工程地质地下水的地质作用ppt课件.ppt

火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去第二节地下水的地质作用第二节地下水的地质作用一、一、地下水的基本知识地下水的基本知识二、二、地下水的基本类型地下水的基本类型三、三、地下水对土木工程的影响地下水对土木工程的影响1火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去一、地下水的基本知识一、地下水的基本知识（一）（一）水在岩土中的存在状态水在岩土中的存在状态 （二）（二）岩土的主要水理性质岩土的主要水理性质（三）（三）地下水的物理性质与化学性质地下水的物理性质与化学性质地地下下水水是是指指存存在在于于地地面面以以下下，松松散散堆堆积积物物和岩石空隙（孔隙、裂隙、岩隙）中的水。和岩石空隙（孔隙、裂隙、岩隙）中的水。2火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去（一）水在岩土中的存在状态（一）水在岩土中的存在状态气态水气态水吸着水（强结合水）吸着水（强结合水）薄膜水（弱结合水）薄膜水（弱结合水）毛细水毛细水重力水（自由水）重力水（自由水）固态水固态水3火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去4火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去（二）岩土的主要水理性质（二）岩土的主要水理性质容水性容水性持水性持水性给水性给水性透水性透水性5火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去指岩土能容纳一定水量的性能。指岩土能容纳一定水量的性能。容水性容水性6火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去持水性持水性依依靠靠分分子子引引力力或或毛毛细细力力，在在岩岩土土孔孔隙、裂隙中能保持一定数量水体的性能。隙、裂隙中能保持一定数量水体的性能。7火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去在在重重力力作作用用下下，饱饱水水岩岩土土能能够够流流出出一定水量的性能。一定水量的性能。给水性给水性8火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去岩土允许水透过的性能称为透水性。岩土允许水透过的性能称为透水性。透水性透水性透水的透水的半透水的半透水的不透水的不透水的9火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去（三）地下水的物理性质与化学性质（三）地下水的物理性质与化学性质温度温度颜色颜色透明度透明度嗅味嗅味口味口味比重比重导电性导电性放射性等放射性等1 1地下水的物理性质地下水的物理性质10火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去2 2地下水的化学成分地下水的化学成分N N2 2、O O2 2、COCO2 2、CHCH4 4、H H2 2S S及放射性气体等及放射性气体等离离 子子阳离子阳离子:H:H+、NaNa+、K K+、NHNH4 4+、MgMg2+2+、CaCa2+2+、FeFe2+2+、FeFe3+3+、MnMn2+2+等等阴离子阴离子:OH:OH-、ClCl-、HCOHCO3 3-、NONO2 2-、SOSO4 42-2-、COCO3 32-2-、SiOSiO3 32-2-、POPO4 43-3-等等FeFe2 2O O3 3、AlAl2 2O O3 3等等化合物化合物气气 体体11火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去总总矿矿化化度度指指地地下下水水中中所所含含的的各各种种离离子子、分子及化合物的总量。分子及化合物的总量。3.3.地下水按化学成分分类地下水按化学成分分类按总矿化度分类按总矿化度分类地下水类型淡水弱半咸水强半咸水咸水盐水总矿化度总矿化度（g/L）11331010505012火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去地地下下水水的的硬硬度度指指水水中中所所含含钙钙、镁镁离离子子的的数量。数量。总硬度总硬度水中所含钙、镁离子总量。水中所含钙、镁离子总量。暂暂时时硬硬度度可可由由煮煮沸沸去去掉掉的的钙钙、镁镁离离子子含含量。量。永永久久硬硬度度煮煮沸沸后后能能保保留留下下来来的的钙钙、镁镁离离子的含量。子的含量。按硬度分类按硬度分类总硬度总硬度=暂时硬度暂时硬度 永久硬度永久硬度13火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去德德 国国 方方 法：法：硬度硬度11相当于每升溶液中含有相当于每升溶液中含有CaOCaO10mg；原原苏苏联联方方法法：用用每每升升水水溶溶液液中中所所含含钙钙、镁镁离离子子的毫克当量数表示硬度。的毫克当量数表示硬度。表示硬度的方法表示硬度的方法14火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去地下水类型 强酸性水 弱酸性水中性水弱碱性水强碱性水pH值值55777 99按按pH值分类值分类15火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去4 4地下水对混凝土的侵蚀性地下水对混凝土的侵蚀性碳酸侵蚀碳酸侵蚀分解类侵蚀，水中侵蚀性分解类侵蚀，水中侵蚀性CO2造成造成硫酸侵蚀硫酸侵蚀-结晶类侵蚀，水中的结晶类侵蚀，水中的 造成造成镁盐侵蚀镁盐侵蚀-结晶分解复合侵蚀，结晶分解复合侵蚀，造成造成16火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去二、地下水的基本类型二、地下水的基本类型（一）（一）地下水按埋藏条件分类地下水按埋藏条件分类（二）（二）地下水按含水层性质分类地下水按含水层性质分类17火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去（一）地下水按埋藏条件分类及其特征（一）地下水按埋藏条件分类及其特征潜水潜水包气带水包气带水承压水承压水18火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去是指存在于地面以下包气带中的水。是指存在于地面以下包气带中的水。包气带水包气带水19火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去(1)(1)水量不大，但季节性变化强烈。水量不大，但季节性变化强烈。(2)(2)补给区和分布区是一致的。补给区和分布区是一致的。(3)(3)一般矿化度低，但水质最易受污染。一般矿化度低，但水质最易受污染。(4)(4)所所含含的的上上层层滞滞水水水水量量不不大大，但但其其常常常常是是引引起起土土质质边边坡坡滑滑坍坍，地地基基、路路基基沉沉陷陷、冻冻胀胀等病害的重要因素。等病害的重要因素。包气带水包气带水的主要特征：的主要特征：20火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去潜水潜水指指埋埋藏藏于于地地表表以以下下，第第一一个个稳稳定定隔隔水水层层之之上具有自由水面的饱水带中的重力水。上具有自由水面的饱水带中的重力水。21火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去潜水面的特征潜水面的特征 潜水面一般呈倾斜的潜水面一般呈倾斜的各种形态的曲面各种形态的曲面。潜潜水水面面的的起起伏伏经经常常与与地地形形一一致致，只只是是比比地地形形起起伏伏平平缓缓一一些些；潜潜水水面面与与地地表表面面的的形形态态具具有有相似性。相似性。当当含水层厚度变大时，潜水面坡度变缓含水层厚度变大时，潜水面坡度变缓；当岩层当岩层透水性变好，潜水面坡度变缓透水性变好，潜水面坡度变缓。22火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去 潜水面一般呈倾斜的潜水面一般呈倾斜的各种形态的曲面各种形态的曲面。23火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去 潜潜水水面面的的起起伏伏经经常常与与地地形形一一致致，只只是是比比地地形形起起伏伏平平缓缓一一些些；潜潜水水面面与与地地表表面面的的形态具有相似性。形态具有相似性。地表地形的影响地表地形的影响24火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去当当含水层厚度变大时，潜水面坡度变缓含水层厚度变大时，潜水面坡度变缓；含水层厚度的影响含水层厚度的影响25火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去当岩层当岩层透水性变好，潜水面坡度变缓透水性变好，潜水面坡度变缓。岩层透水性的影响岩层透水性的影响26潜水等水位线图潜水等水位线图潜潜水水等等水水位位线线图图是是根根据据所所在在地地区区各各水水文文地地质质点点（井井、钻钻孔孔、试试坑坑和和泉泉等等），在在大大致致相相同同的的时时间间内内所所测测得得的的潜潜水面的水位标高编制而成的。水面的水位标高编制而成的。27火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去潜水等水位线图的用途潜水等水位线图的用途反映潜水与地表水的反映潜水与地表水的相互关系相互关系；确定潜水的确定潜水的埋藏深度埋藏深度；如有隔水层顶板标高，可以确定含水层如有隔水层顶板标高，可以确定含水层的的厚度厚度可以确定潜水的可以确定潜水的流向流向及潜水面的及潜水面的水力坡度水力坡度；2829火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去潜水的补给潜水的补给含含水水层层中中地地下下水水从从外外部部（如如大大气气降降水水、地地表表水水等等）获获得得大大量量补补充充的的过过程程称称为为地地下下水水的补给的补给。30火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去潜水的补给潜水的补给大气降水大气降水;地表水的补给；地表水的补给；含水层之间的补给含水层之间的补给；I.I.越流补给；越流补给；II.II.直接补给直接补给凝结水凝结水；人工补给人工补给31火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去潜水的补给潜水的补给大气降水大气降水32火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去河流补给潜水潜水的补给潜水的补给地表水的补给地表水的补给33火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去潜水的排泄潜水的排泄蒸发蒸发;泉的排泄；泉的排泄；向地表水排泄；向地表水排泄；人为排泄。人为排泄。34火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去潜水的排泄潜水的排泄泉泉35火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去潜水补给河流潜水的排泄潜水的排泄向地表水排泄向地表水排泄36火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去承压水承压水埋埋藏藏并并充充满满在在两两个个隔隔水水层层之之间间的的含含水水层层中中的地下水，是一种有压重力水。的地下水，是一种有压重力水。37火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去承压水的形成承压水的形成最适宜形成承压水的地质构造有：最适宜形成承压水的地质构造有：向斜构造向斜构造单斜构造单斜构造承压盆地承压盆地承压斜地承压斜地38火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去此此类类承承压压水水的的水水位位受受到到气气候候及及地地形形的的控控制制，往往具有较好的径流条件。往往具有较好的径流条件。承压盆地承压盆地39火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去40火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去承压斜地承压斜地岩性变化形成承压斜地断裂构造形成承压斜地41火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去承承压压含含水水层层在在同同一一区区域域内内均均可可在在不不同同深深度度有有着着若若干干层层同同时时存存在在的的情情况况，它它们们之之间间的的水水头头高高度度与与地地形形和和构构造造二二者有关者有关。42火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去承压水的补给承压水的补给大气降水大气降水；地表水；地表水；潜水。潜水。43火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去承压水的补给承压水的补给大气降水大气降水44火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去当补给区当补给区位于河床地带位于河床地带时，地表水才可以时，地表水才可以成为补给来源。成为补给来源。承压水的补给承压水的补给地表水地表水45火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去当承压含水层补给区当承压含水层补给区位于潜水之下位于潜水之下，潜水，潜水可以泄入承压含水层中构成其补给源。可以泄入承压含水层中构成其补给源。承压水的补给承压水的补给潜水潜水46火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去承压水的排泄承压水的排泄向潜水排泄向潜水排泄;泉的排泄；泉的排泄；向地表水排泄。向地表水排泄。47火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去当排泄区上当排泄区上有潜水存在有潜水存在时，则可以排泄时，则可以排泄入潜水中。入潜水中。承压水的排泄承压水的排泄潜水潜水48火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去当当侵蚀面下切侵蚀面下切达到承压含水层时，就以泉达到承压含水层时，就以泉水形式排泄。水形式排泄。承压水的排泄承压水的排泄泉泉49火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去导水断层切断含水层导水断层切断含水层时，沿断层带，承压时，沿断层带，承压水也可以泉的形式排泄。水也可以泉的形式排泄。承压水的排泄承压水的排泄泉泉50火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去河谷下切河谷下切至含水层，则承压水向地表水排至含水层，则承压水向地表水排泄。泄。承压水的排泄承压水的排泄地表水地表水51火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去承压水的径流承压水的径流径径流流条条件件的的好好坏坏与与地地形形条条件件、含含水水层层的的透透水水性性、补补给给区区与与排排泄泄区区的的水水位位差差、承承压压含含水层的挠曲程度水层的挠曲程度等有关。等有关。52火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去承承压压含含水水层层的的涌涌水水量量，主主要要与与含含水水层层的的分分布布范范围围、厚厚度度、透透水水性性、补补给给区区的的大大小小、水的补给来源水的补给来源等因素有关。等因素有关。承压水的涌水量承压水的涌水量53火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去（二）地下水按含水层性质分类（二）地下水按含水层性质分类孔隙水孔隙水裂隙水裂隙水岩溶水岩溶水风化裂隙水风化裂隙水成岩裂隙水成岩裂隙水构造裂隙水构造裂隙水54火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去三、地下水对土木工程的影响三、地下水对土木工程的影响（一）（一）地面沉降地面沉降（二）（二）流砂和潜蚀流砂和潜蚀55火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去抽水抽水含水层水位下降含水层水位下降有效应力增加有效应力增加地面沉降地面沉降土层的不均匀性土层的不均匀性边界条件的复杂性边界条件的复杂性地面不均匀沉降地面不均匀沉降地面建筑物和地下管线地面建筑物和地下管线不同程度的损坏不同程度的损坏地面沉降地面沉降56火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去流砂和潜蚀流砂和潜蚀流流砂砂在在饱饱和和土土中中，如如果果土土颗颗粒粒之之间间的的有有效效应应力力为为零零，则则土土颗颗粒粒将将悬悬浮浮于于水水中中，出现随水一起流出的现象称为流砂。出现随水一起流出的现象称为流砂。潜潜蚀蚀在在地地下下水水渗渗透透力力的的作作用用下下，土土中中的的细细小小颗颗粒粒穿穿过过粗粗颗颗粒粒之之间间的的孔孔隙隙被被渗渗流流逐逐渐渐带带走走，久久而而久久之之，在在土土层层中中将将形形成成管管状状空空洞洞，使使土土体体结结构构破破坏坏，强强度度降降低低，压压缩缩性性增增加加，这这种种现现象象称为机械潜蚀。称为机械潜蚀。57火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂拥而出或留恋财物，要当机立断，披上浸湿的衣服或裹上湿毛毯、湿被褥勇敢地冲出去思考题：思考题：1.1.讨论包气带水、潜水、承压水它们在埋讨论包气带水、潜水、承压水它们在埋藏条件、补给、径流和排泄上的异同。藏条件、补给、径流和排泄上的异同。作业题：作业题：1.1.我们学过的地下水的分类方法有哪些？我们学过的地下水的分类方法有哪些？它们是怎样分类的，各分为哪几类？它们是怎样分类的，各分为哪几类？2.2.分析潜水等水位线图的编制方法及主要分析潜水等水位线图的编制方法及主要用途。用途。58