工程岩土课件 模块二 地质构造与地貌 单元三 认识地下水类型及其特征

工程岩土模块二

地质构造与地貌学习导图任务一

认识地下水类型及其特征某国家高速公路全长83.567km，全部为新建。项目区地下水由高处向低处径流，由于切割深、地形陡、水力坡度大，径流通畅，径流途径一般不长，于地形低凹处溢出地表，地下水具有就地补给、就地排泄的特点。区内地下水补给来源以大气降水为主，较为单一。受制于降水的控制，地下水水量季节性变化明显，地下水水位、流量动态变化较大。结合该区水文地质条件进行分析及判断。学习情境一埋藏在地表下土中孔隙、岩石孔隙和裂隙、岩石空洞中的水，称为地下水。相关知识一、地下水概述二、地下水分类埋藏条件分类包气带水潜水承压水含水层性质分类孔隙水裂隙水岩溶水三、地下水的形成条件

表2-3-2

地下水的形成条件

形成条件描述岩性条件岩石中的孔隙和裂隙大，形成含水层，比如砂岩层、砾岩层、石灰岩层等。孔隙和裂隙少而小，相对致密的岩土层，称为不透水层或称隔水层，如页岩层、泥岩层等。地质构造条件地质构造发育地带，岩层透水性增强，常形成良好的蓄水空间，如致密的不透水层，当其位于褶曲轴附近时可因裂隙发育而强烈透水，断层破碎带是地下水流动的通道。气候条件对地下水的形成有着重要的影响，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。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水。人为因素比如大量抽取地下水，会引起地下水位大幅下降；修建水库，可促使地下水位上升等。四、地下水的补给与排泄地下水的排泄主要有泉、潜水蒸发、向地表水体排泄、越流排泄和人工排泄。地下水主要有降水入渗、灌溉水入渗、地表水入渗补给，越流补给和人工补给。五、潜水等水位线图排版确定任一点的潜水流向：潜水沿垂直等水位线方向由高水位流向低水位。确定沿潜水流动方向上两点间水力坡度确定潜水与地表水之间的补给关系。等水位线用途潜水确定任一点潜水埋藏深度。六、地下水的化学成分

表

地下水的化学性质表

化学性质分类矿化度（g/L）淡水低矿化水中等矿化水高矿化水卤水<11～33～1010～50>50pH值强酸性水弱酸性水中性水弱碱性水强碱性水<55～777～9>9硬度

极软水软水微硬水硬水极硬水物质的量浓度（mmol/L）<1.51.5～3.03.0～6.06.0～9.0＞9.0任务二

分析地下水对工程的影响相关知识一、地下水对工程带来的常见病害在松散沉积层中进行深基础施工时，往往需要人工降低水位。若降水不当，会使周围地基土层产生固结沉降，轻者造成邻近建筑物或地下管线的不均匀沉降；重者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作用。（一）地基沉降相关知识一、地下水对工程带来的常见病害流砂是在向上的渗流力作用下，粒间有效应力为零时，颗粒群发生悬浮、移动的现象。流砂现象产生是由于动水压力大于土的浮重度，细土颗粒随渗流水涌入基坑，发生流砂现象。（二）

流砂相关知识一、地下水对工程带来的常见病害在渗流作用下，土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动以致流失；随着土的孔隙不断扩大，渗透速度不断增加，较粗颗粒也相继被水流逐渐带走，最终导致土体内形成贯通的渗流管道，造成土体塌陷，这种现象称为管涌。（三）

管涌相关知识一、地下水对工程带来的常见病害当地下水强烈活动于岩土交界面的岩溶地区时，潜蚀是形成土洞的主要原因。潜蚀作用有机械潜蚀和化学潜蚀两种。机械潜蚀是指渗流的机械力将细土冲走而形成洞穴；化学潜蚀是指水流溶解了土中的易溶盐或胶结物使土变松散，细土粒被水冲走而形成洞穴。（四）

潜蚀相关知识一、地下水对工程带来的常见病害冻胀是由于土中水的冻结和冰体(特别是凸镜状冰体)的增长引起土体膨胀、地表不均匀隆起的作用。翻浆指的是春融时期由于土基强度急剧降低，在行车作用下，路面表面出现不均匀起伏、弹簧或破裂冒浆等现象。（五）冻胀与翻浆影响因素影响道路翻浆的因素归纳起来主要有：水分、温度、土质、路面行车荷载。