《工程地质地下水》ppt课件

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1、第四章地下水第四章地下水地下水：它是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。6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7地下水的基本概念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；孔隙度——是孔隙体积与岩石总体积的比值。8地下水的基本概念岩石的空隙孔隙孔隙度大小的影响因素：1.岩石的密实程度

2、及分选性；2.颗粒形状和胶结程度。孔隙度大孔隙度小孔隙度小孔隙度小9地下水的基本概念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。岩石的空隙裂隙裂　隙——坚硬岩石受地壳运动及其它内外地质营力作用的影响产生的空隙；裂隙率——是裂隙体积与岩石总体积的比值。10地下水的基本概念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。岩石的空隙溶隙溶　隙——可溶岩中的裂隙经地下水流长期溶蚀而形成的空隙；溶隙率——是溶隙的体积与岩石总体积的比值。11地下水的基本概念研究岩石的空隙时，不仅要研究空隙的多少，还要研究空隙的大小、空隙间的连通性和分布规律。1.松散土孔隙的大

3、小和分布都比较均匀，且连通性好，所以孔隙度可表征一定范围内孔隙的发育情况；2.岩石裂隙无论其宽度、长度和连通性差异均很大，分布也不均匀，因此，裂隙率只能代表被测定范围内裂隙的发育程度；3.溶隙大小相差悬殊，分布很不均匀，连通性更差，所以溶隙率的代表性更差。岩石的空隙12地下水的基本概念根据水在空隙中的物理状态，水与岩石颗粒的相互作用等特征，将水在空隙中存在的形式分为：岩石的空隙气态水结合水重力水毛细水固态水含水层---在正常水力梯度下，饱水、透水并能给出一定水量的岩土层。含水层的形成条件必须具备以下条件：有较大且连通的空隙；与隔水层组合形成储水空间，以便地下水汇集不致流失；要

4、有充分的补水来源。隔水层—在正常水力梯度下不透水或透水相对微弱的岩土层。也就是说，隔水层有的可以不含水，有的可以含水，但是不具有允许相当数量的水透过自己的性能，例如粘土就是这样的隔水层。14含水层与隔水层透水程度渗透系数Ｋ岩石名称良透水的透水的弱透水的微透水的不透水的＞1010～1.01.0～0.010.01～0.001＜0.001砾石、粗砂、岩溶发育的岩石、裂隙发育且很宽的岩石粗砂、中砂、细砂、裂隙岩石粘质粉土、细裂隙岩石粉砂、粉质粘土、微裂隙岩石粘土、页岩岩石按透水程度的分类15地下水的物理性质有温度、颜色、透明度、气味、味道、导电性及放射性等。纯净的地下水应是无色、无味

5、、无臭味和透明的，当含有某些化学成分和悬浮物时其物理性质会改变。地下水的物理性质16地下水沿着岩石的孔隙、裂隙或溶隙渗流过程中，能溶解岩石中的可溶物质，而具有复杂的化学成分。①主要气体成分N2、O2、CO2、H2S。一般情况下，地下水的气体含量，每升只有几毫克到几十毫克。②主要离子成分Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-和HCO3-离子。③胶体成分与有机质Fe(OH)3、Al(OH)3、H2SiO3等地下水的化学成分地下水类型地下水埋藏类型包气带水：位于潜水面以上未被水饱和的岩土体中的水包气带水土壤水上层滞水20上层滞水一般分布不广，埋藏接近地表，接受大气降水

6、的补给，补给区与分布区一致，以蒸发形式或向隔水底板边缘排泄。雨季时获得补给，赋存一定的水量，旱季时水量逐渐消失，其动态变化很不稳定。上层滞水对建筑物的施工有影响，应考虑排水的措施。上层滞水、潜水、承压水上层滞水潜水：位于第一个稳定隔水层之上的具有自由水面的重力水潜水示意图特征：与大气相通，具自由水面，补给区与分布区一致，动态受气候影响较大。潜水面形状受地形影响。22上层滞水、潜水、承压水潜水潜水位——潜水面上任一点的高程H23H地下水的类型上层滞水、潜水、承压水潜水潜水的埋藏深度——地表至潜水面的距离h124地下水的类型上层滞水、潜水、承压水潜水潜水含水层的厚度——潜水面到隔

7、水底板的距离Hh1h25地下水的类型上层滞水、潜水、承压水潜水潜水等水位线图——潜水面上标高相等各点的连线图，绘制时将研究地区的潜水人工露头（钻孔、探井、水井）和天然露头（泉、沼泽）的水位同时测定，绘在地形等高线图上，连结水位等高的各点即为等水位线图。由于水位有季节性的变化，图上必须注明测定水位的日期。一般应有最低水位和最高水位时期的等水位线图。潜水等水位线图虚线－潜水等水位线实线－地形等高线可解决如下问题：1.确定潜水流向2.确定潜水的水力坡度3.确定潜水的埋藏深度4.确定潜水与地表水的关系27地下水