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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