水文地質學原理

前言

近年來，隨著我國現(xiàn)代化進程的加快，水資源短缺和水環(huán)境污染問題受到全社會的高度關注，而地下水對于經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要性也日益凸顯。全世界超過15億的人口主要靠地下水維系生活。在我國許多地區(qū)，地下水是主要的甚至唯一的供水水源。千百年來，洪水給人類造成極大危害。但我們常常忽視地下水給人類帶來的災難。在礦山開采中，大量地下水突然涌入礦井，造成人員傷亡的事故屢見不鮮；在平原地區(qū)，地下水開采或疏干排水可引起地面沉降、邊坡失穩(wěn)、地面塌陷和地裂縫，毀壞建筑、道路和橋梁；在山區(qū)，地下水的活動還可導致崩塌、泥石流和滑坡等地質災害。地下水還是重要的生態(tài)環(huán)境因子，維系著生態(tài)系統(tǒng)的平衡：地下水位抬升可造成土壤次生鹽漬化，影響植被生長；地下水位持續(xù)下降則導致濕地退化、水生生物消亡、綠洲變成沙漠。另外，地下水在地球內部循環(huán)過程中溫度升高，形成清潔的地熱資源。因此，研究地下水的科學——水文地質學在人類經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展和地球科學和環(huán)境科學體系中具有不可替代的基礎和戰(zhàn)略地位。水利工程、地質工程、石油工程、土木工程、礦業(yè)工程、水土保持、環(huán)境科學與工程、地質學、生態(tài)學、地理學等學科專業(yè)的科技和管理人員，都應具備水文地質學的基礎知識。近30年來，水文地質學在發(fā)達國家得到迅猛發(fā)展。了解、借鑒發(fā)達國家水文地質學的最新進展，對于加快我國水文地質學科的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

內容概要

《水文地質學原理(第三版)》介紹了地下水水文學的重要概念，并特別強調水文地質學在解決實際問題和開展野外工作方面的應用。增添了新修訂的內容后，本書包含了從水文地質學的發(fā)展歷史到地下水污染處理的最新動向的一系列內容廣泛而新穎的專題，并按照最緊湊和最易于使用的形式進行編排。    重要專題包括：地下水在水循環(huán)中的作用，含水地層的特征，鉆進和監(jiān)測井成井，含水層、井水力學和含水層試驗，地下水化學和地下水流，地下水污染、污染物遷移以及污染場地修復和管理。作者也提供了可用于獲取水文地質信息的最新資源，包括專業(yè)學會、地下水組織、政府機構、行業(yè)出版物，以及提供資料、軟件、技術、協(xié)議、標準和培訓機會的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)址。    相關專業(yè)的學生、環(huán)境管理者和地下水及水文學領域的專業(yè)人員會發(fā)現(xiàn)在研究地下水問題時，《水文地質學原理(第三版)》是獲取定義、方法和公式的一個簡明扼要而信息量豐富的來源。

作者簡介

作者：（美國）胡達克（Paul F.Hudak） 譯者：郭清海 王知悅 注釋 解說詞：王焰新胡達克（Paul F.Hudak），美國北得克薩斯大學地理與環(huán)境科學系教授。他于阿勒格尼學院（Allegheny College）獲地質學學士學位，于賴特州立大學（Wright State Unliversity）獲地質學碩士學位，于加利福尼亞大學圣巴巴拉分校（University Of CaIifornia.SantaBarbara）獲地理學博士學位。Hudak博士曾在賓夕法尼亞州、俄亥俄州、加利福尼亞州和得克薩斯州從事水文地質工作。他的主要研究興趣包括水文地質、環(huán)境監(jiān)測與修復、地質災害等。

書籍目錄

第1章  引言  水文地質學起源  地下水分帶  地下水用途  水資源的聯(lián)合利用  地下水與巖石循環(huán)  水循環(huán)  蒸發(fā)與蒸騰  人滲與滲流  地下水一地表水相互作用  徑流  水均衡  單位換算  水文地質信息  關鍵術語  習題第2章  含水層  含水介質  補給與排泄  泉  承壓含水層與非承壓含水層  流體壓強  毛細作用帶  含水層的物理特性  總孔隙度  有效孔隙度  滲透率  水力傳導系數(shù)  導水系數(shù)  給水度  持水度  儲水系數(shù)  關鍵術語  習題第3章  監(jiān)測井  描述土壤和巖石樣品  鉆進方法  空心桿螺旋鉆  實心桿螺旋鉆  手動螺旋鉆  鋼繩沖擊鉆機  旋轉鉆進方法  雙壁反循環(huán)  打人管井  噴射沖擊  直接貫人  ，J或井  水深測量  監(jiān)測計劃  環(huán)境監(jiān)測  源監(jiān)測  案例準備監(jiān)測  研究監(jiān)測  關鍵術語  習題第4章  地下水流  水力梯度  地下水流量和流速  滲透儀和立管  流動模式  流網(wǎng)  流網(wǎng)邊界  流線折射  各向異性介質中的流網(wǎng)  在壩中的應用  關鍵術語  習題第5章  井水力學和含水層試驗  降落漏斗  流向水井的穩(wěn)定流  流向水井的非穩(wěn)定流  抽水試驗要點  水位恢復試驗  單井抽水試驗  單位涌水量  定容積瞬時抽(注)水試驗  關鍵術語  習題第6章  地下水水質和溶質運移  溶質和流動系統(tǒng)  水中常見化學反應  地下水污染的來源  固體廢物填埋場  化學溢出物  化糞池系統(tǒng)  農(nóng)業(yè)活動  油田鹵水  咸水入侵  水質標準  采集地下水樣  采樣設備  容器和樣品穩(wěn)定劑  質量控制  電導率和總溶解固體  溶質遷移  對流和水動力彌散  反應性溶質  污染羽形狀  模型  關鍵術語  習題第7章  地下水污染處理  源控制  自然衰減  化學氧化／還原  生物修復  植物修復  井內蒸氣吹脫  生物啜食  攔截溝  沖洗  抽出一處理  曝氣  傾斜鉆進和水平井  基于風險的糾正措施  關鍵術語  習題  部分習題答案  符號  術語  參考文獻  索引

章節(jié)摘錄

插圖：在最高水位水井和最低水位水井之間畫一條線。在這條線上找一個點，該點具有與第三口井相同的高程。這可通過以下計算完成：從中間值減去最低水位高程，再除以最高、最低水位高程之差。將以上計算所得之商乘以該線段的長度。結果即為在線段上從具有最低水位高程的井到推斷出的中間高程的距離。將推斷出的點與第三口井相連接，以形成一條等水位線。從最高水位點畫一條垂直且終止于等水位線的流線。流線即顯示了地下水的流動方向。為計算沿流線水力梯度的大小，用最高水位高程減去中間高程，再除以流線的長度。結果即為水力梯度，表示為一個無量綱的量。應該指出：3口井僅允許對地下水流向進行一個局部的線性的近似。更多的井可以顯示更精確的、非線性的流動方式（用彎曲的流線繪制）。

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《水文地質學原理(第3版)》：地下水名著譯叢

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