土木工程地质学第五章地下水Groundwa.ppt

1、2020/8/25,课件,1,赋存在地表以下岩土空隙中的水。 岩土的空隙: 松散沉积物中的孔隙 坚硬岩石中的裂隙 可溶性岩石中的溶隙,第五章 地下水（Ground water),连通性好,分布不均匀,连通性差,2020/8/25,课件,2,水在岩土中的存在形式：,2020/8/25,课件,3,岩土的水理性质 含水性 容水性:岩土孔隙完全被水充满时的含水量. 持水性:岩土在重力作用下释水时仍能保持的含水量. 2. 给水性:岩土在重力作用下能自由排出的含水量. 给水度=容水度持水度 3.透水性:岩土可透过水的性能.用渗透系数表示.,2020/8/25,课件,4,地下水的水质,化学性质 PH值 矿化

2、度 硬度,气体成分 O2 H2S CO2,离子成分 Cl- SO4-2 HCO3- Na+ K+ Ca+2 Mg+2,2020/8/25,课件,5,地下水对建筑材料的腐蚀性,溶出侵蚀：混凝土中Ca(OH)2成分被水溶解。 碳酸侵蚀：含侵蚀性co2的水溶解混凝土中的钙质而使混凝土崩解。 硫酸盐侵蚀：水中SO4-2与混凝土作用生成新的化合物，由于体积膨胀而胀裂。 酸性侵蚀：PH值低的酸性水对混凝土具腐蚀性。 镁盐侵蚀：水中镁盐与混凝土作用后生成化合物溶解于水。,2020/8/25,课件,6,含水层(aquifer)： 给出并透过相当水量的岩土层。 隔水层(aquiclude)： 不透水但可含水的岩

3、土层。 滞水层：弱透水的岩土层。 含水层的形成条件：岩土层有较大空隙；为隔水层所限；有补给来源。,2020/8/25,课件,7,地下水类型,2020/8/25,课件,8,地下水埋藏类型,2020/8/25,课件,9,上层滞水(perch ground water ),包气带中聚集在局部隔水层之上的重力水. 特征：接近地表，接受大气降水补给，以蒸发形式或向隔水底板边缘排泄。动态变化很不稳定。 工程意义：常始料不及涌入基坑。 供水意义不大。 在寒冷地区易引起道路冻胀和翻浆.,2020/8/25,课件,10,潜水(phreatic water),1砂层 2隔水层 3含水层 4潜水面 5基准 面,埋藏

4、在地面以下第一个稳定隔水层之上具自由水面的重力水。 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。,2020/8/25,课件,11,潜水等水位线图,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,虚线潜水等水位线 实线地形等高线,2020/8/25,课件,12,潜水与地表水的关系,潜水补给河流,河流补给潜水,单侧补给,2020/8/25,课件,13,承压水(pressure water),充满于两个隔水层之间的含水层中承受水压力的重力水。,A补给区 B承压区 C排泄区,2020/8/2

5、5,课件,14,特征：不具自由水面，并承受一定的水头压力。分布区和补给区不一致。动态变化较稳定。不易受地面污染。,承压含水层局部,H1初见水位 H2承压水位 H承压水头 h承压水位埋深,2020/8/25,课件,15,承压水等水位线图,2020/8/25,课件,16,如图中A点： 地形标高103m，承压水位91m，含水层顶板标高83m。 则承压水位埋深为： 1039112m 承压水头为91838 m 含水层埋深为： 1038320m,承压水等水位线图可确定 下列重要指标： 承压水位埋深 承压水头大小 含水层埋深（初见水位）,2020/8/25,课件,17,武汉市（汉口）水文地质剖面,长江一级阶

6、地 土层厚3050m 典型二元结构 K随深度呈对数增大,2020/8/25,课件,18,冲积物中的孔隙水 上游河床中砂砾石，是良好的含水层。 中游河漫滩沉积有上细（粉细砂、粘性土）下粗（砂砾）的二元结构，上层构成隔水层，下层为承压含水层。 下游滨海平原上为潜水，埋藏浅不利于工程建设，下部多层承压含水层。,不同含水层空隙中的地下水,2020/8/25,课件,19,洪积物中的孔隙水,潜水深埋带,潜水溢出带,潜水下沉带,2020/8/25,课件,20,裂隙水,按成因： 风化裂隙水 成岩裂隙水 构造裂隙水 按埋藏条件： 面状裂隙水 层状裂隙水 脉状裂隙水,2020/8/25,课件,21,岩溶水,特点：