的温度比下层低,所以冬季水汽自下而上运动。夏季相反,水汽自上而下运动。因此,夏季凝结水主要产生于土层下层,冬季则主要产生于土层上层。凝结水对某些干旱地方有一定的实际意义。
地下水按埋藏条件可分包气带水、潜水和承压水。包气带水指潜水面以上包气带中的水,这里有吸着水、薄膜水、毛细水、气态水和暂时存在的重力水。包气带中局部隔水层之上季节性地存在的水称上层滞水。潜水是指存在于地表以下第一个稳定隔水层上面、具有自由水面的重力水。它主要由降水和地表水人渗补给。承压水是充满于上下两个隔水层之间的含水层中的水。它承受压力,当上覆的隔水层被凿穿时,水能从钻孔上升或喷出。
按含水空隙的类型,地下水又被分为孔隙水、裂隙水和喀斯特水。孔隙水是存在于岩 土孔隙中的地下水,如松散的砂层、砾石层和砂岩层中的地下水。裂隙水是存在于坚硬岩 石和某些黏土层裂隙中的水。喀斯特水又称岩溶水,指存在于可溶岩石(如石灰岩、白云 岩等)的洞隙中的地下水。
2.地下水的基本知识有哪些
1。
地下水的概念 地下水是指以各种形式埋藏在地壳空隙中的水,包括包气带和饱水带中的水。 地下水也是参于自然界水循环过程中处于地下隐伏径流阶段的循环水。
地下水是储存和运动于岩石和土壤空隙中的水,那么地下水必然要受到地质条件 的控制。地质条件包括岩石性质、空隙类型与连通性、地质地貌特征、地质历史等。
地下水环境是地质环境的组成部分,它是指地下水的物理性质、化学成分和贮存空间及其由于自然地质作用和人类工程——经济活动作用下所形成的状态总和。 2。
地下水的埋藏条件 岩石和土体空隙既是地下水的储存场所,又是运移通道。空隙的大小、多少、连通性、充填程度及其分布规律决定着地下水埋藏条件。
根据成因可把空隙区分为孔隙、裂隙与溶隙三种,并可把岩层划分为孔隙岩层(松散沉积物、砂岩等)、裂隙岩层(非可溶性的坚硬岩层)与可溶岩层(可溶性的坚硬岩石)。孔隙岩层中的空隙分布比裂隙可溶岩层均匀,溶隙一般比孔隙、裂隙岩层中的空隙规模大。
这三 种空隙的大小分别以孔隙度、裂隙率与岩溶率表示,即某一体积岩石中孔隙、裂隙和溶隙体积与岩石总体积之比,以百分数表示。 岩石空隙中存在着各种形式的水,按其物理性质可分为气态水、吸着水、薄膜水、毛细水、重力水和固态水。
此外,还有存在于矿物晶体内部及其间的沸石水、结晶水与结构水。水文地质学所研究的主要对象是饱和带的重力水,即在重力作用支配下运动的地下水。
岩石空隙是地下水储存场所和运动通道。 空隙的多少、大小、形状、连通情况和分布规律,对地下水的分布和运动具有重要影响。
将岩石空隙作为地下水储存场所和运动通道研究时,可分为三类,即:松散岩石中的孔隙,坚硬岩石中的裂隙和可溶岩石中的溶穴。 (1) 孔隙。
松散岩石是由大小不等的颗粒组成的。 颗粒或颗粒集合体之间的空隙,称为孔隙。
岩石中孔隙体积的多少是影响其储容地下水能力大小的重要因素。孔隙体积的多少可用孔隙度表示。
孔隙度是指某一体积岩石(包括孔隙在内)中孔 隙体积所占的比例。 由于多孔介质中并非所有的孔隙都是连通的,于是人们提出了有效孔隙度的概 念。
有效孔隙度为重力水流动的孔隙体积(不包括结合水占据的空间)与岩石体积之比。显然,有效孔隙度小于孔隙度。
松散岩石中的孔隙分布于颗粒之间,连通良好,分布均匀,在不同方向上,孔 隙通道的大小和多少都很接近。赋存于其中的地下水分布与流动都比较均匀。
(2) 裂隙。固结的坚硬岩石,包括沉积岩、岩浆岩和变质岩,一般不存在或只保留一部分颗粒之间的孔隙,而主要发育各种应力作用下岩石破裂变形产生的裂隙。
按裂隙的成因可分成岩裂隙、构造裂隙和风化裂隙。 成岩裂隙是岩石在成岩过程中由于冷凝收缩(岩衆岩)或固结干缩(沉积岩)而产生的。
岩浆岩中成岩裂隙比较发育,尤以玄武岩中柱状节理最有意义。构造裂隙是岩石在构造变动中受力而产生的。
这种裂隙具有方向性,大小悬殊(由隐蔽的节理到大断层),分布不均一。风化裂隙是风化营力作用下,岩石破坏产生的裂隙,主要分布在地表附近。
裂隙的多少以裂隙率表示。 裂隙率(K)是裂隙体积(R)与包括裂隙在内的 岩石体积(K)的比值,即或(V/F) 100%。
除了这种体积裂隙率,还可用面裂隙率或线裂隙率说明裂隙的多少。野外研究裂隙时,应注意测定裂隙的方向、宽度、延伸长度、充填情况等,因为这些都对地下水的运动具有重要影响。
坚硬基岩的裂隙是宽窄不等,长度有限的线状缝隙,往往具有一定的方向性。只有当不同方向的裂隙相互穿切连通时,才在某一范围内构成彼此连通的裂隙网络。
裂隙的连通性远较孔隙为差。因此,赋存于裂隙基岩中的地下水相互联系较差。
分布与流动往往是不均匀的。 (3) 溶穴。
可溶的沉积岩,如岩盐、石膏、石灰岩和白云岩等,在地下水溶蚀 下会产生空洞,这种空隙称为溶穴(隙)。溶穴的体积(Vk)与包括溶穴在内的岩石体积(F)的比值即为岩溶率(&),即尤k=Fk/F或A:k= ( Vk/V) 100%。
溶的规模悬殊,大的溶洞可宽达数十米,高数十乃至百余米,长达几至几十 公里,而小的溶孔直径仅几毫米。岩溶发育带岩溶率可达百分之几十,而其附近岩石的岩溶率几乎为零。
可溶岩石的溶穴是一部分原有裂隙与原生孔缝溶蚀扩大而成的,空隙大小悬殊 且分布极不均匀。 因此,赋存于可溶岩石中的地下水分布与流动通常极不均匀。
3。包气带和饱水带 地表以下一定深度,岩石中的空隙被重力水所充满,形成地下水面。
地表与潜水面之间的地带称为包气带;地下水面以下,土层或岩层的空隙全部被水充满的地带称为饱水带(图3-19)。 在包气带中,空隙壁面吸附有结合水,细小空隙中含有毛细水,未被液态水占据的空隙包含空气及气态水,空隙中的水超过吸附力和毛细力所能支持的量时,空隙中的水便以过重力水的形式向下运动。
上述以各种形式存在于包气带中的水统称为包气带水。包气带水来源于大气降水的入渗,地表水体的渗漏,由地下水面通过毛细上升输送的水,以及地下水蒸发形成的气态水 4。
含水层、隔水层与弱透水层 岩石中含有各种状态。
3.关于水,水资源的知识资料
水的基本知识
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1、水的物理特性
1.1水的形态、冰点、沸点
纯净的水是无色、无味、无嗅的透明液体。
水在1个大气压时(105Pa),温度在0℃以下为固体(固态水),0℃为水的冰点。从0℃~100℃之间为液体(通常情况下水呈现液态),100℃以上为气体(气态水),100℃为水的沸点。
1.2水的比热
把单位质量的水升高1℃所吸收的热量,叫做水的比热容,简称比热,水的比热为4.2*103[焦/(千克·C)]
1.3水的汽化热
在一定温度下单位质量的水完全变成同温度的汽态水(水蒸汽)所需要的热量,叫做水的汽化热。(水从液态转变成气态的过程叫做汽化,水表面的汽化现象叫做蒸发,蒸发在任何温度下都能够进行。
1.4冰(固态水)的溶解热
单位质量的冰在熔点时(0℃)完全熔解在同温度的水所需要的热量,叫做冰的熔解热。
1.5水的密度
在1个大气压下(105Pa),温度为4℃时,水的密度为最大,每立方厘米质量为1克,当温度低于或高于4℃时,其密度均小于1。
1.6水的压强
水对容器的底部和侧壁都有压强。(单位面积上受到的压力叫做压强)水内部向各个方向都有压强;在同一深度,水向各个方向的压强相等;深度增加,水压强增大;水的密度增大,水压强也增大。
1.7水的浮力
水对物体向上和向下的压力的差就是水对物体的浮力。 浮力的方向总是竖直向上的。
1.8 水的表面潜力
水的表面存在着一种力,使水的表面有收缩的趋势,这种水表面的力叫做表面涨力。
1.9水的其它力学性质
范德华引力
对一个水分子来说,它的正电荷重心偏在两个氢原子的一方,而负电荷重心偏在氧原子一方,从而构成极性分子,所以当水分子相互接近时,异极间的引力大于相距较远的同极间的斥力,这种分子间的相互吸引的静电力称范德华引力。
2、水的化学特性
水是由氢氧二种元素组成的(二个氢原子和一个氧原子组成一个水分子),其中氢和氧的质量比为1:8,水中氢占11.11%,氧占88.89%。由于水分子间还生成较强的氢键,使液态水中有(H2O)2、(H2O)3等谛合水分子。
3、水在地球上的分布
水是地球上分布最广的物质,是人类环境的一个重要组成部分,以气、液、固三种聚集状态存在,地球水的总量约有136000万立方公里,即接近于14亿立方公里,如果全部铺在地球表面上,水层厚度可达到约3000米,海洋中聚集着绝大部分水,占地球总水量的97.2%,它覆盖着地球表面70%以上,陆地上到处都分布着河河湖沼,这些地面水总量约为23万立方公里,其中淡水约一半,只占地球水总量的万分之一,地下土壤和岩层中含有多层地下水,总量估计有840万立方公里,在高山和冰冻地区还积存着巨量冰雪和冰川,占陆地水总量的四分之三,天空大气中总是流动着大量的水蒸气和云,在动植物机体中也饱含水份,例如,大多数细胞原生质内含水分约80%,人的体重有65%是水分,黄瓜的重量中水竟占约95%,即使在矿物岩石结构中也包含了相当量的结晶水,由此可见,水在地球上几乎是无所不至,确实是一种分布极广的常见物质,它在整个自然界和人类社会中发挥着不可估量的巨大作用。
4.自来水和地下水有什么区别
自来水是指通过水处理厂净化、消毒后生产出来的符合国家饮用水标准的供人们生活、生产使用的水。它主要通过水厂的取水泵站汲取江河湖泊及地下水,并经过沉淀、消毒、过滤等工艺流程,最后通过配水泵站输送到各个用户。由机泵通过输配水管道供给用户的水。必须符合国家生活饮用水卫生标准。
广泛埋藏于地表以下的各种状态的水,统称为地下水。大气降水是地下水的主要来源。通常没有经过处理。
很显然,被水厂处理过的地下水也是自来水。
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