2015环境影响评价师技术方法：地表水环境现状调查与评价(5)

　　地下水环境现状调查与评价

　　(一)熟悉描述地下水水文地质条件的基本内容和常用参数

　　知识点：

　　1.包气带和非饱和带

　　包气带：地表以下一定深度，岩石中的空隙被重力水所充满，形成地下水面。地面以下、潜水面以上与大气相通的地带称为包气带。是大气水和地表水同地下水发生联系并进行水分交换的地带,它是岩土颗粒、水、空气三者同时存在的一个复杂系统。包气带具有吸收水分、保持水分和传递水分的能力。

　　包气带自上而下可分为土壤水带、中间带和毛细水带。

　　饱水带：地下水面以下称为饱水带。

　　2.地下水的定义和分类

　　定义：广义的地下水是指赋存于地面以下岩石空隙中的水，狭义的地下水是指赋存于饱水带岩石空隙中的水。我们一般所说的地下水指狭义的地下水，它是地下水环境影响评价的主要内容。

　　分类：

　　(1)地下水按其物理学性质可分为毛细水(毛细水是受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。)和重力水(当土壤水分超过田间持水量时，多余的水分不能被毛管所吸持，就会受重力的作用沿土壤的大孔隙向下渗透，这部分受重力支配的水称重力水)。

　　(2)根据含水介质(赋存空间)可分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。

　　(3)根据埋藏条件(赋存部位)可分为包气带水(包气带水指处于地表面以下潜水位以上的包气带岩土层中的水，包括土壤水、沼泽水、上层滞水及基岩风华壳中季节性存在的水)、潜水(指埋藏在地表以下、第一层较稳定的隔水层以上、具有自由水面的重力水)和承压水(是指充满于两个隔水层之间的含水层中的重力水)。

　　表3-17是根据含水介质三类与埋藏条件(三类)划分的9类地下水。

　　表3-17 地下水分类表

　　埋藏条件

　　含水介质类型

　　孔隙水

　　裂隙水

　　岩溶水

　　包气带水土壤水

　　局部黏性土隔水层上

　　季节性存在的重力水

　　(上层滞水)过路及

　　悬留毛细水及重力水裂隙岩层浅部季节性

　　存在的重力水及毛

　　细水裸露岩溶化层上部岩溶通道中季节性存在的重力水

　　潜 水各类松散沉积物浅部的水裸露与地表的各类裂隙岩层中的水裸露与地表的岩溶化岩层中的水

　　承 压 水山间盆地及平原松散沉积物深部的水组成构造盆地、向斜构造或单斜断块的被掩覆的各类裂隙岩层中的水组成构造盆地、向斜构造或单斜断块的被掩覆的岩溶化岩层中的水

　　3.含水层、隔水层与弱透水层

　　由于各类岩石的水力性质不同，可将各类岩石层划分为含水层、含水岩组、隔水层和弱透水层。

　　(1)含水层：

　　定义：指能够给出并透过相当数量重力水的岩层或土层。构成含水层的条件一是岩石中要有空隙存在，并充满足够数量的重力水;二是这些重力水能够在岩石空隙中自由运动。

　　分类：含水层一般分为承压含水层和潜水含水层。承压含水层是指位于两个隔水层之间，并承受一定的静水压力的含水层。潜水含水层是指埋藏在地表以下第一层较稳定的隔水层以上，并具有自由水面的含水层。

　　(2)含水岩组：指两个或两个以上具有相近岩性和空隙类型的含水层组成的含水系统。

　　(3)隔水层:指不能给出并透过水的岩层、土层，如黏土、致密的岩层等。

　　(4)弱透水层(弱含水层):是指渗透性相当差的岩层，当水力坡度较大时，仍有一定量的水透过，所以称为弱透水层。

　　4.地下水的补给、径流和排泄

　　(1)地下水的补给

　　补给按来源不同可分为：降水入渗补给、地表水补给、凝结水补给、来自其它含水层的补给以及人工补给等。其中大气降水是地下水最主要的补给来源。

　　(2)地下水的径流

　　①地下水的径流方向

　　地下水的径流方向呈现出复杂多变的特点，具体形式随地形、含水层的条件而定。

　　②地下水的径流强度

　　也就是地下水的流动速度，基本上与含水层的透水性、补给区与排泄区之间的水力坡度成正比。地下水径流强度不仅沿程上有差别，在垂直方向上也不同。

　　(3)地下水的排泄

　　地下水的排泄指地下水失去水量的过程。其排泄方式有如下几种：

　　①泉排泄 ②蒸发排泄 ③泄流排泄 ④向含水层排泄 ⑤人工排泄

　　5.地下水降落漏斗

　　在开采地下水时，会在围绕开采中心的一定区域，形成漏斗状的地下水水位，称为地下水降落漏斗。

　　6.水文地质图

　　水文地质图是反映某地区的地下水分布、埋藏、形成、转化及其动态特征的地质图件，主要表示地下水类型、性质及其储量分布状况等，它是某地区水文地质调查、勘查研究成果的主要表示形式。

　　按其表示内容和应用目的，可概括为综合性水文地质图、专业性水文地质图和水文地质要素图。

　　7.几个重要的水文地质参数

　　(1)孔隙度与有效孔隙度

　　孔隙度：是指某一体积岩石(包括空隙在内)中孔隙体积所占的比例。若以n表示岩石的孔隙度，V表示包括孔隙在内的岩石体积，Vn表示岩石中孔隙的体积。则：n=Vn/V×100%

　　有效孔隙度：由于并非所有的孔隙都相互联通，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。

　　(2)给水度与贮水系数

　　给水度：反映岩石最大释水能力的指标。地下水位下降一个单位深度，从地下水位延伸到地表面的单位水平面积岩石柱体，在重力作用下释出的水的体积，称为给水度，用μ表示。

　　贮水系数：承压含水层的贮水系数(S)是指其测压水位下降(或上升)一个单位深度，单位水平面积含水层释出(或储存)的水的体积。

　　(3)渗透系数

　　定义：岩石的透水性是指岩石允许水透过的能力。表征岩石透水性的定量指标是渗透系数，一般采用m/d或cm/s为单位。渗透系数又称为水力传导系数。它定义为单位水力梯度下的单位流量，表示流体透过孔隙骨架的难易程度。渗透系数越大，岩石透水性越强。

　　影响因素：影响渗透系数的大小的因素有介质颗粒的形状、大小、不均匀系数和水的黏滞性等。

　　例题：

　　1.通常，用来反映岩土透水性能的指标是(B)。

　　A.渗流速度 B.渗透系数 C.有效孔隙度 D.水力梯度

　　2.根据(A )，将地下水分为包气带水、潜水和承压水。

　　A.埋藏条件 B.来源 C.受引力作用的条件 D.含水空隙的类型

　　3.按地下水的埋藏条件，可分为(BCD )。

　　A.孔隙水 B，包气带水 C.潜水 D.承压水 E.岩溶水