水文地质学基础 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:地质出版社作者:王大纯出品人: 页数:160 译者: 出版时间:1995-06 价格:10.35元装帧:平装 isbn号码:9787116017412 丛书系列:

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具体描述

《地下水动力学与污染物运移》内容梗概：本书深入探讨了地下水在地球圈层中的运动规律及其承载介质的性质，并在此基础上，详细解析了地下水中各类污染物在复杂地质环境中的迁移转化过程。全书共分为十八章，从地下水的形成与赋存机制出发，逐步深入到宏观的地下水流理论，再到微观的孔隙与裂隙介质中的水流模式。最后，本书着重阐述了污染物在地下的扩散、吸附、衰减、化学反应以及生物降解等多种运移转化耦合机制，并结合实际案例，介绍了地下水污染的调查、评价与修复技术。详细内容：第一章地下水的形成与赋存本章首先追溯了地下水的来源，包括大气降水、地表水侧渗、岩浆水和埋藏水等。阐述了不同地质构造和岩性条件下，地下水的主要赋存空间，如孔隙含水层、裂隙含水层、岩溶含水层等，并介绍了不同类型含水层的渗透性、给水度等重要水文地质参数。同时，对地下水化学的形成原因、主要离子组成及其水文地质意义进行了初步介绍，为后续章节的学习奠定基础。第二章流体静力学原理本章聚焦于地下水静止状态下的物理规律。详细讲解了静水压力、等压面、静水压强梯度等基本概念，并阐述了达西定律在理解地下水流动驱动力中的重要性。通过引入水头概念，解释了地下水位变化与外界因素（如降雨、抽水）之间的关系，以及等水头线在表示地下水静止方向中的作用。第三章 Darcy定律与地下水渗流本章是理解地下水运动的核心。深入阐述了Darcy定律及其适用条件，即层流状态下，渗流速度与水力梯度成正比，与介质渗透系数成反比。详细讲解了渗透系数的物理意义，并介绍了影响渗透系数的因素，如岩石孔隙度、连通性、颗粒级配以及流体粘滞性等。通过介绍层流和紊流的判据，明确了Darcy定律的应用范围，并初步探讨了非饱和带的渗流特点。第四章 Darcy定律的推广与应用在Darcy定律的基础上，本章进一步探讨了更复杂的地下水渗流模型。重点介绍了非均匀含水层中的渗流规律，以及如何通过分段或等效渗透系数法来处理。同时，引入了地下水流的连续性方程，阐述了在稳定流和非稳定流条件下，地下水运动与能量守恒的关系。通过分析径流模数和补给排泄模数等概念，为地下水资源评价提供理论依据。第五章地下水流动方程本章系统介绍了描述地下水宏观运动的数学方程。重点推导了稳定流地下水流方程，并分析了其在不同边界条件下的解法，如定解、给水边界、隔水边界等。随后，深入讲解了非稳定流地下水流方程，阐述了其推导过程以及在实际中的应用，例如抽水试验中如何通过解非稳定流方程来确定含水层参数。第六章等渗线图与地下水流场本章将抽象的地下水流动方程转化为直观的图形表示。详细讲解了等渗线图的绘制原理、绘制方法以及其在分析地下水流场中的作用。通过等渗线分布，可以直观地了解地下水的流向、流速以及补给排泄区域，是进行地下水资源评价、污染调查和工程设计的重要工具。第七章污染物在地下水中的运移本章开始进入本书的重点——污染物运移。首先，本章介绍了污染物在地下的主要赋存形态，如溶解态、吸附态、悬浮态等，并阐述了这些形态对运移行为的影响。然后，详细分析了污染物在地下水中的对流（伴随地下水流动）和弥散（由于浓度差引起的扩散和由于介质不均引起的机械弥散）两种基本运移机制。第八章污染物在多孔介质中的弥散与对流本章深入剖析了污染物在多孔介质中的对流-弥散耦合作用。详细讲解了纵向弥散和横向弥散的概念，以及影响弥散度的因素，如流速、介质的非均质性、颗粒大小和形状等。通过引入对流-弥散方程，阐述了如何量化污染物在介质中的传播范围和速度。第九章污染物在裂隙介质中的运移考虑到裂隙含水层在地下水系统中的重要性，本章专门探讨了污染物在裂隙介质中的运移特点。分析了裂隙的几何形态、连通性以及与基岩的相互作用对污染物运移的影响。重点介绍了裂隙流、双重介质模型等概念，并讨论了在裂隙系统中，污染物可能出现“指状”或“团块状”分布的现象。第十章污染物在岩溶含水层中的运移岩溶含水层以其独特的通道、溶洞和极高的渗透性而闻名，因此污染物在其中的运移机制也与普通含水层大相径庭。本章详细探讨了岩溶含水层中水流的复杂性，以及污染物在管道流、孔洞流和基岩缝隙流中的快速、非线性运移特征。重点关注了污染物可能在短时间内跨越较远距离并污染深层地下水的风险。第十一章污染物在非饱和带的运移与转化非饱和带是地表污染物进入地下水的重要过滤和转化区域。本章详细分析了污染物在非饱和带中的运移过程，包括淋滤、吸附、化学反应和生物降解等。重点阐述了土壤质地、有机质含量、水分状态等因素对污染物运移转化行为的影响，并探讨了非饱和带在阻隔或放大污染物进入地下水中的作用。第十二章污染物在地下的吸附与解吸吸附作用是污染物在地下水中重要的衰减机制之一。本章详细介绍了污染物与介质表面（如土壤颗粒、有机质）之间的吸附原理，包括物理吸附和化学吸附。介绍了Langmuir吸附等温线和Freundlich吸附等温线等模型，并分析了影响吸附强度的因素，如污染物性质、介质表面特性、pH值、离子强度等。同时，也探讨了污染物解吸的现象。第十三章污染物在地下水的化学反应化学反应能够显著改变污染物的形态和毒性。本章详细分析了污染物在地下水中可能发生的各种化学反应，如氧化还原反应、水解反应、沉淀与溶解反应、络合反应等。通过分析反应动力学和热力学，可以预测污染物在地下水中的转化趋势，并评估其长期环境风险。第十四章污染物在地下水的生物降解生物降解是污染物在地下环境中最重要的自然修复途径之一。本章详细介绍了微生物在降解污染物中的作用，包括好氧降解和厌氧降解。重点分析了影响生物降解速率的因素，如微生物种类和数量、营养物质、氧气供应、污染物浓度、温度、pH值等。介绍了不同类型污染物（如烃类、氯代有机物）的生物降解途径。第十五章污染物在地下水的迁移转化耦合模型污染物在地下水中的运移并非单一过程，而是对流、弥散、吸附、化学反应和生物降解等多重过程耦合作用的结果。本章重点介绍了模拟这些复杂耦合过程的数学模型。介绍了常用的数值模拟方法，如有限元法、有限差分法，并讲解了如何构建多组分、多反应的污染物运移模型，以及模型参数的标定与验证。第十六章地下水污染调查与评价在了解了污染物运移规律后，本章将重点转向实际应用。介绍了地下水污染调查的基本原则和方法，包括采样技术、监测井布设、水质分析等。阐述了地下水污染评价的标准和方法，如地下水质量标准、污染风险评价模型等，并介绍了地下水污染源的识别与追溯技术。第十七章地下水污染修复技术本章系统介绍了当前主流的地下水污染修复技术。包括：物理修复技术：如抽水-曝气、活性炭吸附、土壤气提取等，主要用于去除或物理隔离污染物。化学修复技术：如化学氧化还原（ISCO/ISCR）、淋洗置换等，利用化学反应改变污染物性质。生物修复技术：如生物刺激（biostimulation）和生物强化（bioaugmentation），利用微生物降解污染物。阻隔技术：如地下水截流井、防渗墙、注浆帷幕等，用于控制污染物扩散范围。原位修复与异位修复：详细分析了两种技术路线的优缺点及其适用场景。第十八章案例分析与展望本章通过分析国内外多个典型的地下水污染案例，将前述理论知识与实践相结合。详细剖析了案例中污染物的来源、运移路径、影响范围以及所采用的修复策略及其效果。最后，对未来地下水污染防治领域的研究方向和技术发展趋势进行了展望，例如新型污染物（如PFASs）的监测与修复、智能化地下水管理等。本书内容连贯，逻辑清晰，既有扎实的理论基础，又不乏丰富的实践指导。旨在为地质、水文、环境、工程等相关专业的学生、科研人员和工程技术人员提供一本全面、深入的参考著作，以期提升其对地下水动力学及污染物运移规律的认识，并掌握有效的地下水污染防治策略。

作者简介

目录信息

目录
出版者的话
前言
绪言
第一章地球上的水及其循环
1.1地球上的水
1.2自然界的水循环
1.2.1水文循环
1.2.2地质循环
1.3与水文循环有关的气象、水文因素
1.3.1气象因素
1.3.2径流
1.4我国水文循环概况
第二章岩石中的孔隙与水分
2.1岩石中的空隙
2.1.1孔隙
2.1.2裂隙
2.1.3溶穴
2.2岩石中水的存在形式
2.2.1结合水
2.2.2重力水
2.2.3毛细水
2.2.4气态水、固态水及矿物中的水
2.3与水的储容及运移有关的岩石性质
2.3.1容水度
2.3.2含水量
2.3.3给水度
2.3.4持水度
2.3.5透水性
2.4有效应力原理与松散岩土压密
2.4.1有效应力原理
2.4.2地下水位变动引起的岩土压密
第三章地下水的赋存
3.1包气带与饱水带
3.2含水层、隔水层与弱透水层
3.3地下水分类
3.4潜水
3.5承压水
3.6潜水与承压水的相互转化
3.7上层滞水
第四章地下水运动的基本规律
4.1重力水运动的基本规律
4.1达西定律
4.1.2渗透流速（V）
4.1.3水力梯度（I）
4.1.4渗透系数（K）
4.2流网
4.2.1均质各向同性介质中的流网
4.2.2层状非均质介质中的流网
4.3饱水粘性土中水的运动规律
第五章毛细现象与包气带水的运动
5.1毛细现象的实质
5.2毛细负压
5.3毛细上升高度与悬挂毛细水
5.4包气带水水分分布及运动
第六章地下水的化学成分及其形成作用
6.1概述
6.2地下水的化学特征
6.2.1地下水中主要气体成分
6.2.2地下水中主要离子成分
6.2.3地下水中的其它成分
6.2.4地下水的总矿化度及化学成分表示式
6.3地下水的温度
6.4地下水化学成分的形成作用
6.4.1溶滤作用
6.4.2浓缩作用
6.4.3脱碳酸作用
6.4.4脱硫酸作用
6.4.5阳离子交替吸附作用
6.4.6混合作用
6.4.7人类活动在地下水化学成分形成中的作用
6.5地下水化学成分的基本成因类型
6.5.1溶滤水
6.5.2沉积水
6.5.3内生水
6.6地下水化学成分的分析内容与分类图示
6.6.1地下水化学分析内容
6.6.2地下水化学分类与图示方法
第七章地下水的补给与排泄
7.1地下水的补给
7.1.1大气降水对地下水的补给
7.1.2地表水对地下水的补给
7.1.3大气降水及河水补给地下水水量的确定
7.1.4凝结水的补给
7.1.5含水层之间的补给
7.1.6地下水的其它补给来源
7.2地下水的排泄
7.2.1泉
7.2.2泄流
7.2.3蒸发
7.2.4蒸腾
7.3地下水补给与排泄对地下水水质的影响
第八章地下水系统
8.1系统概念
8.2地下水系统的概念
8.2.1地下水系统概念的产生
8.2.2地下水系统的概念
8.2.3地下水含水系统与地下水流动系统的比较
8.3地下水含水系统
8.4地下水流动系统
8.4.1地下水流动系统概念的由来
8.4.2地下水流动系统
第九章地下水的动态与均衡
9.1地下水动态与均衡的概念
9.2地下水动态
9.2.1地下水动态的形成机制
9.2.2影响地下水动态的因素
9.2.3地下水天然动态类型
9.2.4人类活动影响下的地下水动态
9.3地下水均衡
9.3.1均衡区与均衡期
9.3.2水均衡方程式
9.3.3人类活动影响下的地下水均衡
9.3.4地面沉降与地下水均衡
9.3.5大区域地下水均衡研究需要注意的问题
第十章孔隙水
10.1洪积扇中的地下水
10.2冲积平原中的地下水
10.3湖积物中的地下水
10.4黄土高原的地下水
10.5孔隙含水系统实例分析
第十一章裂隙水
11.1概述
11.2裂隙水的类型
11.2.1成岩裂隙水
11.2.2风化裂隙水
11.2.3构造裂隙水
11.3裂隙介质及其渗流
11.3.1裂隙及裂隙网络
11.3.2裂隙水流的基本特征
11.4裂隙介质的研究方法
11.4.1等效多孔介质方法
11.4.2双重介质方法
11.4.3非连续介质方法
11.5断裂带的水文地质意义
第十二章岩溶水
12.1岩溶发育的基本条件与影响因素
12.1.1碳酸盐岩的成分与结构
12.1.2碳酸盐岩、水、二氧化碳体系
12.2岩溶水系统的演变
12.2.1地下水流对介质的改造
12.2.2地下水流动系统与岩溶发育的空间特征
12.3岩溶水的特征
12.3.1岩溶含水介质的特征
12.3.2岩溶水的运动特征
12.3.3岩溶水的补给、排泄与动态
12.4我国南北方岩溶及岩溶水的差异
第十三章地下水资源
13.1作为资源的地下水
13.1.1地表水与地下水的比较
13.1.2地下水资源概念的演变
13.2地下水资源的特征
13.2.1地下水资源的系统性
13.2.2地下水资源的可调节性
13.2.3地下水资源的可恢复性
13.3地下水资源分类及其供水意义
13.3.1地下水资源分类
13.3.2地下水储存资源及其供水意义
13.3.3地下水补给资源及其供水意义
第十四章地下水与环境…
14.1生态环境系统的特性
14.2作为环境敏感因子的地下水
14.3过量开发与排除地下水引起的环境退化
14.4过量补充地下水引起的环境退化
14.5过度开发水资源引起环境退化的实例
14.6地下水污染
第十五章水文地质学研究方法
15.1作为自然历史与人为作用产物的地下水
15.2水文地质学研究的若干方法问题
15.3水文地质学的发展趋向
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

☆☆☆☆☆

本书自1960年问世至今已40余年，先后修编再版四次，国内很多大学的水文专业皆使用此书作为基础教材。作者王大纯是中国水文地质学界奠基人、老前辈。书很薄，只有160页。起点低，高中生都可以轻易看懂。此书深入浅出，图文并貌，文字简练通畅，逻辑推理缜密，通俗易懂。书中...

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用户评价

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我对这本书最欣赏的一点，是它对水文地质灾害与环境保护的结合处理，展现了一种强烈的社会责任感。它没有将水资源视为一个纯粹的物理系统来研究，而是将其置于人类活动和生态系统的交汇点进行讨论。书中关于区域地面沉降机理的分析，详细阐述了软土层固结压缩与地下水过度抽取之间的非线性关系，并结合了沿海城市的实际案例，分析了经济发展与水资源可持续利用之间的矛盾。在水污染方面，它对于污染物在多孔介质中的迁移转化机制，特别是吸附-解吸过程和生物降解的耦合效应，提供了非常深入的微观解释。这些内容促使我思考的深度从“水在哪里”转向了“水如何被保护和合理利用”。这种将工程科学与环境伦理紧密结合的叙事方式，让这本书不仅仅是一本技术手册，更是一部引导未来水资源工作者树立正确价值观的引导书。

☆☆☆☆☆

坦白讲，对于初次接触水文地质学的我来说，这本书的某些章节深度确实需要反复咀嚼。比如关于地下水数值模拟的介绍部分，虽然对有限元法和有限差分法的基本原理有所涉及，但要真正掌握MODFLOW等软件的应用，仅仅依靠书本上的理论介绍是远远不够的，还需要大量的上机实践和额外的编程知识补充。这并非是说书写得不好，而是它明确地将“基础”知识和“高级应用”做了区分，确保了核心概念的掌握，但同时也暗示了后续学习的方向。例如，对于地质统计学在空间插值中的应用，书中只是简要提及了Kriging方法的概念，并未深入到变异函数的选取和模型优化过程，这对于希望马上进行高精度空间建模的读者来说，可能会略感不足。但反过来看，正是这种适度的克制，使得全书的焦点始终集中在水文地质学的核心科学原理上，没有被过于庞杂的计算技术细节所稀释，保持了高度的学术纯粹性。

☆☆☆☆☆

这本关于“水文地质学基础”的教材，在我手里已经翻阅了好几个月了，说实话，它的内容深度和广度，远超出了我当初对一本“基础”读物的预期。首先，它在理论推导上的严谨性是令人印象深刻的。例如，在讲解地下水流动的达西定律时，作者并没有仅仅停留在公式的呈现，而是深入剖析了渗流阻力、渗透系数的各向异性，甚至花了大篇幅来讨论在非饱和带条件下，如何修正这些经典模型以适应更复杂的地质环境。我尤其欣赏的是它对地下水系统作为一个完整生态单元的描述，它不仅仅关注水力梯度和流速，更将水化学过程、水-岩相互作用纳入了分析框架。书中对于含水层系统的分类、储水特征的描述详尽入微，从碎屑岩到碳酸盐岩，每一种岩性下的补给、径流和排泄机制都提供了清晰的图示和案例分析。这种层层递进的讲解方式，让初学者能够稳扎稳打地建立起一个完整的概念体系，而对于有一定基础的人来说，它提供的深入探讨点也足够激发进一步研究的兴趣。我感觉，这不是一本简单罗列知识点的工具书，而更像是一堂由资深专家全程陪伴的、结构精巧的系统课程。

☆☆☆☆☆

我最近在尝试将理论知识应用于实际的区域勘探项目中，这本书的实用价值真是体现出来了。它对于地球物理勘探方法在水文地质调查中的应用部分，写得非常贴合工程实际。很多其他教材只是泛泛而谈电法、地震勘探在找水中的原理，但这本书却详细列举了不同地质构造（比如断层带、溶洞发育区）下，不同地球物理响应的特征曲线和解释难点。记得有一次我们遇到一个复杂的中微小构造，很难确定地下水通道的准确位置，我翻阅了书里关于瞬变电磁法（TEM）在复杂介质中反演的章节，书中关于噪声处理和模型非唯一性问题的讨论，给了我一个全新的思路去优化我们的数据采集和反演出错范围的边界。此外，书中对于水文地球化学示踪技术的介绍也极具前瞻性，特别是对稳定同位素在判断补给来源和水动力学方面的应用，配图直观，计算步骤清晰。这本书的精髓在于，它成功地架起了理论与野外实践之间的桥梁，让枯燥的公式和参数有了具体的、可触摸的实际意义。

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从排版和学习体验的角度来看，这本书的设计简直是教科书级别的典范。我之前读过一些翻译过来的专业书籍，经常遇到术语晦涩难懂，图表模糊不清的问题，但这本《水文地质学基础》完全没有这些困扰。它的插图和剖面图清晰度极高，很多关键的水文地质概念，比如渗透性的差异、地下水面形态的演变，仅凭图示就能立刻领悟。作者在叙述复杂概念时，语言组织非常有逻辑性，他们善于使用类比和比喻来解释抽象的过程，比如将地下水储集体比作一个巨大的海绵或滤网，这对于快速建立空间感非常有帮助。更贴心的是，每章末尾的“思考题”设计得非常巧妙，它们不是简单的知识点回忆，而是需要综合运用本章和前章知识来解决的开放性问题，极大地锻炼了读者的分析和综合能力。总而言之，这本书在提升读者的学习舒适度和效率方面，做得非常到位，让人愿意沉下心去钻研。

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水文地质领域中经典的经典，已经绝版了，幸亏老妈帮我翻箱倒柜找到啦！

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现在已经到第六版了，经典中的经典

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水文地质领域中经典的经典，已经绝版了，幸亏老妈帮我翻箱倒柜找到啦！

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Bible

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向王大纯老师致敬