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本文為2013年環(huán)境影響評(píng)價(jià)師考試《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)方法》教材第三章的水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與監(jiān)測詳細(xì)闡述,希望本文能夠幫助您更好的全面學(xué)習(xí)2013年環(huán)境影響評(píng)價(jià)師考試的重點(diǎn)知識(shí)!
1. 水文地質(zhì)圖
水文地質(zhì)圖是反映某地區(qū)的地下水分布、埋藏、形成、轉(zhuǎn)化及其動(dòng)態(tài)特征的地 質(zhì)圖件,主要表示地下水類型、性質(zhì)及其儲(chǔ)量分布狀況等,它是某地區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查、勘查研究成果的主要表示形式。水文地質(zhì)圖按其表示的內(nèi)容和應(yīng)用目的,可概 括為綜合性水文地質(zhì)圖、專門性水文地質(zhì)圖和水文地質(zhì)要素圖三類。
(1) 綜合性水文地質(zhì)圖。
反映某一區(qū)域內(nèi)總的水文地質(zhì)規(guī)律的為綜合性水文地質(zhì)圖。以區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)、 地形、氣候和水文等因素的內(nèi)在聯(lián)系為基礎(chǔ),綜合反映地下水的埋藏、分布、水質(zhì)、水量、動(dòng)態(tài)變化等特征,以及區(qū)域內(nèi)地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄等條件。綜合性水 文地質(zhì)圖的比例尺常小于1 : 10萬。
(2) 專門性水文地質(zhì)圖。
為某項(xiàng)具體目的而編制的為專門性水文地質(zhì)圖。如地下水開采條件圖、供水水 文地質(zhì)圖、土壤改良水文地質(zhì)圖等。這類圖的內(nèi)容以水文地質(zhì)規(guī)律為基礎(chǔ),同時(shí)又考慮應(yīng)用目的的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件。專門性水文地質(zhì)圖多釆用大于1 : 10萬的比例尺。
(3) 水文地質(zhì)要素圖。
表示某一方面水文地質(zhì)要素的為水文地質(zhì)圖。例如,水文地質(zhì)柱狀圖、地下水 等水位線圖、地下水水化學(xué)類型圖、地下水污染程度圖等。
①水文地質(zhì)柱狀圖是指將水文鉆孔揭示的地層按其時(shí)代順序、接觸關(guān)系及各層 位的厚度大小編制的圖件。編制水文地質(zhì)柱狀圖所需的資料是在野外地質(zhì)工作中取得的,并附有簡要說明。圖中標(biāo)明有鉆孔口徑、深度、套管位置、地層時(shí)代、地層 名稱、地層代號(hào)、厚度、巖性和接觸關(guān)系等信息,它含有含水層位置、厚度、巖性、 滲透性,隔水層的位置、巖性和厚度等水文地質(zhì)信息。
②地下水等水位線圖就是潛水水位或承壓水水頭標(biāo)高相等的各點(diǎn)的連線圖。 在專業(yè)水文地質(zhì)圖中,等水位線圖既含有地下水人工露頭(鉆孔、探井、水井)和 天然露頭(泉、沼澤)信息,還可能含有地層巖性、含水層富水性、地面標(biāo)志物等信息。等水位線圖主要有以下用途:
♦確定地下水流向:在等水位線圖上,垂直于等水位線的方向,即為地下水
的流向。
♦計(jì)算地下水的水力坡度。
♦確定潛水與地表水之間的關(guān)系:如果潛水流向指向河流,則潛水補(bǔ)給河水; 如果潛水流向背向河流,則潛水接受河水補(bǔ)給。
♦確定潛水的埋藏深度:某一點(diǎn)的地形等高線標(biāo)高與潛水等水位線標(biāo)高之差 即為該點(diǎn)潛水的埋藏深度。
♦確定泉或沼澤的位置:在潛水等水位線與地形等高線高程相等處,潛水出 露,即是泉或沼澤的位置。
♦推斷給水層的巖性或厚度的變化:在地形坡度變化不大的情況下,若等水 位線由密變疏,表明含水層透水性變好或含水層變厚;相反,則說明含水層透水性變差或厚度變小。
♦確定富水帶位置:在含水層厚度大、滲透性好、地下水流匯集的地方即為 地下水富集區(qū)。
14.常用的水文地質(zhì)參數(shù)
(1)孔隙度與有效孔隙度。
松散巖石是由大小不等的顆粒組成的。顆粒或顆粒集合體之間的空隙,稱為孔 隙。巖石中孔隙體積的多少是影響其儲(chǔ)容地下水能力大小的重要因素??紫扼w積的多少可用孔隙度表示??紫抖仁侵改骋惑w積巖石(包括孔隙在內(nèi))中孔隙體積所占 的比例。
若以〃表示巖石的孔隙度,F(xiàn)表示包括孔隙在內(nèi)的巖石體積,表示巖石中孔 隙的體積,貝IJ:
n = &xlOO% (3-24)
V
孔隙度是一個(gè)比值,可用小數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示。
孔隙度的大小主要取決于分選程度及顆粒排列情況,另外顆粒形狀及膠結(jié)充填 情況也影響孔隙度。對(duì)于黏性土,結(jié)構(gòu)及次生孔隙常是影響孔隙度的重要因素。巖石孔隙是地下水儲(chǔ)存場所和運(yùn)動(dòng)通道??紫兜亩嗌?、大小、形狀、連通情況和分布 規(guī)律,對(duì)地下水的分布和運(yùn)動(dòng)具有重要影響。
表3-16列出自然界中主要松散巖石孔隙度的參考數(shù)值。
表3-16主要松散巖石孔隙度的參考數(shù)值
|
由于多孔介質(zhì)中并非所有的孔隙都是連通的,于是人們提出了有效孔隙度的概 |
念。有效孔隙度為重力水流動(dòng)的孔隙體積(不包括結(jié)合水占據(jù)的空間)與巖石體積之比。顯然,有效孔隙度小于孔隙度。
(2)給水度與貯水系數(shù)。
若使?jié)撍叵滤嫦陆?,則下降范圍內(nèi)飽水巖石及相應(yīng)的支持毛細(xì)水帶中的 水,將因重力作用而下移并部分地從原先賦存的空隙中釋出。我們把地下水位下降 一個(gè)單位深度,從地下水位延伸到地表面的單位水平面積巖石柱體,在重力作用下釋出的水的體積,稱為給水度,用//表示。
對(duì)于均質(zhì)的松散巖石,給水度的大小與巖性、初始地下水位埋藏深度以及地下水位下降速率等因素有關(guān)。表3-17給出了常見松散巖石的給水度。
表3-17常見松散巖石的給水度
巖性 |
最大 |
最小 |
平均 |
黏土 |
5 |
0 |
2 |
亞黏土 |
12 |
3 |
7 |
粉砂 |
19 |
3 |
18 |
細(xì)砂 |
28 |
10 |
21 |
中砂 |
32 |
15 |
26 |
粗砂 |
35 |
20 |
27 |
礫砂 |
35 |
20 |
25 |
細(xì)礫 |
35 |
21 |
25 |
中礫 |
26 |
13 |
23 |
粗礫 |
26 |
12 |
21 |
對(duì)于承壓含水層,我們可以比照潛水含水層給水度定義其貯水系數(shù)。
承壓含水層的貯水系數(shù)(S)是指其測壓水位下降(或上升)一個(gè)單位深度, 單位水平面積含水層釋出(或儲(chǔ)存)的水的體積。
我們可以看出,在形式上,潛水含水層的給水度與承壓含水層的貯水系數(shù)非常 相似,但是在釋出(或儲(chǔ)存)水的機(jī)理方面是很不相同的。水位下降時(shí)潛水含水層所釋出的水來自部分空隙的排水。而測壓水位下降時(shí)承壓含水層所釋出的水來自含 水層體積的膨脹及含水介質(zhì)的壓密(從而與承壓含水層厚度有關(guān))。顯然,測壓水 位下降時(shí)承壓含水層以此種形式釋出的水,遠(yuǎn)較潛水含水層水位下降時(shí)釋出的為 小。承壓含水層的貯水系數(shù)一般為0.005?0.000 05 (Freez and Cherry, 1979),常 較潛水含水層小1?3個(gè)數(shù)量級(jí)。由此不難理解,開采承壓含水層往往會(huì)形成大面積測壓水位大幅度下降。
(3)滲透系數(shù)。
巖石的透水性是指巖石允許水透過的能力。表征巖石透水性的定量指標(biāo)是滲透
系數(shù),一般釆用m/d或cm/s為單位。
滲透系數(shù)又稱水力傳導(dǎo)系數(shù)。在各向同性介質(zhì)中,它定義為單位水力梯度下的 單位流量,表示流體通過孔隙骨架的難易程度。在各向異性介質(zhì)中,滲透系數(shù)以張量形式表示。滲透系數(shù)愈大,巖石透水性愈強(qiáng)。
滲透系數(shù)尤是綜合反映巖石滲透能力的一個(gè)指標(biāo)。影響滲透系數(shù)大小的因素很多,主要取決于介質(zhì)顆粒的形狀、大小、不均勻系數(shù)和水的黏滯性等。不過,在 實(shí)際工作中,由于不同地區(qū)地下水的黏性差別并不大,在研究地下水流動(dòng)規(guī)律時(shí), 常??梢院雎缘叵滤酿ば?,即認(rèn)為滲透系數(shù)只與含水層介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān),使得問題簡單化。要建立計(jì)算滲透系數(shù)欠的精確理論公式比較困難,通??赏ㄟ^試驗(yàn)方法 (包括實(shí)驗(yàn)室測定法和現(xiàn)場測定法)或經(jīng)驗(yàn)估算法來確定尤值。表3-18給出了松散 巖石滲透系數(shù)的參考值。
表3-18松散巖石滲透系數(shù)的參考值
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