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《工程地質課件 第五章 地下水》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、5地下水groundwater一、概念：㈠地下水：巖（土）的孔隙和裂縫中的水。㈡地下水的不良作用：⒈使巖（土）體強度、穩(wěn)定性降低，產生不良地質現(xiàn)象。ex：滑坡、溶蝕、潛蝕、地基沉陷、凍脹、翻漿等，造成工程危害。⒉含過多的侵蝕性化學成分（如：CO3-、SO4--、Cl-等），對混凝土等地下結構產生危害。㈢地下水的來源：滲透水、凝結水、原生水、封存水㈣地下水的存在狀態(tài)：氣態(tài)、液態(tài)（含吸著水、薄膜水、毛細水、重力水）、固態(tài)水㈤地下水的形成條件：地質、氣候、地貌、人為23二、地下水的類型：按地下水的埋藏條
2、件分為：①上層滯水(perchedwater)②潛水(phreaticwater)③承壓水(confinedwater)裂隙水——fissurewater1、上層滯水（如圖5-2所示）：在包氣帶（未飽和帶aerationzone）內局部隔水層（imperviouslayer）上形成的飽和帶水（空隙充滿水）。上層滯水特征:①位于淺地表處②范圍不大③水位不穩(wěn)定。上層滯水受氣候影響，變化幅度比較大，給設計、施工造成一定困難。2、潛水（如圖5-2所示）：23地表下面第一個隔水層之上的具有自由水面的重力水。
3、存在于：①第四紀堆積物孔隙—孔隙潛水；②出露地表基巖裂隙—裂隙潛水；③溶洞——巖溶潛水。⑴潛水特征：①補給(recharge)來源：降水、地表水滲入，或受承壓水補給（如圖5-5所示）；②埋深、含水層厚度受氣候、地形、地質條件（巖性、切削）影響；③排泄方式：23垂直排泄—蒸發(fā)。平原、河流下游以此為主。水平排泄—徑流（runoff）補給相鄰含水層或出露地表補給地表水。山區(qū)、河流中上游，埋深大，徑流、排泄條件—與地形切削程度、含水層巖性、氣候有關，坡陡、切削程度高，則條件好。⑵等水位線圖（如圖5-3所示
4、）：類似等高線圖。注意流向3、承壓水（如圖5-6所示）：水源充滿兩個隔水層之間（無自由水面）的含水層中承受水壓力（可自流）的地下水。⑴形成：向斜或單斜地質構造23有承壓水的向斜構造—稱為承壓盆地或自流盆地。有承壓水的單斜構造—稱為承壓斜地或自流斜地。一般可分為三區(qū)：①補給區(qū)—含水層出露地表處；②承壓區(qū)—中部；③排泄區(qū)—補給潛水、河流或泉涌。概念：①承壓水位——自由上升的高度；②承壓水頭（水位至含水層頂板距離）：正水頭—地面上；負水頭—地表下。⑵補給、排泄特征：①補給區(qū)：含水層(來源于降水、河流、潛
5、水)出露地表處,受降水、地表水補給，此區(qū)遠小于分布區(qū)；23②受氣候等因素影響較小，水量變化不大，不易蒸發(fā)，水體比較穩(wěn)定；③向潛水、河谷、斷層排泄。**當承壓水穿透上覆隔水層時，容易發(fā)生大量涌水（突水），造成工程施工困難。4、裂隙水：埋藏于基巖裂縫中的地下水。⑴埋藏類型：①面狀裂隙水——埋藏在基巖表層的風化裂隙中，即風化裂隙水。無方向性。其含水性和透水性由巖石風化程度、風化層物質組成決定。②層狀裂隙水——埋藏在成巖、構造裂隙中的地下水，具有方向性。在不同部位和方向上，其透水、涌水不均一（因裂隙密度、
6、張開度、連通性差異）。③脈狀裂隙水——埋藏于構造裂隙（斷層、破碎帶）中。23對于構造裂隙水，因構造裂隙發(fā)育具有方向性，其裂隙巖石的導水性呈明顯的各向異性，即在某些方向上導水性強，水力聯(lián)系好，為地下水徑流的通道。其余方向上裂隙閉合，導水性差，徑流不通暢。⑵脈狀裂隙水特征：①沿斷裂帶呈脈狀分布，長度、深度比較大，且具有一定方向性。②可穿切不同年代、不同巖性的地層和構造部位，水體分布不均勻。③水量豐富，容易發(fā)生突涌事故。三、涌水量計算計算依據：達西(Darcy)公式——v=KIv——流速K——滲透系數(shù)I
7、——水力梯度常見涌水量計算：①滲溝23②潛水井③基坑（一）滲溝：水平排除地下水的構造物。包括完整滲溝（穿過含水層）和不完整滲溝（溝底位于含水層內）1、完整滲溝2、不完整滲溝23（二）潛水井（如圖5-11所示）完整井的裘布依公式——23（三）基坑采用大井法，將基坑假定為圓形大井，用引用影響半徑R0代替影響半徑R,即R0=R+r0當基坑長寬比≤2.5時，引用半徑r0為：當基坑長寬比＞2.5時，引用半徑r0為：等代大井法的計算公式為：23符號同前。四、地下水的不良作用㈠潛蝕：地下水流在一定的水力梯度下產
8、生比較大的動水壓力，沖刷、挾走巖（土）中細小顆粒或溶蝕巖（土）體，使其內孔隙逐漸增大，形成洞穴，導致巖土結構松散或破壞，產生地裂縫、塌陷等，影響工程穩(wěn)定。1、潛蝕作用：（1）機械潛蝕：如搬運等（2）化學潛蝕：如溶蝕等2、潛蝕產生條件：（1）巖土體內有適宜的顆粒組成或易溶物質成分；（2）地下水流有足夠的水動力條件。3、防治措施：（1）改變水動力條件，使水力梯度下降，小于臨界水力梯度。如：①堵截地表水流入地下；23 ②阻止地下水在巖（土）中流動；③減少水流速度。（2）改善巖（土）性質，
