土木工程地质学第五章地下水Groundwa.ppt
2023/10/11,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,2023/10/11,课件,2,水在岩土中的存在形式:,2023/10/11,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.,2023/10/11,课件,4,地下水的水质,化学性质 PH值矿化度硬度,气体成分O2H2SCO2,离子成分Cl-SO4-2HCO3-Na+K+Ca+2Mg+2,2023/10/11,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。,2023/10/11,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。,2023/10/11,课件,7,地下水类型,2023/10/11,课件,8,地下水埋藏类型,2023/10/11,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.,2023/10/11,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。,2023/10/11,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,2023/10/11,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,2023/10/11,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,2023/10/11,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,2023/10/11,课件,15,承压水等水位线图,2023/10/11,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),2023/10/11,课件,17,武汉市(汉口)水文地质剖面,长江一级阶地土层厚3050m典型二元结构K随深度呈对数增大,2023/10/11,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,2023/10/11,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,2023/10/11,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,2023/10/11,课件,21,岩溶水,特点:空间分布极不均匀,动态变化强烈,流动迅速,排泄集中。,2023/10/11,课件,22,泉:地下水在地表的天然露头。,按水头性质分:上升泉下降泉按出露原因分:侵蚀泉接触泉断层泉,