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地質水文是指哪些

發布時間: 2021-01-21 06:27:30

『壹』 地質工程中水文地質現象有哪些

水文地質,地質學分支學科,指自然界中地下水的各種變化和運動的現象。水文地質學是研究地下水的科學。它主要是研究地下水的分布和形成規律,地下水的物理性質和化學成分,地下水資源及其合理利用,地下水對工程建設和礦山開採的不利影響及其防治等。隨著科學的發展和生產建設的需要,水文地質學又分為區域水文地質學、地下水動力學、水文地球化學、供水水文地質學、礦床水文地質學、土壤改良水文地質學等分支學科。近年來,水文地質學與地熱、地震、環境地質等方面的研究相互滲透,又形成了若干新領域。《水文地質學》是地質工程專業一門必修的專業基礎課。課程的主要任務是培養大家從水文循環的基本原理出發,獲得水文地質學的基礎知識和基本研究方法,能初步運用所學知識解決工程地質工作中與地下水有關的問題,要求大家掌握地下水形成、分布和運移規律,地下水的動態與均衡以及水化學相關問題;了解該領域研究狀況及與其他學科的關系。為今後從事與地下水有關的實際工作或科學研究打下基礎。
《水文地質學》是地質學的一個分支,是研究地下水(Groundwater)的一門學科,它是對地質環境中地下水的發生、運動及其水化學特性上的研究。水文地質學研究的是:地下水在與岩石圈、地幔、水圈、大氣圈、生物圈和人類活動相互作用下,其水量與水質在時間和空間上的變化,以及對各圈層產生的影響,從而服務於人與自然相互協調的可持續發展。

『貳』 什麼是水文地質環境

簡單地說就是地下水

水文地質指自然界中地下水的各種變化和運動的現象。水文地質學是研究地下水的科學。它主要是研究地下水的分布和形成規律,地下水的物理性質和化學成分,地下水資源及其合理利用,地下水對工程建設和礦山開採的不利影響及其防治等。隨著科學的發展和生產建設的需要,水文地質學又分為區域水文地質學、地下水動力學、水文地球化學、供水水文地質學、礦床水文地質學、土壤改良水文地質學等分支學科。近年來,水文地質學與地熱、地震、環境地質等方面的研究相互滲透,又形成了若干新領域。 二、課程研究對象
1.概念
地下水(groundwater):賦存並運移於地下岩土空隙中的水。含水岩土分為兩個帶,上部是包氣帶 ,即非飽和帶 ,在這里,除水以外,還有氣體;下部為飽水帶,即飽和帶,飽水帶岩土中的空隙充滿水。狹義的地下水是指飽水帶中的水。
2.地下水
利:①分布廣泛,便於就地開采使用;②潔凈、不易被污染,水質普遍較優;③不佔用地表空間;④動態比較穩定;⑤供水量受氣候變化影響較小,具有較大到調蓄能力等。
害:①不合理的灌溉可造成次生鹽鹼化;②過量開采,可造成:在沿海地區,海水入侵,水質惡化;地面沉降,使區內建築物失去穩定;不同含水層之間誘發水力聯系,產生水的混合作用,使水質惡化;岩溶區地面塌陷;③其它,如礦坑涌水、基礎及邊坡的穩定問題等。
功能:①資源(不難理解);②生態環境因子;③災害因子(乾旱或洪水);④地質營力(滑坡、泥石流等);⑤信息載體(找礦等)。

『叄』 水文地質特徵

15.3.1 井田水文地質特徵

開平煤田位於燕山沉降帶中段之南緣,為一北東向的北翼陡南翼緩的不對稱向斜構造。向斜盆地北依低山,南卧平原,絕大部分隱伏於第四紀沖積層之下。向斜北部基岩裸露地區,地面標高40~60m,南部為20m左右。區內地表水系不發育。分布於煤田東部的沙河及自西部進入煤田的陡河,均系季節性河流,平時主要起著排泄礦井水的作用。礦區內主要含水層為沖積層含水層、煤系地層砂岩裂隙承壓含水層、奧陶紀灰岩含水層,除第四紀潛水層外均為承壓含水層,含水豐富。煤系砂岩含水層富水性受構造發育控制,主要是裂隙含水層、奧陶紀灰岩含水層岩溶發育,含水豐富,對區域內礦井威脅較大,多座礦井發生奧灰水突水水害事故。區域內含水層的補給主要為大氣降水,同時由於導水構造的存在,也造成各含水層的越流補給。

在煤系地層中,對礦井直接充水的含水層是5煤層頂板砂岩裂隙承壓含水層、5~12煤層間砂岩裂隙承壓含水層和12~14煤層間砂岩裂隙承壓含水層。

5煤層頂板砂岩裂隙承壓含水層:該層在5煤層頂板以上,平均厚度約74.4m,岩性主要為中、細砂岩及粉砂岩。該層裂隙發育,含水較豐富。採掘過程中大都表現為淋滴水,局部表現為涌水現象。該含水層在井田東部、西南部隱伏露頭區與第四紀沖積層底部礫石含水層直接接觸,並接受其補給。在井田北部、西部分別與呂家坨礦、錢家營礦相連。整個含水層在井田范圍內具有典型的裂隙水特點,節理裂隙較為發育,充水及導水性較好,含水較為豐富,單位涌水量為0.328L/s·m,滲透系數為0.339m/d,水質類型為重碳酸-鈣鎂鈉型或重碳酸-鈉型,屬軟水。

5~12煤層間砂岩裂隙承壓含水層:該含水層由幾層互不聯系的含水亞層組成,主要有5~7煤層間砂岩裂隙承壓含水層、7~9煤層間砂岩裂隙承壓含水層、9~11煤層間砂岩裂隙承壓含水層、11~12煤層間砂岩裂隙承壓含水層。其中以5~7煤層間砂岩裂隙承壓含水層和9~11煤層間砂岩裂隙承壓含水層富水較強。該含水層在井田東部露頭區接受第四紀沖積層含水層的補給,煤層採掘過程中充水形式為頂板淋滴水和底板緩慢滲水,目前主要消耗其靜儲量。另外,7煤層采出後,通過回採冒落裂隙帶接受上部5煤層頂板砂岩裂隙承壓含水層的補給。據抽水試驗結果,單位涌水量為0.0022~0.845L/s·m,滲透系數為0.012~1.725m/d。水質類型變化較大,為重碳酸-鈉鈣鎂型,重碳酸-鈣型,重碳酸、硫酸-鈣鎂型,屬軟水,局部礦化度較高。

12~14煤層間砂岩裂隙承壓含水層:該段平均厚度約60m左右,岩性主要為中、粗砂岩,含礫粗砂岩。中部的一層含礫粗砂岩,裂隙發育、含水豐富,當開拓巷道通過該層時大多表現為裂隙出水。

該含水層在井田東部、西南部與第四紀沖積層底部卵礫石含水層直接接觸,並接受其補給;在井田北部、西部分別與呂家坨礦、錢家營礦相連。在井田范圍內,該含水層接受奧陶紀灰岩含水層的補給,其補給途徑大多是岩溶陷落柱、導水斷層及導水裂隙等。由於構造發育的不均一性,導致了該含水層在井田范圍內富水性的不均一。在井口區及北翼,由於岩溶陷落柱及導水構造較為發育,12~14煤層間砂岩組含水層與奧陶紀灰岩岩溶水聯系密切,含水較為豐富,不易疏干。

該含水層據范45孔抽水試驗結果單位涌水量為0.845L/s·m,滲透系數為1.725m/d。水質類型為重碳酸-鈣鎂型,局部為重碳酸-鈣鎂鈉型和重碳酸-鈉型,屬軟水。

煤系地層基底的奧陶紀灰岩強含水層和上覆的第四紀沖積層強含水層,煤系地層中的唐山灰岩含水層是礦井充水的間接補給水源。

第四紀沖積層含水層:第四紀沖積層厚度在井田北部為50m左右,到井田南部厚度已達400m以上。本層可分為4個含水帶,第一個含水帶為潛水層,其他3個含水帶為承壓含水層。

潛水層:本層主要由混合砂組成,分布於整個井田,為一層狀孔隙含水層,厚度平均12m左右。由於地勢平坦,主要接受大氣降水的補給,與地表水體為互補關系。雨季接受地表水補給,旱季向地表水體排泄。潛水的流動方向大致與沙河流向一致。潛水水位埋深與地形有關,受降雨影響水位動態季節性變化明顯。平水期滲透系數為1.925m/d,單位涌水量為0.364L/s·m;多雨期滲透系數為5.061m/d,單位涌水量為0.891L/s·m。水質類型為重碳酸-鈣鎂型,屬軟水。

上部砂岩含水層:該層埋藏深度23~36m,其厚度一般為13m,為承壓含水層。本層主要由粗砂和細砂組成,局部有粗砂含礫,含水層頂部有一厚達3m左右的砂質粘土或粘土層。

據鑽孔抽水試驗結果,該含水層滲透系數為1.95~5.06m/d,單位涌水量為0.232~0.865L/s·m,水質類型為重碳酸-鈣鎂型,屬淡水。

中部卵石層含水層:本層埋藏深度35~65m,含水豐富,分布較廣,為承壓含水層,主要由卵石組成。井田北部發育,厚度約13m,向南逐漸變薄,其含砂量亦愈來愈多,至范各庄鄉張庄戶村、大赤口村一帶變成粗砂層而尖滅。據F13鑽孔抽水試驗結果滲透系數為12.307m/d,單位涌水量為2.339L/s·m,水質類型為重碳酸-鈣鈉型,屬鹼性淡水。

底部卵礫石含水層:本層為沖積層最底部的含水層,井田北部范區埋藏在53~170m,南部畢區埋藏在230~424m。頂部多中細砂層,底部為含砂礫石層,分布廣呈多層透鏡狀。在井田中部約有9.33km2的底部卵石層直接與基岩接觸,其厚度3~10m;畢區較厚,厚度達15m以上。井田范圍內底部卵礫石層與基岩直接接觸面積累計約21.24km2,占整個井田面積的68.5%。據抽水試驗結果,單位涌水量為2.887L/s·m,滲透系數為35.46m/d。水質類型為重碳酸-鈣鎂鈉型,屬淡軟水。

井田范圍內有31.5%的面積為粘土層與基岩直接接觸,在井田北部其厚度為3~6m左右,局部達10m以上;在井田南部其厚度為6~8m,局部厚達10m以上。

奧陶紀灰岩岩溶含水層:奧陶紀灰岩在井田東部、北部埋藏較淺,在西部、南部埋藏較深;在井田外部為隱伏露頭,直接與第四紀沖積層接觸。整個井田奧陶紀灰岩中構造裂隙和岩溶發育,但不同區域發育程度有很大差異。在塔坨向斜至井口向斜區岩溶發育且有較大溶洞存在,並造成煤系地層陷落,已相繼發現了14個岩溶陷落柱;井田南翼單斜區,奧陶紀灰岩溶發育則較差,如南二、南三石門鑽孔只有小的構造裂隙和溶孔。根據抽水試驗和對該含水層動態長期觀測資料,奧陶紀灰岩是一個互相連通的岩溶含水整體,是煤系地層的主要補給水源,又可通過導水斷裂和岩溶陷落柱成為礦井的直接突水水源。

奧陶紀灰岩岩溶富水性是極不均一的,井田北部一些鑽孔單位涌水量可達6.593L/s·m,滲透系數為31.87m/d,而井田南部有的鑽孔單位涌水量不足0.01L/s·m;建井前該含水層原始水位可達+31~+33m,由於30年的疏降,現水位為+2.35~+4.88m之間。該含水層水位季節變化明顯,年變化范圍在2m左右。奧灰水水質類型為重碳酸-鈣鎂型,屬軟水。

奧陶紀灰岩距最下一個穩定可採煤層(12煤層)的間距一般為160~220m,在正常情況下對礦井無直接充水關系,但由於岩溶陷落柱及導水斷裂構造的存在,將奧灰水直接導入煤系地層,可成為礦井水的直接補給水源。

該含水層由14煤層底板砂岩和唐山灰岩組成,厚度為40m。該層節理裂隙發育。

北14煤層—唐山灰岩間砂岩、灰岩裂隙承壓含水層:該含水層在隱伏露頭區接受沖積層含水層滲透補給,在井田中部接受下伏奧陶紀灰岩含水層越流補給。由於其裂隙發育的不均一性,其含水性由北向南,由淺至深逐漸減弱。但由於隱伏導水構造影響,局部區域含水性強。根據抽水試驗結果,單位涌水量為0.036~0.665L/s·m,滲透系數為0.275~46.83m/d。水質類型為重碳酸-鈣鎂型,屬軟水。

該含水層由於處於奧陶紀灰岩強含水層與12~14煤層間砂岩含水層中間,其含水性強弱可間接反映出奧陶紀灰岩含水層對上部含水層的越流補給關系。因此,了解該含水層的含水性及水位、水溫情況有助於查明奧陶紀灰岩含水層對上部含水層的補給情況。

15.3.2 斷層導水性

斷層是突水的一個重要指標,是潛在的突水通道。對本礦區影響較大的斷層主要體現在兩大斷層帶:

(1)F5—F8斷層帶。

(2)F4—F10—F11—F12斷層帶。

15.3.3 礦井充水條件

15.3.3.1 礦井的充水水源

(1)大氣降水

礦區氣候屬大陸型季風氣候,降雨多集中在7~9月。由於煤層地層上覆蓋著巨厚的沖積層,礦井涌水量無季節性變化,不受大氣降雨的直接影響。大氣降雨後,大部分從地表流走,少部分滲入地下。首先形成潛水,然後再慢慢地向下滲透到底部卵礫石層,形成孔隙承壓水。通過基岩隱伏露頭補給煤系地層,然後經構造和裂隙滲入巷道和采空區,變成礦井涌水。

(2)地表水系

井田范圍內有沙河自井田北部流向西南,河面開闊,水力坡度較小,僅為1‰~2‰。在井田北部,沙河已與地面塌陷坑連為一體。地表水體與第四紀沖積層中的潛水層水量呈互補關系。雨季地表水補給潛水,旱季潛水補給地表水。地表水體和大氣降水一樣,在正常情況下,只是通過滲透補給沖積層底部卵礫石含水層,間接補給煤系地層。在特殊情況下,沙河洪水泛濫,可能威脅礦井安全。

(3)老空水

由於范各庄井田采、掘工作面均按方向線布設,受地質構造影響,工作面、巷道起伏不平,一旦工作面採掘過程中出現涌水,采後便在老塘、老巷低窪處形成積水。其積水量受其涌水量大小和老空、老巷起伏程度的制約,從幾十立方米至數萬立方米,對相鄰及下伏採掘工程構成水害威脅。如2027S老塘疏放積水25000m3,B2572老塘疏放積水超過900000m3

老空水是長期積存起來的,多為酸性水,有較強的腐蝕性,對礦山設備危害甚大。老空區突水時,水勢猛,破壞性大,如與其他水源無聯系,則突水可急劇減弱。通過確定充水水源,可有利於有效地為防治水提供資料。

15.3.3.2 礦井充水通道

范各庄井田范圍內充水通道主要有以下3種方式:

(1)地質構造

范各庄井田煤系地層下部以奧陶紀石灰岩為基底,上部有巨厚沖積層覆蓋。井田南北兩翼均為向斜構造,中間為單斜構造,有良好的儲水條件,地下水極易沿岩層的孔隙、裂隙集中而達到飽和,其結果使所有含水層均為承壓狀態。突水與構造密切相關,斷裂構造規模和力學性質以及區域內斷裂構造的復雜程度是發生突水的重要因素,本區主要受3個地質構造單元的影響:北部塔坨向斜區、中部單斜區、南部畢各庄向斜區。

(2)岩溶陷落柱

岩溶陷落柱是范各庄井田煤系地層與奧紀灰岩強含水層之間的特殊導水通道,也是最難防治的充水因素。至今已經發現的14個岩溶陷落柱,分布在北二石門至南一石門的范圍內,在二水平井口區較為集中。

(3)封閉不良鑽孔

井田南翼畢各庄區的84-7孔(坐標:381542.21,93430.62)鑽進至634.83m時發生鑽桿折斷事故,鑽桿掉在377.69~634.83m位置,共丟失鑽桿257.14m,鑽孔在各煤層中的偏斜位置也不清楚。盡管採取了一些力所能及的措施,在377.69m以上封了黃土,但只是對沖積層進行了一些封堵(沖積層底面深度為368.29m)。該孔在煤系地層中仍起導水作用,屬於水害隱患,採掘工程接近該孔時應給予高度重視。此外,89-J3(391135.66,93941.63)孔、95-J1(385372.1,92549.97)等長期水文觀測孔已被村民破壞,地面無標志,需根據採掘工程安排,提前做好封孔工作。同時,井田內長期水文觀測孔受採掘波及影響,應及時封孔處理。

『肆』 水文地質條件一般是指:

A
答案解析:
[試題解抄析]
水文地質條件一般是指地下水的存在形式,含水層的厚度、光滑度、硬度、水溫及水的流動狀態等條件。地下水常常作為城市用水的水源,特別是在遠離江河湖泊或地面水水量不足而水質有不符合衛生要求的城市,調查並探明地下水資源尤為重要。地下水的流向對城市布局有影響,而且地下水的開采對城市的防汛與排水,以及地面建築及各項管網工程都有著重大影響。地面水體的情況,屬於水文條件的評價內容,對城市的生態環境,土地利用,城市布局及建設投資有著密切關系。因此,在城市規劃和建設之前,需要對水體的流量,流速、水位,水質等進行調查分析,隨時掌握水情動態,研究規劃對策。

『伍』 水文地質條件一般是指()

B
答案解析:
水文地質條件一般是指地下水的存在形式,包含水層的厚度、礦化度、硬度、水溫及水的流動狀態等條件。

『陸』 水文地質條件是什麼

水文地質條件是指地下水埋藏、分布,補給、徑流和排泄條件,水質和水量及其形成地質條件等的總稱。

『柒』 區域水文地質是什麼意思

名稱上的意思是 一個地區范圍內,包括水資源(包括大氣水資源、地表水資源、地下水資源),地質資源(主要包括礦藏、土壤)的綜合稱謂,沒什麼具體的意思和引申的意思。

『捌』 水文地質描述有哪些

區域地質條件:地層、構造,水文地質條件:可分三部分敘述,一是水源,而是通道,三是突水點。也就是說地下水的補給、徑流及排泄條件等,描述時要有數據對你的觀點進行支持等等,僅供參考。

『玖』 水文是什麼意思

水文,指自然界中水的變化、運動等的各種現象。現在一般指研究自然界水版的時空分布、變化規權律的一門邊緣學科。http://ke..com/view/22189.htm?fr=ala0_1

『拾』 什麼是地質及水文地質損失

地質損失一般為工作面或采區內構造影響不能回採的那一部分,簡單說就是工作面過斷層,斷層兩側丟失的煤量;
水文地質損失是可采儲量在實際生產過程中遇受煤層露頭影響或底板承壓水威脅不能開采而造成的損失量。

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