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地下水的埋藏条件?

更新时间:2016-05-09 15:53:10 来源:环球网校 浏览218收藏109

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  问题:

  地下水的埋藏条件?

  答疑:

  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(环球网校环境影响评价师频道为您整理)。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。

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  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。

  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,(环球网校环境影响评价师频道为您整理)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。

  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。

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  坚硬基岩的裂隙是宽窄不等,长度有限的线状缝隙,(环球网校环境影响评价师频道为您整理)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。

  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。

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