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第一章 地质基础1

第一节 地质年代与地形图的分幅及编号1

一、地质年代表1

二、地形图的分幅及编号1

(一) 1：100万1

(二) 1：50万，1：20万，1：10万1

(三) 1：5万，1：2.5万，1：1万1

第二节 地貌5

一、地貌类型的划分5

我国山地高度分类表7

平原等级表8

海深等级表8

中国海岸地貌基本类型表8

二、河谷地貌形态类型9

(一) 河谷类型的划分9

(二) 河漫滩的主要类型10

(三) 河流阶地的主要类型11

三、黄土地区地貌形态类型12

(二) 地貌形态类型13

四、干旱地区荒漠类型与地貌形态类型13

(一) 荒漠的类型13

五、冰川地貌形态类型15

六、岩溶地貌形态类型18

第三节 第四纪地质20

一、第四纪堆积物成因类型20

几种常见的第四纪堆积物鉴别表21

二、第四纪的划分22

中国部分地区第四纪冰期划分对比表23

(一) 松散岩石分类24

三、松散堆积物的岩性分类及野外鉴别24

(二) 砾石类土和砂类土的肉眼鉴别方法25

(三) 粘性土按塑性指数的分类及野外鉴别方法26

第四节 坚硬岩石的分类及其特征27

一、主要造岩矿物的特征27

矿物的硬度等级表29

比较硬度表29

(一) 沉积岩分类30

二、沉积岩的分类及其特征30

(二) 沉积岩的结构与构造32

石灰岩--白云岩、碳酸盐岩--砂岩、碳酸盐岩--粘土岩分类表32

三、岩浆岩的分类及其特征39

(一) 各种类型岩浆岩的基本特征39

(二) 岩浆岩的结构与构造41

四、变质岩的分类及其特征42

(一) 变质岩的分类42

(二) 变质岩的结构与构造44

(一) 褶曲要素45

第五节 地质构造45

一、褶曲45

(二) 褶曲的主要类型及其特征46

二、断层51

(一) 断层要素51

(二) 断层的类型及其特征53

(三) 构造岩的类型及其特征55

(二) 裂隙的统计与制图56

(一) 裂隙的类型及其特征56

三、裂隙、劈理56

(三) 劈理的类型及其特征60

(四) 劈理的应用61

四、地质力学基本知识63

(一) 构造形迹与结构面63

(二) 构造形迹的序次和等级63

(三) 构造体系的类型和构造型式68

(四) 构造体系的联合和复合关系68

一、自然界中水的分布69

二、自然界中水的循环与均衡69

第二章 水文地质基础69

第一节 自然界中的水69

三、水在岩石中存在形式及其特征71

四、水的物理性质的有关资料72

(一) 水的主要理化常数72

(二) 水的导热系数(λ)72

(三) 水的动力粘滞系数(μ)72

(四) 水的运动粘滞系数(γ)73

第二节 控制地下水形成的气象、水文因素74

一、气象资料的分析与应用74

(一) 空气的湿度74

(二) 大气降水的特点及其变化的表示75

(三) 蒸发的形式与影响因素77

(四) 气象基本要素的综合表示方法78

(二) 流量过程线中地下水补给的分割80

径流率与径流深换算关系表80

(一) 径流的表示方法80

二、水文资料的分析与应用80

第三节 岩石的某些物理和水理性质82

一、岩石的空隙线82

(一) 岩石空隙的成因类型82

(二) 岩石空隙的形式83

(三) 岩石空隙性的参考数值83

二、松散岩石水理性质的参考数值84

三、一些岩石的热性质86

(一) 地下水主要类型87

一、地下水的主要类型及其特征87

第四节 地下水的分类及其特征87

(二) 各类地下水的主要特征88

(三) 我国第四系孔隙含水层的主要水文地质类型90

(四) 裂隙水的水文地质类型92

(五) 岩溶水的主要水文地质类型93

(六) 多年冻土区地下水类型的划分94

二、泉的主要类型及其特征96

(一) 地下水按温度的分类98

一、地下水按物理化学特征的分类98

第五节 地下水水质98

(二) 地下水按矿化度的分类99

海水的化学成分表99

(三) 地下水按酸碱度的分类99

(四) 地下水按硬度的分类100

(五) 地下水按放射性分级100

某些放射性元素的衰变常数(λ)和半衰期(T)表100

天然水中铀、镭和氡的含量表101

(一) 水中存在物质与水的颜色的关系102

二、地下水某些物理性质的定性表示方法102

(六) 地下水按耗氧量的分类102

(七) 地下水按卫生条件的分类102

(二) 地下水透明度的野外分级103

(三) 气味的强度等级103

(四) 水中存在物质与口味的关系103

(五) 引起味觉的盐类近似浓度104

三、水分析成果的表示方法104

四、水化学分析成果的审查106

(一) 舒卡列夫分类108

五、地下水的水化学分类方法108

(二) 布罗茨基分类109

(三) 阿廖金分类109

(四) 皮帕尔图解法110

六、水化学中常用资料和数据112

(一) 常用化合物的分子量、当量、比重112

(二) 地下水硬度换算115

(三) 几种难溶物质的溶度积和溶解度116

(四) 不同温度下气体在水中的溶解度118

一、地下水渗流运动的形态119

(五) 不同pH值的水中各种弱酸存在的形式119

第六节 地下水的运动119

二、地下水渗流运动的基本定律120

三、地下水流态的判定方法120

第三章 水文地质调查123

第一节 不同类型地区水文地质调查的基本内容123

一、平原地区水文地质调查的基本内容123

(一) 山前冲积、洪积平原区123

(二) 冲积平原区123

(三) 冲积、湖积平原区124

(四) 山间河谷平原区124

(五) 山间冲积、湖积盆地125

二、戈壁沙漠地区水文地质调查的基本内容125

(一) 山前戈壁平原区125

(二) 山前细土平原区126

(三) 沙漠、盐漠、盐湖区126

(二) 河谷平原区中的黄土台塬127

三、黄土地区水文地质调查的基本内容127

(一) 黄土高原(黄土丘陵区与黄土塬区)127

四、丘陵山区水文地质调查的基本内容128

(一) 沉积岩分布地区128

(二) 火成岩分布地区128

(三) 变质岩分布地区129

五、岩溶地区水文地质调查的基本内容129

(一) 裸露型地区129

六、滨海地区水文地质调查的基本内容130

(一) 滨海平原和大河河口三角洲地区130

(三) 埋藏型地区130

(二) 覆盖型地区130

(二) 岛屿、半岛和狭窄的滨海平原区131

七、多年冻土地区水文地质调查的基本内容131

第二节 野外地质-水文地质调查132

一、地质观测点的观察与描述132

(一) 对基岩地层岩性的观察与描述132

(二) 对地质构造的观察与描述133

(三) 对第四纪地层的观察与描述134

(四) 对地貌的观察与描述136

(五) 对物理地质现象的调查136

实测地层剖面数据计算表137

地层真厚度计算公式表137

倾角换算表138

剖面垂直比例尺放大后，岩层倾角大小歪曲结果表139

二、水点的观察与描述139

(一) 水井、钻孔的调查139

民井调查记录表140

(二) 泉的调查141

(三) 岩溶水点(包括地下河)的调查141

泉水调查记录表142

(四) 矿坑的调查143

(五) 老窑的调查143

矿坑(老窑)调查表144

(六) 地表水体(河流、湖泊)的调查145

第三节 水文地质调查中应用的一些专门方法145

一、航空照片的地质解译145

(一) 地形要素的解译147

(二) 地貌及第四纪沉积物的解译148

(三) 基岩岩石性质的解译159

(四) 构造解译163

二、地植物法在水文地质调查中的应用167

(一) 水文地质指示植物调查方法168

(二) 地植物分布参考资料170

三、岩溶地区洞穴调查173

(一) 洞穴调查的目的与基本要求173

(二) 洞穴调查中应用的测量方法174

第四节 基岩山区的找水途径175

一、基岩蓄水构造的基本类型和富水特征175

二、基岩区找水途径181

(一) 变质岩地区181

(二) 火成岩地区183

(三) 沉积岩地区186

三、民谚与地下水196

(一) 采取水样的基本要求202

二、水样的采取、保存和送验202

一、水质分析项目202

第五节 水、土、岩样的采取202

(二) 水样的保存和送验要求204

三、含某些不稳定成分的水样采取方法205

四、土、岩样试验项目选择206

第六节 水文地质常用图例符号208

一、岩石图例208

(一) 沉积岩(物)208

(二) 岩浆岩210

(四) 其他212

(三) 变质岩212

二、地质构造图例213

三、地貌及物理地质现象图例215

四、实际材料图及其它控制性水点图例219

五、水文地质图图例222

(一) 岩层富水性图例222

(二) 地下水矿化度图例224

(三) 水化学图(潜水化学类型图)图例225

(四) 含水层的分布界线226

第四章 水文地质钻探227

第一节 水文地质钻探工作227

一、水文地质钻孔类型与钻孔结构227

(一) 水文地质钻孔类型227

(二) 不同类型勘察对水文地质钻孔的基本技术要求228

(三) 水文地质钻孔的孔身结构与单孔设计228

二、常用钻机(打井机)基本性能232

(一) 常规口径岩心管、套管及其接头(YB235-70)234

一、水文地质钻探用的岩心管、套管234

第二节 管材与滤水管234

(二) 大口径岩心管、套管及其接头(YB235-70)235

二、常用井管的特性及规格237

(一) 选择井管(包括实管和滤水管)的原则237

(二) 各种井管的特点和适用范围237

(三) 常用井管的规格238

三、常用过滤器类型及规格243

(一) 过滤器的作用与类型243

(二) 不同含水层适用过滤器类型244

(三) 常用过滤器的规格245

(一) 过滤器长度和直径的选用259

四、过滤器设计参考资料259

(二) 滤水孔尺寸的确定260

(三) 过滤器垫筋尺寸和缠丝间距262

(四) 常用过滤器包扎材料规格264

(一) 下管前的探孔、冲孔、换浆267

二、填砾267

(二) 下管方法267

一、下管267

第三节 下管、填砾、止水、洗井267

(一) 填砾的质量要求268

(二) 砾料围填高度的确定271

(三) 填砾用量计算273

(四) 填砾方法的选择274

三、止水274

(一) 止水材料与止水方法274

(二) 止水质量检查方法278

(一) 常用洗井方法280

四、洗井280

(二) 活塞洗井的注意事项283

第四节 钻孔简易水文地质观测与岩心编录283

一、钻孔简易水文地质观测项目及要求283

二、岩心编录284

(一) 岩心编录程序284

(二) 岩心描述的顺序及内容285

(三) 含水层的判断285

第五章 水文地质物探286

第一节 电测深法286

一、常用符号意义286

二、电测深法的实质和电测深曲线类型291

(一) 电测深法的实质和应用条件291

理想纯水在不同温度时的电阻率表292

地下水电阻率与矿化度的关系表293

常见岩石介质电阻率变化范围表293

(二) 电测深曲线类型293

(一) 测网布置的原则296

三、电测深的野外工作方法296

(二) 供电电极距和测量电极距的选择297

(三) 电测深法的装置排列297

四、电测深曲线的定性解释300

(一) 地电断面的划分300

(二) 定性解释图件的绘制及分析302

五、电测深曲线的定量解释306

一、电剖面法的装置与应用307

第二节 电剖面法307

二、电剖面法的野外工作方法310

(一) 测网布置310

(二) 电极距的选择310

三、对称电剖面曲线的解释311

(一) 对称电剖面资料的表示方法311

(二) 典型的对称电剖面曲线解释313

四、典型联合剖面曲线的解释315

岩溶地区电探曲线特征与岩溶地质现象的关系表318

(一) 电极系的类型和表示方法320

一、视电阻率测井法320

第三节 电测井法320

(二) 视电阻率测井曲线的分析和应用321

二、自然电位测井法326

(一) 划分含水层326

(二) 划分咸淡水界面327

(三) 确定地下水矿化度327

三、井液电阻率法332

(一) 扩散法332

(二) 提捞法和注入法334

第四节 磁法、重力法334

一、磁法334

(一) 柱状或脉状磁性地质体上方的磁异常335

(二) 球形磁性地质体上方的磁异常336

(三) 在接触线上的垂直磁异常336

二、重力法337

(一) 在密度较围岩小的球状地质体上的重力异常338

(三) 在背斜上的重力异常339

(二) 在密度较围岩大的脉状地质体上的重力异常339

(四) 在断层上的重力异常340

第六章 野外水文地质试验341

第一节 抽水试验341

一、抽水试验的目的及其类型341

(一) 抽水试验的目的341

(二) 抽水试验的类型341

(一) 观测孔的布置原则343

二、抽水试验的方法与要求343

(二) 抽水试段的划分原则348

(三) 抽水试验的落程349

(四) 抽水试验稳定延续时间和稳定标准349

(五) 水位、水量的观测352

(六) 抽水试验中的排水要求353

三、抽水试验的设备与安装353

(一) 抽水设备的选择353

(二) 空气压缩机抽水354

(三) 空气压缩机在深水位的抽水方法360

(四) 抽水设备常见故障及其排除方法361

四、抽水试验异常现象的分析与处理367

五、抽水试验资料的综合整理369

(一) 现场整理369

(二) 室内整理373

第二节 压水试验375

一、压水试验的方法与要求375

二、压水试验的设备378

三、资料整理379

第三节 钻孔注水试验380

第四节 试坑渗水试验382

一、试坑渗水试验的方法382

二、根据渗水试验资料计算岩层渗透系数384

第五节 地下水实际流速的测定385

第六节 连通试验389

一、连通试验的目的与试验段(点)的选择原则389

二、连通试验的方法及其应用389

三、连通试验的资料整理390

常用空气压缩机性能表391

本章附表391

BA型水泵规格性能表392

DA型水泵规格性能表(丝扣连接)398

SD型深井水泵主要技术规格表(法兰盘连接)407

JD型深井泵规格性能表(丝扣连接)409

J型和TJ型井用水泵性能表410

一、地下水动态与均衡的基本涵义412

(一) 影响地下水动态的因素分类412

二、地下水动态的影响因素412

第一节 地下水动态与均衡的一般概念412

第七章 地下水的动态与均衡412

(二) 迅速变化的因素对地下水动态的影响413

三、地下水的动态成因类型414

四、地下水均衡方程式415

(一) 水均衡的一般方程式415

(二) 各类地区地下水的均衡表达式416

第二节 地下水动态观测与均衡试验工作的组织和进行422

一、地下水动态长期观测工作不同阶段的目的与任务422

(一) 地下水动态观测网的布设424

二、地下水动态长期观测工作的组织和进行424

(二) 地下水动态观测点的设置425

(三) 地下水动态观测项目及观测次数的确定426

(四) 地下水水位统一测量427

(五) 地下水开采量的调查统计427

三、地下水均衡试验工作的组织和进行428

(一) 地下水均衡区和均衡试验场地的选定原则428

(二) 地下水均衡试验长期观测工作的主要设施428

(三) 地下水均衡试验工作的进行429

四、利用水动力学法分析测定潜水均衡要素430

第三节 地下水动态与均衡试验的观测方法和仪器设备431

一、地下水水位、水头压力、水温的观测方法和仪器设备431

(一) 地下水水位的观测方法和仪器设备432

(二) 压力水头的观测方法和仪器设备437

(三) 地下水温度的观测方法和仪器设备438

二、孔(井)泉涌水量的观测方法和仪器设备441

三、流量查算表450

三角堰水头高度与流量查算表452

梯形堰水头高度与流量查算表(堰底宽b=1米)457

矩形堰水头高度与流量查算表459

b=50厘米时矩形堰水头高度与流量查算表460

缩径管涌水量查算表(一)461

缩径管涌水量查算表(二)462

缩径管涌水量查算表(三)463

孔板流量计流量换算表(D=153毫米)464

孔板流量计流量系数E值表470

(一) 地下水化学成分的测定方法和主要仪器设备472

四、地下水化学成分的测定方法和仪器设备472

(二) 地下水水样采取的工具和方法473

五、潜水基本均衡要素的观测试验方法和仪器设备474

六、包气带温度和湿度动态的观测方法和仪器设备475

第四节 地下水动态和均衡试验观测资料的整理476

一、报表的编制476

二、地下水均衡试验资料的分析和相关曲线的绘制477

三、多年动态曲线及综合曲线的绘制480

第五节 地下水动态预测480

一、简易类推法480

二、相关分析法481

三、周期分析法483

四、地下水动力学法485

五、地下水均衡法486

第八章 水文地质计算489

第一节 常用水文地质参数的确定489

一、导水系数、渗透系数、水压(水位)传导系数、储水系数和越流系数的确定489

(一) 根据稳定流抽水试验确定渗透系数和越流系数489

(二) 根据非稳定流抽水试验确定水压(或水位)传导系数、渗透系数、导水系数、储水系数和越流系数498

(三) 渗透系数的经验数值532

(四) 非均质岩系(或岩体)渗透系数的整理533

(五) 计算示例534

二、影响半径的确定543

(一) 根据计算公式确定影响半径543

(二) 影响半径的经验数值546

(三) 图解法确定影响半径546

(四) 引用半径(ro)与引用影响半径(Ro)547

三、补给带宽度的确定549

(一) 根据等水位(水压)线图确定补给带宽度549

(二) 根据单孔抽水资料确定给水度550

(一) 实验室法550

(二) 根据影响半径换算补给带宽度550

四、给水度的确定550

(三) 根据计算公式确定补给带宽度550

(三) 指示剂法552

(四) 给水度的经验数值552

(五) 根据非稳定流有限差分方程式计算给水度553

(六) 根据非稳定流抽水试验确定给水度555

五、水跃值的确定555

第二节 地下水集水建筑物涌水量计算557

一、管井涌水量计算557

(一) 稳定流承压井水流阻力Re的计算557

(二) 稳定流承压浅井涌水量的计算566

(三) 非稳定流承压井水流阻力Re的计算568

(四) 根据涌水量方程式推算管井涌水量582

(五) 非层流稳定流完整井涌水量的计算587

二、干扰井群涌水量计算590

(一) 稳定流承压完整井群涌水量的计算590

(二) 非稳定流承压完整井群涌水量的计算600

(三) 非稳定流承压井群涌水量的近似计算606

(四) 各种类型井群系统的外部水流阻力值Rc的近似计算614

三、水平集水建筑物涌水量的计算622

四、辐射井涌水量计算630

五、大厚度含水层中分层取水井组的涌水量计算638

本章附表641

零阶虚宗量第一类贝塞尔函数Io(X)表641

函数？表643

潜水非均匀方程式中的函数？(η)表650

误差积分函数Ф(α)和erfc(α)表655

双曲正弦、余弦、正切函数表657

第九章 地下水资源评价与矿坑涌水量预测662

第一节 地下水资源的概念和评价原则662

一、地下水资源的概念662

二、地下水资源的评价原则663

三、地下水资源评价方法的选用664

(一) 集中开采地段地下水资源评价方法的选用664

(二) 区域地下水资源评价方法的选用665

第二节 集中开采地段可开采量的评价666

一、开采试验抽水法666

(一) 小于径流量的开采试验抽水666

(二) 大于径流量的开采试验抽水(单位储存量法)667

(三) 开采试验抽水--水动力学法669

二、水力学法673

(一) 分析、图解法673

(二) 干扰井水位削减法674

(三) 区域降落漏斗法677

三、水动力学法678

(一) 断面法679

(二) 补给带法680

(三) 测压法681

四、水均衡法683

五、相关分析法687

(一) 直线相关687

(二) 曲线相关690

(二) 下降泉696

六、集中排泄点可开采量的评价696

(一) 地下暗河发育地区696

(三) 上升泉700

七、模型法700

(一) 电模拟法700

(二) 数学模型法701

八、水文地质比拟法701

一、水文图成因分解法702

(一) 潜水与河水无水力联系时702

第三节 区域地下水资源评价702

(二) 潜水与河水有水力联系时704

(三) 潜水与河水有水力联系以及无水力联系混合补给时705

(四) 潜水与承压水混合补给河流时705

二、水均衡法706

三、水动力学法711

(一) 开采含水层为潜水层，并有大气降水补给时712

(二) 开采含水层为承压含水层，含水层顶底板为绝对隔水层时713

(三) 主要开采含水层为承压含水层，承压含水层顶板为弱透水的潜水层时714

(一) 根据地下水开采模数715

四、模型法715

五、水文地质比拟法715

(二) 根据地下径流模数与地表径流模数之比值716

第四节 矿坑涌水量计算716

一、相关分析法717

二、水文地质比拟法717

三、水均衡法719

四、分析计算法721

(一) 竖井涌水量计算721

(二) 狭长水平坑道涌水量计算721

(三) 坑道系统涌水量计算731

(四) 露天采矿场涌水量预测732

五、模型法736

六、矿床疏干计算736

本章附表758

皮尔逊Ⅲ型曲线的离均系数Φ值表758

第一节 各种供水的用水量标准760

一、居住区生活用水量标准760

第十章 地下水的开发与保护760

二、牧区牲畜饮水半径及饮水定额761

牲畜饮用水有害离子含量极限表762

三、工矿企业生产用水量参考资料762

四、我国几种主要作物全生育期内田间需水量的变化范围764

北方五省冬小麦灌溉制度参考表765

第二节 水质标准与水质评价766

一、生活饮用水水质标准766

国外生活饮用水水质标准表767

(一) 锅炉用水水质评价771

二、工业用水的水质标准和水质评价771

(二) 冷却用水水质评价772

(三) 水对混凝土侵蚀性鉴定标准773

(四) 不同企业生产用水水质要求774

三、农田灌溉用水水质评价774

(一) 灌溉用水水质评价指标779

(二) 盐碱害类型双项灌溉水质评价指标780

(三) 灌溉用水危害类型的划分780

(五) 灌溉用水水质评价指标参考资料781

(四) 城市污水灌溉农田水质标准(参考指标)781

(六) 肥水的水质评价783

肥水含氮量与灌水量折合化肥量换算表784

四、矿水水质标准785

五、水质受污染的主要有害物质指标786

(一) 水质受污染的一般指标786

(二) 地下水受污染的一些指标787

(三) 地面水水质卫生要求787

(四) 工业废水排放标准789

(一) 地下水取水建筑物的适用范围790

第三节 地下水的取水建筑物790

一、地下水取水建筑物的适用范围与常见形式790

(二) 群众开采利用地下水的常见形式791

(三) 辐射井设计参考资料795

(四) 渗渠位置的选择与平面布置798

(五) 大厚度含水层中分段取水井组的配置799

二、增大取水井出水量的方法800

(一) 增大取水井出水量的一般方法800

(二) 增大取水井出水量的专门方法804

(三) 几种常见形式“对口抽”对比表805

三、井淤防治与井管防腐807

(一) 井淤原因807

(二) 井淤原因的初步判断及可能的清淤方法808

(三) 井管的防腐及处理810

第四节 地下水资源保护811

一、地下水开采规划原则812

(一) 平原井灌区开采井规划原则和方法812

(二) 城市、工业开采井的规划与布局815

二、地下水的污染与防治措施816

(一) 污染来源与污染途径816

(二) 防护和治理地下水污染的一般措施818

(三) 防治水质污染的水文地质调查工作818

三、水源地的卫生防护820

(一) 设置水源卫生防护带820

(二) 水源井的安装与保护820

四、地下水开发利用阶段的水文地质工作821

一、人工补给地下水的方法和设施822

第五节 地下水的人工补给822

二、人工补给地下水的地段和水源的选择824

三、水井人工回灌825

(一) 水井人工回灌的装置825

(二) 水井人工回灌的方法829

(三) 水井人工回灌常见事故的处理830

附录832

一、常用字母读音表832

(一) 统一公制计量单位表833

二、常用计量单位及换算表833

(二) 单位换算表834

三、面积、体积计算表839

四、常用数学用表843

(一) 常用对数表843

(二) 自然对数表847

(三) 三角函数表850

五、其它855

(一) 海洋水的化学成分及其存在形式表855

(二) 化学元素周期表856