工程地質(zhì)地下水的地質(zhì)作用

工程地質(zhì)地下水的地質(zhì)作用1第1頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、地下水的基本知識(shí)（一）水在巖土中的存在狀態(tài)（二）巖土的主要水理性質(zhì)（三）地下水的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)

地下水是指存在于地面以下，松散堆積物和巖石空隙（孔隙、裂隙、巖隙）中的水。2第2頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（一）水在巖土中的存在狀態(tài)氣態(tài)水吸著水（強(qiáng)結(jié)合水）薄膜水（弱結(jié)合水）毛細(xì)水重力水（自由水）固態(tài)水3第3頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4第4頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（二）巖土的主要水理性質(zhì)容水性持水性給水性透水性5第5頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四——指巖土能容納一定水量的性能。容水性6第6頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四持水性

——依靠分子引力或毛細(xì)力，在巖土孔隙、裂隙中能保持一定數(shù)量水體的性能。7第7頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

——在重力作用下，飽水巖土能夠流出一定水量的性能。給水性8第8頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

——巖土允許水透過的性能稱為透水性。透水性透水的半透水的不透水的9第9頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（三）地下水的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)溫度顏色透明度嗅味口味比重導(dǎo)電性放射性等

1．地下水的物理性質(zhì)10第10頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2．地下水的化學(xué)成分N2、O2、CO2、CH4、H2S及放射性氣體等離子陽(yáng)離子:H+、Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+等陰離子:OH-、Cl-、HCO3-、NO2-、SO42-、CO32-、SiO32-、PO43-等Fe2O3、Al2O3等化合物氣體11第11頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

總礦化度——指地下水中所含的各種離子、分子及化合物的總量。3.地下水按化學(xué)成分分類按總礦化度分類地下水類型淡水弱半咸水強(qiáng)半咸水咸水鹽水總礦化度（g/L）＜11～33～1010～50＞5012第12頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四地下水的硬度——指水中所含鈣、鎂離子的數(shù)量?？傆捕取兴}、鎂離子總量。暫時(shí)硬度——可由煮沸去掉的鈣、鎂離子含量。永久硬度——煮沸后能保留下來的鈣、鎂離子的含量。按硬度分類總硬度=暫時(shí)硬度＋永久硬度13第13頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四德國(guó)方法：硬度1°相當(dāng)于每升溶液中含有CaO10mg；原蘇聯(lián)方法：用每升水溶液中所含鈣、鎂離子的毫克當(dāng)量數(shù)表示硬度。表示硬度的方法14第14頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四地下水類型強(qiáng)酸性水弱酸性水中性水弱堿性水強(qiáng)堿性水pH值＜55～777～9＞9按pH值分類15第15頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4．地下水對(duì)混凝土的侵蝕性碳酸侵蝕—分解類侵蝕，水中侵蝕性CO2造成硫酸侵蝕---結(jié)晶類侵蝕，水中的造成鎂鹽侵蝕---結(jié)晶分解復(fù)合侵蝕，造成16第16頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、地下水的基本類型（一）地下水按埋藏條件分類（二）地下水按含水層性質(zhì)分類17第17頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（一）地下水按埋藏條件分類及其特征潛水包氣帶水承壓水18第18頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

是指存在于地面以下包氣帶中的水。包氣帶水19第19頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四(1)水量不大，但季節(jié)性變化強(qiáng)烈。(2)補(bǔ)給區(qū)和分布區(qū)是一致的。(3)一般礦化度低，但水質(zhì)最易受污染。(4)所含的上層滯水水量不大，但其常常是引起土質(zhì)邊坡滑坍，地基、路基沉陷、凍脹等病害的重要因素。包氣帶水的主要特征：20第20頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四潛水指埋藏于地表以下，第一個(gè)穩(wěn)定隔水層之上具有自由水面的飽水帶中的重力水。21第21頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四潛水面的特征⑴潛水面一般呈傾斜的各種形態(tài)的曲面。⑵潛水面的起伏經(jīng)常與地形一致，只是比地形起伏平緩一些；潛水面與地表面的形態(tài)具有相似性。⑶當(dāng)含水層厚度變大時(shí)，潛水面坡度變緩；⑷當(dāng)巖層透水性變好，潛水面坡度變緩。22第22頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四⑴潛水面一般呈傾斜的各種形態(tài)的曲面。23第23頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四⑵潛水面的起伏經(jīng)常與地形一致，只是比地形起伏平緩一些；潛水面與地表面的形態(tài)具有相似性。地表地形的影響24第24頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四⑶當(dāng)含水層厚度變大時(shí)，潛水面坡度變緩；含水層厚度的影響25第25頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四⑷當(dāng)巖層透水性變好，潛水面坡度變緩。巖層透水性的影響26第26頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四潛水等水位線圖潛水等水位線圖是根據(jù)所在地區(qū)各水文地質(zhì)點(diǎn)（井、鉆孔、試坑和泉等），在大致相同的時(shí)間內(nèi)所測(cè)得的潛水面的水位標(biāo)高編制而成的。第27頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四潛水等水位線圖的用途⑵反映潛水與地表水的相互關(guān)系；⑶確定潛水的埋藏深度；⑷如有隔水層頂板標(biāo)高，可以確定含水層的厚度⑴可以確定潛水的流向及潛水面的水力坡度；28第28頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第29頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四潛水的補(bǔ)給

含水層中地下水從外部（如大氣降水、地表水等）獲得大量補(bǔ)充的過程稱為地下水的補(bǔ)給。30第30頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四潛水的補(bǔ)給⑴大氣降水;⑵地表水的補(bǔ)給；⑶含水層之間的補(bǔ)給；

I.越流補(bǔ)給；II.直接補(bǔ)給⑷凝結(jié)水；⑸人工補(bǔ)給31第31頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四潛水的補(bǔ)給——大氣降水32第32頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四河流補(bǔ)給潛水潛水的補(bǔ)給——地表水的補(bǔ)給33第33頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四潛水的排泄⑴蒸發(fā);⑵泉的排泄；⑶向地表水排泄；⑷人為排泄。34第34頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四潛水的排泄——泉35第35頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四潛水補(bǔ)給河流潛水的排泄——向地表水排泄36第36頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四承壓水埋藏并充滿在兩個(gè)隔水層之間的含水層中的地下水，是一種有壓重力水。37第37頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四承壓水的形成最適宜形成承壓水的地質(zhì)構(gòu)造有：向斜構(gòu)造單斜構(gòu)造承壓盆地承壓斜地38第38頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四此類承壓水的水位受到氣候及地形的控制，往往具有較好的徑流條件。承壓盆地39第39頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四40第40頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四承壓斜地巖性變化形成承壓斜地?cái)嗔褬?gòu)造形成承壓斜地41第41頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四承壓含水層在同一區(qū)域內(nèi)均可在不同深度有著若干層同時(shí)存在的情況，它們之間的水頭高度與地形和構(gòu)造二者有關(guān)。42第42頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四承壓水的補(bǔ)給⑴大氣降水；⑵地表水；⑶潛水。43第43頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四承壓水的補(bǔ)給——大氣降水44第44頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四當(dāng)補(bǔ)給區(qū)位于河床地帶時(shí)，地表水才可以成為補(bǔ)給來源。承壓水的補(bǔ)給——地表水45第45頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四當(dāng)承壓含水層補(bǔ)給區(qū)位于潛水之下，潛水可以泄入承壓含水層中構(gòu)成其補(bǔ)給源。承壓水的補(bǔ)給——潛水46第46頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四承壓水的排泄⑴向潛水排泄;⑵泉的排泄；⑶向地表水排泄。47第47頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四當(dāng)排泄區(qū)上有潛水存在時(shí)，則可以排泄入潛水中。承壓水的排泄——潛水48第48頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四當(dāng)侵蝕面下切達(dá)到承壓含水層時(shí)，就以泉水形式排泄。承壓水的排泄——泉49第49頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

導(dǎo)水?dāng)鄬忧袛嗪畬訒r(shí)，沿?cái)鄬訋?，承壓水也可以泉的形式排泄。承壓水的排泄——?0第50頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

河谷下切至含水層，則承壓水向地表水排泄。承壓水的排泄——地表水51第51頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四承壓水的徑流徑流條件的好壞與地形條件、含水層的透水性、補(bǔ)給區(qū)與排泄區(qū)的水位差、承壓含水層的撓曲程度等有關(guān)。52第52頁(yè)，共55頁(yè)，2023年，2月20日，星期四承壓含水層的涌水量，主要與含