水文基础知识-河海.ppt

矿井水文地质与防治
第一节地下水的基本知识口
第二节矿井充水条件
第三节矿井水文地质观测及其水害的
第一节地下水的基本知识
有关概念
大气水:以气态(水汽)、液态(雨、云)和固态(雪、雹)
存在于大气圈中的水。
、地表水:以液态聚积在江、河、海、湖
炮表面
中以及以固态存在于两极及高寒地带的水。丙项应其发米
、地下水:以各种不同状态(气、液、固)
存在于岩石空隙中的水
地下水具有分带性
P)饱水带:地下水面以下,岩石空隙被重“媒
)包气带:岩石空隙未被水充满的地带。
瘪下置水
力水全部充满的部分。
、水的循环
大气降水分三部分
I)一部分再度发,回到
部分以地表迳沉
的形式汇入河流、湖泊,最后注入海洋;(3)还有一部分通过土
壤或岩石空隙渗入到地下,形成地下水,地下水又以地下迳流或
泉的形式汇入河流、湖泊或海洋。
其循环的范围不同,可分为两类型
(1)大循环:水在海洋和陆地之间,既整个地球范围内的循环。
(2)小循环:水在海洋或陆地各自范围内的循环。
海洋
大循环
自然界水的循环图
岩右的空隙性及
岩石的透水性岩石能被水透过的性质。
透水层能透水的岩层。
隔水层不能透水的岩层。
含水层充满了地下水的透水层。
(一)岩石的空隙性
根据空隙的成因和结构,可将其划分三种类型
孔隙:松散岩石和未完全固结的沉积岩,岩石颗粒之
间的空隙。
孔隙度:孔隙体积Vn与包括孔隙在内的岩石体积V之比。
用百分数表示:Kn=Vn/V×100%
裂隙:由于受地壳运动或外力作用,坚硬岩层中的各种裂缝
裂隙度:裂隙体积Vt与包括裂隙在内的岩石总体积V之比。
用百分数表示:Kt=VV×100%
、若溶:可溶性看石屮的洞。
岩溶度:可溶性岩层中洞穴体积与包括岩溶洞穴在内的岩石总
体和V之比。用百分数表示:K=VV×100%
(二)岩石的水理性:
容水性:岩石空隙所能容纳水的性质
表示容水性能的指标叫容水度:岩石所能容纳水的重量与岩石
干燥时的重量比,用百分数表示,叫重量容水度。数值上等于岩
石的孔隙度、裂隙度或岩溶度。
、持水性:在自然条件下,岩石能保持一定水量的性能。
给水性:被水饱和了的岩石,在重力作用下,能自由排出重力
水的性能。
、透水性:岩石能使水透过本身的一种性能
表示岩石透水性能大下,用渗透系数(K)表示。
(一)按埋藏条件分类
、上层滞水:包气带中局部隔水层之上的重力水。
般只能作小型或
时性供水水源,对矿
开发、建设几乎没有
上层滞水
响
潜水:埋蕺在地表十
风下第一个稳宠隔水层,订三
上。具有自由水面白
重力水。
上层滞水和潜水示意图
1一饱气带;I—饱水带
a2-地面;b潜水面;C-隔水层面;o0-基准面
潜水埋藏深度;h2一含水层厚度;H一潜水位
)治水的特征
(1)潜水的分布区和补给区是一致的。
(2)潜水有一个自由水面,称为潜水面。潜水面上任意一点均受
大气压力作用,而不承受静水压力,所以潜水是无压水。
(3)潜水的水量、水位、水质均有明显的季节性变化。
(4)潜水在重力作用下,始终由高水位向低水位不断运动。
p)潜水面形状
潜水面形状可用潜水等水位线图来表示。根据等水位线图可解
决下列问题
(1)确定潜水流向;
(2)确定潜水的水力坡度,水力坡度:沿水流方向上某线段上潜
水位的高差与该线段水平距离的比值,I=104100/AB
(3)确定潜水与地表水的补给关系。
(4)确定潜水埋藏深度
(5)确定引、排水工程的位置:水井布置在地下水汇集的地方,
排水沟应布置在垂直水流方向
地表水(河流)与潜水间的关系示意图
潜水补给河水;b河水补给潜水;c一左岸河水补给潜水,右岸潜水补给河水
1—等水位线;2—水流方向
承压水
埋藏并充满两个稳定隔水层之间的!
水层中的重力水。
)承压水特征
(1)承受静水压力
潜水等水位线及水文地质剖面示意图
(2)补给区与排泄区不一致;
a-平要图;b削面图:1]等水位线:2-潜水及其流向;3-河水演
(3)季节变化不明显。
目流盆地:赋存承压
水的向斜盆地。
(1)补给区a:盆地四
周位置较高处含水层出
露的地带
(2)承压区b:含水层
國2[的EE
部具有隔水层的地段
自流盆地构造示意图
钻孔或水井揭穿顶
一补给区;一承压区;I一排泄区;H-承压水头;M一-含水层厚
1一隔水层;2一含水层;3-喷水钻孔;4—不自喷骷孔;5—地下水流
6-测压水位;7泉
板时,承压水便涌入孔
内,并继续上升到一定高度后稳定,此时的水位