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2020【岩基-工程地质】-第4讲--地下水-徐老师.pdf

重力水：远离固相表面，水分子受固相表面吸引力的影响极其微弱，主要受重力影响。重 力影响下可以自由运动。 意义：重力水具有非常重要的实用价值。地层岩石空隙中如果存在一定的重力水，就可 以通过泉，或井流出（抽出），为人们所用。

结论：岩土空隙的大小、多少与水的存在形式及储存密切相关。一般地， 空隙直径愈大，重力水在含水空隙中所占比例愈大：反之，结合水的比例愈大。 颗粒越大（例如砂砾土，重力水比例越高；颗粒越细（例如黏土），结合水比例越高。 黏土孔隙度很大，但是颗粒非常细，比表面积很大，重力水很少

结论：岩土空隙的大小、多少与水的存在形式及储存密切相关。一般地， 空隙直径愈大，重力水在含水空隙中所占比例愈大：反之，结合水的比例愈大。 颗粒越大（例如砂砾土），重力水比例越高；颗粒越细（例如黏土），结合水比例越高。 黏土孔隙度很大，但是颗粒非常细，比表面积很大，重力水很少

岩层按性质不同分：含水层与隔水层

含水层一能饱含重力水又透水的岩层。 更高效 高效 工更 ①具有良好的储水空间； ②有补给来源 ③具有储存地下水的地质构造条件； 更高效 更高效 隔水层 一不能给出水并透过水的岩层。 渗透性差，不含水（水量小）定额[2020]4号--电力工程造价与定额管理总站关于发布《西藏地区电网工程概预算定额(2013版)》2019下半年价格水平调整的通知，如黏土，或完整岩层

地下水的气味与其中存在物质的

地下水的气味与其中存在物质的

按地下水的埋藏条件把地下水分为三大类：上层滞水、潜水、承压水。 根据含水层的空隙性质又把地下水分为：孔隙水、裂隙水、岩溶水。

上层滞水因为完全靠大气降水 或地表水体直接渗入补给，水 量受季节控制特别明显，一些 范围较小的上层滞水旱季往往 干枯无水，当隔水层分布较厂 时可作为小型生活水源，更矿化 度低，水质易受污染。

一埋藏于地表以下，第一个稳定隔水层之上具有自由水面的饱水 力水。

潜水埋深：潜水面到地面的 垂直距离。 潜水层厚度：潜水面到隔水 层顶板距离。 效 潜水位：潜水面的标高。

1）由于潜水的上部没有稳定隔水层存在，因此具有自由表面。 2）补给区和分布区一致。 3）潜水在重力的作用下，由潜水位较高处向潜水位较低处流动，其流动取决于含水层的渗透性 能和水力坡度。 4）潜水通过包气带与地表相连通，大气降水、凝结水、地表水通过包气带的空隙通道直接渗补 给潜水，所以一般潜水的分布区与补给区是一致的。 5）潜水的水位、流量和化学成分随着地区和时间的不同而变化。

潜水面上标高相等各点的连线，由天然露头、人工露头测定。

虚线一潜水等水位线 实线一地形等高线

满于上下两个稳定隔水层之间的含水层中承受水压力的重力水，称之承压水。 著特征：钻孔揭穿上覆隔水层，水便会沿钻孔上升，甚至喷出地表

：同一地区存在几个含水层（含水层系统），某一承压含水层与潜水或其他承压含水层之 间如果存在导水通道，且其测压水位低于其他含水层中地下水位时，该含水层会得到其他 含水层中地下水的补给（直接补给）。 若不存在导水通道，当存在较大水力坡度时，通过弱透水相邻含水层发生水量交换 越流补给

导水断层切断含水层时，洛断层带 承压水也可以泉的形式排泄

点解读及分析： 更高效 1.按照地下水的埋藏条件可把地下水分为： (） （A）上层滞水、潜水、承压水 （B）空隙水、裂隙水、岩溶水 曼高双 （C）吸着水、薄膜水、毛细管水 （D）重力水、气态水、固态水 更高效 效 更高 2.不属于承压水基本特点的是（） （A）没有自由表面 更高效 量高双 （B）受水文气象因素、人文因素及季节变换的影响较大 （C）分布区与补给区不一致 更高效 更高效 （D）水质类型多样

地下水的运动通道是十分曲折而复杂的，用假想水流代替真止水流的条件是： （1）假想水流通过任意断面的流量必须等于真止水流通过同一断面的流量。 （2）假想水流在任意断面的水头必须等于真止水流在同一断面的水头。 （3）假想水流通过岩石所受到的阻力必须等于真止水流所受到的阻力。

渗流的过水断面是全断面≠实际的渗透过水断面

结论：上式表明渗透速度与水力坡度的一次方成止比，因此称为线性（直线）渗透 定律。渗透系数是反映岩石渗透性能的指标（或者反映岩石允许水流通过的能力， 更高效 君石水理性质之一）。 其物理意义为：当水力坡度为1时的地下水流速。它不仅决定于岩石的性质（如空隙的大小、多少以及 连通性，颗粒的大小等）而且和水的物理性质（如相对密度和黏滞性）有关。

地下水动态的实质：是由含水层中地下水的 补给量、排泄量、储存量变化的综合表现。

1.通过岩层中泉的出露及涌水量大小可以确定岩石的含水性和含水层的富水程度。 2.泉的分布反映了含水层或含水通道的分布，以及补给区和排泄区的位置。 高效 3.通过对泉的运动性质和动态的研究，可以判断地下水的类型。 4.泉的标高反映出该地下水位的标高。 5.泉水的化学成分、物理性质与气体成分，反映了该处地下水的水质特点及储水构造 的特点。 6.泉的水温反映了地下水的理藏条件。 更高效 更高 乙泉的研究有助于判断地质构造，

（1）松散沉积层中进行深基础施工时，人工降 氏地下水位一一使周围土层产生固结沉降。 （2）抽水井的滤网和砂滤层设计不合理或施工 贡量差，抽水时细小颗粒同地下水一起带出地 面一一周围地面土层不均匀沉降一一造成地面建 筑物和地下管线损坏。 （3）抽水时在水周围形成降水漏斗一使周围 建筑物或地下管线产生不均匀沉降，甚至开裂。

因地面沉降报康的海河老桥和重建的新桥 The old Haihe Bridge abandoned because of ground subsidence and the new bridge rebuilt

危害：流砂一土体流动一地表塌陷或建筑物地基破坏。

（1）堵截地表水流入土层： （2）阻止地下水在主层中流动华容县塌西湖和蔡田湖湖水某土地整理工程水渠工程施工组织设计，或减小流 速和水力坡度： （3）设置反滤层，改造土的性质。

亢底部承压水隔水顶板厚度因基坑开挖而变薄后，不足以抵抗承压水头压 压力冲破基坑底板的工程地质现象

CaSO4+2H.0CaSO4·2H.0

水化硫铝酸钙结合着很多的化合水，体积可膨胀近2.5倍，破坏力很大。

某高层办公楼工程测量施工方案（超级经典）专家评审优选方案Ca(OH)2 + Ca(HCO,)2 = 2CaCO, → +H,O Ca(OH)2 + CO2 =CaCO3 → +H,O 工 CaCO3 +CO2 ←→> Ca2+ + 2HCO3

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