清华大学工程地质-地下水概论

第九章 地下水概论

第一节 地球上的水和水循环 第二节 岩土中的空隙和水 第三节 岩土的水理性质 第四节 地下水的物理、化学性质

第五节 地下水的分类

淡水中：

极地和高山之冰, 77.20 %, (难于获取)； 江河湖水，0.32 %, 且分布不均(易开发利用)； 地下水, 22.26 %, 为地表淡水的70 倍。

地下水不仅量多，且分布较普遍。

因此，当有限的地表水资源已不能满足人类迅速增长的需要时，地下水变得越来越重要了。

分布均匀

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第二节 岩土中的空隙和水

无论是松散的沉积物，还是坚硬的岩石，都具有大小不一、多少不等、形状各异的空隙。

空隙的大小、多少、形状、联通程度及分布状况等性质统称为岩土的

空隙性。

不同的成因的空隙，水在其中的赋存和运动性质不同。 有3种成因的空隙： 松散沉积物中的孔隙、 用锤子很容易拔动

坚硬岩石中的裂隙、

和可溶性岩石中的溶隙（和溶洞）。

表达岩土中孔隙空间相对多少的定量指标称孔隙率，其

含义如下式：

n=Vn/V×100%

土孔隙率的大小，主要与颗粒的形状、排列情况及颗粒的分选性和压密、胶结情况有关。

松散沉积物的孔隙率一般很大，可达20%～60%。

2)裂隙 存在于坚硬岩石中的裂缝状空隙称裂隙

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裂隙主要是地壳运动对岩石造成破坏而形成的，岩石成岩时及在地表遭受风化也会形成裂隙。

裂隙率表示岩石中裂隙空间的多少。 nf=Vf

/V

×100%

岩石的裂隙率一般比松散泥积物的孔隙率小得多。裂隙率常小于3%。

3) 溶隙：溶隙是可溶岩（如石灰岩）在地下水流长期溶蚀下形成的空隙。

可溶岩中溶隙的多少用岩溶率表达 nk=Vk/V×100%

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福州流花溪施工排出的富含Fe3+离子的地下水（2009年3月）

湘潭锰矿地区被锰污染的地表水

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黄色的洮河（富含粘土）在甘肃汇入刘家峡水库

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生活饮用水一般要求不宜大于25德国度（以CaCO），最适宜的是10～15度。 3计，450mg/l（《生活饮用水卫生标准》GB 5749—2006） 高硬度水的危害：

水垢---危害锅炉、供热管道，浪费能源 洗涤---纺织物硬结，减少使用寿命 人体---说法不一

饮用水总矿化度不应超过1.0 g/l； （《生活饮用水卫生标准》GB 5749

—2006）

灌溉用水总矿化度要求：非盐碱地地区1.0 g/l ，盐碱地地区2.0 g/l。

（《城市污水再生利用 农田灌溉用水水质》(GB20922-2007)

（《农田灌溉水质标准》 GB5084-92）

第五节 地下水的分类

目前，比较普遍采用的是按埋藏条件和按含水层空隙性质的分类法。

依据地下岩土的含水情况，在剖面上可分为两个带： 包气带 固体颗粒＋水＋气，3相 和饱水带 固体颗粒＋水，2相

按埋藏条件可分为：包气带水、潜水、承压水； 按含水层空隙性质可分为；孔隙水、裂隙水、岩溶水。

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1) 包气带水 土壤水和

上层滞水

土壤水 土壤中未饱和的水；

上层滞水 存在于包气带中，局部隔水层之上的重力水 。

2) 潜水 地面以下，第一个稳定隔水层以上具有自由水面的水。

大多储存在第四纪松散沉积物中。潜水水质水量水温受气候及人为因素影响较大。

上层滞水（无法下去，因为被挡住受气候和季节影响变化很大。

上层滞水和潜水

了）

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