水文地质与电测找水技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:309

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出版时间:2008-10

价格:49.00元

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isbn号码:9787807345145

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• 探水
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• 123
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《地下水动力学基础与应用》 内容简介 本书致力于系统阐述地下水流动的基本原理、驱动机制及其在复杂地质环境中的表现，并深入探讨了基于地下水动力学特征的勘探与评价方法。本书旨在为水文地质学、环境科学、土木工程、农业水利以及相关领域的研究人员、工程师和技术人员提供坚实的理论基础和实用的技术指导。 第一章 地下水动力学概述 本章首先界定地下水的概念及其赋存形态，区分饱和带与非饱和带的特征。接着，深入剖析地下水运动的基本定律，重点介绍达西定律及其适用条件、渗透系数的意义和影响因素。对非饱和带水分运动的控制方程和影响因素进行阐述，包括土壤水势、基质势、张力势等关键概念。此外，还将介绍地下水运动的宏观表现，如泉水、地下河等现象，并初步探讨地下水运动与地质构造、地形地貌之间的关联。 第二章 地下水流动的基本方程与解法 本章将深入研究描述地下水流动的偏微分方程，包括其推导过程和不同情境下的简化形式，如稳态流、非稳态流方程。重点讲解了多孔介质中流体的连续性方程，以及如何结合势流理论来表述地下水运动。针对不同边界条件（如定水头边界、定流量边界、自由面边界等）下的地下水流动问题，介绍分析解析解和数值解法。解析解部分将涵盖一些简单几何形状（如二维无限长条形含水层、二维圆形含水层等）下的稳态流和非稳态流问题。数值解法将着重介绍有限差分法和有限元法在地下水模拟中的基本原理、网格划分、方程离散化以及求解流程。同时，还将探讨求解地下水流动方程的常用软件及其应用实例。 第三章 含水层的性质与参数 本章详细阐述含水层的关键水文地质参数，包括孔隙度、给水度（或给水率）、透水性（或导水系数）以及储水系数（或貯水率）。深入分析这些参数的定义、测量方法（如室内试验、现场试验）及其影响因素，例如岩石矿物成分、胶结程度、裂隙发育情况、埋深等。特别地，将重点介绍现场试验方法，如抽水试验（降水试验）和注水试验，详细讲解其原理、数据采集、处理和参数计算（如Theis法、库伯-雅可布法、Hantush-Jacob法等）。同时，还将讨论含水层非均质性、各向异性对地下水流动的影响，并介绍描述这些复杂特性的模型和方法。 第四章 地下水流动区域划分与水文地质单元 本章旨在建立对地下水流动区域的系统认识。首先，介绍地下水系统的概念，包括地下水汇流区、径流区和排泄区。深入阐述地下水流动的区域划分原则，例如以地下水分水岭和地下水面形态为依据的划分方法。其次，引入“水文地质单元”的概念，并详细讲解其内涵、划分依据（如含水层类型、岩性组合、地下水流动条件、水文地质条件等）。介绍不同类型的水文地质单元（如稳定接受区、排泄区、过渡区等）的特征和地下水流动规律。通过对区域性水文地质条件的研究，为地下水资源的合理开发利用和环境影响评价奠定基础。 第五章 地下水流动的边界条件与边界分析 本章深入探讨地下水流动的边界条件及其对流动场的影响。详细讲解各类边界条件的物理意义和数学表达形式，包括定水头边界（又称第一类边界，如河流、湖泊、海岸线）、定流量边界（又称第二类边界，如注水井、抽水井）、自由面边界（又称第三类边界，如地下水面、潜水面）、以及绝缘边界（又称零流量边界，如不透水层）。针对不同边界条件的组合，分析其对地下水流动模式、地下水流速和地下水补给、排泄的影响。还将介绍如何通过水文地质调查和数据分析来识别和确定实际工程中的边界条件，以及边界条件变化（如海岸带咸水入侵、抽水导致的地下水位下降）可能引发的问题。 第六章 地下水补给与排泄 本章系统梳理地下水的补给来源和排泄方式。详细介绍主要的补给方式，包括降水入渗补给、河川渗漏补给、湖泊渗漏补给、灌溉尾水补给、地下水侧向径流补给等，并分析不同补给方式的特点、影响因素及其空间分布规律。同时，详细阐述地下水的排泄方式，包括泉水排泄、河溪排泄、湖泊沼泽排泄、海洋排泄、植物蒸腾排泄（植物蒸腾补给）等，并分析不同排泄方式的特点和区域性差异。还将介绍如何通过水文地质分析和水文资料研究来定量评价地下水的补给量和排泄量，以及补排平衡在水文地质系统中的重要性。 第七章 地下水运动的数值模拟 本章聚焦于地下水运动数值模拟的实际应用。在回顾前述数值解法（有限差分法、有限元法）的基础上，详细讲解模型构建的流程，包括数据准备（地形、地质、水文地质参数等）、网格划分、模型校正与验证。重点介绍模型参数的敏感性分析和不确定性分析，以评估模型结果的可靠性。将结合实例，展示如何利用数值模拟来预测地下水位的变化（如抽水井影响、地下水工程影响）、评估地下水资源量、模拟污染物运移过程、以及优化地下水开发利用方案。还将讨论现代地下水数值模拟软件的功能特点、操作方法以及发展趋势。 第八章 地下水流动力学在工程实践中的应用 本章将地下水动力学的理论知识与实际工程问题相结合。将重点探讨地下水动力学在以下领域的应用： 地下水资源评价与开发利用： 如何根据含水层性质、补排条件和流动规律，进行地下水资源量的计算，制定科学合理的抽水方案，避免过度开采和水体枯竭。 地下工程渗透分析与加固： 例如，在水库、大坝、隧道、基坑等工程中，如何分析地下水对工程结构稳定性的影响，计算渗流量，并采取有效的防渗、排水、加固措施。 地下水污染物的运移与修复： 如何利用地下水流动规律模拟污染物的扩散和迁移路径，评估污染范围，并为地下水污染修复方案（如抽出-处理、原地修复等）的制定提供依据。 海岸带水文地质问题： 咸水入侵的机理、预测与防治，以及地下水开发对海岸带生态环境的影响。 农业水利中的应用： 例如，灌溉排水系统的优化设计，地下水位调控对农作物生长周期的影响研究。 第九章 现代地下水勘探技术发展趋势 本章将对与地下水勘探相关的技术发展进行展望。除了传统的钻探、抽水试验等方法，还将介绍一些新兴的地球物理勘探技术在水文地质调查中的应用，例如电法勘探（电阻率法、激发极化法）、地震勘探、探地雷达（GPR）等，它们如何通过探测地下介质的电学、地震学特性来间接反映含水层的分布和地下水赋存状况。此外，还将探讨遥感技术、GIS技术在区域水文地质评价和地下水监测中的作用，以及大数据、人工智能在地下水模型构建、参数反演和预测分析中的应用前景。 本书力求在理论深度和实践应用之间取得平衡，通过丰富的实例和图表，帮助读者掌握地下水流动分析的核心方法，从而在解决实际水文地质问题时能够更加得心应手。

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我花了一段时间来消化书中关于电测找水技术与传统水文地质调查相结合的部分。这本书的亮点在于强调了“综合性”，它拒绝将地球物理方法视为孤立的“神探”，而是将其置于区域水文地质背景之下进行解读。作者在案例分析中反复强调，电测数据必须与钻孔、泉水动态监测等数据进行交叉验证。这一点非常重要，因为它反映了现代水资源勘查的科学态度。然而，在信息获取的广度上，我个人感觉略有不足。例如，对于遥感技术（如SAR干涉测量在地下水沉降监测中的应用）与电测法的结合探索，书中提及不多，似乎更侧重于传统的地表电法和激发法。在当前多源数据融合的大背景下，如果能更深入地探讨如何利用最新的地理信息技术来优化电测勘探的初始点位设计和最终解释模型，这本书的现代感和实用价值将更上一层楼。总而言之，它是一部坚实的基础理论宝库，但对于更广阔的跨学科交叉应用探索，似乎还有更进一步挖掘的空间。

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这本书的章节安排逻辑性很强，从宏观的水文地质背景，逐步深入到微观的电法勘探技术细节，整个脉络是清晰的。我最欣赏的是它对于电测方法选择的讨论部分。作者没有简单罗列各种方法（比如电阻率法、激发多法等），而是深入分析了在不同地质构造和水文条件（比如断层带、裂隙发育区）下，每种方法的优缺点和适用范围。这种基于实际问题的分析，远比单纯的“是什么”更具有指导价值。然而，在讨论数据处理和解释的实例部分，我感觉略显单薄。尽管书中给出了几个案例图，但对于如何从复杂的电法曲线中识别出真正的含水层，以及如何排除干扰因素（比如表层土壤的电阻率影响），缺乏更细致的、手把手的操作指南。我期望能看到更多关于软件应用和反演结果不确定性分析的篇幅，毕竟在实际工作中，数据解释的准确性才是关键。总体来说，这本书在理论深度上达到了要求，但在操作层面的衔接上，稍微欠缺了一点点火候。

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这本书的封面设计得相当朴实，深蓝色的主色调搭配着米白色的字体，给人一种沉稳、专业的印象。我一开始对这类专业性很强的书籍抱有较高的期待，毕竟“水文地质”和“电测找水”听起来就是硬核的技术活。翻开书的第一页，我就被那些密密麻麻的公式和图表镇住了。坦白说，我个人的数学基础不算特别扎实，所以前几章在理解那些关于地下水流动方程和电法勘探基本原理时，着实花了不少时间。作者在概念的引入上似乎更偏向于理论推导，对于初学者来说，可能需要反复阅读才能抓住核心。我特别留意了关于不同岩层电阻率特性的章节，那里的图解虽然绘制得清晰，但要真正将这些理论与实际野外地质情况对应起来，还需要大量的实践经验作为支撑。这本书的排版略显紧凑，有些图表和文字挤在一起，在快速浏览时，偶尔会让人感到有些吃力。不过，对于已经有一定基础，希望深入研究地质背景下水资源分布规律的读者来说，这本书无疑提供了一个非常扎实的理论框架。它更像是一本严谨的教科书，而不是一本轻松的科普读物，阅读过程需要极大的专注度和耐心。

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阅读过程中，我发现这本书的语言风格偏向于学术报告式的严谨与克制。作者在论述过程中，大量引用了前沿的研究成果和经典文献，这使得全书的学术权威性毋庸置疑。每一次对一个新概念的提出，都能追溯到其理论的源头，这种严谨的治学态度非常值得称赞。不过，这种风格也带来了一个小小的阅读障碍：对于那些需要快速把握核心观点的读者，可能会觉得铺垫稍长，有些关键结论被淹没在大量的背景介绍和公式推导之中。我特别留意了关于电测法的误差分析章节，作者对系统误差和随机误差的区分非常到位，这对于理解野外测量结果的可靠性至关重要。但如果能增加一些针对性更强的“避坑指南”，比如在什么季节、什么天气条件下进行测量最理想，或者某些特定地貌下容易出现哪些经典的误判信号，那对于一线工作者来说，价值会倍增。这本书更像是为研究生或专业研究人员准备的参考书，而非面向广大水利技术人员的工具手册。

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这本书的插图质量参差不齐，这是我感受最深的一点。涉及到地质剖面图和电测装置布置图时，如果采用高质量的彩色印刷，效果会非常直观。但书中许多关键的图件，尤其是电阻率层析成像的示意图，似乎是早期黑白印刷时代的遗留，清晰度和细节度都有待提高。例如，在区分不同电极排列（如温纳、舒伦贝格）对探测深度的影响时，如果能提供更清晰的对比图，读者就能更快地建立空间感。我明白，涉及复杂地球物理勘探的图像处理是技术难题，但既然是作为一本专业的指导性书籍，视觉信息的传达效率至关重要。另外，书中一些术语的首次出现，没有紧接着给出清晰的定义或缩写解释，这在初次接触相关领域的读者阅读时，会造成不必要的停顿和查阅。整体上，内容是扎实的，但外在的呈现方式，特别是图形信息的组织，还未完全跟上当代出版物的标准。

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