水文地质学基础 第6版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1水文地质学的研究对象 1

1.2地下水的功能 1

1.2.1宝贵的资源 1

1.2.2重要的地质营力 2

1.2.3不可忽视的致灾因子 3

1.2.4活跃灵敏的生态环境因子 4

1.2.5极有价值的信息载体 5

1.3水文地质学发展简史 5

1.4当代水文地质学的特点 7

第2章 地球中水的分布与循环 9

2.1地球中水的分布 9

2.2地球中水的循环 10

2.2.1水文循环 10

2.2.2地质循环 11

2.3中国水资源概况 12

2.4中国地下水概况 13

2.4.1地下水的供水意义 13

2.4.2中国地下水分区 13

第3章 岩土中的空隙和水 16

3.1岩土中的空隙 16

3.1.1孔隙 16

3.1.2裂隙和溶穴 18

3.2岩土中的水 18

3.2.1结合水 19

3.2.2重力水 19

3.2.3毛细水（毛管水） 20

3.2.4气态水、固态水及矿物中的水 20

3.3与水有关的岩土性质 20

3.3.1容水度 21

3.3.2含水量 21

3.3.3给水度（重力疏干给水度） 21

3.3.4持水度 21

3.3.5渗透性 22

3.4有效应力原理与岩土体变形破坏 23

3.4.1有效应力原理 23

3.4.2地下水位变化引起的土体变形 23

3.4.3地下水位变化引起岩土体位移破坏 24

第4章 地下水的赋存 25

4.1含水层、隔水层与弱透水层 25

4.2含水系统 26

4.3潜水、承压水和上层滞水 27

4.3.1潜水 27

4.3.2承压水 28

4.3.3上层滞水 30

第5章 地下水运动的基本规律 32

5.1渗流基本概念 32

5.2重力水运动的基本规律 33

5.2.1达西定律 33

5.2.2渗透流速（v）与实际流速（u） 33

5.2.3水力梯度（I） 34

5.2.4渗透系数（K）与渗透率（k） 35

5.2.5达西定律的实质及适用范围 36

5.3流网 36

5.3.1均质各向同性介质中的流网 36

5.3.2层状非均质介质中的流网 38

5.4饱水粘性土中水的运动规律 40

第6章 包气带水 42

6.1毛细现象和毛细水 42

6.1.1毛细现象的实质 42

6.1.2毛细负压及其测定方法 43

6.1.3毛细上升高度与悬挂毛细水 44

6.2土壤水势及其组成 45

6.3包气带水的分布与运动规律 46

6.3.1包气带水的垂向分布特征 46

6.3.2包气带水运动的基本定律 48

6.3.3包气带水的数量与能量的关系——水分特征曲线 49

6.3.4重力疏干给水度的讨论 49

6.4涉及包气带水的主要领域 50

第7章 地下水的化学组分及其演变 52

7.1概述 52

7.2地下水化学特征 52

7.2.1地下水主要气体成分 52

7.2.2地下水主要离子成分 53

7.2.3地下水中的同位素组分 56

7.2.4地下水其他组分 56

7.3地下水中的微生物 57

7.4地下水的温度 59

7.5地下水化学成分形成作用 59

7.5.1溶滤作用（leaching/dissolution） 60

7.5.2浓缩作用（concentration） 61

7.5.3脱碳酸作用（decarbonation） 62

7.5.4脱硫酸作用（desulphidation） 62

7.5.5阳离子交替吸附作用（cation exchange and adsorption） 62

7.5.6混合作用（mixing） 63

7.5.7人类活动对地下水化学成分的影响 63

7.6地下水基本成因类型及其化学特征 63

7.6.1溶滤水（groundwater of atmosphenc origin） 64

7.6.2沉积水（connate groundwater） 64

7.6.3内生水（endogenous groundwater） 65

7.7地下水化学成分分析及其图示 66

7.7.1地下水化学分析内容 66

7.7.2地下水化学成分的库尔洛夫表示式 66

7.7.3地下水化学特征分类及图示 67

第8章 地下水的补给与排泄 70

8.1概述 70

8.2地下水补给 71

8.2.1大气降水补给地下水 71

8.2.2地表水补给地下水 76

8.2.3地下水的其他补给来源 77

8.2.4地下水人工补给 78

8.3地下水排泄 79

8.3.1泉 79

8.3.2泄流 81

8.3.3蒸发与蒸腾 82

8.3.4地下水的人工排泄 83

8.4含水层之间的补给与排泄 84

第9章 地下水流系统 86

9.1水文地质学中系统概念的引入 86

9.1.1系统概念向水文地质学的渗透 86

9.1.2与地下水有关的系统概念及其含义 86

9.2地下水流系统理论的形成与演变 88

9.3地下水流系统的水动力特征 91

9.4流域盆地地下水流模式 92

9.4.1地下水盆地水流模式及其影响因素 92

9.4.2地下水盆地水流模式的物理模拟 92

9.4.3地下水盆地水流模式的数学模拟 92

9.5地下水流系统的水化学特征 96

9.6地下水流系统的水温度特征 97

9.7不同介质中的地下水流系统 97

9.7.1岩溶水流系统 98

9.7.2孔隙水流系统 98

9.7.3裂隙水流系统 98

第10章 地下水动态与均衡 101

10.1地下水动态与均衡的概念 101

10.2地下水动态的影响因素 101

10.2.1地下水动态的两类影响因素 101

10.2.2气象（气候）因素影响下的地下水动态 102

10.2.3水文因素影响下的地下水动态 104

10.2.4其他因素影响下的地下水动态 104

10.2.5人为活动影响下的地下水动态 105

10.2.6影响地下水动态的地质因素 107

10.3地下水动态类型 107

10.3.1入渗-径流型动态 108

10.3.2径流-蒸发型动态 108

10.3.3入渗-蒸发型动态 108

10.3.4入渗-弱径流型动态 108

10.4天然条件下的地下水均衡 109

10.4.1均衡区与均衡期 109

10.4.2水均衡方程式 109

10.5人为活动影响下的地下水均衡 111

10.6大区域地下水均衡研究中的一些问题 111

第11章 孔隙水 114

11.1孔隙水的特征 114

11.2洪积物中的孔隙水 114

11.3冲积物中的孔隙水 116

11.4湖积物中的孔隙水 117

11.5干旱内陆盆地孔隙水系统：石羊河流域 118

11.6干旱半干旱黄土高原孔隙水系统 120

11.7半干旱平原孔隙水系统：河北平原 122

第12章 裂隙水 128

12.1概述 128

12.2裂隙的成因类型及其中的地下水 129

12.2.1成岩裂隙水 129

12.2.2风化裂隙水 129

12.2.3构造裂隙水 130

12.3裂隙介质及其渗流 132

12.3.1裂隙及裂隙网络 132

12.3.2裂隙水流的基本特征 134

12.4裂隙及裂隙水的研究方法 134

12.4.1岩层（岩体）裂隙野外调查统计 134

12.4.2裂隙水的模型化方法 136

12.5断层的水文地质意义 139

第13章 岩溶水（喀斯特水） 141

13.1岩溶及其研究意义 141

13.2岩溶发育基本条件 142

13.2.1岩石的可溶性：碳酸盐岩的成分与结构 142

13.2.2可溶岩的透水性 143

13.2.3水的侵蚀性：CaCO3-H2O-CO2体系 143

13.2.4水流对岩溶发育的控制作用 144

13.2.5生物对岩溶发育的影响 144

13.3岩溶水系统的改造与演变 144

13.3.1介质改造机制：溶蚀-机械侵蚀-重力崩塌 144

13.3.2差异性水流与介质差异性改造 145

13.3.3我国南方岩溶的地下河系化 146

13.3.4新构造运动对岩溶发育的影响 149

13.4岩溶水特征 150

13.4.1中国南北方岩溶及岩溶水发育的差异 150

13.4.2岩溶含水介质特征 152

13.4.3岩溶水运动特征 152

13.4.4岩溶水补给、径流及排泄特征 153

13.4.5岩溶水动态特征 154

13.4.6岩溶水化学特征 154

第14章 地下水资源与水资源管理 156

14.1作为资源的地下水 156

14.2地下水资源的特性 157

14.2.1地下水资源的系统性 157

14.2.2地下水资源的可再生性 157

14.2.3地下水资源的变动性与调节性 158

14.3地下水资源分类及其意义 159

14.3.1储存资源及其供水意义及生态环境价值 159

14.3.2补给资源及其供水意义 160

14.3.3补给资源评价方法 160

14.4地下水可持续开采量的含义与评价方法探讨 160

14.4.1可持续开采量的由来与含义 161

14.4.2可持续开采量评价原理探讨 161

14.5水资源管理及地下水资源管理 162

第15章 地下水与环境 164

15.1地下水是活跃的环境因子 164

15.2地下水环境效应概述 165

15.3地下水水质危害 165

15.3.1天然地下水有害水质与地方病 165

15.3.2地下水污染 166

15.3.3海水及咸水入侵淡含水层 167

15.4地下水引起的岩土体变形与位移 167

15.4.1地面沉降及地裂缝 167

15.4.2岩溶塌陷 168

15.4.3滑坡 169

15.4.4水库诱发地震 169

15.4.5潜蚀与管涌 169

15.5地下及地面开挖引起的涌水 170

15.6岩溶地区的干旱与洪涝 171

15.7地下水与土壤 171

15.8地下水支撑的生态系统 171

15.8.1陆地生态系统与地下水生态水位 172

15.8.2含水层中的生物 172

15.8.3地下水支撑的湿地生态系统 172

15.8.4河流生态系统与潜流带 173

15.8.5生态需水量 173

15.8.6海底地下水排泄带与近岸海洋生态系统 174

第16章 当代水文地质学发展趋势与方法论 175

16.1当代水文地质学发展趋势 175

16.2水文地质学科发展的某些关键问题 176

16.2.1概念是学科发展的基石 176

16.2.2控制性实验是探索自然本质的重要途径 177

16.2.3方法论对学科发展的导向作用 177

16.2.4多学科交叉渗透，多技术方法综合应用是学科发展的方向 178

16.2.5向工程领域延伸是学科发展的要求 179

16.3水文地质调查及研究中的某些理念与方法 179

16.3.1重视地质成因分析的必要性 180

16.3.2信息提取与组织 181

16.3.3目标导向与问题导向 183

16.3.4定性分析和定量模拟 184

主要参考文献和资料 185

索引 196