水文地质条件的影响 水文地质条件对建筑的影响有哪些
研究区处于黄河冲积平原，全区均为第四纪松散地层堆积，地下水就赋存在这些厚度巨大而分布广泛的地层孔隙中，松散岩类中地下水的赋存条件，主要取决于含水层分布范围的大小、厚度、颗粒的粗细和结构的致密程度。一般来讲，含水层分布面积广、厚度大、颗粒粗、结构疏松，赋存条件就好，反之就差。本区各时代含水层从上到下，时代由新到老重叠覆盖，孔隙率也由新到老逐渐变小，这是因为时代新的压密程度较低，较松散，时代老埋藏深，压密程度高，故地下水赋存条件由新到老逐渐变差。
黄河冲积平原浅层水由于古黄河多次改道古河道分布面积广大，砂层颗粒粗，厚度大，结构松散，孔隙大，这对地下水的赋存与分布是极为有利的条件。西部条形岗地浅层水由于含水砂层颗粒细，厚度小，或者无砂层，地下水赋存条件较差。
深层地下水在不同地区、不同深度都埋藏有较厚的中粗砂、中细砂含水层，给地下水的存在和富集形成了较大的空间，地下水缺少储存的空间，而在300m深度以下有厚层的中粗砂含水砾石，其赋存条件较好。
研究区含水层的岩性、地下水的埋藏深度以及地下水的补径排对氟的迁移富集起很重要的作用，以下将分别进行阐述。
（一）含水层岩性的影响
研究区含水层岩性决定含水层的透水能力，而含水层的透水性好坏往往又决定地下水交替的快慢。如果含水层的透水性好，包气带的淋洗水进入含水层后，可及时被带走，有利于土壤的脱盐；另外由于径流条件好，地下水交替积极，潜水的矿化度往往也相对较低。反之，如果含水层的透水性差，来自包气带的淋洗水难以排走，导致土壤向积盐方向发展，造成土壤的盐渍化。例如，在一些干旱、半干旱地区，虽然潜水埋藏深度小于支持毛细带的最大上升高度，但潜水含水层（砂砾石层）透水性极佳，往往见不到盐分聚集现象。
另外，含水层由粒径较细的颗粒（如黏性土）组成时，这些细颗粒的物质可以吸附周围环境中的氟，使含水层中氟的背景值变大，这时在一定的水化学条件下进入地下水中的氟也会相应地增多，容易出现高氟地下水。
在研究区北部、东部以及南部的大部分地区为黄河冲积平原、古河道主流带地区，含水层上游以含砾石、中粗砂为主，下游以中细砂为主，为黄河古河道河床相堆积。含水砂层顶板埋深上游10m左右，下游可达20m。覆盖层岩性为亚砂土夹亚黏土，局部为粉砂，与下层含水层构成上细、下粗的“二元结构”。在古河道主流相和泛流相沉积中易形成这种典型的二元结构，为黄河冲积平原分布面积最大的含水层类型。上部为亚砂土、亚黏土等组成的弱含水层，下部为稳定的含水砂层。主流相含水砂层，以细砂、中细砂、中粗砂为主，厚度一般为10～35m，以HCO3-Ca，HCO3-Ca·Mg，HCO3-Na·Mg，HCO3-Mg·Na型水为主，氟含量一般小于1mg/L。
中牟县芦岗、大马寨，开封县榆园、三里寨、半坡店，杞县城南—裴庄店，通许县城南—太康县杨庙，扶沟县吕潭—太康县、鄢陵板桥、县城—马栏，尉氏县朱曲及临近条形岗地的黄河冲积平原的边缘地带，属于泛流带和泛流边缘带沉积。含水层颗粒细，厚度比较薄，地下水径流条件较差，因而水质也比主流带差，易形成高氟地下水，水化学类型为HCO3-Na·Mg型水，HCO3·Cl-Na·Mg·Ca型水，HCO3·SO4·Cl-Na·Mg型水，局部地区为SO4·Cl-Na·Mg型水，矿化度较高，一般为1～3g/L的微咸水。
（二）地下水埋藏深度的影响
地下水的埋藏深度影响潜水蒸发能力的大小，当地下水位埋深不大时，潜水的蒸发作用强烈，容易引起毛细上升，深层的地下水进入浅层，而潜水又被大量蒸发而浓缩，从而使氟离子含量升高。
地下水埋藏深度对高氟富集的影响在前文中已有阐述，在此不再进行赘述。
（三）地下水补径排的影响
1.地下水的补给
研究区地下水的补给分为垂直补给和水平补给两种，而以垂直补给为主。垂直补给以大气降水为主，其次为河流、渠系及灌溉回渗补给。大气降水的补给与降水量大小、降水强度、包气带岩性、土壤含水量、地形条件、地下水位埋深及植物等因素有关。这些因素不同程度地影响降水入渗补给量的大小，但在一般情况下，降水入渗补给量随降水量的增加而增大，随地下水位埋深增大而减少，包气带岩性越粗、地形越平坦、地下水径流越迟缓、土壤含水量越少、植被越密集则补给量越大，反之则越小。
本区广大平原区地形平坦，地表径流迟缓，岩性以亚砂土为主，地下水位埋深为3～4m，部分为1～2m，少数为4～6m，这对降水补给十分有利。尉氏县西部条形岗地，起伏较大，地表径流较好，降水补给条件稍差。
本研究区的地下水主要补给来源为大气降水，其次在雨季部分河流补给地下水，旱季则排泄地下水。地下水位埋深较浅，对降水补给十分有利。随着降水入渗，包气带中的含氟组分在溶滤作用下随之迁移到地下水中。
2.地下水的径流
地下水水平径流条件较好，有利于氟的迁移扩散，水氟含量较低；水平径流滞缓，则为氟的累积富集提供了有利条件。
研究区内的条形岗地，包括尉氏县西部岗地以及召陵岗地带，由于地形起伏大，地下水径流条件好，不利于氟的富集，故形成矿化度低的淡水；而东部广阔的黄河冲积平原，地形平缓，地下水径流缓慢，尤其是岗间的带状洼地、槽形洼地、碟形洼地等微地形、地貌，地下水流动滞缓，又属于地下水的排泄汇聚点，故易形成高氟地下水。
浅层地下水径流受地形、补给来源和含水层岩性的控制，研究区西部岗地（主要分布在中牟县黄店和尉氏县大桥以西）地形起伏较大，水力坡度也较大，自西向东、东北、东南呈放射状缓慢向下游流动，水力坡度为1/200～1/1000，地下水的径流相对较强，有利于氟的迁移。其他冲积平原地形平坦，地下水水力坡度上游为1/2000、下游为1/4000～1/6000，顺地面坡降由西北向东南流动，地下水的流动相当滞缓，容易造成氟的富集。
在平原区内，受微地貌和古地形的影响，往往形成局部的高氟和低氟地下水区。例如，在黄泛平原区，古河道分布较广，径流条件较好，形成局部的高渗透性透镜体，氟在地下水中的含量就比较低。而在径流条件差的闭塞低洼区，经过长期的水-岩作用，矿化度较高，促使氟向该处集中。
3.地下水的排泄
蒸发是研究区地下水排泄的主要形式，由于包气带岩性和地下水埋深均不同，其蒸发强度也不相同。我国蒸降比为1的地带可以大致看作高低氟地下水的分界区，蒸降比越大，水氟的浓缩特征越明显，这种浓缩特征在以松散均质沉积物构成的平原区尤为显著。在地下水位埋深为1～2m的地区，蒸发量最大，地下水位埋深在4m以下的地区蒸发量微小。研究区蒸降比达到2，地下水位埋深一般2～4m，部分地区1～2m和4～6m，地表岩性尤以亚砂土为主，毛细管作用强烈，蒸发量大，十分有利于氟的浓缩富集。
综合各方面因素可以得出：地下水补径排条件不同，对氟富集的影响不同。可归结为：补排类型为入渗-蒸发型的地区，有利于氟的浓缩富集，常为高氟地下水分布区。该地区主要分布在水位埋深小于2m的地区，面积较小，以降水入渗补给为主，其次为河渠水与灌溉水的补给；地下水水平径流滞缓，或岗间洼地地带的地下水汇聚点。开采水平极低，蒸发是地下水的主要排泄方式，地下水位埋深浅、含水层岩性细，有利于地下水的蒸发，易形成高氟地下水。反之，则不易形成高氟地下水。
水文地质条件对建筑的影响有哪些~
水文学开始主要研究陆地表面的河流、湖泊、沼泽、冰川等，以后逐渐扩展到地下水、土壤水、大气水和海洋水。
其中与场地设计最直接的就是地下水位，如果过高将不利于工程的地基处理及施工条件，必要时可采取措施降低地下水位。
地下水常被选定为取水水源，但应注意水质污染等问题。地下水的盲目过量开采，可能引起地下水漏斗的出现，甚至引发地面沉降、江、海水倒灌或地表积水等，给工程建筑带来不利影响。
尽管19世纪已开始使用水文地质学一词，但到20世纪初科学家Mead才给出这个术语一个广泛的含义：水文地质学是研究地表以下水的发生与运动。20世纪50年代末期到80年代早期这将近30年的时间里，水文地质学一下子成熟了，成为地球科学羽翼丰满的一员。1960年之前，水文地质学主要是地质学家的领域，作为一个自然科学家，对于控制地下水流动的因素和规律，毫无兴趣或者知之甚少，任凭差分方程式去加以描述。另一方面，工程师在估算井的单位出水量和总出水量时，只顾得计算，处于岩层“透水”和“不透水”之间的灰域之中，无所适从。 两种分叉的、几乎完全独立的方法，各不相关地沿着平行的路径研究着地下水；一边被科学家好奇心所驱使；另一边受到工程师务实精神的推动。两个分支的演变在时间上也可以分为两个阶段：以理论与假说的定量表述，以及数学上的严格推导为其分界（图1）。17世纪处在“自然科学分支”的“猜想”阶段，关于泉的成因以及水循环，出现了首批记录在案的问题与解答。伟大的思想家们，从公元前8世纪的荷马开始，包括亚里士多德、泰勒斯（Thales）、柏拉图，甚至笛卡儿和开普勒（17世纪）都曾猜想：泉水来源于海洋中挤榨出来的水，或者是在洞穴中冷凝而成的；而雨水不足以保持河水流量。然而，在另一个阵营中，波尔洛（Marcus Vitruvius Pollo）认为，泉来源于入渗的雨水，这一看法受到文奇（Leonardo da Vinci）和帕利西（Bernard Palissy，16世纪）的支持。定量水文观测始于17世纪，佩罗（Pierre Perrault，1608-1680）在塞纳河盆地测量了3年降水量，得出降水量是河流流量的6倍。马利奥特（Mariotte，1620-1684）验证了佩罗的观测结果，而哈雷（Halley，1656-1742）证明了注入地中海径流的不足部分消耗于蒸发。梅瑟利（La Metherie，1791）开始测量岩石的渗透性，将入渗水区分为地表径流和深部储存，于是，水均衡的初步概念形成了。尽管第一个自流井是1126年在法国阿图瓦（Artois）成井的，但是，关于自流现象的第一个有记录的解释出现于17世纪，卡西尼（Cassini）和瓦里斯内利（Vallisnieri）都正确地指出：承压含水层的高水压是产生自流的原因。进一步试图将概念精确化的结果是，强化了绝对隔水性的观念，然而，对广泛分布的区域性含水层和隔水层的研究，很可能因而形成了地下水盆地的概念，在这方面，最基础同时也是最有影响的著作，则是赫伯特的“地下水运动理论”（M.King Hubbert，1940）。19世纪后期到20世纪初，开始了并非出于实用目的的地下水化学研究，着重于分类（Palmer，Scholler）及化学成分演变的影响因素分析（Chebotarev，Scholler，Back）。“工程学科分支”的第一阶段，时间从很早前到1856年，主要着力于发展经验性实用方法技术，构建集取地下水的设施，以及从泉、井、坎儿井，以及其它水源提升输送地下水。第二阶段是“定量评价”阶段，以1856年达西定律的发表为标志。达西方程触发了根据地下水位变动预测井的出水量的兴趣；随之而来的是一系列人们熟知的计算公式：裘布依、泰斯、雅可布、温泽尔（Wenzel）等，讨论的全是地下水位和理想承压含水层的定量预测。 可以看作研究地下水的自然和工程科学两个分支的融合，从此进入成熟的当代水文地质学发展阶段。这个地球科学的新成员，既是一门基础学科，也是一个专门性分支。为了更好地理解几乎所有的地质活动，绝对有必要熟悉当代水文地质学的基本理论。与此同时，需要培养具有独特的教育和专业背景的、全职的水文地质学家。当代水文地质学有以下3个主要特征概念：①地下水流动系统发育的空间尺度，变化范围很大；②地下水流动系统发育的时间尺度，变化范围很大；③流动的地下水是无处不在的地质营力，其作用可以达到地面以下极大深度，对极其广泛的自然过程与现象，都有着控制性影响。水文地质学向何处去发展？作为一门成熟科学，建立于工程师的数学严谨和科学家自由想象之上，建立于相关学科的技能、方法和技术之上，在可以预见的未来，水文地质学的理论与技术方法不大可能有新的突破；反之，预期将会出现各种“名副其实”的学科分支，例如：环境水文地质学、污染水文地质学、农业水文地质学、油气水文地质学，等等。就我国来讲，水文地质学的发展历史是与新中国的建立与发展分不开的，近半个世纪以来，水文地质学的成长与发展大致可划分为两个阶段：从20世纪50年代到70年代中期，可称为奠基阶段，主要接受前苏联学术思想的影响，基本依照前称联模式。从20世纪70年代后期到90年代，可以称为发展阶段，这一时期由于实行改革开放政策，国内外学术交流日益频繁，因此受西方学术思想影响较多，特别是系统科学、环境科学、现代应用数学与计算机技术等新思想、新理论与新技术的输入，使水文地质学的基本概念与研究范畴发生了巨大的变革，使水文地质学从定性研究进入到了定量研究阶段，纳入到系统工程的轨道，与现代科学更紧密地融合了起来，因此我们把20世纪50年代到70年代奠基阶段的水文地质学称为传统水文地质学，而20世纪70年代后期至90年代发展阶段的水文地质学，称为现代水文地质学（图2）。现代水文地质学的基本特征主要有：①与现代科学的新理论新学科紧密结合，比如系统论、信息论、控制论及相应产生的系统科学、环境科学、信息科学等，对水文地质学的发展产生了重大影响；②现代应用数学与水文地质学的结合，特别是数值模拟方法得到普遍应用，模型研究成为水资源研究的主要内容，使水文地质学从定性研究发展到定量研究的新阶段；③从地下水系统与自然环境系统相互关系的研究，扩大到与社会经济系统关系的研究。对地下水资源的研究，也从数学模型发展到管理模型与经济模型的研究；④许多新的分支学科的产生与发展，比如区域水文地质学、岩溶水文地质学、遥感水文地质学、环境水文地质学、医学环境地球化学、污染水文地质学以及数学水文地质学、水资源水文地质学；⑤新技术、新方法的应用、除计算机技术外，遥感技术、同位素技术、自动监测技术，室内模拟技术，以及高精度水质分析技术等，都得到普遍应用，推动了水文地质学的发展。这要强调一点：水文地质学领域中的许多研究都是由水文地质学家、地质学家、水文学家好气象学家等多个学科领域的专家学者联合来完成的（图3）。
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