专门水文地质学复习与总结
专门水文地质学总结与复习
第一章：地下水资源与地下水系统
1. 我国的地下水资源特点：
①时空分布极不均匀，与降水量和地表水分布趋势相似，南方多、北方少、东部多、西部少。
②松散岩类孔隙水主要分布在北方，岩溶水和裂隙水主要分布在南方。
③在北方地区，东部的松辽地区和华北地区地下水资源总量约占北方地下水总量的50%，补给模数大于西部。
④北方地区中部的黄河流域，包括黄土高原及其相邻地区是我国地下水资源相对贫乏的地区。
⑤西闻的内陆盆地处于干旱的沙漠地区，年降水量小于100m m,但由于四周高山的降水及冰雪融水的补给，50%--80%地表水自山区进入盆地后便转化为地下水，地下水资源量较丰富，但地表水与地下水应统一规划和开采利用。
2. 地下水资源特点系统性和整体性流动性循环再生性可调节性
3. 地下水储量分类动储量静储量调节储量开采储量
4. 允许开采量定义：允许开采量，又称可开采量或可开采资源量，是指在技术上可能、经济上合理，并在整个开采期内出水量不会减少，动水位不超过设计要求，水质和水温在允许范围之内变化，不影响已建水源地正常开采，不发生危害性环境地质问题等前堤下，单位时间内从含水系统或取水地段开采含水层中可以取得的水量，常用单位为
m3/d 或m3/a。
简言之，允许开采量就是用合理的取水工程，能从含水系统或取水地段中取得出来，但不会引起一切不良后果的最大出水量。
组成：由以下三部分组成，即开采补给量减少的天然排泄量储存的变化量。
5. 地下水系统水力方面的主要功能：储存功能、传输功能、延时功能、平滑功能。
第二章：地下水资源调查
1. 地下水资源调查的目的和任务地下水资源调查（水文地质调查）的目的：查明天然及
人为条件下地下水的形成、赋存和运移特征，地下水水量、水质的变化规律，为地下水资源评价、开发利用、管理和保护及环境问题防治提供所需的资料。
地下水资源调查（水文地质调查）的任务
1、查明地下水的赋存条件（查明含水介质的特征及埋藏分布情况。）
2、查明地下水的运动特征（查明地下水的运动特征及水质、水量变化规律。）
3、查明地下水的动态特征（水位、水量、水温和水质随时间变化规律及控制因素）
4、查明地下水的水文地球化学特征（查明地下水的化学成分及形成条件。）
2. 地下水露头调查泉的调查内容
1）查明泉水出露的地质条件（特别是出露的地层层位和构造部位）、补给的含水层, 确定泉的成因类型和出露的高程；
2）观测泉水的流量、涌势及其高度，泉水的流量及其动态变化特征，泉的物理性质（包括水温、沉淀物、色、味及有无气体逸出等）和化学性质，采集水样进行水质分析；
3）泉水的开发利用状况及居民长期饮用后的反映；
4）对矿泉和温泉，还应查明其特殊组分及其出露条件，并对其开发利用的可能性作出评价；
5 ）每一个泉都要现场绘制泉水出露的水文地质平面和剖面图。
3. 水文地质调查的四个阶段：普查、详查、勘探、开采。
4. 地下水资源地面调查方法：常用方法
（1）水文地质测绘（2）水文地质物探
（3）水文地质钻探（4）水文地质试验
（5）地下水动态观测（6）室内分析实验新技术与新方法
（1）遥感技术（2）同位素技术
（3）GIS 技术（4）核磁共振技术第三章：水文钻探和水文地质物探
1. 水文钻探定义：水文地质钻探就是使用一定的钻探工程勘察地表下面较深处的地下水赋存活动情况的工作，是探寻地下水的最直接的勘探手段，也是开采地下水的主要方法,但是费用很高。
基本任务：对不同的地下水资源调查任务或同一勘察任务的不同勘察阶段，水文钻探的具体任务虽有差别，但其基本的任务是相同的：
（1）揭露含水层，探明含水层的埋藏深度、厚度、岩性和水头压力，查明含水层之间的水力联系。
（2）借助钻孔进行各种水文地质试验，确定含水层富水性和各种水文地质参数。
（3）通过钻孔（或在钻进过程中）采集水样、岩土样，确定含水层的水质、水温和测定岩土的物理力学和水理性质。
（4）利用钻孔监测地下水动态或将钻孔作为供水井。
第四章：水文地质试验种类
1. 水文地质试验种类抽水试验、渗水试验、注水试验、地下水示踪试验、连通试验
2. 抽水试验
定义：抽水试验是通过从钻孔或水井中抽水，定量评价含水层富水性，测定含水层水文地质参数和判断某些水文地质条件的一种野外试验工作方法。目的、任务：
（1）直接测定含水层的富水程度和评价井（孔）的出水能力。
（2）抽水试验是确定含水层水文地质参数的主要方法。
（3）抽水试验可为取水工程设计提代所需的水文地质数据，如单井出水量、单位出水量、井间干扰系数等，并可根据水位降深和涌水量选择水泵型号。
（4）通过抽水试验，可直接评价水源地的可（允许）开采量。
（5）可以通过抽水试验查明某些其他手段难以查明的水文地质条件，如地表水与地下水之间及含水层之间的水力联系，以及边界性质和强径流带位置等。分类抽水试验主要分为单孔抽水、多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水。
3. 渗水试验
（1）试验目的在野外现场测定包气带垂向渗透系数。在研究大气降水、渠水、灌溉水等对地下水的补给时，常需进行这种试验。
（2）试验原理达西渗透定律，K=V/I=Q/WI。
（3）试验方法与装置
渗水试验一般在试坑中进行。在试验层中开挖一个截面积约为0.3?0.5m2的圆形试坑，放置圆形铁环防止坑壁坍塌，不断将水注入坑中，并保持坑底水层厚度一定（一般为10cm）。
4. 达西公式Q=KA（H1-H2）/L （各项参数的含义、单位，表达式的物理意义）第五章：地下水动态与均衡研究
1. 地下水动态
指表征地下水数量与质量的各种要素（如水位、泉流量、开采量、溶质成分与含量、温度及其它物理特征等）随时间变化的规律。
2. 地下水均衡
指在一定范围、一定时间内，地下水水量、溶质含量及热量等的补充（或流入）量与消耗（或流出）量之间的数量关系。
3. 地下水动态与均衡的关系地下水动态与均衡之间存在着互为因果的紧密联系。
（1）地下水均衡是导致地下水动态变化的原因；
（2）地下水动态则是地下水均衡的外部表现，即动态变化的方向与幅度是由均衡的性质和数量所决定的。
4. 地下水动态观测的任务
不同目的水文地质调查，其地下水动态长期观测的任务是不同的，归纳起来主要有以下一些任务：
（1）查明不同地下水系统、不同含水层地下水水位、水量、水质和水温的变化规律及发展趋势；
（2）查明地下水动态变化的影响因素，确定地下水动态类型；
（3）为地下水均衡研究提供依据，预测地下水水量、水质、水位的变化及与地下水有关的环境地质作用的变化；
（4）解决某些专门问题，如推求水文地质参数、进行地下水资源评价等。
5. 地下水动态与均衡的研究意义研究地下水动态与均衡，对于认识区域水文地质条件，
作出水量和水质评价，以及水资源的合理开发与管理，都具有非常重要的意义。
分述如下：
（1）在天然条件下，地下水的动态是地下水埋藏条件和形成条件的综合反映。可根据地下水的动态特征分析，认识地下水的埋藏条件，认识水量、水质的形成条
件，区分不同的含水层；
（2）地下水动态是均衡是的外部表现，故可利用地下水动态资源计算地下水的某些均衡要素。
（3）地下水动态资料是地下水资源评价和预测时必不可少的依据。（4）用任何方法计算的地下水允许开采量，都必须能经受地下水均衡计算的检
验；任何地下水开采方案，都必须受地下水均衡量的约束。
（5）由地下水开发利用引发或可能引发的如水资源衰竭等环境地质问题均需进行地下水动态监测，研究地下水的均衡状态，以便预测环境地质作用的变化及发展趋势。
6. 地下水动态的监测项目
地下水水位、水温、水化学成分和井、泉流量
第六章：地下水资源调查成果
1. 水文地质调查成果 : 水文地质调查成果是水文地质调查的工作总结，通常由水 文地质图和水文地质报告组成。
2. 水文地质图件种类： 一般包括四类，基础性图件、综合性或专门性图件、单项 地下水特征图件和应用性图件。
3. 综合水文地质图的主要内容
（1）、地层及构造特征
（3）、地下水天然露头和人工露头
（5）、与地下水有关的地貌现象
（7）、地下水化学特征
（9）、岩层富水程度 4. 水文地质图的特点
1）、多变性
2）、复杂性
3）、由水文地质图系组成
4）、图件的内容与图幅的数量与调查深度有关
5. 文字报告的主要内容
一般情况下水文地质报告的章节内容包括： 1） . 序言
（2） .自然地理及地质条件 3） . 水文地质条件
（4） . 地下水资源评价 5） . 地下水开发利用与保护
（6） . 结论和建议
第七章：水文地质参数的计算 2）、地下水类型 4）、地表水系和地表水体 6）、地下水系统划分 8）、地下水运动特征 10）、剖面图及镶图
1. 给水度：
2. 渗透系数：
3. 导水系数：
4. 储水率：表示当含水层水头变化一个单位时，从单位体积含水层中，因水体积膨胀
（或压缩）以及介质骨架压缩（或伸长）而释放（或储存）的弹性水量。5. 储水系数：表示当含水层水头变化一个单位时，从底面积为一个单位、高于
含水层厚度的柱体中所释放或储存的水量。
6. 越流系数：表示当抽水含水层和供给越流的非抽水含水层之间的水头差为一个单
位时，单位时间内通过两含水层之间弱透水层单位面积的水量。
7. 越流因素：或称越阻系数，其值为主含水层的导水系数和弱透水层的越流系数倒
数乘积的平方根。
第八章：地下水水质评价
1. 地下水中的物质组分：按其存在状态可分为三类：悬浮物质、溶解物质、和胶体物
质。
2. 地下水质：地下水水质是指水和其中所含的物质组分所共同表现的物理、化学和生物学的综合特征。
3. 地下水水质指标：表示地下水中物质的种类、成分和数量，是衡量地下水水质的具体标准。
4. 地下水水质指标可划分：
物理性质指标: 感官物理性状指标、其他指标
化学性质指标: 一般的化学性水质指标、有毒的化学指标、氧平衡指标生物性质指标: 细菌总数、总大肠杆菌数、病原菌及病毒
11. 生活饮用水基本要求：
（1）水的感官性状良好
（2）水中所含的化学物质及放射性物质不得危害人体健康
（3）水中不得含有病原微生物
5. 饮用水水质评价
感官性状、一般化学指标、毒理学指标、细菌学指标、放射性指标