理论教育 岩溶水的循环与工程水文地质学-自然现象与地下资源

岩溶水的循环与工程水文地质学-自然现象与地下资源

时间:2023-09-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:岩溶水,尤其是岩溶潜水与大气降水、地表水的联系极为密切,其循环交替情况亦远较孔隙水和裂隙水活跃。因此,常造成地表缺水、地下富水的现象。岩溶水的运动速度变化很大,其流态变化也很复杂。而在溶洞、暗河等岩溶管道中,水流的流速较大,甚至可达每昼夜千米以上,水流处于紊流状态。岩溶水的径流方向总体上是由补给区向排泄区流动。

岩溶水的循环与工程水文地质学-自然现象与地下资源

岩溶水,尤其是岩溶潜水与大气降水、地表水的联系极为密切,其循环交替情况亦远较孔隙水和裂隙水活跃。

1.岩溶水的补给

在裸露岩溶区,岩溶水主要接受大气降水和地表水的直接补给,其中大气降水是主要补给水源。我国南方的岩溶区,80%以上的降水量补给地下水。北方一些岩溶区,降水的入渗量约占20%~40%,个别地区更大些。流经岩溶区的河流,河水沿发育在河谷中的岩溶通道部分(甚至全部)转入地下。因此,常造成地表缺水、地下富水的现象。补给方式有两种:一种是沿着溶蚀裂隙以分散流的方式渗入地下;另一种是沿着宽大的岩溶通道(落水洞、漏斗等)以集中流方式“灌入地下”,此乃岩溶水特有的补给方式。

2.岩溶水的径流

岩溶空隙空间大小不均匀,岩溶含水岩体的渗透性能的多层次性以及岩溶水水量分配的不均匀性,导致岩溶水的径流情况十分复杂。(www.daowen.com)

岩溶水的运动速度变化很大,其流态变化也很复杂。在溶隙,特别是细小裂隙网中,地下水缓慢地渗流,水流流态属层流状态。而在溶洞、暗河等岩溶管道中,水流的流速较大,甚至可达每昼夜千米以上,水流处于紊流状态。

岩溶水的径流方向总体上是由补给区向排泄区流动。但是,由于岩溶空隙大小极不均匀,不同规模的裂隙,其导水能力差异极大,从而形成岩溶水独特的径流方式。溶洞、暗河和一些宽大的溶隙,空隙空间大,导水能力强,对补给和边界处水位的变化反应迅速,而一些细小的裂隙则由于断面狭小,导水能力弱,对补给和边界处水位变化的反应滞缓,两者间便存在压力差。在这种压力差的作用下,各级裂隙中的地下水向附近导水性能更高的裂隙中流动,大的岩溶管道在地下水流中起着集水管道的作用,汇集着周围附近地区裂隙中的地下水流。

3.岩溶水的排泄特征

排泄集中、量大是岩溶水排泄的最大特点。很大范围内的岩溶水,通常以集中的地下河出口、大泉或泉群的形式涌出地表,流量可高达每秒几十立方米,甚至每秒几百立方米。如广西地苏地下河系,在1000km2的范围内,地下水集中于红水河边青水出口处排泄,枯水期流量为4m3/s,丰水期流量高达390m3/s。

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