2021年工程地质学地下水讲义.ppt

内容提要




工程地质学地下水
2021/1/26
1
地下水是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
连通性好
分布不均匀
连通性差

1、概念
工程地质学地下水
2021/1/26
2
地下水分布很广，与人们的生产、生活和工程活动密切相关：
①地下水是饮用、灌溉和工业用水的重要来源。
②地下水与土和岩石相互作用，使岩土体的强度和稳定性降低，产生各种不良的自然地质现象和工程地质现象。
如：滑坡、岩溶、潜蚀、地基沉陷、道路冻胀和翻浆等
③若地下水中的侵蚀性化学成分(CO2、SO42-、Cl-)含量过多，会对建筑物基础的混凝土产生侵蚀作用，导致结构破坏。
在工程上必须对地下水问题予以重视，以保证建筑物的安全稳定和正常使用。
工程地质学地下水
2021/1/26
3
工程地质学地下水
2021/1/26
4
2、地下水及含水层
地下水有气态、液态和固态三种形式。
根据岩土中水的物理力学性质可将地下水分为：气态水、结合水、毛细水、重力水、固态水以及结晶水和结构水。
工程地质学地下水
2021/1/26
5
A．产生毛细压力，使砂土（主要是细砂、粉砂）具有一定的粘聚力（假粘聚力）；土粒之间由于这种毛细压力而挤紧，土因而具有微弱的粘聚力（毛细粘聚力）。
它指在岩土细小的孔隙和裂隙中，受毛细作用控制的水，它是岩土中三相界面上毛细力作用的结果。
（1）毛细水
工程地质学地下水
2021/1/26
6
B．毛细水会影响土中气体的分布与流通，常常会导致产生封闭气体；    C．当地下水位埋深变浅时，由于毛细水上升，可助长地基土的冰冻现象；使地下室潮湿；危害房屋基础及公路路面，促使土的沼泽化、盐渍化。
工程地质学地下水
2021/1/26
7
（2）重力水（自由水）
重力水指存在于岩石颗粒之间，结合水层之外，不受颗粒静电引力的影响，可在重力作用下运动的水。
一般所指的地下水如井水、泉水、基坑水等都是重力水，它具有液态水的一般特征，可传递静水压力；重力水能产生浮托力、孔隙水压力；流动的重力水在运动过程中会产生动水压力；重力水具有溶解能力，对岩石产生化学潜蚀，导致岩石的成分及结构的破坏。
工程地质学地下水
2021/1/26
8
含水层(aquifer)：
能够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土层。
含水层的形成条件：
一是岩石中要有空隙存在，并充满足够数量的重力水；二是这些重力水能够在岩石空隙中自由运动。
工程地质学地下水
2021/1/26
9
3、岩土的水理性质

容水度:岩土空隙完全被水充满时的含水量。
持水度:岩土在重力作用下释水时仍能保持的含水量。
: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
:。
工程地质学地下水
2021/1/26
10