DYS111Ⅱ 地下水系統(tǒng)與污染修復(fù)模擬設(shè)備

DYS076 雙環(huán)滲水實(shí)驗(yàn)儀

DYS141 繞壩滲流演示儀

DYS151 入滲與滲流模擬實(shí)驗(yàn)裝置

DYS191 間歇泉成因?qū)嶒?yàn)裝置

DYS506 多裂隙遷移實(shí)驗(yàn)裝置

DYS541 對(duì)流-彌散實(shí)驗(yàn)裝置

濟(jì)南市在重新審定七十二名泉的同時(shí)，從地理和旅游的角度劃分了泉群。它們是：濟(jì)南市區(qū)趵突泉泉群、黑虎泉泉群、珍珠泉泉群、五龍?zhí)度阂约笆袇^(qū)以外的濟(jì)南東郊白泉泉群，章丘明水百脈泉泉群，歷城彩石玉河泉泉群，歷城柳埠涌泉泉群，長清萬德袈裟泉泉群，平陰洪范池泉群。泉群均屬廣義的“濟(jì)南泉群”。

從水文地質(zhì)學(xué)的角度劃分，以趵突泉為代表的市區(qū)“四大泉群”實(shí)際是一個(gè)泉群，屬狹義的“濟(jì)南泉群”。它們同一個(gè)水源、同一個(gè)補(bǔ)給區(qū)，統(tǒng)稱“趵突泉群”，其補(bǔ)給區(qū)稱“趵突泉泉域”。柳埠涌泉泉群和萬德袈裟泉群位于市區(qū)“四大泉群”的補(bǔ)給區(qū)，即趵突泉泉域，各個(gè)小泉子彼此沒有水力聯(lián)系，兩個(gè)小泉群之間也沒有水力聯(lián)系，但這些泉水沿河道滲漏，終流向市區(qū)泉群。

以白泉為代表的濟(jì)南東郊白泉泉群，也是同一個(gè)水源、同一個(gè)補(bǔ)給區(qū)，其補(bǔ)給區(qū)稱“白泉泉域”。彩石玉河泉群位于白泉泉群的補(bǔ)給區(qū)，即白泉泉域，這些泉水沿河道滲漏，終流向白泉泉群。因大量開采，白泉泉群常年斷流。

以百脈泉為代表的章丘明水泉群，其補(bǔ)給區(qū)稱“明水泉泉域”。該泉域地跨淄博、章丘兩地，其類型與趵突泉、白泉泉群和泉域*相同，同屬濟(jì)南市三大泉群、三大泉域。

以洪范池為代表的平陰洪范泉群，位于長城嶺以南，地表水地下水自成體系，皆流向大汶河，其泉群類型與歷城彩石玉河泉群相同。洪范泉水并非直接流去大汶河，而是沿途滲漏，補(bǔ)給孔村—孝直水源地，亦即石橫電廠水源地。

泉是地下水天然露頭地下水從固定地點(diǎn)自然流出地表就叫泉。井也是地下水的露頭，地點(diǎn)固定，但不是天然露頭，也不流出地表，不能叫泉。河道出現(xiàn)明流地點(diǎn)不固定，豐水期出現(xiàn)在上游，枯水期出現(xiàn)在下游，雖是地下水天然露頭，但不叫泉水，而叫河水。河槽或岸邊常年流水的固定點(diǎn)也叫泉。天然的灣坑或水塘，水面與附近地下水位相同，但肉眼看不出流動(dòng)，仍不叫泉，而叫“灣”或“塘”。有人會(huì)問：濟(jì)南市區(qū)的五龍?zhí)?、舜井、官家池、章丘明水的東麻灣、西麻灣，平陰的洪范池名稱都不帶“泉”字，為什么歸類為泉呢？因?yàn)樗鼈兊膶?shí)質(zhì)是泉，符合泉的定義，只是泉口壘砌和修飾形式不同罷了。

上升泉與下降泉泉水按承壓和無壓分為上升泉和下降泉兩類。泉水從泉口垂直往上冒的叫上升泉，從泉口往下淌的叫下降泉。上升泉的形成應(yīng)俱備三個(gè)條件：①地層條件。地層包括成層的巖石、土層以及土層中夾有的砂礫石層。有裂隙的巖層和有孔隙的砂礫石層，其裂隙和孔隙中充水的稱“含水層”。裂而無隙的巖層和孔隙度極差的粘土層，幾乎不含流動(dòng)的地下水，稱“隔水層”。“含水層”的存在是泉水形成的首要條件。②地質(zhì)構(gòu)造條件。指地震或巖漿活動(dòng)引起地殼變動(dòng)（造山運(yùn)動(dòng)），使沉積巖層斷裂錯(cuò)位，或產(chǎn)生褶曲。含水層與隔水層在縱向剖面上相抵觸，或含水層與不透水的巖漿巖體相抵觸，阻斷了地下水的去路，地下水被迫溢出地表。③地形條件。泉或泉群的上游應(yīng)有足夠的補(bǔ)給面積，各含水層接受大氣降水的充分補(bǔ)給。

濟(jì)南市內(nèi)趵突泉等四大泉群、濟(jì)南東郊白泉泉群、章丘百脈泉群都是上升泉。濟(jì)南南部山區(qū)大部分泉都是上升泉，如歷城柳埠的突泉、四季村賓館附近的涌泉。“上升泉”形成的原理，就像倒虹吸管、聯(lián)通器原理一樣，從高的一端注入水，低的一端就往上冒水，低的一端可比喻泉水。由于重力作用和水路壓力傳導(dǎo)阻力，泉口噴涌水位永遠(yuǎn)達(dá)不到水位。既然“聯(lián)通器”有高低水位之差，在補(bǔ)給區(qū)地下水無大量開采的情況下，降雨多少只影響泉群流量增減，上升泉從理論上講不會(huì)干涸。

下降泉與上升泉的不同在于地質(zhì)構(gòu)造不同，下降泉不存在阻水巖層或巖體。地下水在山腰懸崖沿含水層自然流出，不往上冒，只往下流，這樣的泉子叫下降泉。下降泉亦稱“懸掛泉”，如歷城柳埠藥鄉(xiāng)森林公園冰凍臺(tái)下的“冰冰泉”，水量甚微，冬季結(jié)成冰棱懸掛于山崖。地下水在山區(qū)沖溝或山前河道自然流出、地點(diǎn)固定的也屬下降泉，如歷城柳埠的泥淤泉等。

間歇泉顧名思義汛后流水、旱季斷流的泉子就是間歇泉。斷流的原因無非是補(bǔ)給面積小，降雨入滲補(bǔ)給量少。這類泉子多數(shù)是下降泉，例如柳埠四門塔神通寺西路邊的“滴水泉”，山頭為面積不大的張夏組石灰?guī)r，裂隙接受降雨垂直入滲補(bǔ)給，下部不透水的紫紅頁巖是托水底板，滲水沿底板層面的傾斜方向流動(dòng)，至滴水泉口流出。泉子流一點(diǎn)，汛期補(bǔ)給的水就少一點(diǎn)，流完為止。次年再降雨，再出泉，周而復(fù)始。靠雨水補(bǔ)給的叫于“雨源型”泉。

有的泉子出自深層大斷裂的地下熱水，噴一次，停一次，有規(guī)律地進(jìn)行，是真正的間歇泉。泉噴后裂隙出現(xiàn)負(fù)壓真空，冷空氣乘機(jī)被吸入，水溫暫時(shí)下降。待地?zé)岱e蓄，超過沸點(diǎn)再噴。這樣的泉子屬“非雨源型”泉。

泉群干涸的原因濟(jì)南市區(qū)的100多個(gè)泉子，泉口高程是不一樣的，黑虎泉27.22米，趵突泉27.01米，五龍?zhí)?6.2米，高低相差1米。因?yàn)榻涤晟?，補(bǔ)給水量少，泉口較高的黑虎泉、趵突泉會(huì)先一步干掉。但是根據(jù)虹吸管、聯(lián)通器原理，泉口較低的五龍?zhí)痘蛉诟偷娜邮遣粫?huì)干掉的，只是無人注意罷了。雨，每年總是要降的，濟(jì)南地區(qū)少的年份380毫米。當(dāng)?shù)叵滤癫厣疃瘸^4米時(shí)，潛水不會(huì)蒸發(fā)，泉口低的泉子應(yīng)該照流不誤。什么原因?qū)е氯坏陀谖妪執(zhí)度?、泉池干涸？一是泉群附近或補(bǔ)給區(qū)開采量大于泉的來水量。開采集中的地方地下水面形成了漏斗。當(dāng)漏斗中心的水位低于五龍?zhí)度跁r(shí)，泉水倒流，泉子全部干掉。二是泉頭附近打防空洞、蓋樓深挖地基，破壞了泉水賴以存在的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。形成了若干條低于五龍?zhí)度诘牡叵滤ǖ?，降低泉頭水位，削減泉水流量，破壞了原有的生態(tài)平衡。三是泉水補(bǔ)給區(qū)上游大量修水庫、塘壩攔截地表水和地下水，減少了地下水補(bǔ)泉量。怎樣才能保持泉水不干涸？只能用減少開采量的辦法，比如用黃河水代替抽取巖溶泉水；也可將水庫攔蓄之水，在旱季放水補(bǔ)泉，泉水?dāng)嗔魇强梢员苊獾?。但是破壞了地質(zhì)結(jié)構(gòu)，失去了泉群賴以存在的條件，泉水?dāng)嗔魇菬o法恢復(fù)的。

泉群復(fù)噴的原因泉群補(bǔ)給區(qū)降水量多了，比如年降水量600毫米，相應(yīng)泉群日均流量49萬立方米，這時(shí)補(bǔ)給區(qū)的開采量與泉頭附近的跑水量（因局部地質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞）之和也是49萬立方米，泉水位應(yīng)該不升不降，與泉口持平。但事實(shí)上由于不同水文年降水量不同，年內(nèi)逐月降水量也不同，泉噴量也隨之不同，呈現(xiàn)汛后泉水噴涌，旱季斷流現(xiàn)象。如果年降雨量800毫米，泉群日均來水量80萬立方米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于開采量和非泉口跑水量49萬立方米，泉群就常年噴涌了。

平原澇洼有沒有上升泉濟(jì)南東郊的白泉地處澇洼，澇洼存水幾乎是死水，平地冒泉怎么解釋？這與地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)。白泉是上升泉而不是下降泉，泉水來源于厚度70米土層以下的石灰?guī)r裂隙，其位置恰巧是石灰?guī)r含水層與不透水的煤田砂頁巖交界處，另有斷層等因素，地下水受阻而上涌。厚厚的土層蓋住了怎么會(huì)上涌？因?yàn)檫@里的土層是幾千萬年逐漸沉積而成的，洪水?dāng)y帶的巖土碎屑沉積一層，被石灰?guī)r承壓水沖開一次。細(xì)粒粘土被沖走，泉口附近剩下較粗的砂礫，泉水通過松散砂礫之間的孔隙冒出地面，始終保持著泉水上涌的狀態(tài)。這種情況類似人們常言的“管涌”。

自流井遙墻和齊河縣的某些深井，深度700多米，穿透幾百米的土層和含煤砂頁巖，打入下伏石灰?guī)r，石灰?guī)r巖溶承壓水（即濟(jì)南泉水）上涌。因當(dāng)?shù)氐孛娴陀跐?jì)南泉口，形成自流井，自流井就是上升泉。噴井或噴泉的出現(xiàn)，使當(dāng)?shù)厝梭@喜，也使業(yè)內(nèi)人士擔(dān)憂。當(dāng)這樣的噴井或抽水井達(dá)到幾百眼的時(shí)候，趵突泉就挪到齊河去了。不是有了不透水的火成巖（巖漿巖）阻水，才有濟(jì)南泉群出現(xiàn)嗎？怎么石灰?guī)r泉水通到齊河去了？因?yàn)閹r漿是順石灰?guī)r中某些軟質(zhì)泥灰?guī)r層侵入的，盡管厚度大小不一，只不過是石灰?guī)r中的夾層而已，在黃河北插到700米以下或更深處了。千佛山斷層通過趵突泉向西北延伸去，北店子已經(jīng)在斷層西側(cè)了。這里土層厚度200余米，以下是含煤地層，再往下便是石灰?guī)r。有人企圖在這里開采煤礦，礦坑排水將吸引大量巖溶地下水，削減泉流量，降低泉水位，也會(huì)造成濟(jì)南泉水?dāng)嗔鳌?/span>