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水文地质第三章

本章内容3.3地下水分类3.2含水层隔水层弱透水层含水系统3.1包气带与饱水带3.4潜水与潜水含水层3.5承压水与承压含水层

3.1包气带与饱水带

3.1.1包气带与饱水带的划分地下水面（水位）：地下一定深度岩石中的空隙被重力水所充满，形成一个自由水面，以海拔高度表示称之地下水位。地下水面，一般通过打井或地下开挖来确定。地下水位

3.1.2包气带包气带（zoneofaerationorzoneofunsaturation）特点：①岩石空隙未被水充满②是固、液、气三相介质并存介质水的存在形式（多样）结合水、毛细水（各种）、重力水、气态水包气带水的垂直分带土壤水带中间带（过渡带）支持毛细水带，毛细饱和水带包气带是饱水带中地下水参与水文循环的一个重要通道；“重力水”通过包气带获得降水、地表水的入渗补给（补充），部分水又通过包气带将水分传输、蒸发，消耗出去。

3.1.3饱水带饱水带（saturationzone）岩石空隙被水完全充满→是二相介质（固相+液相水）空隙中水的存在形式：①重力水②结合水饱水带中重力水：连续分布（孔隙是连通）→传递压力→在水头差作用下，地下水（空隙中的水）可以连续运动。地下开挖，坑道，巷道，基坑，打井在此带均有重力水涌出来！

3.2含水层隔水层弱透水层和含水系统

3.2.1基本概念饱水岩层中，根据岩层给水与透水能力而进行的划分含水层（Aquifer）：是能够透过并给出相当数量水的岩层—各类砂土，砂岩等隔水层（Aquifuge)：不能透过与给出水或透过与给出的水量微不足道的岩层——裂隙不发育的基岩、页岩、板岩、粘土（致密）弱透水层（Aquitard）：渗透性很差，给出的水量微不足道，但在较大水力梯度作用下，具有一定的透水能力的岩层——各种粘土，泥质粉砂岩

上述定义中的模糊概念—“相当水量，微不足道，较大水力梯度”等严格的“是与非”的逻辑思维，在很多情况下是相对的和模糊的概念相对性的意义：从实际应用角度来看划分的相对的性——相当水量满足需要就可以了。如在某处一口井出水量80m3/d，作为万人的供水源可能不足；作为饮料厂、装瓶生产则为含水层。又如一个小泉水流量0.11/s≈8.6m3/d，可以供村民用—是。从理论意义来看——微不足道微不足道，有时空尺度的制约。如华北平原早期地下水开采就是典型的例子，深层水与浅层水的开采有一粘土隔水层；在开采深层水时，短时间水量大，水位降低快，浅层水向深层“越流”--粘土层成为“透水层”。现在进行水文地质模拟计算时，不再简单二分了，而是用模糊学的研究方法，给个隶属度1~0之间，用0.8,0.7,…0.01等,表示岩层的“透水性”了3.2.2概念的相对性参见时间相对性图

时间的相对性3.2.2概念的相对性（续1）①②③④54321

3.2.2概念的相对性（续2）AB大坝1.这组地层是含水层还是隔水层？

2.煤层开采，巷道（矿坑）会否有水？

3.如果需要修水库，建坝后库水是否渗漏？

4.如供水的需要——如何布置勘探？概念的思考？

含水系统—Groundwateraquifersystem地下水含水系统：是指由隔水或相对隔水岩层圈闭的，具有统一水力联系的含水岩系含水系统：包含多个含水层和弱透水层，或局部隔水层含水系统：可以进行子系统划分含水系统的定义是从大的空间尺度研究含水层、隔水层、与弱透水层的组合关系，是从地质成因角度对岩层的水文地质特征进行划分的分析方法(或给出的概念)3.2.3含水系统参见含水系统的划分图

3.2.3含水系统（续1）AB含水系统层次划分—系统与子系统

3.2.3含水系统（续2）丘陵倾斜平原区低平原冲洪积平原地下水含水系统

3.3地下水分类孔隙水裂隙水岩溶水包气带上层滞水上层滞水上层滞水潜水孔隙潜水裂隙潜水岩溶潜水承压水孔隙承压水裂隙承压水岩溶承压水广义地下水：地表以下岩石空隙中的水(包气带、饱水带中的水狭义地下水：地表以下饱水带岩层空隙中的水—重力水地下水分类：主要依据—含水介质的类型（赋存空间）埋藏条件（赋存部位）表3-1含水介质三类，埋藏三分，组合共分为9类

3.3地下水分类（续）abc潜水(b)、承压水(c)、上层滞水(a)

3.4潜水与潜水含水层

3.4.1潜水与潜水含水层概念潜水：地表以下，第一个具有自由表面的稳定含水层中的水自由表面—即设有隔水层限制，与大气直接相通，除大气压强外不受其它力。稳定含水层—指具有一定的空间连续性（范围）以示区分上层滞水潜水含水层——赋存潜水的岩层屋建筑时的基坑排水，大