地下水径流与水质变化

1.潜水的径流

自然界中潜水总是由水位高处向水位低处流动，这种流动过程便是潜水的径流。潜水在径流过程中不断汇聚水量、溶虑介质、积累盐分，并将水量和盐分最终输送到排泄场所排出含水层。潜水的径流方向、强度和径流量受地形起伏、水文网的分布和切割情况、含水层的补给和排泄条件（位置、数量和方式），以及含水层的导水性能等因素影响。

潜水的径流强度通常用单位时间内通过单位过水断面面积的水量——渗透速度来表示。显然，径流强度的大小与补给量、潜水的水力坡度、含水层的透水性能等因素成正比。径流强烈的地段，从岩石圈进入地下水中的盐分能及时被水流携走，地下水往往为低矿化的淡水。反之，在径流缓慢的地段，地下水的矿化度一般较高。含水层透水性能的差异可导致径流分配的差异。在水力坡度相同的情况下，透水性越好的地方，径流越通畅，径流强度越大，径流量也相对集中。因此在大河下游堆积平原中，在河流边岸附近及古河床分布地段，冲积物颗粒较粗，透水性较好，潜水径流条件也较好，是地下径流相对集中的地段，常常可以找到水量丰富、水质好的地下水流。

2.承压水的径流

自然条件下，承压水总是由测压水位高处向测压水位低处流动，最终排出含水层。承压水的径流强度主要取决于构造的开启程度。含水层出露部分越多，含水层的透水性能越好，地层挠曲程度越小，补给区到排泄区的距离越短，且二者间水头差越大，承压水的径流强度也越大，地下水溶虑淡化的趋势也就愈益明显。显然，补给区的补给条件（如降水量的多少及地表水体的水位情况等）同样也影响承压水的径流强度。地质构造的开启程度对承压的径流强度影响如图6-17所示，开启条件好的A层，两侧为补给区，中部含水层被地表水体切割构成排泄区，其补给区与排泄区间的距离较B层为短，其间的水头差值较B层要大，因此如果两层含水层的透水性能相近时，A层中地下水的径流强度显然较B层的要大。(www.xing528.com)

图6-17　不同开启程度的承压含水层中地下水运动情况

1—隔水层；2—承压含水层；3—潜水层；4—承压水的测压水位线；5—潜水位；6—承压水运动方向

自流斜地中地下水的径流强度与其构成条件有关。导水断层错断单斜含水层构成的自流斜地，断层便构成了其排泄通道，地下水露头区接受补给向下流动，最终由断层带排出含水层，断裂带的导水性能控制和影响地下水的径流强度。由阻水断层错断单斜含水层，或由于岩性尖灭、透水性减弱所组成的自流斜地，其一端属封闭性质，地下水的排泄区位于露头区中的地形低处，地下水由补给区顺含水层向下流动，到一定深度后受阻反流，于露头区地形低处排出。这种情况下，显然潜部地下水的径流强度大，随着深度加大而径流减弱，在一些埋深较大的自流斜地中，达一定深度后地下水甚至处于停滞状态。径流强度不同，水质亦往往变化，在一些封闭性较好的自流斜地中，地下水的矿化度由露头区向深处逐渐增大，地下水的化学成分亦有规律地变化，因此根据水质情况可以定性地分析承压水的径流条件。