水文地质基础(第九章).ppt

第九章 裂隙水 第九章 裂隙水 内容提要与学习目的 本章主要介绍裂隙水的埋藏分布特征，裂隙水富集的一般规律。通过本章教学，使学生掌握裂隙水分布的基本规律和基本特征，熟悉不同成因的基岩裂隙含水介质的特点。 2017年6月4日5时39分 第九章 裂隙水 裂隙水是储存并运移于岩层裂隙中的地下水 。裂隙水的埋藏、分布、运动规律，主要受岩石的裂隙类型、裂隙的性质、裂隙发育程度的控制。与松散沉积物中的孔隙水比较裂隙水有以下特征： 1.裂隙水埋藏、分布具有不均一性和一定的方向性 2.裂隙含水形态多种多样 3.地质构造对裂隙水的控制作用非常明显 4.裂隙水的水动力性质比较复杂 总之，裂隙水的埋藏、分布和运动，严格受断裂和裂隙控制。因此，研究不同成因的断裂和裂隙及其特征，对研究基岩裂隙水具有重要意义。 2017年6月4日5时39分 第九章 裂隙水 第一节 岩石裂隙类型和含水意义 一、按开裂程度分类 裂隙按开裂程度分开裂隙、闭裂隙及隐裂隙三种。它们的导水能力和含水性很不相同。 1.开裂隙 具有明显可见的张口缝隙，裂隙两壁岩石脱离接触。它的含水空间大，导水能力强。 2.闭裂隙 用肉眼能够清楚地看出裂缝的存在，裂隙两壁非常贴近，且在许多点上直接接触。它的含水空间很小，导水能力微弱。 2017年6月4日5时39分 2017年6月4日5时39分 第九章 裂隙水 3.隐裂隙 肉眼不易观察到，但往岩面上着色时能却能看出它的存在。在岩石受打击时，易沿着隐蔽的裂隙破坏。隐裂隙不含重力水，也基本上没有导水能力。但经后来的构造变动和风化作用改造以后，可变为开裂隙或闭裂隙。 二、按成因分类 按裂隙的成因，可分为成岩裂隙、构造裂隙、风化裂隙、应力释放裂隙及人工裂隙五类。 1.成岩裂隙 成岩裂隙是指在岩石形成过程中，由于冷凝、固结、脱水等原因在岩石内部引起张应力作用下而产生的原生裂隙。如火山熔岩的柱状节理、侵入岩的原生节理以及某些沉积岩在成岩过程中经过脱水、体积收缩产生的张裂隙等。 第九章 裂隙水 （1）玄武岩的成岩裂隙 玄武岩的柱状节理是由于受冷却、体积收缩，而产生张应力，使玄武岩产生垂直于冷却表面的裂隙。裂隙连通性好，具有良好的导水性和含水性。 （2）侵入岩的成岩裂隙 多属闭裂隙和隐裂隙，导水性和含水性较弱。但在后期经构造变动和风化作用的改造之后，这些节理可以形成导水的裂隙。 2.构造裂隙 构造裂隙是岩石在构造应力作用下产生的裂隙。按其力学性质分为张性裂隙、扭性裂隙及压性裂隙三类。 2017年6月4日5时39分 第九章 裂隙水 （1）张性裂隙 张性裂隙是岩石在张应力作用下产生的，包括张节理和张性断层。张性断层是张性裂隙面两侧岩块发生明显位移而成。 张节理均为开裂隙，张节理的含水空间大，导水能力强。当在岩石中大量分布时，一般都构成良好的裂隙含水带。 一般张性断层的导水性和富水性较强，尤以断裂带中心部位的富水性最强。 （2）扭性裂隙 扭性裂隙是岩石在剪应力作用下产生的裂隙，包括扭节理和扭性断层。扭性断层是裂隙面两侧岩块发生扭性位移而成。 2017年6月4日5时39分 第九章 裂隙水 扭节理开裂程度小，属闭裂隙。一般含水空间不大，导水能力低。 一般说，扭性断层的富水性介于张性断层与压性断层之间。 （3）压性裂隙 压性裂隙是在压应力和剪应力作用下产生的。压性裂隙包括劈理、板理、片理等细微裂隙及压性断层。压性断层是断裂面两侧岩块发生压性位移而成。 劈理、板理、片理是隐裂隙，一般是不含水和不导水的。 压性断层的导水能力和含水性较低，常是阻水断层。 3.风化裂隙 风化裂隙是岩石受风化作用形成的裂隙。 2017年6月4日5时39分 第九章 裂隙水 风化裂隙呈不规则的网状互相连接，一般是导水的，但它的导水能力并不很强 ，在适宜的地形条件下可以构成含水带，但其富水性一般并不很大。 4.应力释放裂隙 应力释放裂隙是由于地壳的岩石部分地解除应力，失去平衡所产生的破坏裂隙。包括卸荷裂隙、塌陷裂隙及滑坡裂隙。 （1）卸荷裂隙 卸荷裂隙一般呈张开或闭合状态，具有一定的导水能力和含水意义。 2017年6月4日5时39分 第九章 裂隙水 （2）塌陷裂隙 一般塌陷裂隙是导水裂隙。但因分布不广，供水意义不大。但它对于采矿和修建地下硐室工程等却有很多的影响。 （3）滑坡裂隙 因裂隙分布很局限，找水意义不大。 2017年6月4日5时39分 2017年6月4日5时39分 第九章 裂隙水 2017年6月4日5时39分 第九章 裂隙水 三、裂隙组合形式 裂隙在岩石中相互交叉贯通，形成了各种各样的组合形式。从其含水性和导水性来看，裂隙的组合形式大体上可分为脉状组合、网状组合及网脉状组合三种（图10-3）。 2017年6月4日5时39分 第九