第五章地下水及其对建筑工程的影响.ppt

第五章 地下水及其对建筑工程的影响 地下水的赋存 地下水的物理化学成分 地下水的分类 地下水的运动 地下水对建筑工程的影响 水的循环——大气水、地表水和地下水之间不间断的运动和相互转化的过程。 潜水等水位线图 潜水的补给 承压水的补给 承压水的径流 含水层中地下水从外部（如大气降水、地表水等）获得大量补充的过程称为地下水的补给。 ⑴大气降水; ⑵地表水的补给； ⑶含水层之间的补给； 　　I.越流补给；II.直接补给 ⑷凝结水； ⑸人工补给 潜水的补给 ——大气降水 河流补给潜水 潜水的补给 ——地表水的补给 潜水的排泄 ⑴蒸发; ⑵泉的排泄； ⑶向地表水排泄； ⑷人为排泄。 潜水的排泄 ——泉 潜水的排泄 ——向地表水排泄 承压水 埋藏并充满在两个隔水层之间的含水层中的地下水，是一种有压重力水。 含水层 承压水的形成 最适宜形成承压水的地质构造有： 向斜构造 单斜构造 承压盆地 承压斜地 承压盆地 此类承压水的水位受到气候及地形的控制，往往具有较好的径流条件。 承压斜地 岩性变化形成承压斜地 断裂构造形成承压斜地 　　承压含水层在同一区域内均可在不同深度有着若干层同时存在的情况，它们之间的水头高度与地形和构造二者有关。 ⑴大气降水； ⑵地表水； ⑶潜水。 承压水的补给 ——地表水 承压水的补给 ——大气降水 当补给区位于河床地带时，地表水才可以成为补给来源。 当承压含水层补给区位于潜水之下，潜水可以泄入承压含水层中构成其补给源。 承压水的补给 ——潜水 承压水的排泄 ⑴向潜水排泄; ⑵泉的排泄； ⑶向地表水排泄。 当排泄区上有潜水存在时，则可以排泄入潜水中。 承压水的排泄 ——潜水 承压水的排泄—泉 当侵蚀面下切达到承压含水层时，就以泉水形式排泄。 导水断层切断含水层时，沿断层带，承压水也可以泉的形式排泄。 承压水的排泄 ——泉 承压水的排泄——地表水 径流条件的好坏与地形条件、含水层的透水性、补给区与排泄区的水位差、承压含水层的挠曲程度等有关。 承压水的涌水量 承压含水层的涌水量，主要与含水层的分布范围、厚度、透水性、补给区的大小、水的补给来源等因素有关。 孔隙水 裂隙水 岩溶水 风化裂隙水 成岩裂隙水 构造裂隙水 地下水按含水层性质分类 孔隙水:存在于松散岩层的孔隙中。包括第四系和坚硬基岩的风化壳。多呈均匀而连续的层状分布。一般情况下，颗粒大而均匀，则含水层孔隙也大、透水性好，地下水水量大、运动快、水质好；反之，则含水层孔隙小、透水性差，地下水运动慢、水质差、水量也小。 孔隙水由于埋藏条件不同，可形成孔隙-包气带水、孔隙-潜水和孔隙-承压水 主要分布在山区和第四系松散覆盖层下面的基岩中，裂隙的性质和发育程度决定了裂隙水的存在和富水性。 裂隙水：埋藏在坚硬岩石裂隙中的地下水 岩石的裂隙按成因可分为风化裂隙、成岩裂隙和构造裂隙三种类型，相应地也将裂隙水分为风化裂隙水、成岩裂隙水和构造裂隙水。 岩溶水 埋藏于溶隙中的重力水称为岩溶水 可以是潜水，也可以是承压水。 岩溶水具有水量大、运动快、在垂直和水平方向上分布不均匀的特性 泉 泉是地下水天然露头。是地下水的主要排泄方式之一。 泉的类型（补给源） 包气带泉：主要是上层滞水补给，水量小，季节变化大，动态不稳定。 潜水泉（下降泉）：主要靠潜水补给，动态较稳定，有季节性变化规律。 侵蚀泉：当河谷、冲沟向下切割含水层，地下水涌出地表便成泉，这主要和侵蚀作用有关，故叫侵蚀泉 5.4 地下水的运动 达尔西(Darcy)定律 地下水线性渗透的基本定律： Q=KA(H1-H2)/L ?= KAI 或v =Q/A=KI ??? ? * * 土木工程学院 闫富有 地下水：赋存在地表以下岩层或土层空隙中的重力水 作用？ 危害？ 5.1 地下水的赋存 一、岩石的空隙特征 （一）岩石的空隙性 所有的岩石都有空隙，没有空隙的岩石是不存在的，岩石的空隙是地下水储存场所和运动的通道 空隙性：是指由于岩石的性质和受力作用的不同，空隙的形状、多少、连通性与分布等方面的性质 分类：孔隙、裂隙、溶隙 1.孔隙 主要存在于松散岩石中，为颗粒或颗粒集合体之间的空隙 重要概念：孔隙度： 它反映了岩石储存地下水的能力 影响因素 岩石的密实程度 颗粒的均匀性 颗粒的形状 颗粒的胶结程度 a、岩石的密实程度：越密实，孔隙度越小 b、颗粒的均匀性：越不均匀（分选性差），孔隙度越小（主要因素） c、颗粒的形状：颗粒越浑圆，孔隙度越小 d、颗粒的胶结程度：胶结程度越好，孔隙度越小 岩石越松散、分选性好、浑圆度和胶结程度越差，孔隙度越大；反之，越小 2.裂隙 ◆坚硬的岩石因岩石破裂而产生的空隙。反映了岩石储存地下水的能力 ◆