第3章 岩土中的空隙与水.pdf

Fundamentals of Hydrogeoloy 第3章 岩土中的空隙与水 土木工程（岩土方向） 1 第3章 岩土中的空隙与水 3.1 岩土中的空隙 3.2 岩土中的水 3.3 与水有关的岩土性质 3.1 岩土中的空隙 Interstices in rocks  岩土—包括坚硬岩石及松散土。  空隙—岩、土中各种类型空洞的总称。  空隙是地下水的赋存场所和运移通道。 孔隙 （pore）: 松散岩石颗粒间的空隙 空隙分为 裂隙 （fissure）: 坚硬岩石破裂产生的空隙 溶穴 （cave）: 可溶性岩石被溶蚀后产生的空隙 3 岩土中的空隙 分选好，排列疏松的砂 分选好，排列紧密的砂 分选不好，含泥砂的砾石 部分胶结的砂岩 4 岩土中的空隙 有结构空隙的粘土 经过压缩的粘土 裂隙发育的岩石 有溶隙和溶穴的可溶岩 5 3.1.1 孔隙（pore）  松散岩石是由大小不等的颗粒组成的。颗粒或颗 粒集合体之间的空隙，称为孔隙。  土体孔隙的描述内容包括： 孔隙的大小、多少、形状、连通程度与分布规律  松散土体宏观上可以分为2大类：粗粒（砂性）土 与粘性土 6 1、影响孔隙大小的因素主要有： 颗粒大小；颗粒排列；分选及胶结充填程度 颗粒愈粗，分选愈好，排列愈疏松，胶结充填程度愈差，孔 隙愈大；反之愈小 7 2、孔隙度(porosity)及其影响因素 孔隙度是描述松散岩石中孔隙多少的指标。 概念：某一体积岩石（包括颗粒骨架与空隙在内）中孔隙体 积所占的比例。通常用 n 表示 V n  n 100% V T  孔隙度的大小与哪些因素有关？  孔隙大孔隙度也大吗？ 8 （1）分选程度与孔隙度的关系 砂样与砾石样混合时，砾石样中孔隙体积变小，因此孔 隙度变小。 因此影响孔隙度大小的主要因素是试样的分选程度，分 选愈差，孔隙度愈小！ 9 （2）颗粒排列方式对孔隙度的影响 理想最疏松排列 （立方体）：孔隙度为47.64%； 理想最紧密排列 （四面体）：孔隙度为25.95%。 排列愈紧密孔隙度愈小。 ( a ) ( b )