水力坡度计算公式 水文水利计算


【水文地质学之三大地下水类型】

一、上层滞水详解

上层滞水,也称为perched water,存在于潜水面以上的包气带中的局部不透水层或弱透水层之上。它的形成是由于在大面积透水的水平或缓倾斜岩层中,因受隔水层的阻隔,降水或其他方式补给的地下水滞留、于隔水层之上。

其特点为:分布范围有限,水量有限,易受污染,且具有不稳定性。在雨季时可能存在,但在干旱季节则会消失。

二、潜水特性概览

潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层上的重力水,它具有自由水面。潜水可存在于松散沉积物或基岩裂隙中。

潜水的关键要素包括潜水面、潜水埋藏深度、潜水位等。潜水层没有连续的隔水层,因此不承压或仅局部承压。降水和地表水会通过包气带下渗补给潜水层。

潜水层是重要的供水水源,其分布广泛,通常埋藏较浅,开采方便。但值得注意的是,潜水层易受污染,因此需要妥善保护。

三、承压水的特性和工作原理

承压水是指充满两个稳定不透水层(或弱透水层)之间的重力水。

这种水体被上部和下部的隔水层所限制,形成了承压含水层。当钻孔承压含水层的隔水顶板时,就能见到地下水,此时的水面称为初见水位,而后会形成稳定的承压水位。

承压水的补给区、承压区和区构成其独特的系统。其中,补给区实际分布着潜水,并可接受外界补给;而承压水则通过一系列复杂的地下水流动过程最终以泉水等形式。

承压水因其特殊的埋藏方式和静水压力的传递,使其具有水面非自由表面、动态稳定、不易受污染等特点。一旦被污染则处理难度较大,但因其分布广泛且具有多年调节性,常被用作大型供水水源。

四、潜水与承压水的比较

潜水主要依靠当地的大气降水和部分河湖水进行补给,受重力影响,具有一个随水量上下浮动的自由水面。而承压水则是依靠大气降水与河湖水通过潜水进行补给,其水面受到静水压力的影响。

潜水通常埋藏较浅,受气候影响较大,流量和水质相对不稳定,易受污染。相比之下,承压水埋藏较深,受气候影响较小,流量稳定,不易受污染,水质较好。

无论是潜水井还是承压井,都是人类获取地下水资源的重要方式。钻探技术和地下水管理对于合理利用这些资源至关重要。

了解这三种地下水的特性和相互关系对于水资源管理、地质勘探以及环境修复等领域具有重要意义。