第十一节 裂隙水.ppt

第十一章 裂 隙 水 主要内容：了解裂隙水的分类，掌握构造裂隙水的分布特点和影响因素，初步了解裂隙介质的研究方法，学习分析断裂带的水文地质意义。 重难点：掌握构造裂隙水的分布特点和影响因素；断裂带的水文地质意义。 第十一章 裂 隙 水—11.1 概述 裂隙水: 贮存并运移于基岩裂隙系统中的地下水。 一、裂隙含水系统的现象 ???? 在基岩裂隙系统中，打井取水、开挖或观测地下水会有许多与孔隙水完全不同的现象： ????水量悬殊：某些情况下，打在同一岩层中相距很近的钻孔， 出水量差异大，甚至一孔有水而邻孔无水； ????水位差异：在相距很近的井孔测得的地下水位差别很大， 包括水质与动态也有明显不同； ????局部出现涌水：在裂隙岩层中开挖矿井，通常涌水量不大 的岩层中局部可能大量涌水； ? 不同方向变化差异：在裂隙岩层中抽取地下水，某一方向上离抽水井很远的观测孔水位已明显下降，而在另一方向上离抽水井很近的观测孔水位却无变化。 ???? 上述现象说明，与孔隙水相比，裂隙水表现出更强烈的不均匀性和各向异性。 二、裂隙水的特征 裂隙水的特点（与孔隙相比） ①、裂隙水空间分布不均匀：局部发育，呈脉状分布，导致同一岩层中相距很近的钻孔，水量悬殊；（如图11-1中自喷井，其两侧的井都是干井） ②渗透的各向异性：一般第三方向不发育，空间展布具有方向性（不同方向发育差异）；（图11-1中裂隙水沿2组方向分布） ③、水力联系不统一：裂隙连通性较差，很难形成统一的含水层。当不同方向相连通时—裂隙网络。（如图11-1中有四个独立的裂隙含水系统） ④、坚硬基岩的裂隙率，要比松散岩石的孔隙度小一到两个数量级。 裂隙含水系统的特点： 裂隙岩层一般并不形成具有统一水力联系、水量分布均匀的含水层，而通常由部分裂隙在岩层中某些局部范围内连通构成若干带状或脉状裂隙含水系统（图11—1）。 ???? 岩层中各裂隙含水系统内部具有统一的水力联系，水位受该系统最低出露点控制。 ???? 各个系统与系统之间没有或仅有微弱的水力联系，各有自己的补给范围、排泄点及动态特征，其水量的大小取决于自身的规模。 ???? 规模大的系统贮容能力大，补给范围广，水量丰富，动态比较稳定。 第十一章 裂 隙 水——11.2 裂隙水的类型 一、成岩裂隙水 岩石在成岩过程中受内部应力作用而产生的原生裂隙。 成岩裂隙的基本特征 1、陆地喷溢的玄武岩成岩裂隙最为发育。 岩浆冷凝收缩时，由于内部张力作用产生垂直于冷凝面的六方柱状节理及层面节理。裂隙张开且密集均匀，连通良好，构成储水丰富、导水通畅的层状裂隙含水层。 当玄武岩为致密块状时构成隔水层。 第十一章 裂 隙 水——11.2 裂隙水的类型 2、侵入岩接触带等处形成裂隙含水层。 冷凝收缩，以及岩浆运动产生应力，常形成近乎垂直的带状裂隙含水层。 熔岩冷凝时留下喷气孔道，或表层凝固下部熔岩流逝而形成熔岩孔洞或管道。孔道洞穴最大直径可达数米，会出现掉钻，可获可观水量。 3、孤立的成岩气孔经过后期改造后可以成为统一的含水层。 4、沉积岩及深成岩浆岩的成岩裂隙通常多是闭合的，含水意义不大。 第十一章 裂 隙 水——11.2 裂隙水的类型 二、风化裂隙水 地表的岩石，温差和水、空气、生物等风化营力作用下，形成的裂隙。 风化裂隙带：在水流切割或人工开挖的影响下，形成减压（卸荷）裂隙，通常沟谷两侧常见到与边岸平行的减压裂隙；在剥蚀作用下，浅部裂隙扩张，张开性及裂隙率随深度递减，浅部透水性也比深部好的多。地壳表层在减压、剥蚀和风化作用下形成裂隙密集、张开性好的透水带——风化裂隙带。风化裂隙带呈壳状分布，一般厚数米到数十米。 风化裂隙网络：是在成岩裂隙与构造裂隙的基础上发育的，通常密集均匀、无明显方向性，是连通良好的裂隙网络。风化裂隙的发育受岩性、气候及地形的控制。 风化裂隙水：暴露地表的风化壳（裂隙带）其母岩往往构成隔水底板，风化裂隙水为潜水，图11-2中的泉；被后期沉积物履盖的古风化壳，可以形成承压水，图11-2中的井。 第十一章 裂 隙 水——11.2 裂隙水的类型 三、构造裂隙水 1.构造裂隙 在地壳运动过程中岩石在构造应力作用下产生的。 最常见、分布范围最广、与水文地质工程地质关系最密切，是裂隙水主要研究对象。 2.构造裂隙的分类 岩石受力后，表现出来的破坏特点分为脆性