工程地质中溢流泉和上升泉的定义/区别
老白博客日常读书笔记整理之:工程地质中溢流泉和上升泉的定义,以及在野外如何从地质特征和水质条件等方面区分溢流泉和上升泉。
1.溢流泉和上升泉定义
1.1 溢流泉
当岩石透水性变弱,或下方隔水层隆起,或不透水断层阻隔时,潜水会因流动受阻而涌溢地表成泉。此类泉被称为“溢流泉”或“回水泉”。溢流泉的共同特点是在出露口附近水的运动表现为上升,洪积带中泉水便属于此类。
1.2 上升泉
承压含水层的水头高出地表的条件下,地下水沿裂隙或孔隙或断层上升,冒出地表所形成的泉。关于承压水详细可见:工程地质承压水的成因及剖面结构。
2.溢流泉和上升泉的区别
二者区分方法如下:
2.1 地质条件
了解该泉周围的地质特征,有没有断层等大的地形构造
- 如果存在明显断层或岩层裂隙,且泉水沿这些构造带涌出,很可能是上升泉,因为承压水往往依赖断层等通道上涌。
- 溢流泉则多发生在地形坡度较低的地区,与地表地形和地下水位关系密切。
2.2 分布规律
如果泉水集中在地质构造带(如断层线)并且呈现涌出的特征,可能是上升泉。
如果泉水分布较广,呈现较为均匀的流出形式,则多为溢流泉。
2.3 地下水位
判断周围井水深度,一般溢出泉周围地下水水位较高,所以井水挖掘较浅即可见水;否则为上升泉可能较大,因为承压水有隔水层存在。
2.4 水温
还可以结合水温判断:
- 上升泉由于可能来源深层,水温可能较高。
- 溢流泉的水温则与地表水接近。
2.5 有机质含量
从上升泉和溢流泉的定义出发,上升泉为承压水,溢流泉为潜水。因此可以分析水中有机质含量,一般潜水循环较为迅速,其中有机质因受水体受外界影响而有机质含量较多;而上升泉由于循环周期很长其中有机质含量很低。
不仅仅是有机质含量,还可以通过矿物质和水质特征进一步区分:
- 上升泉可能含有较多矿物质,尤其是深层的热泉或矿泉。
- 溢流泉水质则更接近地表水。
特性 | 溢流泉 | 上升泉 |
驱动力 | 重力 | 地下水压力 |
形成地形 | 倾斜地层、不透水层上方 | 受压含水层夹持在不透水层之间 |
水流特点 | 缓慢流出,流量相对稳定 | 水涌出或喷出,流量可能不稳定 |
分布环境 | 山坡、谷底、岩性边界等 | 断层带、构造复杂的地区 |