第一章绪论

本章重点介绍水文地质学的概念、地下水的概念、地下水具有的功能等相关内容，是本门课程的引入环节。

●1.1绪论

本节重点介绍水文地质学的概念、地下水的概念、地下水具有的功能等相关内容，是本门课程的引入环节。

第二章地下水的基本类型及其特征

本章重点介绍岩石中的空隙与水分、地下水类型划分、地下水的补径排三部分内容。

●2.1岩石中的空隙与水分

岩石（土）中的空隙是地下水的赋存场所和运移通道，掌握地下空隙的类型对深刻理解地下水的赋存和运动具有重要的意义。空隙类型包括孔隙、裂隙和溶隙。不同空隙类型具有不同的特征，从概念、特点、分布特征和影响因素及评价指标等方面全面认识各种空隙特征。最后，了解一下岩石中水的存在形式，尤其是重点掌握液态水的主要类型。

●2.2地下水类型划分

地下水分布在地下岩石空隙中，不同类型的地下水具有不同的典型特征，进行地下水类型的划分可以较为系统了解不同类型的下水特征，为后面学习奠定基础。主要介绍主要的基本概念，然后给出不同划分原则条件下的地下水类型。

●2.3地下水的补给、径流和排泄

本节重点介绍地下水的补给、径流和排泄相关知识，分析补径排过程及其特点。

第三章不同埋藏条件下的地下水

本章重点介绍不同埋藏条件下的地下水，包括潜水与上层滞水、承压水的相关内容。

●3.1潜水与上层滞水

地下水在地下所处的部位及受隔水层的限制不同，决定了地下水特征的差异性。由上而下可见到上层滞水、潜水和承压水，本节主要了解前两种。主要掌握上层滞水、潜水的概念、基本要素和基本特征，并能根据基本特征分析实际问题。

●3.2承压水

承压水与人民生活息息相关，如在适宜的地形条件下，钻孔打到含水层时，水便喷出地表，形成自喷水流。承压水由于顶部有隔水层，它的补给区小于分布区，动态变化不大，不容易受污染。本节主要掌握承压水的基本概念，基本要素和基本特征。

第四章不同含水介质中的地下水

本章重点介绍不同含水介质中的地下水，包括孔隙水、裂隙水、岩溶水三个部分。

●4.1孔隙水

孔隙水广泛分布在第四系及部分新近系松散沉积物中，广泛分布于平原地区、盆地、河谷及部分山坡地带。其分布特征与气候、地形、松散沉积物类型和沉积环境等密切相关。掌握孔隙水的基本概念和基本特点，并以洪积扇为例，深入理解洪积扇中孔隙水的变化规律，掌握分析问题的思路。

●4.2裂隙水

坚硬岩石在成岩过程及内外动力地质作用下产生各种裂隙。岩石成岩过程中形成成岩裂隙，如玄武岩中的柱状节理；岩石经历地质构造作用产生构造裂隙，如广泛分布的节理、断层及褶皱伴生的裂隙等；岩石在风化作用下在地壳表层形成了风化裂隙，这些裂隙为地下水的贮存和运移提供了空间和场所。一般情况下，裂隙在岩石中往往沿着一定的方向分布，具有明显的方向性，导致了裂隙水的分布和运动具有明显的不均匀性和各向异性。此外，受控于裂隙的不同成因类型，裂隙水可划分为不同的类型，并在空间分布、规模及水流特征等方面并具有明显差异。掌握裂隙水的一般特征及各类型裂隙水的特点，能够为基岩区水文地质工作奠定基础。

●4.3岩溶水

水对可溶岩（如碳酸盐岩）进行化学溶解，并伴随以冲蚀作用及重力崩塌，在地下形成大小不等的空洞，在地表造成各种独特的地貌现象以及特殊的水文地质现象，上述作用及由此产生的各种现象称为岩溶。根据所处的空间位置，岩溶可划分为地表岩溶和地下岩溶，尤其是地下岩溶，往往为地下水的赋存和运移提供了空间和场所。受地质构造和岩性影响，水对可溶岩产生差异性溶蚀作用，形成了不同演化阶段的岩溶，处于不同演化阶段的岩溶水具有不同的特征。根据含水介质类型、埋藏条件等因素，岩溶可划分为不同的分布类型，导致岩溶水的运动及补迳排特征具有明显差异。我国可溶岩分布约占全国面积的三分之一，岩溶既可以形成宝贵的旅游资源与自然资源，而水量大且分布极不均匀的岩溶水也对采矿、隧道等地下工程修建构成巨大威胁，因此，岩溶及岩溶水的研究具有重要意义。

第五章地下水的物理、化学性质及地下水系统

地下水是一种复杂的溶液。地下水的物理、化学性质反映了它的形成过程和环境，与其所在的地下水系统特征密切相关

●5.1地下水的物理、化学性质

在漫长的地质年代里，地下水与周围介质相互作用，溶解了介质中的可溶盐分及气体，从而获得各种物质成分，同时地下水还要经受各种物理的和化学的作用，随时随地改变着原始成分，致使其化学成分复杂化。因此，地下水是一种复杂的溶液。这种溶液的性质，反映了它的形成过程和环境，分析和研究这种复杂溶液的物理性质和化学成分，对于阐明地下水的来源和运动方向，对于利用地下水、防止地下水的危害、指导水化学找矿、查明地下水污染、为地下水管理提供科学依据等方面，都具有重要意义。

●5.2地下水系统

地下水系统是系统论思想与方法渗入水文地质领域的结果，是水文地质学发展的必然产物。由托特于20世纪60年代提出。地下水系统理论的建立，是继达西定律以后，水文地质学具有里程碑意义的突破，是当代水文地质学的核心概念框架。 地下水系统是地下水含水系统和地下水流动系统的综合。

第六章地下水运动

地下水在运动中要与其赋存环境发生各种各样的作用，其水质、水量及其运动状态发生相应的变化。通过本章的学习，可以了解地下水运动特点及相关概念，重点掌握重力水运动的基本规律—达西定律，学会运用达西定律和流网图来解释一些水文地质现象，分析和解决实际的水文地质问题

●6.1达西定律

达西定律描述了地下水在岩土孔隙中渗流的基本规律。通过本节的学习，了解达西定律的内容和表达式中各项因子的物理意义，理解达西定律理论的经典性和应用范围的广泛性，并应用达西定律进行简单的水文地质计算。

●6.2流网

流网由渗流场中流线和等水头线交织而成的网络图，它直观地概括了渗流场中的水力要素和特征，通过流网的分析可以了解和判断渗透水的渗径、历程 、 场中各子域间的水量互补关系、子域的相对透水性等重要的水文地质信息。通过本节的学习，可以掌握流网的基本概念及均质各向同性剖面流网的绘制方法，并利用流网分析水文地质单元的水力特征。

第七章水文地质调查

本章重点介绍开展水文地质调查工作所涉及的部分内容，包括水文地质测绘和水文地质试验。

●7.1水文地质测绘

水文地质测绘是对地下水和与其有关的各种地质现象进行实地观测和填图工作。主要观测内容有：含水层和隔水层的性质、厚度、分布和变化规律及断层的水文地质特征；地下水与地质构造、地貌、自然地理现象的关系以及地下水的补给、运动和排泄情况；含水层（特别是主要含水层）的水量、水质及其变化；已有供水或排水设施的工作情况，以及人类生产活动对地下水的影响等。本节主要简单介绍了水文地质测绘的目的与任务、水文地质测绘的基本工作方法、水文地质测绘的调查内容和水文地质测绘成果的表达方式。

●7.2水文地质试验

水文地质试验是为取得岩(土)水文地质参数，查明水文地质条件和对地下水进行定量研究而进行的测试工作。水文地质试验分为野外水文地质试验和室内水文地质试验。野外水文地质试验主要包括抽水试验、放水试验、注水试验、压水试验、渗水试验、地下水均衡场试验、联通试验、水质弥散试验等。室内水文地质试验包括模拟实验 (水化学模拟、水力模拟、电网络模拟等) 以及岩土水文地质参数测定，溶蚀实验等。本节主要介绍了抽水试验的目的与任务、类型及资料整理要求，并简要介绍了渗水试验、注水试验和示踪试验的试验方法和参数计算方法。

第八章矿床水文地质与水害防治

本章重点介绍与矿井水文地质问题相关的内容，包括矿井充水因素、矿井涌水量预计、矿井水害防治技术等相关内容。

●8.1矿井充水因素

矿井建设、生产过程中，经常有地下水涌入井下工程中，轻则影响工作环境，重则产生人员伤亡事故。如何深入理解地下水对矿井的充水是本节要讲授的内容。要掌握矿井充水的三个要素，并考虑哪些自然因素和人为因素能影响着矿井充水。

●8.2矿井涌水量预计

矿井涌水量是确定矿床水文地质类型、矿床水文地质条件复杂程度和评价矿床开发经济技术条件的重要指标之一，也是制订矿山疏干设计和确定生产能力的主要依据。因此准确预计矿井涌水量尤其重要，本节主要讲解矿井涌水量预计的步骤及主要的预计方法

●8.3矿井水害防治技术

煤矿水害是影响煤矿安全生产的五大灾害之一，多数重大水害事故造成了大量人员伤亡和重大经济损失，严重制约着矿井安全生产，因此分析预测水害并进行预防对于煤矿至关重要。本节主要讲解主要的水害类型及相应防治方法。

第九章地下水环境

地下水环境是地下水及其赋存空间环境在内外动力地质作用和人为活动作用影响下所形成的状态及其变化的总称。本章主要介绍地下水在开发和利用过程中产生的地质环境问题以及地下水污染概论、地下水脆弱性评价、渗透性反应墙技术等内容。

●9.1地下水与环境（环境地质问题）

地下水开发及其伴生的环境地质问题包括疏干沼泽湿地、生态退化、地面沉降、地下水水质恶化、地面塌陷、海水入侵等。此外，不但过量抽排地下水会引起环境退化，过度补充地下水同样会破坏原有地下水参加的各种平衡，导致环境恶化。例如，过度补充地下水引起地下水位上升，引起土壤的次生沼泽化，原有的农业生产、建筑物、道路等均将受到损害。破坏水岩（土）力学平衡。

●9.2地下水污染与防治

在人为影响下，地下水的物理、化学或生物特性发生不利于人类生活或生产的变化，称为地下水污染。地下水污染的结果或标志是水质向不断恶化方向发展，不是只有超过水质标准才算污染，有达到或超过水质标准趋势的情况亦算污染。渗透性反应墙是一种环境友好的原位修复方法。该技术无须安装地面处理设施，反应墙在安装后可自动运行。反应介质消耗得很慢，对于污染羽状体的处理可持续几年到几十年。除了定点监测和反应介质更换外，每年几乎不需要任何运行费用。

第十章地下水研究热点与发展趋势

水文地质学在其发展过程中更多地向解决实际问题方向发展，如地下水的循环问题、地下水中的微生物作用，与环境和生态有关的水（非饱和带水）问题、地下水的定量描述与数值模拟、大数据应用、向地质学全方位渗透发展等。

●10.1地下水研究热点与发展趋势

水文地质学在其发展过程中更多地向解决实际问题方向发展，如地下水的循环问题、地下水中的微生物作用，与环境和生态有关的水（非饱和带水）问题、地下水的定量描述与数值模拟、大数据应用、向地质学全方位渗透发展等。