第2章岩石中的空隙与水

第二章岩石中的空隙与水分岩石中的空隙岩石中水的存在形式与水分的储存和运移有关的岩石性质思考题影响岩石孔隙率、裂隙率和溶隙率的因素各有哪些?为何粘土的孔隙度比砂土的孔隙度大?影响岩石的透水性的因素有哪些？岩石的容水度、持水度、给水度与空隙度有什么关系吗？岩石中的空隙岩石空隙：岩石形成过程及形成后未被物质填充的空间部分。地下水储存场所和运动通道。对地下水的分布和运动具有重要影响。岩石空隙分四类：岩石中的原生孔隙、孔隙、裂隙、溶隙。1.孔隙：松散岩石中颗粒或颗粒集合体之间的空隙孔隙度（n）——即孔隙体积（Vn）占包括孔隙在内的某一岩石体积总体（V）的百分比孔隙度的大小主要取决于颗粒分选程度及排列形式，其次是颗粒形状及胶结充填形式。对于粘性土，结构和次生孔隙也是重要影响因素。岩石中的空隙分选程度，也称均匀程度。用不均匀系数来衡量。不均匀系数Cu≤55＜Cu≤10Cu＞10砂土均匀性均匀中等均匀不均匀岩石中的空隙2.裂隙：固结坚硬岩石中的裂缝。分成岩裂隙、构造裂隙和风化裂隙三种。裂隙率（Kr）——即裂隙体积(Vr)占包括孔隙在内的某一岩石体积总体(V)的百分比影响裂隙率大小的因素主要有哪些？岩石中的空隙3.溶隙：可溶岩石经溶作用形成的孔洞。其中较大的称溶洞。溶隙率（Kk）——即裂隙体积(Vk)占包括孔隙在内的某一岩石体积总体(V)的百分比影响溶隙率大小的因素主要有哪些？岩石中的空隙岩石中水的存在形式岩石中的水矿物结合水岩石空隙水沸石水结晶水结构水结合水颗粒表面结合水毛细水重力水强结合水弱结合水液态水固态水气态水结合水与重力水（部分参照列别捷夫）岩石中水的存在形式与水分的储存和运移有关的岩石性质含水性容水性持水性给水性透水性岩土的含水性含水量(w)是岩土中水的质量与干燥岩石或土颗粒质量的比值。其中：Ww——岩土所溶纳水的质量

Ws——干燥岩石或土颗粒质量容水性是指岩土能容纳一定水量的性能。容水度C：注意：C＝n，但也例外。其中：Vm——岩土所溶纳水的体积；

V——岩土的总体积。岩土的容水性持水性是指饱水岩土在重力作用下在空隙中能保持一定水量的性能。持水度SR：其中：VR——在重力作用下保持在岩空隙中的水的体积。岩土的持水性给水性是指饱水岩土在重力作用下在空隙中能自由排出一定水量的性能。给水度SY：其中：VY——在重力作用下饱水岩土排出水的体积。注意：C＝SR

＋SY岩土的给水性孔隙度、给水度、持水度与颗粒大小的关系类别强透水透水弱透水微透水不透水K(m/d)1010~11~0.010.01~0.0010.001透水层隔水层岩土渗透性分类表透水性是指岩土允许水透过的性能。其取决于岩土空隙的大小和连通程度饱含地下水的透水层称为含水层。

岩土的透水性岩土渗透性分级（GB50287－99）等级标准岩土特征岩土类别K(cm/s)q(Lu)极微＜10-60.1完整岩石，含等价开度＜0.025mm裂隙粘土微10-6~10-50.1~1含等价开度0.025~0.05mm裂隙粘土~粉土弱10-5~10-41~10含等价开度0.05~0.01mm裂隙粉土~细砂中等10-4~10-210~100含等价开度0.01~~0.5mm裂隙中砂~砾砂强10-2~100