文档介绍：第七章地下水的地质作用
第一节概述
第二节地下水的潜蚀作用
第三节地下水的搬运作用和沉积作用
第四节古岩溶
2学时,观看《神秘的地下世界》1学时。
第一节概述
地下水(underground water):
是埋藏在地表以下岩石和松散堆积物空隙中的水体。
井(well)和泉(spring)是它的露头。
地下水的类型:
(1)渗入水——由地表水(包括大气降水及地面河、湖中的水)的下渗聚集而成。
(2)凝集水——由大气中的水汽直接进入岩石或土壤孔隙中冷凝而成。
(3)埋藏水(或古水)——随着沉积物的堆积被埋藏在地下的水。
(4) 原生水——岩浆活动过程中冷却析离出的水。
后三者在地下水中所占比例极小。
一、地下水的化学成分和物理性质
1、化学成分
地下水中常溶有一定数量的气体和矿物质。
溶解于地下水的气体——O2、N2、CO2、H2S等。
地下水中的矿物质——Na+、K+、Mg2+、Ca2+、SO42-、HCO3-、Fe2O3、Al2O3
其含量随地而异,主要与流经地段的岩石性质有关。气温、生物活动及地下水补给条件等,都会对地下水的化学成分有影响。
2、地下水的物理性质
主要有透明度、颜色、嗅味及味感等。
二、地下水的储存及运动条件
地下水能在岩石中储存和运动是因为岩石中有一定的空隙。
空隙的类型——孔隙、裂隙和溶隙。
岩石中空隙的数量、大小及连通情况对地下水的储存、流动特点起着重要影响。
空隙率(porosity)——衡量空隙数量的指标,即空隙总体积占岩石总体积的百分比。
影响空隙率的因素——岩石结构、胶结程度、碎屑颗粒均匀程度、埋深。
孔隙水
溶隙水
裂隙水
透水性(permeability):岩石能透过地下水的性能。
透水层(permeable bed):地下水易于通过的岩石层。
含水层(aquifer):能透过或保存地下水并能在重力作用下释放出相当数量水的岩层。
隔水层(impervious bed):地下水不易透过和储存的岩层。
透水层
含水层
隔水层
各种岩石的透水性能
良透水的
卵石、砾石、砂层、具有大溶洞的岩层
透水的
砂层、砂岩、砾岩、裂隙发育的岩层
半透水的
粉砂岩、泥灰岩
劣透水的
亚沙土、亚粘土
不透水的
粘土、无裂隙的岩石
亚沙土、亚粘土是介于粘土和砂土之间的一种地基土。它的特征分别接近沙土和粘土,但颗粒较沙土细、较粘土粗,可塑范围较粘土小。
粘土——亚粘土——亚沙土——沙土——土沙——沙
三、地下水的运动特点
地下水在岩石空隙中的存在形式随岩石的空隙及含水量大小而有所不同。
吸着水、薄膜水、毛细水、重力水
(1)吸着水(hydroscopic water):水量少,水分子因静电引力作用,吸附在岩石颗粒表面或孔隙壁面上。

(2)薄膜水(thinfilm water):水的厚度大于几个或几百个水分子的直径时,形成的薄膜状水。
(3)毛细水(capillary water):水量增多,孔隙孔径小,水受表面张力(液体表面具有自动缩小的趋势,这种收缩力称为表面张力) 作用,逆重力方向运动的水。(可以被植物吸收)

(4)重力水(gravity water):孔隙孔径大,水的重力大于其表面张力和静电引力,水受重力影响而发生垂直渗流的水。(运动性最强,是地下水的主要研究对象)