巖石中的孔隙與水分

1、第二章 巖石中的空隙與水分 一、名詞解釋 1巖石的透水性：巖石允許水透過的能力。 2孔隙：松散巖石中，顆?；蝾w粒集合體之間的空隙。 3孔隙度：松散巖石中，某一體積巖石中孔隙所占的體積。 4裂隙：各種應(yīng)力作用下，巖石破裂變形產(chǎn)生的空隙。 5裂隙率：裂隙體積與包括裂隙在內(nèi)的巖石體積的比值。 6巖溶率：溶穴的體積與包括溶穴在內(nèi)的巖石體積的比值。 7溶穴：可溶的沉積巖在地下水溶蝕下產(chǎn)生的空洞。 8給水度：地下水位下降一個(gè)單位深度，從地下水位延伸到地表面的單位水平面積巖石柱 體，在重力作用下釋出的水的體積。 9重力水：重力對它的影響大于固體表面對它的吸引力，因而能在自身重力作影響下運(yùn)動(dòng) 的那部分水。 1

2、0毛細(xì)水：受毛細(xì)力作用保持在巖石空隙中的水。 11支持毛細(xì)水：由于毛細(xì)力的作用，水從地下水面沿孔隙上升形成一個(gè)毛細(xì)水帶，此帶中 的毛細(xì)水下部有地下水面支持。 12懸掛毛細(xì)水： 由于上下彎液面毛細(xì)力的作用， 在細(xì)土層會保留與地下水面不相聯(lián)接的毛 細(xì)水。 13容水度：巖石完全飽水時(shí)所能容納的最大的水體積與巖石總體積的比值。 14孔角毛細(xì)水：在包氣帶中顆粒接點(diǎn)上由毛細(xì)力作用而保持的水。 15持水度： 地下水位下降一個(gè)單位深度， 單位水平面積巖石柱體中反抗重力而保持于巖石 空隙中的水量。 二、填空 1巖石空隙是地下水儲存場所和運(yùn)動(dòng)通道?？障兜亩嗌?、大小、形狀 、連通情況和分布 規(guī)律，對地下水的分步和運(yùn)

3、動(dòng)具有重要影響。 2巖石空隙可分為松散巖石中的孔隙 、堅(jiān)硬巖石中的裂隙 、和可溶巖石中的 溶穴 。 3孔隙度的大小主要取決于分選程度 及 顆粒排列 情況，另外顆粒形狀及膠結(jié)充填情況 也影響孔隙度 。 4松散巖層中， 決定透水性好壞的主要因素是孔隙 大?。?只有在孔隙大小達(dá)到一定程度，孔隙度 才對巖石的透水性起作用。 5地下水按巖層的空隙類型可分為：孔隙水、裂隙水、和巖溶水。 6巖性對給水度的影響主要表現(xiàn)為空隙的大小 與 多少 。 7通常以 容水度、含水量、給水度 、持水度和透水性來表征與水分的儲容和運(yùn)移有關(guān)的 巖石性質(zhì)。 三、判斷題 1在其它條件相同而只是巖性不同的兩個(gè)潛水含水層中. 在補(bǔ)給期

4、時(shí)，給水度大 , 水位上升 大，給水度小，水位上升小。 （ ） 2在一定條件下，含水層的給水度可以是時(shí)間的函數(shù)，也可以是一個(gè)常數(shù)。（ ） 3松散巖石中顆粒的形狀對孔隙度沒有影響。（ ） 4兩種顆粒直徑不同的等粒圓球狀巖石，排列方式相同時(shí)，孔隙度完全相同。（ ） 5松散巖石中顆粒的分選程度對孔隙度的大小有影響。（ ） 6松散巖石中顆粒的排列情況對孔隙度的大小沒影響。（ ） 7飽含水的砂層因孔隙水壓力下降而壓密，待孔隙壓力恢復(fù)后，砂層仍不能恢復(fù)原狀。 （） 8松散巖石中顆粒的排列方式對孔隙大小沒影響。（ ） 9裂隙率是裂隙體積與不包括裂隙在內(nèi)的巖石體積的比值。（ ） 10在松散巖石中，不論孔隙大小

5、如何，孔隙度對巖石的透水性不起作用。（ ） 11在飽水帶中也存在孔角毛細(xì)水。（ ） 12在松散的砂層中，一般來說容水度在數(shù)值上與孔隙度相當(dāng)。（ ） 13在連通性較好的含水層中，巖石的空隙越大，給水度越大。（ ） 14 15對于顆粒較小的松散巖石，地下水位下降速率較大時(shí)，給水度的值也大。（ ） 16顆粒較小的松散巖石中，重力釋水并非瞬時(shí)完成，往往滯后于水位下降，所以給水度與 時(shí)間有關(guān)。 （ ） 17松散巖石中孔隙度等于給水度與持水度之和。（ ） 18松散巖石中，孔隙直徑愈小，連通性愈差，透水性就愈差。（ ） 四、簡答題 1 簡述影響孔隙大小的因素，并說明如何影響？ 影響孔隙大小的因素有 : 顆粒

6、大小、分選程度、和顆粒排列方式。 當(dāng)分選性較好時(shí)，顆粒愈大、孔隙也愈大。當(dāng)分選性較差時(shí)， 由于粗大顆粒形成的孔隙 被小顆粒所充填， 孔隙大小取決于實(shí)際構(gòu)成孔隙的細(xì)小顆粒的直經(jīng)。 排列方式的影響： 立方 體排列比四面體排列孔隙大。 2簡述影響孔隙度大小的主要因素，并說明如何影響？ 影響孔隙度大小的因素有：顆粒排列情況、分選程度、顆粒形狀及膠結(jié)程度。 排列方式愈規(guī)則、分選性愈好、顆粒形狀愈不規(guī)則、膠結(jié)充填愈差時(shí)，孔隙度愈大；反 之，排列方式愈不規(guī)則、分選性愈差、顆粒形狀愈規(guī)則、膠結(jié)充填愈好時(shí)，孔隙度愈小。 3地殼巖石中水的存在形式有哪些？ 地殼巖石中水的存在形式： (1) 巖石“骨架”中的水 (

7、沸石水、結(jié)晶水、結(jié)構(gòu)水 ) 。 (2) 巖石空隙中的水 ( 結(jié)合水、液態(tài)水、固態(tài)水、氣態(tài)水 )。 4影響給水度的因素有哪些，如何影響？ 影響給水度的因素有巖性、初始地下水位埋深、地下水位降速。 巖性主要表現(xiàn)為決定空隙的大小和多少，空隙越大越多，給水度越大；反之，越小。初 始地下水位埋藏深度小于最大毛細(xì)上升高度時(shí)， 地下水下降后給水度偏小。 地下水位下降速 率大時(shí)，釋水不充分，給水度偏小。 5影響巖石透水性的因素有哪些，如何影響？ 影響因素有：巖性、顆粒的分選性、孔隙度。 巖性越粗、分選性越好、孔隙度越大、透水能力越強(qiáng)；反之，巖性越細(xì)、分選性越差、 孔隙度越小，透水能力越弱。 五、論述題 1巖石

8、空隙分為哪幾類，各有什么特點(diǎn)？ 巖石空隙分為：孔隙、裂隙和溶穴。 孔隙分布于顆粒之間， 連通好， 分布均勻， 在不同方向上孔隙通道的大小和多少都很接 近；裂隙具有一定的方向性，連通性較孔隙為差， 分布不均勻；溶穴孔隙大小懸殊而且分布 極不均勻。 2為什么說空隙大小和數(shù)量不同的巖石，其容納、保持、釋出及透水的能力不同？ 巖石容納、 保持、 釋出及透水的能力與空隙的大小和多少有關(guān)。而空隙的大小和多少?zèng)Q 定著地殼巖石中各種形式水所占的比例。 空隙越大，結(jié)合水所占的比例越小，則容納、 釋出 及透水能力越強(qiáng)，持水能力越弱；反之，空隙度越小，結(jié)合水所占的比例越大，則容納、釋 出及透水能力越弱， 持水能力越強(qiáng)。 所以說空隙大小和數(shù)量不同的巖石其容納、保持、 釋出 及透水的能力不同。 3地下水位的埋藏深度和下降速率，對松散巖石的給水度產(chǎn)生什么影響？ 初始地下水位埋藏深度小于