地下水赋存和地下水的类型

水是各种形式的生命的基本要求和被认为是活生物体生活不可或缺的一部分。上帝有天赋的我们与这个宝贵的物质的量散装宇宙以不同的形式，如

1. 河流
2. 湖泊
3. 天然泉水
4. 雨
5. 雪
6. 冰川
7. 蓄水层等

在早期的时代，除了喝的水的目的通常是用于一般用途，如农业，洗衣服，盆等，但随着时间的推移，使用水GET的增加，在不同的领域，如使用它人开始：

1. 行业
2. 食品制备
3. 药物
4. 蒸汽机
5. 车辆
6. 造纸工业等

我们地球大约70%的部分是由水组成的，而其余30%是由陆地组成的。除了如此大量的水，还有大量的地下水库，但使用这些水的主要困难是难以获得它。由于科学技术的巨大进步，对水的需求也增加到非常高的水平，并导致了地下水的使用需求。

地下水库比地球表面的通常水资源要纯净和安全得多。地下水构成了人类生活的一个组成部分，现在需要把它利用起来，以便我们可以满足我们快速增长的水的需求。下面是不同类型的地下水库及其详细资料。

地下水赋存

地下河发生很少在海绵体石灰石。大多数地下水发生在岩石和沉积物（松散沉积物）内的小孔隙

1. 地下水积聚在不透水的物质上
2. 水通过多孔介质的速度很慢(每天几厘米到几米不等)

地质物质孔隙度

1. 孔隙度是描述地质物质中开放空间数量的参数
2. 孔隙率可以表述为一个分数值（0.30）或开放空间的百分比（30％）（即，在材料体积的30％是开放空间）
3. 沉积物颗粒之间存在开阔的孔隙空间
4. 开放的孔隙空间出现在岩石的裂缝或裂缝中
5. 开放孔隙发生在由岩石的溶解形成海绵状开口（石灰石）
6. 孔隙度值范围从0到50%通常
7. 开放孔可填充有水或空气或二者的混合物

地质物质渗透性

1. 岩石可具有高的孔隙率，但如果孔隙空间没有连接，水不能通过岩石流
2. 渗透率是描述地质物质输水能力的一个参数
3. 能输送大量水分的地质物质具有高度渗透性，称为含水层

典型的地质物质的例子是含水层

1. 沙砾冲积层
2. 砂岩
3. 海绵状和/或断裂石灰石

不能发送的水显著量地质材料是不可渗透的，并要求如何。

典型的地质物质的例子有:

• 粘土和淤泥冲积物
• 页岩和粉砂岩

地下的水

非饱和区

• 从地表到地下水位的地下区域
• 毛孔部分充满了水
• 未填充孔隙空间含有空气

饱和区

• 地下孔隙被水饱和(完全填满)的区域

水位

• 非承压含水层非饱和带和饱和带之间的界面

毛管边缘

• 区地下水位以上，其中毛细力拉水向上进入孔隙
• 在吸管水看到同样的效果

非承压含水层

• 水积聚在不渗透的或不可渗透的表面
• 地下水位可以自由上升到地表

封闭含水层

1. 含水层夹在两层不透水或不透水的材料之间
2. 水流入含水层从表面的区域，其中上不可渗透层（限制层）不存在
3. 地下水承压含水层是承压
4. 可以钻穿上部封闭层
5. 受压的水会在井中上升
6. 水位称为气压水位
7. 井被称为自流井
8. 当水位高于地面时，水就会自由地从井(流动的自流井)中流出。

水分运动地下

非饱和区

• 水动作主要是向下，由于重力
• 水从地面渗入，向下移动到地下水位或不透水表面的池塘(粘土层等)，形成栖息的地下水位

饱和区

1. 水往低处
2. 水将从高水位流向低水位
3. 水位可以用井来测量
4. 水位等值线图可以提供地下水流动方向的信息
5. 在大多数情况下，水流方向是垂直于所述水位等高线（从高至水位的低的值）

补给和排泄区

• 地表水和地下水通常与进出地下的流动连接
• 其中水从表面流入地下水面区域称为补给区
• 水从地下水流向地面的地表区域称为排泄区

水位等高线地图

1. 等高线是二维地图上表示参数相等值的线
2. 你可能习惯于看地形图，其中显示地面标高的等高线
3. 当用等高线(每1英尺，或每2英尺，或每5英尺，等等)绘制地图时，等高线的间距为坡度的变化提供了视觉线索
4. 密集的等高线代表陡坡
5. 宽间隔的轮廓线将代表缓坡
6. 水位等高线图提供相同的水位坡度(水力坡度)信息。

水力梯度

1. 水力梯度是水位的斜率
2. 水力坡度= [A点水位- B点水位]/ A点与B点的距离
3. 大型液压梯度=水位变化陡坡
4. 大部分区域地下水流为0.001至0.0001值
5. 水力梯度0.001 = 0.1英尺(1.2英寸)下降的水位超过100英尺的距离
6. 水力梯度0.0001 = 0.01英尺(0.1英寸)下降的水位超过100英尺的距离

达西定律-地下水流量或流量

1. 亨利·达西在19世纪后期的法国工程师
2. 达西研究了水通过砂过滤器的流动情况
3. 他测量了流量或流量(用单位时间的水的体积;类似于水流排放)通过多孔介质(砂)
4. Q是对流量的缩写
5. 他发现Q值随着水力坡度的增加而增加(倾斜的水位越陡)
6. 他发现Q随（类似于流）流动的横截面面积增加
7. 他为地质材料定义了一个经验常数，称为水力导电性

导率（K）

1. 水力导流性是指地质材料对水流的渗透性
2. K是水力传导率的缩写
3. 单位是长度/时间
4. Q = K *截面积（A）*水力坡降

达西定律 - 有多快地下水流？

• 通过多孔介质的水流速度可以用达西定律来计算
• 速度=（K *液压梯度）/有效孔隙度

河流和地下水都

• 当周围的地下水水位低于河流的水位时，就会发生河流流失
• 当周围的地下水水位高于河流的水位时，就会产生溪流
• 由地下水提供的水流称为基流

SPRINGS

• 水从地面表面自由流动
• 发生在哪里地下水位相交地面
• Springs seen along cliff faces generally occur when downward percolating water collects on an impermeable rock layer � this perched water table will flow out of cliff face above the impermeable layer
• 当防渗岩石裂隙带水表面发生泉
• 当在石灰石溶液通道带来的水表面弹簧发生

井

• 钻孔或钻至饱和层
• 可以测量含水层水位
• 可获得水样
• 能否将水泵到地面供水

抽水井地下

• 从井里抽水会使井里的水位下降。
• 水会从周围的地质物质(高水位)流向井(低水位)
• 由抽水产生的水面凹陷的锥体

高原或奥加拉拉含水层

1. 高原含水层分布在科罗拉多州、堪萨斯州、内布拉斯加州、新墨西哥州、俄克拉荷马州、南达科他州、德克萨斯州和怀俄明州
2. Ogalalla地层(也称为Ogalalla含水层)是高原含水层中的主要含水层
3. 其他渗透性地层(砂岩、粉砂岩)也是高原含水层的一部分
4. Ogalalla含水层是一种非承压含水层由冲积层（砂石）
5. 冲积层是由来自东部的落基山脉排水流沉积
6. 蓄水层由降雨补给(蓄水层西部每年16英寸，蓄水层东部每年28英寸)
7. 潜在蒸散量从60至105英寸变化每年
8. 你自己算算 - 多少补给可能发生！
9. 潜在蒸散量是指最大可能蒸散量，实际蒸散量一般较低
10. 每年补给的估算含水层是每年0.024至6英寸
11. 冲积含水层的饱和厚度从0到1000英尺不等，平均厚度约为200英尺
12. 在开发之前，蓄水层中储存了34.2亿英亩英尺的可排水水
13. 在19世纪后期开始，含水层是由水井灌溉挖掘
14. 到1978年，每年有17万口井的产量达到2300万英亩英尺
15. In some areas, pumping rate exceeded aquifer recharge rate � resulting in water table declines up to 100 ft
16. 还有的在含水层排水水3.25十亿英亩英尺
17. 然而，从更深的地方抽水的成本增加，使得这些水不能用于农业

参考文献

1. HTTP：// www.geology.sdsu
2. 地球地质与勘探。
3. 小水电项目的设计。