水的地质作用学习教案.pptx

《水的地质作用学习教案.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水的地质作用学习教案.pptx（84页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、会计学 1水的地质(dzh)作用第一页，共84页。自然界水广泛存在于大气圈、水圈、生物圈和地球内部，并处 自然界水广泛存在于大气圈、水圈、生物圈和地球内部，并处于不断的运动之中，水的运动成就了生物的不断繁衍 于不断的运动之中，水的运动成就了生物的不断繁衍(fnyn)(fnyn)，地貌的不断改变。，地貌的不断改变。自然界水循环：大循环（海洋与陆地）、小循环（海上内循环、自然界水循环：大循环（海洋与陆地）、小循环（海上内循环、内陆循环）内陆循环）概述(i sh)第1页/共84页第二页，共84页。3.1 3.1 地表水的地质作用 地表水的地质作用地表水又称地面水流 地表水又称地面水流(shuli)(

2、shuli)，是指陆地表面在重力作用下流动，是指陆地表面在重力作用下流动的液态水。地表水的地质作用又可分为：暂时性流水地质作用、的液态水。地表水的地质作用又可分为：暂时性流水地质作用、经常性流水（河流）地质作用。经常性流水（河流）地质作用。地表水的地质作用包括：侵蚀作用、搬运作用、沉积作用 地表水的地质作用包括：侵蚀作用、搬运作用、沉积作用水的侵蚀作用-斜坡(xip)滑塌水的搬运(bnyn)和沉积作用第2页/共84页第三页，共84页。3.1.2 3.1.2 暂时性流水的地质作用 暂时性流水的地质作用:淋滤、洗刷、冲刷 淋滤、洗刷、冲刷淋滤作用及残积层（淋滤作用及残积层（Qel Qel）：）：大

3、气降水将地表附近细小物质带走，另外还将周围易溶成 大气降水将地表附近细小物质带走，另外还将周围易溶成分溶解，使得岩石逐渐丧失完整性，称为淋滤作用。分溶解，使得岩石逐渐丧失完整性，称为淋滤作用。残积层特征：残积层特征：地表以下，基岩以上 地表以下，基岩以上(yshng)(yshng)；成分与基岩关系密切；成分与基岩关系密切；厚度与地形、气候、厚度与地形、气候、化学成分等有关；化学成分等有关；具有大空隙结构。具有大空隙结构。第3页/共84页第四页，共84页。n n 洗刷作用及坡积层（洗刷作用及坡积层（Qdl Qdl）n n 大气降水沿地表流动，在山坡上形成面流，将坡面的碎屑物质洗刷 大气降水沿地表

4、流动，在山坡上形成面流，将坡面的碎屑物质洗刷至山坡坡角处沉积下来，称为洗刷作用。至山坡坡角处沉积下来，称为洗刷作用。n n 特征：特征：n n 位于坡角，厚度变化大；位于坡角，厚度变化大；n n 由顶部崩塌碎石 由顶部崩塌碎石(su sh)(su sh)、粘土组成；、粘土组成；n n 层理不明显，棱角分明；层理不明显，棱角分明；n n 松散，富水，稳定性差。松散，富水，稳定性差。第4页/共84页第五页，共84页。崩积物，与坡积物组合(zh)形成崩坡积物！第5页/共84页第六页，共84页。n n 冲刷作用及洪积层（冲刷作用及洪积层（Qpl Qpl）n n 地表水向低洼沟槽汇集，水量增大，携砂石增

5、多，侵蚀能力 地表水向低洼沟槽汇集，水量增大，携砂石增多，侵蚀能力增强，使得沟槽下切，变宽，称为冲刷作用。增强，使得沟槽下切，变宽，称为冲刷作用。n n 冲刷作用形成冲沟与洪积层 冲刷作用形成冲沟与洪积层n n 裂隙发育，坡面陡，缺少植物覆盖，易形成冲沟，地表被切 裂隙发育，坡面陡，缺少植物覆盖，易形成冲沟，地表被切割的支离破碎 割的支离破碎(zh l p su)(zh l p su)，冲沟的治理以预防为主；，冲沟的治理以预防为主；调整水流，人工种植草皮等。调整水流，人工种植草皮等。n n 洪积层特征 洪积层特征:扇形、成分复杂；扇顶粗大，扇缘细小 扇形、成分复杂；扇顶粗大，扇缘细小第6页/共

6、84页第七页，共84页。第7页/共84页第八页，共84页。第8页/共84页第九页，共84页。第9页/共84页第十页，共84页。3.1.3 3.1.3 河流的地质作用 河流的地质作用 我国河流众多，流域面积占国土面积 我国河流众多，流域面积占国土面积40%40%，约，约400 400万 万KM2 KM2。河流河段 河流河段 上游：上游：“V”“V”形；形；中游 中游(zhngyu)(zhngyu)：“U”“U”形；形；下游：河面宽广。下游：河面宽广。侵蚀作用 侵蚀作用 河流侵蚀能力由河水 河流侵蚀能力由河水 动能决定：动能决定：第10页/共84页第十一页，共84页。三峡(sn xi)下蚀作用的结

7、果(ji gu)峡谷地貌虎跳峡河谷(hg)呈V字型返回第11页/共84页第十二页，共84页。亚马逊河黄河(hun h)侧蚀作用的结果(ji gu)河曲地貌第12页/共84页第十三页，共84页。河流(hli)的侧向侵蚀第13页/共84页第十四页，共84页。牛轭湖的形成第14页/共84页第十五页，共84页。n n 河流搬运作用 河流搬运作用n n 搬运能力与速度 搬运能力与速度(sd)(sd)关系巨大，搬运形式：物理、化学搬运。关系巨大，搬运形式：物理、化学搬运。悬浮式 粉砂、粘土跳跃式块石、卵石和粗砂滚动式 砾石、块石第15页/共84页第十六页，共84页。源头(yuntu)入海口分选好、磨圆好、

8、颗粒(kl)细、石英多第16页/共84页第十七页，共84页。n n 沉积作用和冲积层（沉积作用和冲积层（Qal Qal）n n 河流由山区进入平原地区，流速骤然降低使得大量 河流由山区进入平原地区，流速骤然降低使得大量(dling)(dling)物质沉积下来形成冲积扇；另外在大河入海口会 物质沉积下来形成冲积扇；另外在大河入海口会形成三角洲。形成三角洲。第17页/共84页第十八页，共84页。山口沉积作用山口沉积作用河口沉积作用河流的沉积作用(chn j zu yn)及类型第18页/共84页第十九页，共84页。俄罗斯勒那三角洲返回(fnhu)第19页/共84页第二十页，共84页。冲积层特征 冲积

9、层特征 分布于河床、冲积扇冲击平原或三角洲中，成份复杂，分选性 分布于河床、冲积扇冲击平原或三角洲中，成份复杂，分选性好、层理明显、磨圆度高；好、层理明显、磨圆度高；分布广泛，坡面平缓。砂卵石层可作为 分布广泛，坡面平缓。砂卵石层可作为(zuwi)(zuwi)优质地基，而 优质地基，而粘土承载能力较低，另外需注意软弱土层及粉砂层；粘土承载能力较低，另外需注意软弱土层及粉砂层；砂卵石层为良好的建筑材料，另外含有丰富的地下水。砂卵石层为良好的建筑材料，另外含有丰富的地下水。砂卵石层河流软粘土第20页/共84页第二十一页，共84页。n n 二、河谷 二、河谷(hg(hg)横断面及河流阶地 横断面及河

10、流阶地n n 河谷 河谷(hg(hg)横断面：横断面：n n 河谷组成图第21页/共84页第二十二页，共84页。n n 二、河谷横断面及河流阶地 二、河谷横断面及河流阶地n n 河谷地貌影响因素：河谷地貌影响因素：n n 地壳升降 地壳升降(shngjing)(shngjing)、河谷岩性、地质构造、气候条件等。、河谷岩性、地质构造、气候条件等。n n 河流不同地段和不同发育阶段（幼年期、壮年期及老年期）河流不同地段和不同发育阶段（幼年期、壮年期及老年期）河谷形态均不同。河谷形态均不同。第22页/共84页第二十三页，共84页。V型峡谷(xig)黄河(hun h)-地上河地上(d shn)河幼年

11、期河谷,下蚀作用强烈老年期河谷，沉积作用，形成平原壮年期河谷,侧蚀作用强烈，河曲发育，有阶地第23页/共84页第二十四页，共84页。2 2、河流、河流(hli)(hli)阶地 阶地 横向阶地 横向阶地-河流 河流(hli)(hli)与阶地延伸垂直 与阶地延伸垂直 纵向阶地 纵向阶地-阶地延伸方向与河流 阶地延伸方向与河流(hli)(hli)平行 平行横向阶地发生向源侵蚀(qnsh)（下蚀作用）纵向阶地（地壳上升和河流(hli)地质作用）第24页/共84页第二十五页，共84页。地壳上升(shngshng)，河谷下切，形成河流阶地内叠阶地第25页/共84页第二十六页，共84页。阶地发育(fy)的三

12、个阶段河漫滩阶地第26页/共84页第二十七页，共84页。组成物质不同，阶地类型：侵蚀 组成物质不同，阶地类型：侵蚀(qnsh)(qnsh)、基座、冲积、埋藏、基座、冲积、埋藏侵蚀 侵蚀(qnsh)(qnsh)阶地：阶面为侵蚀 阶地：阶面为侵蚀(qnsh)(qnsh)基岩，无冲积物。多见 基岩，无冲积物。多见于构造运动上升的山区河谷中。于构造运动上升的山区河谷中。基座阶地：陡面和陡坎上是冲积物，下部是基岩。反映河流(hli)下蚀深度超过了原河床谷底，并切入基岩。第27页/共84页第二十八页，共84页。冲积阶地（）：阶地陡坎上没有基岩，全部由冲积物组成。其形成反映河流下蚀深度没有超过谷底。根据下蚀

13、深度的不同(b tn)又可分为：上迭阶地和内迭阶地。埋藏(micng)阶地：河谷形成阶地后，地壳相对下降，把原河谷阶地掩埋起来，被掩埋的阶地称埋藏(micng)阶地第28页/共84页第二十九页，共84页。河 流 阶 地第29页/共84页第三十页，共84页。侵 蚀 阶 地第30页/共84页第三十一页，共84页。基座(j zu)式阶地第31页/共84页第三十二页，共84页。n n 河流地质作用 河流地质作用(zuyng)(zuyng)与工程建设关系 与工程建设关系n n 城市、道路、桥梁 城市、道路、桥梁沿河发展(fzhn)的城市（武汉）第32页/共84页第三十三页，共84页。沿河行进(xngjn

14、)的公路第33页/共84页第三十四页，共84页。跨河的桥梁(qioling)第34页/共84页第三十五页，共84页。3.2 3.2 地下水地质作用 地下水地质作用1 1、概念：、概念：地下水是埋藏于地表以下岩土体空隙中各种状态 地下水是埋藏于地表以下岩土体空隙中各种状态(zhungti)(zhungti)的水，是地球水体的重要组成部分。与地表水 的水，是地球水体的重要组成部分。与地表水相互补给，是宝贵的地下资源，同时又是各种工程事故产 相互补给，是宝贵的地下资源，同时又是各种工程事故产生的重要因素。生的重要因素。第35页/共84页第三十六页，共84页。二、地下水基本知识 二、地下水基本知识1

15、1、地下水存在形式、地下水存在形式 气态水：气态水：以水蒸气形式存在于未被水饱和 以水蒸气形式存在于未被水饱和(boh)(boh)的岩土体 的岩土体空隙中。温度降 空隙中。温度降 低凝结成水。低凝结成水。液态水：液态水：吸着水（强结合水）：由颗粒或岩体表面的电荷 吸着水（强结合水）：由颗粒或岩体表面的电荷吸引，结合力 吸引，结合力 大，不能传递水压，不能溶解 大，不能传递水压，不能溶解盐，不能 盐，不能 被植物吸收。被植物吸收。薄膜水（弱结合水）：电荷引力降低，水层加厚，薄膜水（弱结合水）：电荷引力降低，水层加厚，不能传递水 不能传递水 压。压。毛管水：同时受重力和毛管力的共同作用，可传 毛管

16、水：同时受重力和毛管力的共同作用，可传递水压。递水压。第36页/共84页第三十七页，共84页。重力 重力(zhngl)(zhngl)水：岩土体的裂隙和 水：岩土体的裂隙和 空隙中被水填满，空隙中被水填满，在重力 在重力(zhngl)(zhngl)作用下能 作用下能 自由运动的水。自由运动的水。固态水：当水温低于0时，液态水就转化(zhunhu)为固态水，出现冻涨现象。第37页/共84页第三十八页，共84页。第38页/共84页第三十九页，共84页。持水性(shuxng)依 靠 分 子 引 力 或 毛 细 力，在 岩 土 孔 隙(kngx)、裂隙中能保持一定数量水体的性能。指 岩 土 能 容 纳

17、一 定 水 量(shu lin)的性能。容水性二、岩土的主要水理性质第39页/共84页第四十页，共84页。在 重 力 作 用(zuyng)下，饱 水 岩 土 能 够 流出一定水量的性能。给水性(shuxng)岩 土 允 许 水 透 过(tu u)的 性 能 称 为透水性。透水性透水的 半透水的 不透水的砂砾石层淤泥质土第40页/共84页第四十一页，共84页。含水层与隔水层概念 含水层：在正常水力梯度下，饱水、透水并能给出一定量水的岩土层。构成含水层的条件：一是有空隙存在，并充满足够量的水，二是这些(zhxi)重力水能从岩土中自由流出。砂卵石 隔水层：在正常水力梯度下不透水或透水相对微弱的岩土层

18、称为隔水层。粘土、泥岩、页岩第41页/共84页第四十二页，共84页。n n 3 3、地下水的物理性质和化学性质、地下水的物理性质和化学性质n n 地下水的补给来源、埋藏、径流 地下水的补给来源、埋藏、径流(jngli)(jngli)条件不同，溶解了多种盐 条件不同，溶解了多种盐分、气体和有机物，所以具有复杂的成分。其性质差别很大。分、气体和有机物，所以具有复杂的成分。其性质差别很大。n n 地下水的物理性质 地下水的物理性质n n 物理性质包括：温度、颜色、透明度、气味、口味等。物理性质包括：温度、颜色、透明度、气味、口味等。n n 地下水的化学成分 地下水的化学成分n n 离子成分、气体成分

19、、胶体成分、有机质和细菌成分 离子成分、气体成分、胶体成分、有机质和细菌成分N2、O2、CO2、CH4、H2S及放射性气体(qt)等离 子阳离子:H+、Na+、K+、NH 4+、Mg 2+、Ca 2+、Fe 2+、Fe 3+、Mn 2+等阴离子:OH-、Cl-、HCO 3-、NO 2-、SO 4 2-、CO 3 2-、SiO 3 2-、PO 4 3-等Fe(OH)3、Al(OH)3、SiO 2 等气 体胶 体第42页/共84页第四十三页，共84页。地下水的化学性质分类 地下水的化学性质分类 矿化度：地下水中含有各种离子、分子和化合物的总量。矿化度：地下水中含有各种离子、分子和化合物的总量。硬度

20、 硬度(yngd)(yngd)：水的硬度：水的硬度(yngd)(yngd)取决于水中钙、镁离子的含 取决于水中钙、镁离子的含量。量。总硬度 总硬度(yngd)=(yngd)=暂时硬度 暂时硬度(yngd)+(yngd)+永久硬度 永久硬度(yngd)(yngd)地下水类型 淡水 微咸水 咸水 盐水 卤水总矿化度（g/L）1 13 310 1050 50水的类型 极软水 软水 微硬水 硬水 极硬水 德国度（mg/L）4.2 4.28.4 8.416.8 16.825.2 25.2第43页/共84页第四十四页，共84页。酸碱度：取决于水中 酸碱度：取决于水中H H离子的浓度 离子的浓度 侵蚀性：指

21、水对碳酸盐及金属类物质的侵蚀能力 侵蚀性：指水对碳酸盐及金属类物质的侵蚀能力(nngl)(nngl)。硫酸型侵蚀，含硫酸根离子，与砼作用生成硫酸 硫酸型侵蚀，含硫酸根离子，与砼作用生成硫酸 盐，体积膨胀，结晶性侵蚀。盐，体积膨胀，结晶性侵蚀。碳酸型侵蚀，含碳酸根离子，与砼作用生成溶解 碳酸型侵蚀，含碳酸根离子，与砼作用生成溶解 盐类，溶解性侵蚀。盐类，溶解性侵蚀。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 5 5777 9 9第44页/共84页第四十五页，共84页。三、地下水的基本类型及特征 三、地下水的基本类型及特征(tzhng)(tzhng)1 1、概念、概念 广义：

22、赋存于地面以下岩土空隙中的水，包气带水、广义：赋存于地面以下岩土空隙中的水，包气带水、饱和 饱和 带水等。带水等。狭义：赋存于饱水带岩土空隙中的水。狭义：赋存于饱水带岩土空隙中的水。埋藏条件：埋藏条件：指含水岩层在地质 指含水岩层在地质 剖面中所处的部位 剖面中所处的部位 及受隔水层限制的 及受隔水层限制的 情况。据此可将水 情况。据此可将水 分为：上层滞水、分为：上层滞水、潜水、承压水。潜水、承压水。潜水(qinshu)包气带水承压水第45页/共84页第四十六页，共84页。n n 2 2、按埋藏条件分类、按埋藏条件分类n n 上层滞水：上层滞水：n n 土壤水：土壤层中的水，主要以毛细管水和

23、结合水形式存 土壤水：土壤层中的水，主要以毛细管水和结合水形式存n n 在，来源有：大气降水渗透、水汽凝结、潜水补 在，来源有：大气降水渗透、水汽凝结、潜水补n n 给。给。n n 重力水：存在于包气带局部 重力水：存在于包气带局部(jb)(jb)隔水层之上，由大气降水和 隔水层之上，由大气降水和n n 地表水入渗补给，季节性较强。地表水入渗补给，季节性较强。第46页/共84页第四十七页，共84页。n n 潜水 潜水n n 概念：埋藏于地表以下 概念：埋藏于地表以下(yxi)(yxi)第一个稳定隔水层之上的重力水。第一个稳定隔水层之上的重力水。n n 相关概念：潜水面（无压的自由水面）、潜水位

24、、埋藏深度、含水层 相关概念：潜水面（无压的自由水面）、潜水位、埋藏深度、含水层厚度 厚度n n 特征：特征：a a、具有自由面，、具有自由面，n n 为无压水。为无压水。n n b b、分布区和补、分布区和补n n 给区一致。给区一致。n n c c、具有明显的、具有明显的n n 动态特性。动态特性。n n d d、埋藏较浅，、埋藏较浅，n n 容易受到污 容易受到污n n 染。染。第47页/共84页第四十八页，共84页。潜水面的形状：潜水面的形状：潜水面非水平面，而是倾斜的曲面 潜水面非水平面，而是倾斜的曲面(qmin)(qmin)。受地形、含水层厚度。受地形、含水层厚度以及岩土层透水性等

25、因素影响，以及岩土层透水性等因素影响，岩层(yncng)透水性的影响含水层厚度(hud)的影响地表地形的影响第48页/共84页第四十九页，共84页。潜水的补给径流和排泄：潜水的补给径流和排泄：a a、潜水的补给、潜水的补给 大气降水补给、地表水入渗、越流补给、旱季 大气降水补给、地表水入渗、越流补给、旱季(hnj)(hnj)凝结水 凝结水 b b、潜水的径流、潜水的径流 潜水由补给区流向排泄区的过程称为潜水径流。潜水由补给区流向排泄区的过程称为潜水径流。第49页/共84页第五十页，共84页。c、潜水的排泄 潜水含水层失去水量的过程称为潜水排泄。水平排泄：山区或丘陵地区，潜水以泉或散流形式 排泄

26、于沟谷或地表。垂直排泄：平原地区，潜水耗于蒸发，矿物(kungw)度升高，水质变差。泉水排泄第50页/共84页第五十一页，共84页。第51页/共84页第五十二页，共84页。承压水：承压水：充满于两个隔水层之间，具有静水压力的重力水。充满于两个隔水层之间，具有静水压力的重力水。a a、承压性，非自由水面、承压性，非自由水面 b b、补给区分布区不一致、补给区分布区不一致 c c、气象影响不显著、气象影响不显著 d d、厚度不受季节影响、厚度不受季节影响 e e、不易受到污染、不易受到污染 b b、承压水埋藏类型、承压水埋藏类型(lixng)(lixng)承压水的埋藏决定于地 承压水的埋藏决定于地

27、 质构造，有两类：质构造，有两类：盆地或向斜蓄水构造 盆地或向斜蓄水构造 承压盆地 承压盆地 单斜蓄水构造 单斜蓄水构造 承压斜地 承压斜地第52页/共84页第五十三页，共84页。地形(dxng)与地质构造一致（不一致）承 压 含水层在同一区域内均可在 不 同(b tn)深度有着若干层同时存在的情况，它们之间的水头高度与地形和构造二者有关。第53页/共84页第五十四页，共84页。承压斜地：承压斜地：其形成 其形成(xngchng)(xngchng)有三 有三种情况 种情况岩性发生相变或者尖灭侵入(qnr)岩体阻截含水层被断层(duncng)所截第54页/共84页第五十五页，共84页。c c、承

28、压水的补给、径流和排泄、承压水的补给、径流和排泄 承压水的补给：补给区出露地表时由大气降水补给；位于河 承压水的补给：补给区出露地表时由大气降水补给；位于河 床、湖沼地带时，则主要由地表水补给。当 床、湖沼地带时，则主要由地表水补给。当 低于潜水 低于潜水(qinshu)(qinshu)水位时通过潜水 水位时通过潜水(qinshu)(qinshu)补给。补给。承压水的径流：径流主要取决于含水层的透水性、补给区到 承压水的径流：径流主要取决于含水层的透水性、补给区到 排泄区的距离、水位差、含水层的挠曲程度 排泄区的距离、水位差、含水层的挠曲程度 等。等。第55页/共84页第五十六页，共84页。承

29、压水的排泄 承压水的排泄(pixi)(pixi)排入潜水(qinshu)泉水(qunshu)形式排泄排于地表第56页/共84页第五十七页，共84页。类 型 潜 水 承 压 水 埋藏条件 在第一个隔水层之上 在两个隔水层之间 主要补给方式 大气降水、地表水 补给区的潜水 主 要 特 点 1具有自由水面从高处向低处渗流2分布区与补给区基本一致3埋藏较浅，受气候影响大，水量不稳定，易受污染 1承受静水压力，水的运动取决于静压力2分布区与补给区，排泄区常不一致3埋藏较深，受气候影响小，水量稳定，不易受污染，水质较好。环 境 问 题 1不合理灌溉，造成土壤盐渍化。2过量开采形成漏斗区，引起地面下沉，沿海

30、地带海水倒灌，水质恶化 污染及过量开采后不易恢复 第57页/共84页第五十八页，共84页。n n 二、按含水层性质分类：孔隙水、裂隙水、岩溶水 二、按含水层性质分类：孔隙水、裂隙水、岩溶水n n 孔隙水 孔隙水n n 赋存于松散沉积物颗粒构成的空隙 赋存于松散沉积物颗粒构成的空隙(kngx)(kngx)网络中，存在 网络中，存在于第三系与第四系地层中 于第三系与第四系地层中,少数分布于大孔隙结构的基岩中。少数分布于大孔隙结构的基岩中。n n a a、洪积扇中的地下水、洪积扇中的地下水第58页/共84页第五十九页，共84页。b b、冲积平原中的地下水、冲积平原中的地下水 近代河道及现代河道，地势

31、较高，沉积颗粒较大；向外地势变 近代河道及现代河道，地势较高，沉积颗粒较大；向外地势变低，沉积物变细；所以此处地下水的分布 低，沉积物变细；所以此处地下水的分布(fnb)(fnb)呈现，河道 呈现，河道地区处于补给区，以溶滤作用为主；向两侧的洼地，地势逐渐 地区处于补给区，以溶滤作用为主；向两侧的洼地，地势逐渐变低，岩性变细，渗透性差，地下水位变浅，蒸发增加，矿化 变低，岩性变细，渗透性差，地下水位变浅，蒸发增加，矿化程度变大。程度变大。第59页/共84页第六十页，共84页。c c、湖积物中的地下水、湖积物中的地下水 我国第四纪发育的湖泊较多，但湖泊沉积 我国第四纪发育的湖泊较多，但湖泊沉积(

32、chnj)(chnj)往往是沙 往往是沙砾层与粘土层的互层，垂直补给比较困难。一般湖积物中 砾层与粘土层的互层，垂直补给比较困难。一般湖积物中的地下水并不丰富。的地下水并不丰富。裂隙水 裂隙水 在裂隙含水层中存储和运动的地下水称裂隙水；其运移与岩 在裂隙含水层中存储和运动的地下水称裂隙水；其运移与岩石裂隙性状有关，按照裂隙成因可分为：风化裂隙水、成 石裂隙性状有关，按照裂隙成因可分为：风化裂隙水、成岩裂隙水以及构造裂隙水。岩裂隙水以及构造裂隙水。风化裂隙水：埋藏在基岩 风化裂隙水：埋藏在基岩 的风化裂隙中，裂隙有一 的风化裂隙中，裂隙有一 定的张开性，储存于其中 定的张开性，储存于其中 的水相

33、互连通，构成统一 的水相互连通，构成统一 的地下水面。一般储水量 的地下水面。一般储水量 较小。较小。泰山风化(fnghu)裂隙第60页/共84页第六十一页，共84页。成岩裂隙水：埋藏于岩石成形过程中形成的裂隙中，仅存在某一岩 成岩裂隙水：埋藏于岩石成形过程中形成的裂隙中，仅存在某一岩层 层(yncng)(yncng)中，不切层、延伸不远、彼此连通、层状分布。中，不切层、延伸不远、彼此连通、层状分布。第61页/共84页第六十二页，共84页。构造裂隙水 构造裂隙水 由于 由于(yuy)(yuy)地壳构造运动形成的各种断层节理中所含有的 地壳构造运动形成的各种断层节理中所含有的水。水。压扭性构造裂

34、隙 压扭性构造裂隙 裂隙封闭，透水性差，可以起隔水作用 裂隙封闭，透水性差，可以起隔水作用 逆断层、封闭节理 逆断层、封闭节理 拉张性构造裂隙 拉张性构造裂隙 裂隙张开，透水性好，蓄水量大，良好的含水和过水作用，裂隙张开，透水性好，蓄水量大，良好的含水和过水作用，正断层、平移断层、张开节理 正断层、平移断层、张开节理 第62页/共84页第六十三页，共84页。裂隙水分布 裂隙水分布(fnb)(fnb)特征：脉状分布 特征：脉状分布(fnb)(fnb)、带状分布、带状分布(fnb)(fnb)、层状分布、层状分布(fnb)(fnb)。砂泥互层-层状，硬岩层状裂隙水坚硬岩石裂隙-脉状，连通性差，水量小

35、断裂破碎带-带状，水量大，延伸远第63页/共84页第六十四页，共84页。岩溶 岩溶(ynrng)(ynrng)水 水 储存和运动于可溶性岩石洞隙中的地下水称岩溶 储存和运动于可溶性岩石洞隙中的地下水称岩溶(ynrng)(ynrng)水。水。第64页/共84页第六十五页，共84页。a a、岩溶水的埋藏与分布特征、岩溶水的埋藏与分布特征 岩溶水可以是潜水也可以是承压水，埋藏深度可深可浅，当底部无不透 岩溶水可以是潜水也可以是承压水，埋藏深度可深可浅，当底部无不透水层时，一般会发育很深，地面往往出现缺水现象。（南方 水层时，一般会发育很深，地面往往出现缺水现象。（南方(nnfng)(nnfng)地区

36、的岩溶水）地区的岩溶水）第65页/共84页第六十六页，共84页。各种类型的岩溶地貌(ynrndmo)第66页/共84页第六十七页，共84页。四、地下水地质作用 四、地下水地质作用 地下水对岩层的破坏和建造称地下水地质作用，包括：地下水对岩层的破坏和建造称地下水地质作用，包括：剥蚀作用、搬运作用以及沉积作用。剥蚀作用、搬运作用以及沉积作用。1 1、剥蚀作用、剥蚀作用 a a、机械潜蚀作用、机械潜蚀作用 地下水流动将松散 地下水流动将松散 土体（黄土）或松 土体（黄土）或松 散岩石 散岩石(ynsh)(ynsh)中的细小颗 中的细小颗 粒冲刷带走，破坏 粒冲刷带走，破坏 土体或岩体结构。土体或岩体

37、结构。b b、化学溶蚀作用、化学溶蚀作用第67页/共84页第六十八页，共84页。第68页/共84页第六十九页，共84页。n n 2 2、搬运作用、搬运作用n n 机械搬运与化学 机械搬运与化学(huxu)(huxu)搬运 搬运n n 3 3、沉积作用、沉积作用n n 机械沉积（流速变化）机械沉积（流速变化）n n 化学 化学(huxu)(huxu)沉积（温度压力变化）沉积（温度压力变化）地下水溶质在粒间孔隙内沉淀颗粒胶结在裂隙(li x)内沉淀灰岩岩脉碳酸钙沉淀(chndin)钟乳石第69页/共84页第七十页，共84页。泉水沉积形成的泉华压力降低，CO2逸出使CaCO3沉淀(chndin)，形

38、成疏松多孔的物质，称钙华；因温度降低SiO2沉淀(chndin)，形成疏松多孔的物质，称硅华。第70页/共84页第七十一页，共84页。五、地下水对土木工程的影响 五、地下水对土木工程的影响1 1、地下水对砼与钢筋的侵蚀、地下水对砼与钢筋的侵蚀 a a、溶出侵蚀（、溶出侵蚀（）水中碳酸氢根离子含量低于，或暂时硬度小于 水中碳酸氢根离子含量低于，或暂时硬度小于3 3，地下，地下水具有溶出性侵蚀。水具有溶出性侵蚀。b b、碳酸侵蚀、碳酸侵蚀 地下水流动，二氧化碳得到不断补充 地下水流动，二氧化碳得到不断补充(b(b chng)chng)，侵蚀作，侵蚀作用不断进行。用不断进行。第71页/共84页第七十

39、二页，共84页。c c、硫酸盐侵蚀、硫酸盐侵蚀 硫酸根超过 硫酸根超过250mg/L 250mg/L，与氢氧化钙反应，与氢氧化钙反应(f(f nyng)nyng)生成石膏，体 生成石膏，体积膨胀 积膨胀 d d、一般酸性侵蚀、一般酸性侵蚀 当地下水 当地下水pH pH值小于时，水中酸性离子与氢氧化钙反应 值小于时，水中酸性离子与氢氧化钙反应(f(f nyng)nyng)，生成物若溶于水，则砼被侵蚀。，生成物若溶于水，则砼被侵蚀。e e、镁盐侵蚀、镁盐侵蚀 地下水中的 地下水中的 与砼中的 与砼中的 作用生成易溶于水 作用生成易溶于水的 的 及硫酸盐侵蚀的 及硫酸盐侵蚀的 引起砼破坏。引起砼破坏

40、。第72页/共84页第七十三页，共84页。n n 2 2、地下水位上升引起的工程、地下水位上升引起的工程(gngchng)(gngchng)问题 问题n n a a、增强地下水的腐蚀性（盐渍土、表土沼泽化）、增强地下水的腐蚀性（盐渍土、表土沼泽化）第73页/共84页第七十四页，共84页。b b、引起不良地质、引起不良地质(dzh)(dzh)现象 现象 滑坡、崩塌、建筑物破坏、地面开裂等。滑坡、崩塌、建筑物破坏、地面开裂等。c c、砂土液化、流砂、管涌、砂土液化、流砂、管涌第74页/共84页第七十五页，共84页。流砂和潜蚀流砂在饱和土中，如果(rgu)土颗粒之间的有效应力为零，则土颗粒将悬浮于水

41、中，出现随水一起流出的现象称为流砂。潜蚀在地下水渗透力的作用下，土中的细小颗粒 穿过粗颗粒之间的孔隙被渗流逐渐带走，久而久之(ji r ji zh)，在土层中将形成管状空洞，使土体结构破坏，强度降低，压缩性增加，这种现象称为机械潜蚀。第75页/共84页第七十六页，共84页。n n 在渗透水流作用下，土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔 在渗透水流作用下，土中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动，以至流失；随着土的孔隙不断扩大，渗透 隙中移动，以至流失；随着土的孔隙不断扩大，渗透速度不断增加，较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走，速度不断增加，较粗的颗粒也相继被水流逐渐带走，最终 最终(zu zhn)(zu zh

42、n)导致土体内形成贯通的渗流管道，导致土体内形成贯通的渗流管道，造成土体塌陷，这种现象称为 造成土体塌陷，这种现象称为 管涌 管涌。第76页/共84页第七十七页，共84页。某电站基坑突水第77页/共84页第七十八页，共84页。d d、影响硐室及基础安全（充水淹没、影响硐室及基础安全（充水淹没(ynm)(ynm)、基础上浮）、基础上浮）三、地下水下降引起的工程问题 三、地下水下降引起的工程问题 1 1、海水入侵、海水入侵第78页/共84页第七十九页，共84页。2 2、地裂缝、地裂缝(li fng)(li fng)产生及复活 产生及复活第79页/共84页第八十页，共84页。3 3、地下水枯竭与水质恶化、地下水枯竭与水质恶化(hu)(hu)4 4、地面沉降、地面沉降第80页/共84页第八十一页，共84页。抽水(chu shu)含水层水位(shuwi)下降有效(yuxio)应力增加地面沉降土层的不均匀性 边界条件的复杂性地面不均匀沉降地面建筑物和地下管线不同程度的损坏地面沉降第81页/共84页第八十二页，共84页。ch5-83 天津市地面沉降(d min chn jin)第82页/共84页第八十三页，共84页。西安市地面沉降(d min chn jin)第83页/共84页第八十四页，共84页。