工程岩土 课件 3.1认识地表水与地下水.pptx

认识地表水与地下水主讲教师：邓小军

水的循环——大气水、地表水和地下水之间不间断的运动和相互转化的过程。任务导入：认识地表水与地下水

任务实施：认识地表水与地下水一、认识地表水广义的地表水：指地球表面的一切水体，包括海洋、冰川、湖泊、沼泽以及地下一定深度的水体。1.基本概念狭义的地表水：专指地球陆地表面暴露出来的水体，用以和地下水相区别，基本指河流、湖泊、沼泽和冰川4种水体，不包括海洋。

2.形成原因地表水由经年累月自然的降水和下雪累积而成，并且自然地流失到海洋或者是经由蒸发消逝，以及渗流至地下。任务实施：认识地表水与地下水

地下水(groundwater)，是指赋存于地面以下岩石空隙中的水，狭义上是指地下水面以下饱和含水层中的水。在国家标准《水文地质术语》(GB/T14157-93)中，地下水是指埋藏在地表以下各种形式的重力水。任务实施：认识地表水与地下水二、认识地下水1.基本概念

2.地下水存在的形式地下水的存在形式主要为气态、固态和液态三种。132气态水以水蒸气的形式储存在地下的水液态水结合水、毛细水、重力水固态水指岩石中温度在0℃以下的重力水。即以冰的形态出现的重力水，常分布在季节性和永久性结冰的地区。任务实施：认识地表水与地下水即：气态水、结合水、重力水、毛细水、固态水。

2.地下水存在的形式强结合水：为紧靠土粒表面的结合水,不是因重力作用而变化的固态水。弱结合水：为紧靠强结合水的外围形成的一层水膜。重力水（自由水）：在重力作用下能自由运动的地下水称为重力水。毛细水：在岩石毛细孔隙中或孔道狭窄部分的水。任务实施：认识地表水与地下水强结合水弱结合水重力水

3.地下水的基本类型地下水按埋藏条件可分为上层滞水、潜水、承压水。上层滞水潜水承压水隔水层任务实施：认识地表水与地下水

（1）上层滞水任务实施：认识地表水与地下水埋藏于地表浅层、局部隔水层的上部且具自由水面的地下水。

（2）潜水潜水的水面为自由水面，称为潜水面；潜水面至地面的距离称为潜水埋藏深度（T）;潜水面到隔水底板的距离为潜水含水层厚度（H0）。任务实施：认识地表水与地下水埋藏在地表以下第一个稳定隔水层之上，具有自由水面的重力水称为潜水。

（3）承压水任务实施：认识地表水与地下水充满于两个稳定隔水层之间,含水层中具有水头压力的地下水。

按含水层性质分类，可分为孔隙水、裂隙水、岩溶水。孔隙水：疏松岩石孔隙中的水。裂隙水：赋存于坚硬、半坚硬基岩裂隙中的重力水。岩溶水：赋存于岩溶空隙中的水。任务实施：认识地表水与地下水

4.地下水对工程的影响（1）地下水位下降引起软土地基沉降对于软土层，如进行人工降低地下水位时，如降水措施不当，会带来以下后果：周围地基土层产生固结沉降；可能造成邻近建筑物或地下管线的不均匀沉降建筑物基础下的土体颗粒流失，甚至掏空，导致建筑物开裂和危及安全使用。任务实施：认识地表水与地下水

（2）动水压力产生流土和管涌（潜蚀）流土：当地下水自下而上流动时产生的动水压力等于土体的有效重度时，?土颗粒之间的有效应力等于零，土粒就处于悬浮状态，这种悬浮流动现象称为流土。任务实施：认识地表水与地下水

（2）动水压力产生流土和管涌（潜蚀）管涌（机械潜蚀）：在具有一定渗流速度（或梯度）的水流作用下，其细小颗粒被冲走，土中的空隙逐渐增大，慢慢形成一种能穿越地基的细管状渗流通道，从而掏空地基或坝体，使之变形、失稳，此现象即为管涌。任务实施：认识地表水与地下水

（3）地下水的浮托作用当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，即产生浮托力。地下水不仅对建筑物基础产生浮托力，同样对其水位以下的岩石、土体产生浮托力。任务实施：认识地表水与地下水

（4）基坑突涌—承压水对基坑的作用基坑开挖减小了含水层上覆隔水层的厚度，当上覆土重小于承压水的顶托力时，承压水的水头压力能顶裂或冲毁基坑底板，造成突涌。任务实施：认识地表水与地下水

任务总结：认识地表水与地下水

巩固提升任务一：（巩固）：完成平台相关测试任务二：（拓展）：参与论坛话题讨论潜水和承压水有何不同？任务三：（预习）：预习土的渗流和渗透性