工程地质基础地下水课件.ppt

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1、第2篇岩土工程性质地下水地下水：赋存于地表以下岩土空隙中的水，主要来源于大气降水、冰雪融水、地面流水、湖水及海水等，经土壤渗入地下形成的，地下水是宝贵的自然资源，可作生活饮用水和工农业生产用水。地下水的形成条件：1.地质条件：地下水的形成，必须具有一定的岩石性质和地质构造条件。2.气候条件：气候条件对地下水的形成有重要的影响，如大气降水、地表径流、蒸发等方面的变化将影响到地下水的水量。3.地貌条件：在不同的地貌部位对地下水的形成关系密切。一般在平原、山前区易于储存地下水，形成良好的含水层；在山区一般很难储存大量的地下

2、水。4.人为因素：大量抽取地下水，会引起地下水位大幅下降；修建水库，可促使地下水位上升。(2)水循环的类型根据水分循环的路径和规模，可分为两种：◆大循环——海陆之间的水分交换过程，也称为海陆间循环。◆小循环——水仅在海洋或陆地内完成的循环过程。分：海洋小循环陆地小循环。地下水的基本概念是地下水储存场所，又是地下水的渗透通道，空隙的多少、大小及其分布规律，决定着地下水分布与渗透的特点。岩石的空隙根据岩石空隙的成因不同,可把空隙分为孔隙、裂隙和溶隙三大类。岩石的空隙孔隙孔　隙——松散岩石中颗粒或颗粒集合体之间存在的空隙称

3、为孔隙孔隙度——是孔隙体积与岩石总体积的比值。1.分选良好，排列疏松的砂；2.分选良好，排列紧密的砂3.分选不良的，含泥、砂的砾石；4.经过部分胶结的砂岩5.具有结构性孔隙的粘土6.经过压密的粘土7.具有裂隙的岩石8.具有溶隙及溶穴的可溶岩岩石中的各种空隙影响孔隙度大小的因素主要有：颗粒排列方式分选程度胶结充填程度结构及次生孔隙分选愈好，排列愈疏松，胶结充填程度愈差，孔隙度愈大；反之愈小；粘性土的孔隙度还取决于其结构及次生孔隙。裂隙固结的坚硬岩石，包括沉积岩、岩浆岩和变质岩，一般不存在或只保留一部分颗粒之间的孔隙，而

4、主要发育各种应力作用下岩石破裂变形产生的裂隙。成岩裂隙构造裂隙风化裂隙衡量指标裂隙率KT：溶隙可溶的沉积岩，如岩盐、石膏、石灰岩和白云岩等，在地下水溶蚀下会产生空隙，这种空隙称为溶隙。衡量指标为溶隙率KK裂隙度的发育与岩石受力条件、岩性软硬有关溶隙发育程度取决于岩溶作用强度4.1.2岩土的水理性质岩土的水理性质岩土的水理性质：岩土与水接触时，控制水分储存和运移的性质。1.容水度岩土饱水时所能容纳的最大水体积与岩土总体积之比2.持水度饱水岩土在重力作用后，保持在土中水的体积与岩土总体积的比值。保留在土中的水为结合水和毛

5、细水。岩土的持水度主要决定于土粒大小，颗粒越细，吸附的水膜就越厚，持水度越大，反之就越小。3.给水度是饱水岩土在重力作用下能自由流出的水的体积与岩土总体积之比，用小数或百分数表示。给水度等于容水度减去持水度。4.透水性岩土允许水透过的能力。透水性指标为渗透系数。给水度＝容水度—持水度。一般颗粒越粗，给水度越大。岩土的透水性的大小主要决定于孔隙大小、多少和连同程度。5.毛细性土中的水，在毛细张力作用下，沿毛细孔隙向各个方向运动的性能。毛细上升高度：hc（cm）=0.03/D（毛细孔隙平均直径mm）含水层：在正常水力梯度

6、下，饱和、透水并能给出一定水量的岩土层。隔水层：在正常水力梯度下不透水或透水相对微弱的的岩土层。隔水层可是含水的、饱和的（粘土）、不含水的（致密岩石）。弱透水层称为滞水层。含水层形成的三个条件：能透水的空隙；与隔水层组合形成储水空间，以便地下水汇集不致流失；有充分的补水来源。含水层与隔水层4.1.3地下水的埋藏类型地下水的分类—按埋藏条件分类按水层所处的地质结构部位和受隔水层限制情况划分为：包气带水、潜水、承压水按含水介质空隙类型，可将地下水分为：孔隙水、裂隙水和岩溶水（一）地下水按埋藏条件分类及其特征潜水包气带水承

7、压水是指存在于地面以下包气带中的水。含有结合水、毛细水和气态水包气带水(1)水量不大，但季节性变化强烈。(2)补给区和分布区是一致的。(3)一般矿化度低，但水质最易受污染。(4)所含的上层滞水水量不大，但其常常是引起土质边坡滑坍，地基、路基沉陷、冻胀等病害的重要因素。包气带水的主要特征：定义：包气带中聚集在局部隔水层之上的重力水。特征：接近地表，分布范围有限，接受大气降水补给，以蒸发形式或向隔水底板边缘排泄。动态变化很不稳定。工程意义：常始料不及涌入基坑；供水意义不大；在寒冷地区易引起道路冻胀和翻浆。上层滞水上层滞水

8、潜水——埋藏在地面以下第一个稳定隔水层之上具自由水面的重力水。★潜水面★潜水位★潜水的埋藏深度★潜水含水层的厚度特征：1.与大气相通，具自由水面，一般补给区与分布区一致；2.动态受气候影响较大；3.潜水面形状受地形影响；4.潜水的排泄方式主要有垂直排泄和水平排泄两种方式。5.水量丰富的潜水可作为供水水源潜水等水位线图潜水等水位线图是根据所在地区