岩溶水文地质学 [Karst Hydrogeology] epub pdf mobi txt 电子书 下载 2024

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内容简介

　　《岩溶水文地质学》是有关岩溶水文地质的学科性专著，不仅总结和反映了我国岩溶水文地质实践与研究的成果，而且吸收了国外新理念和研究成果。全书共10章，内容包括：岩溶水文地质学研究内容和发展现状、岩溶发生及发育基本理论、岩溶地下水的赋存、岩溶地下水运动的基本规律、岩溶水系统、岩溶水动力特征、岩溶水化学特征、岩溶水系统模型化研究、岩溶地下水资源的开发利用、岩溶水资源及水环境保护。
　　《岩溶水文地质学》的特点是理论先进，学科体系完整，理论与实践相结合，方法与实例相配合，是从事岩溶地区水资源及环境开发利用、管理保护，以及岩溶区工程设计、施工等各方面科技人员的参考用书。同时，为有关岩溶专业的师生和科研人员提供一本较为系统的参考用书。

作者简介

　　韩行瑞，研究员，岩溶水文地质工程地质学家。1938年生于哈尔滨市，1961年长春地质学院水文地质工程地质系毕业。1961～1965年完成研究生学业，研究方向为岩溶水文地质、工程地质。1965～1985年在中国地质科学院水文地质工程地质研究所任科研项目负责人。1985年以后在中国地质科学院岩溶地质研究所先后任研究室主任、副所长、《中国岩溶》主编、岩溶专业委员会委员、硕士生导师、博士生导师、国家注册岩土工程师等。长期从事岩溶水文地质工程地质研究工作。先后主持和参加国家科技攻关项目、地方重点项目及重大工程的地质研究项目共50余项，项目涉及北方岩溶区、山西煤电能源基地、西部鄂尔多斯及渭北能源基地、西南岩溶石山地区及重点工程等。获得国家第1届科技大会奖，国家科技二等奖，部科技一等奖、二等奖、三等奖多项。先后发表专著《岩溶水系统》、《丹河岩溶水系统》、《岩溶单元流域综合开发与治理》、《中国西北黄土地区典型岩溶水系统研究》、《隧道岩溶涌水与处治》、《岩溶水文地质学》六部，合著《中国城市地质》、《中国岩溶学》、《山西省岩溶泉域水资源保护》、《中国云台山岩溶及岩溶水文地质研究》、《中国北方岩溶地下水环境问题与保护》五部。在国内外发表论文60余篇。学术上，在北方岩溶及岩溶水研究中颇有建树，提出的岩溶水系统（泉域）模式分析方法被广泛应用，对华北奥陶系膏溶似层状含水层的研究和认定，为大规模井采岩溶水提供了理论依据，极大地促进了北方岩溶水的开发利用；在西南岩溶区提出的“岩溶单元流域概念”为西南石山综合治理提供了明晰的思路，并被广泛接受；在工程方面提出的“隧道岩溶涌水专家评判系统”成功应用于铁路及高速公路建设中。在国际学术交往中，曾作为高级学者访问土耳其、德国，参加国际学术交流会多次，并宣读论文。在50年职业生涯中，跑遍了国内主要岩溶区，为群众找水定井100余眼，帮助地方开发地下河，处理水库渗漏等10余处，参加大长隧道涌水预报处治及重大岩溶地基处治工程20余项。
　　《岩溶水文地质学》的出版是作者为我国岩溶水文地质学科体系建设所作的尝试和努力。

内页插图

目录

前言

第1章 绪论
1．1 岩溶及岩溶水的分布
1．2 岩溶地下水的功能
1．2．1 宝贵的水资源
1．2．2 不可忽视的生态功能
1．2．3 珍贵的自然、文化遗产与旅游资源
1．2．4 岩溶地质灾害的致灾因子
1．3 岩溶水文地质学的研究内容
1．4 岩溶水文地质学的发展
1．4．1 国外岩溶水文地质学
1．4．2 中国岩溶水文地质学的发展

第2章 岩溶发生及发育基本理论
2．1 概述
2．2 碳酸盐岩溶解理论
2．2．1 岩溶动力系统理论
2．2．2 灰岩与白云岩溶蚀差异性研究
2．2．3 岩溶分异作用
2．2．4 温度变化产生的混合溶蚀作用
2．2．5 含碳酸盐的水溶液与卤水的混合溶蚀作用
2．2．6 硫化物对碳酸盐岩的溶解作用
2．3 硫酸盐岩岩溶发育特征
2．3．1 硫酸盐岩的分布
2．3．2 硫酸盐岩溶蚀作用
2．3．3 硫酸盐岩-碳酸盐岩复合岩溶作用——以中国华北地区为例
2．4 岩溶含水层中溶隙-管道-通道系统的发育理论
2．4．1 概述
2．4．2 洞穴系统形成演化模式的研究现状
2．4．3 溶隙-管道-通道系统形成演化模式研究
2．4．4 典型地质构造条件下岩溶裂隙管道系统发育特征

第3章 岩溶地下水的赋存
3．1 岩溶含水介质特征
3．1．1 岩溶含水介质的不均一性
3．1．2 岩溶含水介质的各向异性
3．1．3 岩溶含水介质的演化
3．2 岩溶含水层、隔水层与弱透水层
3．3 岩溶含水层系统
3．4 岩溶地下水的垂直分带
3．5 按埋藏条件的岩溶地下水分类

第4章 岩溶地下水运动的基本规律
4．1 岩溶含水层的水力参数
4．1．1 岩溶含水层的孔隙度
4．1．2 水头
4．1．3 水力传导率和导水率
4．1．4 水力传导率的规模效应
4．1．5 岩溶地下水流速
4．2 岩溶地下水运动基本规律
4．2．1 概述
4．2．2 多孔连续介质渗透定律
4．2．3 裂隙介质水力学定律
4．2．4 岩溶管道介质水力学定律

第5章 岩溶水系统
5．1 岩溶水系统的基本概念
5．2 岩溶水系统的构成
5．2．1 构成要素
5．2．2 岩溶水系统边界
5．2．3 岩溶蓄水构造
5．2．4 岩溶水系统的排泄
5．3 岩溶水系统分类
5．3．1 概述
5．3．2 岩溶水系统分类
5．4 岩溶水系统分析与系统模式
5．4．1 岩溶水系统分析概述I
5．4．2 岩溶水系统形成模式

第6章 岩溶水动力特征
6．1 概述
6．2 中国北方岩溶裂隙水的水动力特征
6．3 中国北方岩溶水动力场类型
6．3．1 单斜逆置型岩溶水系统水动力场
6．3．2 单斜顺置型岩溶水动力场
6．3．3 向斜-盆地型岩溶水动力场
6．3．4 复杂结构的岩溶水动力特征
6．4 中国南方岩溶裂隙-管道水及岩溶裂隙-管道-通道水的水动力特征
6．5 中国南方岩溶裂隙-管道-通道水水动力类型
6．5．1 峰林谷地平缓构造区的岩溶裂隙一管道一通道水系统——以桂林冠岩地下河为例
6．5．2 岩溶化背斜山地岩溶水动力特征
6．5．3 覆盖岩溶区岩溶裂隙-管道水动力特征

第7章 岩溶水化学特征
7．1 概述
7．2 干旱-半干旱区岩溶水化学特征——以山西为例
7．2．1 岩溶地下水系统的水化学特征
7．2．2 岩溶地下水的溶蚀能力及溶蚀速度
7．2．3 岩溶大泉水化学场分析——以丹河岩溶水系统为例
7．3 热带-亚热带岩溶水化学特征——以洛塔岩溶水系统为例
7．3．1 概述
7．3．2 岩溶水化学特征
7．3．3 溶蚀速度
7．4 巨型盆地的岩溶水动力-水化学特征
7．4．1 鄂尔多斯盆地岩溶水动力-水化学分带
7．4．2 华北平原古潜山水动力-水化学特征

第8章 岩溶水系统模型化研究
8．1 概述
8．1．1 岩溶水系统评价
8．1．2 岩溶地下水科学管理
8．1．3 岩溶区大型地下工程涌水及环境影响预测评价
8．2 岩溶水系统方法研究流程
8．3 岩溶水系统水均衡研究
8．3．1 岩溶泉域水均衡——以山西丹河岩溶泉域为例
8．3．2 地下河系统水均衡——以贵州仁怀长岗地下河为例
8．4 泉水流量衰减分析法
8．4．1 方法讨论
8．4．2 中国北方岩溶泉水流量衰减分析
8．4．3 中国南方岩溶裂隙一管道泉流量衰减分析
8．5 泉水流量频率分析法
8．5．1 经验频率法
8．5．2 理论频率法
8．6 泉水流量与降水量相关分析方法
8．6．1 一元回归分析
8．6．2 多元回归分析
8．7 岩溶水系统的数值模拟研究
8．7．1 概述
8．7．2 大型泉域岩溶水系统数值模拟研究——以山西丹河岩溶水系统为例
8．7．3 岩溶裂隙含水层与岩溶管道耦合线性流模型化数值模拟研究
8．7．4 岩溶裂隙水线性流与岩溶管道非线性流耦合模型数值模拟研究
8．7．5 美国地质调查局管道流数值模拟方法（20 0 8 ）简介

第9章 岩溶地下水资源的开发利用
9．1 岩溶地下水资源的特性
9．2 中国北方岩溶泉域地下水的综合开发利用
9．2．1 概述
9．2．2 丹河岩溶水系统的综合开发利用
9．3 中国南方岩溶水的开发利用
9．3．1 概述
9．3．2 中国南方岩溶泉的开发利用
9．3．3 中国南方地下河的开发利用
9．3．4 中国南方岩溶水系统的综合开发利用
9．4 国外岩溶水开发利用
9．4．1 概述
9．4．2 岩溶泉开发利用
9．4．3 岩溶水流域的综合开发利用——以克罗地亚欧姆布拉泉域为例

第10章 岩溶水资源及水环境保护
10．1 国内外研究现状
10．2 中国北方岩溶水文地质环境问题与保护
10．2．1 岩溶水文地质环境问题
10．2．2 岩溶水文地质环境问题成因
10．2．3 中国北方岩溶地下水资源的可持续利用与保护
10．3 中国南方岩溶水资源及环境保护
10．3．1 概况
10．3．2 地下河污染问题
10．4 国外岩溶水资源及环境保护
10．4．1 岩溶地下水保护带划分
10．4．2 岩溶含水层的人工补给和保护——以美国爱德华岩溶含水层为例

参考文献

前言/序言

　　我国是世界岩溶分布面积最广、发育类型最多的国家，也是岩溶水资源开发最普遍、相关环境问题最多的国家。联合国教科文组织国际岩溶研究中心设在我国，说明世界对我国岩溶科学的重视。近年来，国际岩溶界已将岩溶水文地质学作为岩溶学或水文地质学的重要分支，国外已出版了多部岩溶水文地质学学科性专著，系统地论述岩溶水文地质学的理论与方法问题。我国广大岩溶工作者多年来结合国民经济发展和环境保护的需要开展了大规模的岩溶水文地质调查及各种专门性研究工作，发表了很多专题研究及综合性研究成果。应当说在某些方面的研究工作及解决国民经济建设重大问题方面，无论在广度还是深度方面都不亚于世界水平。但由于各种原因在岩溶水文地质学的学科体系建设方面显得滞后。
　　我国水文地质界泰斗陈梦熊院士1993年在为作者《岩溶水系统》一书作序时指出，该书具有重要的实用价值和典型意义，在理论研究上不论是广度还是深度都达到了一个新的水平，对推动我国岩溶水文地质学的发展，作出了重要贡献。
　　多年来作者始终铭记陈院士的鼓励，不断地参加各种专业实践及研究工作，先后主持有关岩溶水文地质、工程地质的国家科技攻关项目，地方重点项目50余项，涉及中国北方岩溶区和南方岩溶区，出版专著6部、合著5部，多次出国考察和参加国际学术交流会议。所有这一切让作者对国内外岩溶水文地质的研究有了较全面的认识，并燃起了完成中国版岩溶水文地质学学科性著作的愿望。经过五年的努力，终于完成了这本《岩溶水文地质学》的编写及出版工作。
　　本书得以完成，应感谢我工作和生活了30年的中国地质科学院岩溶地质研究所，它的学术氛围为每个有志于岩溶事业的同仁创造了良好的条件。回顾自己50年的职业生涯，走过的是一条实践与理论互动的道路。地质学要求我们不仅要读万卷书，更要行万里路。作者职业生涯中有一多半的时间是在野外调查、参加开发岩溶水的实践、解决重大工程地质问题、为群众找水定井等工作中度过。理论只有在实践中得到验证，才能成为理论。而深入地实践，才能发展理论。经过这样的磨炼，才能认识岩溶，爱上岩溶。这里要缅怀引导我走上这条道路的谷德振先生。我有幸在刚走上工作岗位就跟随他参加西南三线大巴山铁路长隧道岩溶涌水预报与施工防治的全过程。他的学术思想、工作方法及导师风范让我终生受用。
　　这里谨向袁道先、崔光中、朱学稳、张人权、D.Ford、P.Milanovic等学者表示敬意，他们的学术思想对作者有很大影响，此外，与我共事多年的梁永平、时坚、唐健生、李庆松等中年学者，我们共同完成了多项北方岩溶水资源的研究项目，为北方岩溶水系统理论的建立奠定了基础。在南方岩溶水文地质及工程地质方面，陈定容、甘伏平、杜毓超、李光辉等与作者共同完成了多项重大科研及工程项目，为深入认识南方岩溶水文地质特性提供了条件。
　　在本书编写过程中，崔光中教授提供了宝贵建议和资料，《中国岩溶》编辑部前主任韦复才研究员对全书进行校对，王濯凝译审帮助检索并翻译了大量外文资料，在此一并致谢。

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