第2章地下水的赋存.pdf

第二章地下水的赋存 本章内容 2.1 岩石中的空隙 2.2 空隙中的水 2.3 岩石的水理性质 2.4 地下水的垂直分布 2.5 含水层与隔水层 2.6 含水层的类型 2.1 岩石中的空隙 2.1.1 空隙的分类及空隙度 岩石——水文地质学中指坚硬的岩石及松散的土层 空隙——岩、土中各种类型的空洞的总称 空隙—是地下水赋存场所和运移通道 空隙分为： 1 孔隙: 松散沉积物颗粒之间的空隙（第四纪地质学） 2 裂隙: 坚硬岩石破裂产生的空隙（构造地质学） 3 溶隙: 可溶性岩石被溶蚀产生的空隙，包括 溶隙、溶穴、溶洞（岩溶地貌学） • 空隙体积的多少可用空隙度表示： • 空隙度（n）——指某一体积岩石（包括空隙在内） 中空隙体积所占的比例。 • 空隙比（ε）——指某一体积岩石内空隙的体积 （Vn ）与固体颗粒体积（Vs ）之比。 • 两者之间的关系为：ε=n/(1-n) 孔隙度多用于松散土、石，而裂隙率多 用于结晶连接的坚硬岩石。 • 2.1.2 孔隙 孔隙 孔隙 土体孔隙的描述有：孔隙的大小，多少，形状，连通与 分布 松散土体宏观上可以分为2大类：砂性土与粘性土类 影响孔隙大小的因素：（1）分选程度；（2）颗粒的排列情况；（3）颗粒 的形状；（4）胶结充填程度。 孔隙大小与分选程度、胶结程度的关系 • 孔隙与粒径关系 a—砾石(模型) b—砂土样品 c—砂砾混合样品 立方体排列与 四面体排列 理想最疏松孔隙为 47.64%，最紧密排 列孔隙为25.95%。 D D d d 立方体排列 四面体排列 Company Logo 思考：不同颗粒大小的试样——孔隙度？ 自然界中松散岩石的孔隙度与上述讨论的理论值不同 表2--1 松散岩石孔隙度参考数值 岩石名称 砾石 砂 粉砂 粘土 孔隙度 25-40% 25-50% 35-50% 40-70% 补充： • 粘性土的孔隙与孔隙度 • 粘土颗粒 • 粘土颗粒 – 粘性土是指颗粒直径＜0.005mm 的土体。 – 粘性土由于颗粒细小，比表面积大，连结力强， 粘粒 在悬浮推移互相接触时，就会连结起来形成粘粒团， 细小粘粒集合（团）构成（称为）颗粒集合体。 集合 颗粒集合体 体与集合体结合构成粘性土的沉积结构特征 粘性土 • 粘土孔隙 • 粘土孔隙 – 粘性土具有如同海绵、蜂窝或絮状的结构 – 结构孔隙——集合体与集合体、粘粒与粘粒之间 – 次生孔隙——虫孔、根系孔、裂隙裂痕等 粘性土的结构，不同比例电镜扫描片 ×240 ×800 2.1.3 裂隙 裂隙 裂隙 固结的坚硬岩石中，一般仅残存很小