地下水及对工程建设的影响

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1、第三章地下水及对工程建设的影响地下水的基本概念地下水的物理性质和化学成分地下水的基本类型与特征地下水运动的基本规律地下水与工程建设主要内容地下水：赋存在地表以下岩土空隙中的水。第一节地下水的基本概念岩土的空隙:松散沉积物中的孔隙坚硬岩石中的裂隙可溶性岩石中的溶隙连通性好分布不均匀连通性差4水汽输送1蒸发5降水3蒸发6降水8植物蒸腾湖9地表径流10地下径流海洋2蒸发7降水第一节地下水的基本概念自然界中的水循环1、概念：受固相表面的引力大于分子自身重力的那部分水，称为结合水。2、特点：具有抗剪强度（由内层向外层减弱）

2、，一般不能流动，必须施一定外力使其发生变形。二、液态水概念特点概念特点三、气态水、固态水、矿物结合水概念特点强结合水抗剪强度很大，不能流动，不被植物根系吸收特点弱结合水抗剪强度较小，施加一定外力能流动，被植物根系吸收重力水能在自身重力影响下发生运动的水称为重力水。可传递静水压力，被植物根系全部吸收，可以自由流动毛细水在毛细力的作用下发生运动的水，称为毛细水传递静水压力，植物根系全部吸收，张力、重力、吸附力平衡气态水在未被饱和岩石空隙中，因水蒸气张力差而引起运动的水为气态水由张力大的地方向小的地方运动，可随空气流动

3、，可与液态水转换吸着水薄膜水一、结合水地下水的存在形式概念特点概念特点矿物结合水赋存于矿物结晶内部的水称矿物结合水，有结构水、结晶水、沸石水保存于矿物结晶骨架中，肉眼看不见，加热时可从矿物中分离出来固态水在低于冰点时岩石空隙中的水称为固态水多年中以固态的形式存在于岩石空隙中，温度低于0℃，不能流动结构水结晶水沸石水以H+和OH-形式存在于矿物结晶格架的某一位置上的水称为结构水以H2O的形式存在于矿物结晶格架的一定位置上的水称为结晶水以H2O的形式存在于矿物晶包和晶包之间的水称为沸石水自由水弱结合水强结合水土粒含水

4、层：给出并透过相当水量的岩土层。隔水层：不透水但可含水的岩土层。滞水层：弱透水的岩土层。含水层的形成条件：岩土层有较大空隙；为隔水层所限；有补给来源。含水层、隔水层与弱透水层的概念岩性相同、渗透性完全相同的岩层，很可能在某些地方被当作含水层，而在另一些地方却被当作隔水层。在利用与排除地下水的实际工作中区分含水层与隔水层，应当考虑岩层所能给出水的数量大小是否具有实际意义。例如，利用地下水供水时，某一岩层能够给出的水量较小，对于水源丰沛，需水量很大的地区，由于远不能满足供水需求，而被视为隔水层。但在水源匮乏，需水量又

5、小的地区，同一岩层便能在一定程度上满足，甚至充分满足实际需要，此时该岩层可被视为含水层。相对性-例子1含水层、隔水层与弱透水层的相对性即使在同一个地方，渗透性相同的某一岩层，在涉及某些问题时被看作透水层，在涉及另一些问题时则可能被看作隔水层。某种岩层的渗透性比较低从供水的角度，它可能被看作隔水层而从水库渗漏的角度，由于水库的周界长，渗漏时间长，此类岩层的渗漏水量不能忽视，此时又必须将它看作含水层相对性-例子2含水层、隔水层与弱透水层的相对性含水层、隔水层与透水层的定义取决于运用它们时的具体条件。相对性含水层、隔水

6、层与弱透水层的相对性一、地下水的物理性质地下水的物理性质一般指：温度、颜色、透明度、嗅、味、比重、导电性、放射性等。第二节地下水的物理性质和化学成分1.温度地下水的温度变化主要是受气温和地温的影响，尤其是地温。原因：地下水存在于地壳中，且停留时间长一、地下水的物理性质第二节地下水的物理性质和化学成分1.温度地壳按热力状态从上而下分为变温带、年常温带、增温带。温度每增加l℃所需要的深度(m)称为地热增温级，一般平均每33m升高1℃(用33m/℃表示)由于岩石的导热性、地壳运动和水文地质条件的不同，各地的地热增温级有

7、很大差异一、地下水的物理性质第二节地下水的物理性质和化学成分1.温度变温带的地下水温度有变化。常温带的地下水温度和地温相同，很接近当地多年平均气温。常温带以下的地下水温度同地温一样随深度而增加。地下水的水温可以反映地下水的循环深度，同时又反映了当地的地热条件。一、地下水的物理性质第二节地下水的物理性质和化学成分2.颜色地下水一般是透明的，当含有大量有机物、固体矿物质及胶体悬浮物时，才呈浑浊现象。按透明度把地下水分为四级：透明的、半透明的（微浑浊的）、微透明的（浑浊的）、不透明的（极浑浊的）。一般地下水是无色的，当

8、含有过量的某些离子成分或悬浮物和胶体物质时，就会出现各种颜色。3.透明度一、地下水的物理性质第二节地下水的物理性质和化学成分4.味道一般地下水无气味。一般低温下气味不易辨别，而在40℃左右时气味最显著。纯水是淡而无味的，水味来源于其中的盐分及气体。5.气味一、地下水的物理性质第二节地下水的物理性质和化学成分6.导电性决定于其中所含放射性元素的数量。一般地下水的放射性极微弱