工程地质学第章地下水.pptVIP

三、潜蚀 1.类型 1）机械潜蚀： 2）化学潜蚀： 1）机械潜蚀：土粒在地下水的动水力作用下受到冲刷，将细粒土冲走，使土的结构破坏，形成洞穴的作用。 2）化学潜蚀：在地下水和一氧化碳等作用下，能使岩石中的长石、云母等矿物变为高岭石、绢云母和其他粘土矿物。 **由人类工程活动所引起的这种现象叫管涌。 潜蚀危害及防治 空洞 塌陷 地基土 防治方法： 1）堵截地表水流入土层； 2）阻止地下水在土层中流动，或减小流速和水力坡度值； 3）设置反滤层，改造土的性质。 四、地下水的浮托作用 建筑物基础底面位于地下水位以下时，地下水对基础底面产生静水压力，即浮托力。 地下水位较高时，浮托力是不能忽略的 五、基坑突涌 建筑基坑存在承压水时，当开挖基坑减少了基坑底部隔水层的厚度，当隔水层较薄时承压水的水头压力冲破基坑底部的现象。 其后果是基坑冲毁，地基破坏 基坑 防止基坑突涌的措施 六、地下水对钢筋混凝土的腐蚀 地下水某些成分含量过多时， 对砼可溶性石料，管道、钢铁等都有侵蚀危害。 （一）结晶类腐蚀 1．当地下水中含过多的SO-24时。与砼作用生成二水石膏 硬石膏?二水石膏使体积增大31%，产生0.15MPa的膨胀压力，破坏砼。 2．当硫酸根浓度不大时，与砼中的铝酸三钙起作用生成水化硫铝酸钙 水化硫铝酸钙结合着很多的化合水，体积可膨胀近2.5倍，破坏力很大。 （二）分解类侵蚀 主要由于水中的pH值低、HCO3 -及腐蚀性CO2（过多的游离）等成分引起的分解破坏作用。硅、酸盐水泥遇水生成Ca(OH)2，它与HCl、H2SO4、HNO3反应 （三）结晶分解复合类侵蚀 地下水对施工的影响 有地下水： 增加施工难度 延长施工工期 影响工程造价 避免地下水 采取措施 施工排水 基坑开挖时，流入 坑内的地下水和地表水 如不及时排除，会使施 工条件恶化、造成土壁 塌方，亦会降低地基的 承载力。施工排水可分 为明排水法和人工降低 地下水位法两种。 明沟与集水井排水 在基坑的一侧或四周设置排水明沟，在四角或每隔30～50m设集水井,排水沟始终比开挖面低0.3～0.4m，集水井比排水沟低0.4～0.5m，在集水井内设水泵将水抽排出基坑。适用于土质好、地下水量不大的基坑排水。 普通与集水井 排水法 共70页 第48页 人工降水 在含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，明沟排水法难以排干大量的地下涌水，当遇粉细砂层时，还会出现严重的翻浆、冒泥、涌砂现象，不仅基坑无法挖深，还可能造成大量的水土流失、边坡失稳、地面塌陷，严重者危及邻近建筑物的安全。 基坑底低于地下水位时 基底会不停的渗水 人工降水方法主要有：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点，统称井点降水。 遇有此种情况时应采用井点降水的人工降水方法施工 轻型井点降水 轻型井点是沿基坑四周将井点管埋入蓄水层内，利用抽水设备将地下水从井点管内不断抽出，将地下水位降至基坑底以下。适用于渗透系数为0.1～50m/d的土层中。 降水深度：单级井点3～6m，多级井点6～12m。 轻型井点法降低地下水位全貌图 基坑轻型井点降水 地下水的类型 地下水的垂直分带 埋藏条件、空隙性质 组合分类表 含义：分布于包气带中局部不透水层或弱透水层表面的重力水。 形成条件 特点 工程意义 一、上层滞水 二、潜水 含义：是指埋藏在地面以下第一个稳定隔水层之上具自由水面的重力水。 埋藏条件的基本概念 1潜水面; 2潜水位; 3埋藏深度; 4潜水含水层的厚度 （一）基本概念 （二）潜水特点 1潜水为无压水，具有自由表面，其上无稳定的隔水层存在； 2潜水在重力作用下，由高处向低处流动，流速取决于地层的渗透性能和水力坡度； 3潜水的分布区与补给区一致，受降水，地表水，凝结水补给。 4潜水动态随地区和时间而变化。 （三）潜水面形状及其表示方法 潜水面的表示方法 剖面图 平面图 潜水等水位线图 绘制方法 用途 水文地质剖面图 形状 潜水等水位线图＆埋藏深度图 1）决定潜水流向 2）求水力坡度 3）潜水埋藏深度 4）潜水与地表水的互补关系 5）确定泉水点与沼泽的位置 6）选取合理的给水、排水的位置， 用途： 地形等高线 潜水等水位线 B A 三、承压水 （一）基本概念 1．含义：充满于上下两个稳定隔水层之间的含水层中的有压重力水。 2．埋藏条件相关概念: 1）隔水顶、 底板 2）含水层厚度 3）初见水位 4）承压水位 5）水位埋深 6）承压水头 （二）承压水特征 ①有承压性，承受静水压力； ②补给区、承压区和排泄区的分布较为明显。 ③补给区具有