5地下水(肖).pptVIP

第5章 地下水 5.1 地下水概述 5.2 地下水类型及其主要性质 5.3 地下水的性质 5.4 地下水对建筑工程的影响 5.1 地下水概述 5.2 地下水类型及其主要特征 5.3 地下水的性质 5.4 地下水对建筑工程的影响 4、地下水水质分析 水质分析内容 水质分析是研究与评价水质的基础，水质分析可分为简分析、全分析、专门分析等。 一般工程勘察要求对地下水进行侵蚀性分析是专门分析。 5.4.1.地面沉降与岩溶塌陷 控制地面沉降最好的方法是合理开采地下水，多年平均开采量不能超过平均补给量。在地面沉降已经严重的地区，对含水层进行回灌可使地面沉降适当恢复，要想大量恢复是不可能的。 多发生在岩溶地区，地面塌陷多为人为局部改变地下水位引起的。在短距离内出现较大的水位差，水力坡度变大，增强了地下水的潜蚀能力，对地层进行冲蚀、掏空、形成地下洞穴，当穴顶失去平衡时便发生地面塌陷。 当地下水的动水压力达到一定值时，土中一些颗粒甚至整个土体发生移动，从而引起土体变形或破坏。这种现象称渗透变形或渗透破坏。 渗透变形分为管涌和流土。 在渗流作用下单个土颗粒发生独立移动现象称管涌（潜蚀）。多发生在不均匀的砂砾土中。 在渗流作用下一定体积的土同时发生移动的现象称为流土。多发生在均质砂土和粉土层中。 发生流土的临界水力坡度J0为： 5.4.2 渗透变形 5.4.3 地下水的浮托作用 当建筑物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。 （1）粉土、砂土、碎石土和节理裂隙发育的岩石地基上，取100%水浮力； （2）节理不发育的岩石地基上，取50%水浮力； （3）粘性土地基上，浮力较难确定，结合地区经验考虑。 5.4.4 .基坑突涌 在开挖基坑所留顶板经不住承压水头压力作用时，基坑底部隔水层被承压水顶裂或冲毁，这种工程地质现象称为基坑突涌。 隔水层的安全厚度H * * 地下水的渗透性 地下水与工程的关系： （1）地下水降低岩土强度与地基承载力 （2）渗透变形破坏——流砂与潜蚀问题 （3）深基坑承压水引起突涌问题 （4）水压力与水浮力问题 （5）地下水对钢筋与混凝土的腐蚀问题 5.1.1 地下水及含水层 蓄水空间 （1）松散沉积物中的孔隙 （2）坚硬岩石中的裂隙 （3）可溶性岩石中的溶隙 水在岩土中的存在形式： 5.1.2 岩土的水理性质 1、含水性 容水度：岩土孔隙完全被水充满时的含水量。 持水度：岩土在重力作用下释水时仍能保持的含水量。 2、给水度：岩土在重力作用下能自由排出的含水量。 给水度=容水度－持水度 3、透水性:岩土允许水透过的性能，用渗透系数表示。 4、达西定律： 含水层：给出并透过相当水量的岩土层。 隔水层：不透水但可含水的岩土层。 滞水层：弱透水的岩土层。 含水层的形成条件：岩土层有较大空隙；为隔水层所限；有补给来源。 地下水埋藏类型 5.2.1 包气带水（主要为上层滞水与毛细水） 上层滞水指包气带中聚集在局部隔水层之上的重力水. 特征：接近地表，接受大气降水补给，以蒸发形式或向隔水底板边缘排泄。动态变化很不稳定。 工程意义：常始料不及涌入基坑。供水意义不大。 毛细水在寒冷地区易引起道路冻胀和翻浆. 5.2.2 潜水 1-砂层 2-隔水层 3-含水层 4-潜水面 5-基准面 潜水：埋藏在地面以下第一个稳定隔水层之上具有自由水面的重力水。 潜水的特征： ⑴潜水与大气相通，具有自由水面，无压水； ⑵潜水的补给区与分布区一致，直接接受大气降水补给； ⑶潜水动态受气候影响较大，具有明显的季节性变化特征； ⑷潜水易受地面水污染的影响。 潜水等水位线图 可解决如下问题： 1 确定潜水流向 2 确定潜水的水力坡度 3 确定潜水的埋藏深度 4 确定潜水与地表水的关系 虚线-潜水等水位线 实线-地形等高线 潜水与地表水的关系 潜水补给河流 河流补给潜水 单侧补给 5.2.3 承压水 承压水是充满两个隔水层之间的含水层中的重力水。 补给区、排泄区、承压区、隔水顶板、隔水底板、自流区 承压水特征： ⑴承压水是不具有自由水面，并承受一定的静水压力。 ⑵承压含水层的分布区与补给区不一致，一般只通过补给区接受补给。 ⑶承压水的动态比较稳定，受气候影响较小。 ⑷承压水不易受地面污染。 承压水等水位线图 如图中A点： 地形标高103m，承压水位91m，含水层顶板标高83m。 则承压水位埋深为： 103-91＝12m 承压水头为91-83＝8 m 含水层埋深为：103-83＝20m 承压水等水位线图可确定 下列重要指标： 承压水位埋深 承压水头大小 含水层埋深（初见水位） 5.2.4 孔隙水、裂隙水及岩溶水 冲积物中的孔隙水 上游河床中砂砾石，是良好的含水层。