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书  名:水文地质学
  • 作  者: 肖长来
  • 出版时间: 2010-03-01
  • 出 版 社: 清华大学出版社
  • 字  数: 360 千字
  • 印  次: 1-1
  • 印  张: 19
  • 开  本: 16开
  • ISBN: 9787302213383
  • 装  帧: 平装
  • 定  价:¥35.00
电子书价:¥24.50 折扣:70折 节省:¥10.50 vip价:¥24.50 电子书大小:4.83M
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内容简介
  本书针对当前国民经济建设的需要和地质工程、岩土工程、地质学等学科发展的需要,系统论述了水文地质学的基本概念、基本理论和方法;重点介绍了地下水形成与赋存的基本规律、地下水运动的基本规律、不同介质中地下水的重要特征、地下水的理化特征、地下水运动的基本理论、水文地质参数计算、水文地质勘察、地下水资源评价、建设项目地下水专题评价等。附录为专业术语中英文对照表。
本书可作为高等学校地质学、地质工程、勘查技术与工程、土木工程、交通工程、资源勘查工程等专业的本科教材,也可作为水文与水资源工程、地下水科学与工程、环境工程、地质资源勘查、水利水电工程、采矿工程等相关专业的参考教材,还可作为水文地质、工程地质、环境地质等领域科技人员的参考书。
前言
  本教材是针对当前高等学校人才培养、学科发展状况和经济建设的需要,并针对当前除地下水科学与工程、水文与水资源工程专业以外的与地学专业有关的本科生教学大纲进行编写的。主要内容包括水文地质学基础、地下水动力学、水文地质勘察和建设项目地下水专题评价四部分内容。
本教材分为绪论及正文11章。绪论主要讲授地下水及其功能、水文地质学科的分支、发展过程及发展趋势;第1~6章为地下水基础理论;第7章、第8章为地下水运动的基本理论、水文地质参数计算;第9章、第10章为水文地质勘察、地下水资源评价;第11章为建设项目地下水专题评价,主要是针对当前社会需求和经济建设遇到的水文地质问题而增加的内容。
第1章为地下水赋存规律,讲授地球上的水及其循环、岩石中的水分及地下水赋存特征。第2章为地下水运动规律,主要讲授渗流的基本概念、重力水运动的基本规律、饱和粘性土中水的流动。第3章为地下水理化特征及形成作用,主要讲授地下水的物理性质、地下水的化学特征、地下水化学形成作用及其基本成因类型、地下水化学成分的分析内容与分类图示。第4章为地下水系统及其循环特征,主要包括地下水系统的概念、地下水含水系统与流动系统、地下水的补给、径流与排泄及其对地下水水质的影响。第5章为地下水动态与均衡,讲授地下水动态与均衡的概念、基本内容及相互关系。第6章为不同介质中地下水的基本特征,包括孔隙水、裂隙水和岩溶水。第7章为地下水运动的基本理论,主要讲授地下水渗流理论基础、含水层中地下水运动公式、完整井稳定流公式、完整井非稳定流公式、越流完整井非稳定流公式、潜水完整井非稳定流公式、边界井及非完整井流公式;第8章为水文地质参数计算,讲授水文地质参数的稳定流求参方法、非稳定流求参方法及其他水文地质参数计算方法。第9章为水文地质勘察,包括水文地质调查、水文地质物探、水文地质钻探、水文地质试验和地下水动态监测,其中水文地质试验包括抽水试验、渗水试验、钻孔注水试验、钻孔压水试验、连通试验和弥散试验。第10章为地下水资源计算与评价,讲授地下水资源评价概述、水量均衡法、解析法、数值法、开采试验法、回归分析法、地下水水文分析法。第11章为建设项目地下水专题评价,包括基坑降水工程、矿山开发工程、水利水电工程及隧道(隧洞)工程、地热资源评价、环境水文地质勘察及地下水专业模型技术。
为便于学习,每章后附有思考题,附录为专业术语中英文对照表。
本教材的特点如下:
水文地质学前言 (1) 以水文地质学的基本理论和基础方法为主线,充分吸收水文地质学科的最新研究成果和前沿研究信息,力求达到科学性、系统性、新颖性和适应性。
(2) 内容上兼顾水文地质学基础、地下水动力学、专门水文地质学及工程建设地下水问题分析,既注重基本理论知识,又切实关注专业理论知识的运用,突出理论和实践相结合的理念。
(3) 在传统水文地质学基础上,结合当前学科发展和社会经济建设的需求,增编了建设项目地下水专题分析评价,简明扼要地介绍了工程建设中与地下水有关的问题及其勘察评价方法,对于实际水文地质工作具有重要的指导意义。
(4) 系统介绍了地下水模拟技术,附录给出了常用的水文地质术语及其英文词汇,为深入学习提供了广阔的空间。
本教材由吉林大学肖长来、梁秀娟与长春工程学院王彪、郎秋玲合编,肖长来负责统稿、定稿。最后由吉林大学著名的水文地质学家廖资生教授和曹剑峰教授审定。各章编写分工如下:绪论、第1~6章由肖长来、梁秀娟、郎秋玲编写;第7~10章由梁秀娟、肖长来和王彪编写;第11章由肖长来、王彪、梁秀娟编写。
本教材在酝酿和构思过程中,得到了吉林大学林学钰院士、教务处高淑贞副处长、环境与资源学院院长赵勇胜教授、副院长卢文喜教授等的大力支持,得到地下水科学与工程系曹剑峰教授和其他全体教师的鼎力相助。在日常教学和课程研讨过程中,还先后得到吉林大学教学督导、著名的水文地质学家房佩贤教授、廖资生教授、林绍志教授的谆谆教诲和频频启发,整个教材的构思和选材也凝聚了这些前辈们的心血。本学院马喆、博士研究生冯波、方樟、杜超、刘金锋及硕士研究生刘璇、邓颂霖、王光明、李帅杰、张冬冬、许传音等参加了部分文字校正、书中插图绘制工作。
本教材可作为高等学校地质学、地质工程、勘查技术与工程(工程地质与勘查工程、应用地球化学方向)、土木工程、交通工程、资源勘查与工程等专业的本科教材,也可作为水文与水资源工程、地下水科学与工程、环境工程、资源勘查工程(石油天然气、固体矿产方向)、地理信息系统、水利水电工程、采矿工程等相关专业的参考教材,还可作为水文地质、工程地质、环境地质等领域科技人员的参考书。
由于时间和水平所限,本书难免存在不足与错误之处,恳请读者给予批评指正。

编者2009年9月
目录
目 录
绪论1
0.1 地下水及其功能1
0.1.1 地下水的基本概念1
0.1.2 地下水的功能2
0.2 水文地质学科的分支3
0.3 水文地质学的发展过程4
0.4 水文地质学的发展趋势9
0.4.1 水文地质学的发展趋势9
0.4.2 今后的主体研究内容9
思考题10

第1章 地下水赋存规律11
1.1 地球上的水及其循环11
1.1.1 地球上的水11
1.1.2 自然界的水循环12
1.1.3 我国水文循环概况15
1.2 岩石中赋存的水分15
1.2.1 岩石中的空隙15
1.2.2 岩石中水的存在形式18
1.2.3 岩石的水理性质20
1.3 地下水赋存特征22
1.3.1 包气带和饱水带22
1.3.2 含水层、隔水层与弱透水层23
1.3.3 地下水的分类24
1.3.4 潜水25
1.3.5 承压水26
1.3.6 上层滞水27
思考题28
第2章 地下水运动规律29
2.1 渗流的基本概念29
2.2 重力水运动的基本规律30
2.2.1 砂质土的线性渗透定律--达西定律30
2.2.2 渗透流速31
2.2.3 水力梯度31
2.2.4 渗透系数32
2.3 饱和粘性土中水的流动33
思考题34

水文地质学目录第3章 地下水理化特征及形成作用35
3.1 地下水的物理性质35
3.1.1 温度35
3.1.2 颜色36
3.1.3 味道36
3.1.4 透明度37
3.1.5 气味37
3.1.6 比重37
3.1.7 导电性38
3.2 地下水的化学特征38
3.2.1 地下水中的气体成分39
3.2.2 地下水中的离子成分39
3.2.3 地下水中的其他成分42
3.3 地下水化学成分的形成作用43
3.3.1 溶滤作用43
3.3.2 蒸发浓缩作用43
3.3.3 脱碳酸作用44
3.3.4 脱硫酸作用和脱硝(氮)作用45
3.3.5 阳离子交替吸附作用45
3.3.6 混合作用45
3.3.7 人类活动对地下水化学成分的影响46
3.4 地下水化学成分的基本成因类型46
3.4.1 溶滤水46
3.4.2 沉积水47
3.4.3 内生水48
3.5 地下水化学成分分析48
3.5.1 地下水化学成分的分析内容48
3.5.2 地下水化学成分表达式48
3.5.3 地下水化学分类与图示方法49
思考题49

第4章 地下水系统及其循环特征51
4.1 地下水系统51
4.1.1 地下水系统的概念51
4.1.2 地下水含水系统与流动系统的比较52
4.2 地下水含水系统与流动系统53
4.2.1 地下水含水系统53
4.2.2 地下水流动系统54
4.3 地下水补给55
4.3.1 大气降水对地下水的补给55
4.3.2 地表水对地下水的补给57
4.3.3 凝结水的补给58
4.3.4 含水层之间的补给59
4.3.5 地下水的其他补给来源60
4.4 地下水排泄61
4.4.1 泉61
4.4.2 泄流63
4.4.3 蒸发蒸腾63
4.4.4 径流排泄64
4.4.5 人工开采64
4.5 地下水循环对地下水水质的影响64
思考题65

第5章 地下水动态与均衡66
5.1 地下水动态66
5.1.1 地下水动态的研究意义66
5.1.2 影响地下水动态的因素67
5.1.3 地下水天然动态类型68
5.2 地下水均衡70
5.2.1 地下水均衡的有关概念70
5.2.2 水均衡方程70
5.3 地下水动态与均衡的关系73
思考题73

第6章 不同介质中地下水的基本特征75
6.1 孔隙水75
6.1.1 冲洪积扇中的地下水75
6.1.2 冲积平原中的地下水76
6.1.3 湖积物中的地下水77
6.1.4 黄土高原的地下水77
6.2 裂隙水77
6.2.1 裂隙水的类型78
6.2.2 裂隙介质及其渗流81
6.3 岩溶水82
6.3.1 岩溶发育的基本条件与影响因素82
6.3.2 岩溶水系统的演变83
6.3.3 岩溶水的特征84
6.3.4 我国南北方岩溶及岩溶水的差异85
思考题85

第7章 地下水运动的基本理论87
7.1 地下水渗流理论基础87
7.1.1 多孔介质及其特性87
7.1.2 渗流88
7.1.3 流网与折射定律93
7.1.4 含水层的状态方程96
7.1.5 渗流连续方程99
7.1.6 承压水运动的基本微分方程100
7.1.7 潜水运动的基本微分方程102
7.1.8 数学模型及其解法104
7.2 地下水稳定流计算公式106
7.2.1 含水层中地下水稳定流公式106
7.2.2 完整井稳定流公式110
7.2.3 越流系统中完整井稳定流公式114
7.3 承压含水层中完整井非稳定流公式115
7.3.1 定流量抽水时的Theis公式115
7.3.2 Theis公式的近似表达式116
7.4 越流系统中完整井非稳定流公式116
7.4.1 基本假设116
7.4.2 基本公式117
7.5 潜水含水层中完整井非稳定流公式117
7.5.1 仿Theis公式117
7.5.2 考虑流速垂直分量和弹性释水的Neuman模型118
7.6 边界井及非完整井公式120
7.6.1 直线边界附近完整井的井流公式120
7.6.2 半无限厚含水层中不完整井的井流公式124
7.6.3 有限厚含水层中不完整井的井流公式125
思考题125

第8章 水文地质参数计算127
8.1 水文地质参数的稳定流计算方法127
8.1.1 稳定井流Dupuit公式的应用127
8.1.2 越流含水层中地下水稳定流参数计算128
8.2 水文地质参数的非稳定流计算方法130
8.2.1 利用承压非稳定井流公式确定水文地质参数130
8.2.2 越流系统的水文地质参数计算133
8.2.3 潜水非稳定井流公式确定水文地质参数137
8.3 其他水文地质参数的计算方法140
8.3.1 给水度140
8.3.2 降水入渗补给系数141
8.3.3 潜水蒸发强度147
8.3.4 灌溉入渗补给系数147
思考题150

第9章 水文地质勘察151
9.1 水文地质调查151
9.1.1 水文地质调查的工作步骤与方法152
9.1.2 地面调查的观测项目153
9.1.3 不同地区的水文地质调查155
9.1.4 遥感技术的应用161
9.2 水文地质物探161
9.2.1 电法勘探163
9.2.2 交变电磁法勘探164
9.2.3 地震勘探164
9.2.4 地球物理测井法164
9.2.5 天然放射性找水法165
9.2.6 水文地质物探的新技术方法165
9.3 水文地质钻探166
9.3.1 水文地质钻探的基本任务167
9.3.2 水文地质钻探的技术要求167
9.3.3 水文地质勘探钻孔的布置原则170
9.4 水文地质试验171
9.4.1 抽水试验171
9.4.2 渗水试验179
9.4.3 钻孔注水试验181
9.4.4 钻孔压水试验182
9.4.5 连通试验183
9.4.6 弥散试验184
9.5 地下水动态监测184
9.5.1 地下水动态监测的目的和任务184
9.5.2 地下水动态监测网点的布设185
9.5.3 监测项目及要求186
9.5.4 地下水水位统一测量187
9.5.5 地下水开采量的调查统计及远程监控188
思考题189

第10章 地下水资源计算与评价190
10.1 地下水资源评价的原则及内容190
10.1.1 地下水资源评价的原则190
10.1.2 地下水资源评价的内容191
10.1.3 地下水允许开采量分级193
10.2 地下水资源评价方法195
10.2.1 地下水资源评价方法的选择195
10.2.2 水量均衡法197
10.2.3 解析法199
10.2.4 数值法203
10.2.5 开采试验法209
10.2.6 回归分析法215
10.2.7 地下水水文分析法218
10.3 地下水水质评价220
10.3.1 供水水质评价220
10.3.2 灌溉水质评价223
10.3.3 矿泉水质评价225
10.3.4 地下水环境质量评价226
思考题227

第11章 建设项目地下水专题评价229
11.1 基坑降水工程229
11.1.1 基坑降水的概念及常用方法229
11.1.2 基坑降水工程勘察231
11.1.3 基坑降水工程设计232
11.2 矿山开发工程235
11.2.1 矿山开发工程概况235
11.2.2 矿山开发工程勘察236
11.2.3 矿坑底板突水计算237
11.2.4 矿坑(井)涌水量计算238
11.2.5 矿坑排水环境影响分析240
11.3 水利水电工程240
11.3.1 水库区240
11.3.2 坝(闸)址区244
11.3.3 灌区工程248
11.3.4 渠道工程250
11.3.5 堤防工程251
11.4 隧道(隧洞)工程252
11.4.1 隧道(隧洞)水文地质勘察252
11.4.2 隧道涌水量计算253
11.4.3 隧道外水压力及突泥评价255
11.5 地热资源勘察255
11.5.1 地热资源的调查研究256
11.5.2 储量计算原则256
11.5.3 地热资源的评价257
11.6 环境水文地质勘察260
11.6.1 地下水污染260
11.6.2 地面沉降263
11.6.3 岩溶塌陷266
11.6.4 海水入侵266
11.7 地下水模型技术267
11.7.1 GMS软件267
11.7.2 FEFLOW软件268
11.7.3 MODFLOW 软件270
11.7.4 Visual MODFLOW 软件271
11.7.5 AquaChem软件272
11.7.6 AquiferTest软件273
思考题273

附录 专业术语中英文对照表275

参考文献290
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