水文地质学基础讲义 - 图文

§1.5 影响水文循环的因素—自学 ? 1.气象因素 ? 2.自然地理条件 ? 3.人类活动等

结果：有利于蒸发，不利于径流，促进内陆水文循环 思考题

? 1. 水文循环的内、外因是什么？

? 2. 为什么称水资源为可再生资源，可再生的水资源是，取之不尽的吗？

? 4. 举例说明人类活动对“水文循环”产生的影响。 ? 5. 研究一个地区水量平衡有何意义？

第二章 地下水的赋存

§2.1 岩石中的空隙

基本概念：

1. 岩石——水文地质学中指坚硬的岩石及松散的土层 2. 空隙——岩、土中各种类型的空洞的总称

空隙—是地下水赋存场所（ places ） 和运移通道（conduits） 空隙分为

（1）. 孔隙（pore）--unconsolidated soil--（第四纪地质学） （2）. 裂隙（fissure）-- hard rock ---（构造地质学） （3）. 溶穴（cavity）-- dissoluble rock --（岩溶地貌学） 《工程地质学》是从土层的物理力学指标（性能）来讨论，如土的压缩性或强度变形。

一、孔隙（pore, void）

土体孔隙的描述有：孔隙的大小，多少，形状，连通与分布。松散土体宏观上可以分为2大类：砂性土与粘性土类

1、砂砾石孔隙大小及其影响因素

v 试样a—砾石(模型)，试样b—砂土样品，试样c—砂砾混合样品

？ 提问：试样a与b构成的孔隙哪种大？哪种小？颗粒大小----

有关？

? 简单归纳---砂砾石土孔隙大小与什么有关？

颗粒大小、排列——立方体或四面体、分选、胶结与充填等 ? 孔隙大小特征的描述：

孔喉(d) d=0.414D 孔腹(d’) d’=0.732D

(上述为：立方体排列的理想等径园球颗粒）

2. 砂砾石的孔隙度（porosity）及其影响因素

孔隙度是描述松散岩石中孔隙多少的指标

（1）. 定义：某一体积岩石（包括颗粒骨架与空隙在内）中孔隙体积所占的比例。通常用n 表示

? ？问：孔隙度的大小与什么有关？——与颗粒大小有关？ a. 与排列有关——紧密与疏松

理想最疏松孔隙为47.64%，最紧密排列孔隙为25.95%。 b. 与分选有关——下面试样哪个孔隙度大？哪个小？

试样：①砾石；②砂石；③混合样

? 完全混合试样时，孔隙度n混=n砾×n砂（请自己推导证明）

? 影响孔隙度大小的主要因素是试样的分选程度。 ? 自然界中松散岩石的孔隙度：

? 矛盾之一：与粒径的关系不是愈大则愈大？

? 矛盾之二：孔隙度超过最疏松排列的47.64%—达到70%

2. 粘性土的孔隙度（porosity）及其影响因素

（1）粘土颗粒

? 粘性土是指土体颗粒＜0.005mm 的直径 ? 粘性土由于颗粒细小，比表面积大，连结力强

? 粘粒在悬浮推移互相接触时，就会连结起来形成粘粒团” ? 细小粘粒集合（团）构成（称为）颗粒集合体。 ? 集合体与集合体结合构成粘性土的沉积结构特征 （2）粘土孔隙

粘性土如同海绵、峰窝或絮状结构

? 结构孔隙——集合体与集合体、粘粒与粘粒之间 ? 次生孔隙——虫孔、根系孔、裂隙裂痕等

二、裂隙

1. 裂隙的概念（ fissure fracture ）

固结的坚硬岩石中，一般仅残存很小部分孔隙，而存在有各种内外力作用下产生的裂缝（缝隙）：风化（卸荷）裂隙、成岩裂隙、构造裂隙