第三章地下水ppt课件.ppt

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1、第四章地下水从地基与基础角度，地下水位的变化能引起不良的后果若水位上升，水浸湿和软化岩土，从而使地基土的强度降低，压缩性增大。尤其是对结构不稳定的岩土(如湿陷性土、膨胀性岩土、盐渍土等)，这种现象更为严重，能导致建筑物的严重变形或破坏。地下水对建筑工程施工的影响：工程施工为维护工程场地稳定性采取截断渗流和防止地下水危害的排水措施。基础工程为保证正常施工而采取的降水措施。施工排水与降水方法的选取及其实效，直接影响施工速度和质量。引言§4.1地下水概述一、地下水及含水层、隔水层1、地下水☆定义：存在于地

2、壳表面以下岩土空隙中的水称为地下水。☆地下水的主要来源：大气降水。降落的水分，一部分渗入地下，另一部分沿地面汇集于低处，成为河流、湖泊、海洋的地表水，而地表水也可以通过岸边或谷底渗入地下。其中的下渗水即为主要来源。2、含水层及隔水层☆含水层：透过并给出相当水量的岩土层。含水层的形成条件：岩土中要有较大且连通的空隙存在；与隔水层组合形成储水空间，使地下水汇集。☆隔水层：不透水但可含水的岩土层。3、地下水分类埋藏条件：上层滞水（包气带水）季节性，主要是靠大气降水和地表水下渗补给，故分布区与补给区一致，以

3、蒸发或逐渐向下渗透到潜水中的方式排泄；雨季水量增加，干旱季节减少甚至重力上层滞水完全消失；土壤水不能直接被人们取出应用，但对农作物和植物有重要作用；潜水：地表以下第一层较稳定的隔水层以上具有自由水面的重力水。承压水：两个稳定隔水层之间的重力水。（1）地下水埋藏类型地下水埋藏示意图1－承压水位;2－潜水位;3－隔水层;4－含水层;A-承压水井;B-自流水井;C-潜水井图4.3地下水示意（2）地下水存在的空间空隙的形式：1）松散沉积物中的孔隙2）坚硬岩石中的裂隙3）可溶性岩石中的溶隙连通性好分布不均匀连

4、通性差Porewater（孔隙水）流动性好Fracturewater（裂隙水）流动性差KarstWater(岩溶水)空间分布极不均匀，动态变化强烈，流动迅速，排泄集中§4.2地下水的主要特征一、地下水的物理性质地下水物理性质的研究，使我们能初步了解地下水的形成环境、污染情况及化学成分，这为利用地下水提供了依据。温度：0-100摄氏度颜色：Ca2+，Mg2+离子偏微蓝；Fe3+褐黄色透明度：胶体气味:沼泽位、硫化氢味道：碳酸钙清凉爽口；Ca（OH）2+Mg（HCO2）微甜；MgCl2MgSO4味苦导电

5、性及放射性11/65二、地下水的化学成分1.成分来源：▲岩土中的地下水，是一种良好的溶剂，能溶解岩土中的可溶物质，形成水的化学成分。▲地下水的补给、径流、排泄过程中，由于地质、自然地理环境的影响，地下水会发生浓缩、混合、离子交换吸附、脱硫酸和碳酸作用，促使地下水的化学成分不断变化。2.地下水中的主要离子成分阳离子：H+、Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+、Fe2+。阴离子：OH-、Cl-、SO42-、NO2-、NO3-、HCO3-、CO32-PO42-。分布最广、含量较多的离子是：Na+、K

6、+、Ca2+、Mg2+Cl-、SO42-、HCO3-。即4种阳离子和3种阴离子。3．地下水中主要气体成分O2、N2、CO2及H2S是地下水中的主要气体成分。作用:气体成分能够很好地反映地球化学环境；气体能够影响盐类在水中的溶解度以及其它化学反应。如：地下水中CO2的含量越多，其溶解碳酸盐类的能力以及对结晶岩类风化作用的能力也越强。地下水中存在侵蚀性CO2时，就会对钢筋混凝土产生腐蚀作用。地下水对钢筋混凝土的腐蚀（1）结晶类腐蚀SO42-——生成水化硫铝酸钙（2）分解类腐蚀CO2VS.HCO3-（3）

7、结晶+分解复合类腐蚀NH4+、Mg2+、Cl-、NO3-§4.3地下水对工程结构物的影响地下水对工程结构物的不良影响主要有：地表沉降动水压力产生流砂及管涌现象；地下水的浮托作用基坑突涌；对钢筋混凝土产生腐蚀。图4.1抽取地下水示意1、地下水位下降引起地基沉降如进行人工降低地下水位时，如降水措施不当， 会带来以下后果：周围地基土层产生固结沉降；可能造成邻近建筑物或地下管线的不均匀沉降使建筑物基础下的土体颗粒流失，甚至掏空，导致建筑物开裂和危及安全使用。陕西西安地面沉降已成为古都西安面临的较为突出的地质

8、灾害。同时地面沉降的持续发展还加剧了这里的地裂缝活动，给市政设施及城市建设造成极大危害。近年来，象征西安古代文明的钟楼因此下沉了近400毫米，而矗立千年的唐代建筑大雁塔竟倾斜了上千毫米。长三角上海，2900亿元；江苏无锡，469亿元；浙江嘉兴，85亿元……这些数据不是出自工作业绩报告，也不是投资数据，而是长三角地区为地面沉降付出的惨痛代价。这份由国土资源部南京地质矿产研究所主持的《长三角地区地下水资源与地质灾害调查评价》显示，由于过量开采地下水形成“地面沉降”，造成长