地下水存在于岩石空隙之中,地壳表层至地下十余公里深度范围内,都或多或少存在着空隙,特别是浅部1000-2000米深度范围内的空隙分布较为普遍。维尔纳茨基形象的说“地壳表层就好像是饱含着水的海绵”。原则上在哪打井测水都可能找到地下水,只是需要确定详细位置和深度。
岩石空隙既是地下水的储容场所,又是地下水的运动通路。空隙的多少、大小及其分布规律,决定着地下水分布与运动的特点。
将空隙作为地下水储容场所与运动通路研究时,可以分为三类:松散岩石中的孔隙,坚硬岩石中的裂隙,以及易溶岩层中的溶穴(溶洞)。
所以,我们必须重视一点,不管是哪种类型的地下水,在地下的分布均有一定的面积或长度,在打井找水的时尽可能把剖面做长,剖面数量做多,会更有效地找到地下水。当然使用什么样的找水仪来找水也是对准确率有很大帮助,请关注我,给我会一直给您分析找水知识和找水仪器。

1.孔隙:松散岩石是由大大小小的颗粒组成的,在颗粒或颗粒的集合体之间普遍存在空隙;空隙相互连通,呈小孔状,故称作孔隙。孔隙水在地下水中是非常常见的赋存状态,一帮面积较大,找水比较容易,当然使用什么样的找水仪可以更准确找到地下水的位置和深度,甚至可以判断出水量,也是非常关键。

孔隙的多少用孔隙度表示。孔隙度乃是某一体积岩石(包括孔隙在内)中孔隙体积所占的比例。如以P表示孔隙度,Vp,表示孔隙体积,V表示岩石体积,则得 P=Vp/V 或P=Vp/V×100%,孔隙度可以百分数或小数表示。

孔隙度的大小主要取决于颗粒排列情况及分选程度;另外,颗粒形状及胶结情况也影响孔隙度。

为了说明颗粒排列方式对孔隙度的影响,我们可以设想一种理想的情况,即颗粒均为大小相等的圆球。当这些理想颗粒作立方体排列时(图2a)
可算得其孔隙度为47.64%;作四面体排列时(图2b),孔隙度仅为25.95%。颗粒受力情况发生变化时,通过改变排列方式而密集程度不同(图3)。
上述两种理论上最大与最小的孔隙度平均起来接近37%,自然界中松散岩石的孔隙度与此大体相近。
应当注意,我们在上述计算中并没有规定圆球的大小;因为孔隙度是一个比例数,与颗粒大小无关。
自然界并不存在完全等粒的松散岩石。分选程度愈差·,颗粒大小愈不相等,孔隙度便愈小。因为,细小颗粒充填于粗大颗粒之间的孔隙中,自然会大大降低孔隙度(图3)。我们可以假设一种极端的情况:如果一种等粒砾石的孔隙度P₁等于40%,另一种等粒的极细砂的孔隙度P₂也等于40%,而极细砂完全充填于砾石孔隙中,则此混合砂砾的孔隙度. P₃=P₁×P₂=16%。
自然界中也很少有完全呈圆形的颗粒。颗粒形状愈是不接近圆形,孔隙度就愈大。因为这时突出部分相互接触,会使颗粒架空。
粘粒表面常带有电荷,颗粒接触时便连结形成颗粒集合体,形成结构孔隙(图3—5)。由于这个缘故,粘土的孔隙度可以超过理论上的最大孔隙度。
松散岩石受到不同程度胶结时,由于胶结物质的充填,孔隙度有所降低(图3—4)。
孔隙大小对水的运动影响极大,影响孔隙大小的主要因素是颗粒大小。颗粒大则孔隙大,颗粒小则孔隙小。需要注意的是,对分选不好、颗粒大小悬殊的松散岩石来说,孔隙大小并不取决于颗粒的平均直径,而主要取决于细小颗粒的直径。原因是,细小颗粒把粗大颗粒的孔隙充填了(图3-3)。除此以外,孔隙大小还与颗粒排列方式、颗粒形状以及胶结程度有关。
2.裂隙:固结的坚硬岩石,包括沉积岩、岩浆岩与变质岩,其中不存在或很少存在颗粒之间的孔隙;岩石中的空隙主要是各种成因的裂隙,即成岩裂隙、构造裂隙与风化裂隙(图3-7)。
成岩裂隙是岩石形成过程中由于冷却收缩(岩浆岩)或固结干缩(沉积岩)而产生的。成岩裂隙在岩浆岩中较为发育,如玄武岩的柱状节理便是。构造裂隙是岩石在构造运动过程中受力产生的,各种构造节理、断层即是。风化裂隙是在各种物理的与化学的因素的作用下,岩石遭破坏而产生的裂隙,这类裂隙主要分布于地表附近。
裂隙的多少以裂隙率表示之。裂隙率即裂隙体积V1,在包括裂隙在内的岩石体积V中所占的比例,即:Kr=V1/V×100%

裂隙率可在野外或在坑道中通过测量岩石露头求得,也可以利用钻孔中取出来的岩芯测定。在测定裂隙率时,一般还应测定裂隙的方向、延伸长度、宽度、充填情况等。因为这些都对水的运动有很大影响。

裂隙发育一般并不均匀,即使在同一岩层中,由于岩性、受力条件等的变化,裂隙率与裂隙张开程度都会有很大差别。因此,进行裂隙测量应当注意选择有代表性的部位,并且应当明了某一裂隙测量结果所能代表的范围。

3.溶穴(溶洞):易溶沉积岩,如岩盐、石膏、石灰岩、白云岩等,由于地下水的溶蚀会产生空洞,这种空隙就是溶穴。溶穴体积VK,在包括溶穴在内的岩石体积V中所占的比例数即为岩溶率 Kₖ, 即:Kk=Vk/V×100%
岩溶发育极不均匀。大者可宽达数百米、高达数十米乃至上百米、长达数十公里或更多;小的只有几毫米直径。并且,往往在相距极近处岩溶率相差极大。例如,在具有同一岩性成分的可溶岩层中,岩溶通道带的岩溶率可以达到百分之几十,而附近地区的岩溶率都几乎是零。所以在使用找水仪器在找水的时一定要注意这些异常的分析,方能更准确的找到地下水的分布和判断出水量。

将孔隙率、裂隙率与岩溶率作一对比,可以得到以下结论。虽然三者都是说明岩石中空隙所占的比例的,但在实际意义上却颇有区别。

松散岩石颗粒变化较小,而且通常是渐次递变的,因此,对某一类岩性所测得的孔隙率具有较好的代表性,可以适用于一个相当大的范围。

坚硬岩石中的裂隙,受到岩性及应力的控制,一般发育颇不均匀,某一处测得的裂隙率只能代表一个特定部位的状况,适用范围有限。

岩溶发育极不均匀,利用现有的办法,实际上很难测得能够说明某一岩层岩溶发育程度的岩溶率。即使求得了某一岩层的平均岩溶率,也仍然不能真实地反映岩溶发育的情况。因此,岩溶率的测定方法及其意义,都还值得进一步探讨。

岩石空隙的发育情况,实际上远比上面所讨论的复杂。例如,松散岩石固然主要发育孔隙,但某些粘性土失水干缩后可以产生裂隙;这些裂隙的水文地质意义,往往超过其原有的孔隙。成岩程度不十分高的沉积岩,往往既有裂隙,又有孔隙。易溶岩层在同一岩层的不同部位,由于溶蚀强度不均一,有的部分主要发育裂隙,有的部分主要发育溶穴。

因此,进行工作时必须从实际出发,注意观察、收集事实,在事实基础上分析空隙的形成原因及控制因素,弄清其发育规律。只有这样,才有利于分析地下水储存与运动条件。

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引力波怎样能“看”黑洞内部
By Paul Sutter
2022/12/15
在一个黑洞的中心潜伏着什么呢?研究来自黑洞碰撞的空时涟漪可以揭示一个答案。

两个合并黑洞的描画。(Image credit: ESA)
黑洞是某些宇宙中最神秘的天体之一。这部分是因为当研究黑洞的超密中心时我们用来理解它们的广义相对论方程崩溃了。然而,一篇新的论文显示天文学家有一天怎样通过用引力波克服这一挑战来看合并黑洞的内部并了解它们真的由什么构成的。
在爱因斯坦的广义相对论中,黑洞是由于它们的巨大强的引力阻止光逃逸的天体。一个黑洞的边界被称为事件地平线------如果你超过这个阈值,你就会永远不能从它出来。相对论还预测黑洞的中心是被称为奇点的无限高密度的点。
奇点的存在意味着方程本身正在崩溃;无穷大开始出现在数学中,这阻止进一步的计算。如此我们知道广义相对论是不完整的。一定有一个更基本的理论,可能的联系到了亚原子尺度的量子物理学,它能恰当的描述在一个黑洞的中心正在发生的事情。
我们还没有任何完整的引力的量子理论,但我们确实有几个候选。例如,有预测宇宙中所有的粒子实际上都是由超微小的振动弦组成的弦理论。还有说空时本身是由微小的、不可分割的就像电脑屏幕上的像素一样的块组成的循环量子引力。
这两种方法都能用某些另外的东西取代一个黑洞中心的传统奇点。但当你替换奇点时你通常也消灭事件地平线。这是因为事件地平线是被奇点的无限引力拉力造成的。没有奇点,引力拉力只是难以置信的强大,但不是无限的,如此只要你以足够的速度逃离你总是能逃离一个黑洞的附近。
在弦理论的一些变化中,奇点和事件地平线被缠绕的空时的结的网络取代。在循环量子引力中,奇点变成一些极端小、极端密的异域物质块。在其他模型中,整个黑洞被一层薄薄的物质壳取代,或者被新种类的推测粒子块取代。
引力显微镜
黑洞之谜
已知最近的黑洞在数千光年外,很难来测试这些模型。但偶尔黑洞向我们发送至关重要的信息,特别是当它们一起合并时。当它们做时,它们释放引力波的洪水,这些是空时中的涟漪,能被地球上的敏感仪器探测到,比如激光干涉引力波天文台(LIGO)和处女座实验。
到目前为止,所有黑洞的合并的观测都与被广义相对论预测的普通黑洞模型一致。但一篇11月30日发表在预印本期刊arXiv上的论文提出,随新一代引力波天文台上线,这在未来可能变化。
按照该论文,关键不是在合并本身期间发射的引力波,而是刚好在合并后的。当合并已经完成并且两个黑洞变成一个单一的天体时,新的合并质量正在用一个强的能量振动,就像一个被撞击的钟一样。这种“向外一圈一圈减弱”相有一个明显的引力波签名。
通过研究这些签名,研究人员可能有一天能够告诉哪些黑洞理论成立,哪些不成立。每个黑洞模型预测在“向外一圈一圈减弱”相位期间发射的引力波中的差异,这源自黑洞的内部结构的差异。对于不同的黑洞结构,不同种类的引力波出来。
天文学家希望下一代引力波探测器将足够敏感来探测这些预测的“向外一圈一圈减弱”签名的微小变化。如果他们做,它们将从根本上改变我们的黑洞的概念,并推动我们向解开它们最深的奥秘前进。
https://t.cn/A6KNkvrj

关于民间流传的祖坟风水误区,你听说了几个?

祖坟风水,在中华大地上流传了几千年。按一般的思维去想,经过几千年的沉淀积累,去芜存菁,应当是越传越好,越传越精。但是因为风水比较艰涩难懂,以百年为时间跨度单位,百里范围难出一个真正专精风水的人,致使民间风水产生许多谬误。

第一,只重山形水势,不重时运交替。

有许多民间地师遍访名人祖坟,牢记山形水势,更有极为用心的地师,将环境绘成图集,以备将来查询。等到发现某个地形与某名人祖坟地形相似,就推荐给别人。结果别人葬后,发家的少。招灾的多。究其原因,就是只重山形水势,不重时运交替。懂风水的都知道,富贵大地待时而葬,当运出王侯将相,失运出草莽盗寇。一模一样的地形,不同的时间下葬。其结果也许是两个极端。而且越好的地形,不同时期下葬吉凶体现得越明显。

第二,风水好的祖坟会一直好下去,风水差的祖坟会一直差下去。

其实风水是轮流运转的,最好的风水就理论上来说,确实会长盛不衰,偶尔衰退二十年,但是随后又会转旺。但是天下又有多少这样的宝地,再有一点,谁能保证地形一直不变。就不说地震洪水这些天灾,单凭现在这些车路,都不知截断了多少龙脉。一般的祖坟会有二十年或四十年旺运。旺运一过,又要再过一百多年才又转旺。一般旺运过后可以看看能不能换碑以达到延续旺运的目的,如果最近几年甚至十几年不能换碑,就要考虑是否能调整朝向以达到延续旺运的目的。

第三,随心所欲地更换石碑。

比如说,有的人最近几年发达了,就觉得祖坟太寒酸了,或者祖坟石碑崩了一角。出于面子或者对祖宗的尊重,尽快更换新碑。就找人挑个能动土的日子就把碑给换了。以为自己做好了子孙的本份,祖宗自然护佑自己兴旺发达。殊不知石碑一换,阴宅宅命天星图就改了。原来的祖坟环境与原来的阴宅宅命天星图配套。现在换了刚好不配套的天星图,以至于好运变坏运。

第四,祖坟背靠元宝形山。寓意背靠钱山。

其实这是不对的,元宝形山风水上称为瓦片山,葬在下面的坟叫仰瓦坟,这样的祖坟气不融结,是几种不能葬的穴场之一。

第五,民间流传有一句谚语:不怕青龙高万丈,就怕白虎回头望。

白虎回头望确实容易伤男丁,但是青龙太高也不行。青龙白虎分别代表男性贵人,白虎代表女性贵人。白虎善嫉,回头会伤人。青龙太高,也会对祖坟产生压迫。最好青龙白虎一般高,或青龙稍高一些。风水上叫做龙虎匀停。 https://t.cn/Rcdt451


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