地下水及其对建筑工程的影响

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10-地下水对工程的影响-PPT课件

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渗透变形的类型
流土(流砂)
潜蚀
流土:在渗流 作用下,土 体或颗粒群同 时发生悬浮、 移动的现象。
支挡防渗结构
基坑
透水层 不透水层
基坑工程中的流土现象
流砂引起上海轨道交通4号线区间隧道事故(2019.7.1)
潜蚀 管涌
机械潜蚀 潜蚀
化学潜蚀
主要指岩溶作用
堤防
过程演示
渗流
管涌:在地下水的渗透力(动水压力)作用下, 土体中的细小颗粒在粗颗粒形成的孔隙中移动流 失,土体孔隙不断扩大,渗流速度不断增加,较 粗颗粒也相继被水带走,最终形成贯穿的渗流通 道,造成土体塌陷的现象。
圣母教堂(墨西哥) 严重倾斜成为危险建筑物
上海市地面沉降
从1921年明显出现地面沉降现象以来,上海市区地面累 计沉降量已经超过2米(最严重处下沉2.63m),最大年 均沉降量达110毫米。
天津市地面沉降导致桥梁桥墩下沉,桥梁净空减小。
(天津塘沽区最大沉降量3.14m。)
1米多
大雁塔倾斜西ຫໍສະໝຸດ 市地面沉降导致大雁塔倾斜 地下水对混凝土建筑物材料的腐蚀是一项复杂的物理 化学过程,对建筑材料的耐久性影响很大.要对照<岩 土工程勘察规范>进行地下水侵蚀性评价.
地下水对混凝土腐蚀类型 结晶型腐蚀 分解型腐蚀 复合型腐蚀
基坑突涌发生的条件:

M wH
基坑突涌
如何防止基坑突涌发生:
对承压含水层预先降水 减小基坑开挖深度
H≤ M w M ≥ w H
练习: 1、某建筑场地的地下水为承压水,承压水水位比含水 层顶板高15m,进行基坑开挖后,基坑底部粘土层容 重是16kN/m3,基坑底面距离含水层顶板5m,请判断该 基坑工程是否安全?若不安全,应采取何种措施?

工程地质 第5章 地下水及其对工程的影响

工程地质 第5章 地下水及其对工程的影响
I —— 水力坡度
断面1
断面2
Q O
h L
H1 H2
O’
A
5.5 地下水运动与动态
二、地下水向集水建筑物运动的计算
基坑开挖时,流入 坑内的地下水和地表水 如不及时排除,会使施 工条件恶化、造成土壁 塌方,亦会降低地基的 承载力。施工排水可分 为明排水法和人工降低 地下水位法两种。
5.5 地下水运动与动态
<4.2 4.2~8.4 8.4~16.8 16.8~25.2
>25.2
meq/L
<1.5 1.5~3.0 3.0~6.0 6.0~9.0
>9.0
mol/L
<7.5×10-4 7.5×104~1.5×108 1.5×10-3~3×10-3 3×10-3~4.5×10-3
>4.5×10-3
5.4地下水分类
1 岩土的空隙性
概念:将岩土空隙的大小、多少、形状、连通程度,以及分布 状况等性质统称为岩土的空隙性。
5.2 地下水的基本概念
1 岩土的空隙性
意义:是地下水赋存场所和运移通道,其多少、大小及其分布规 律,决定着地下水的分布与运动特点
分类:岩土空隙的成因不同
孔隙
裂隙
溶隙
5.2 地下水的基本概念
5.1 概述
1 什么叫地下水
赋存和运移于地面以下岩石空隙中的水。狭义上指赋存于地下水面以下饱和含 水层的水。
2 地下水的功能
地下水是一种宝贵的资源
不工
地下水是地球内部地质演变的信息载体
良程 地地
质质
地下水是极其重要的生态环境因子
现问 象题
地下水是一种很活跃的地质营力
5.2 地下水的基本概念

地下水对建筑工程的影响

地下水对建筑工程的影响

地下水对建筑工程的影响地下水是指位于地表以下的水体,它是地球上丰富的水资源之一。

然而,地下水在建筑工程中可能带来一些负面的影响。

本文将讨论地下水对建筑工程的影响,包括地基沉降、建筑物变形、地基稳定性等问题,并提出相应的解决方案。

1. 地基沉降地下水位的变动可能导致地基沉降。

当地下水位下降时,地基中的土壤会变得干燥,引起土壤收缩,从而导致地基沉降。

相反,当地下水位上升时,土壤会变得湿润,容易变软,同样会引起地基沉降。

地基沉降可能会损害建筑物的结构稳定性,甚至导致建筑物倾斜、倒塌。

解决方案:为了应对地基沉降问题,可以采取以下措施。

首先,在地基设计阶段,需要对地下水位的变化进行充分的考虑,并确保地基能够承受不同地下水位条件下的沉降。

其次,可以采用加固地基的方法,例如灌注桩、钢筋混凝土地基板等,以增强地基的稳定性。

2. 建筑物变形地下水的存在对建筑物的变形产生影响。

当地下水位上升时,建筑物周围的土壤会变得松动,造成土壤沉降,进而导致建筑物的沉降和变形。

建筑物的长期沉降和变形可能导致墙体开裂、地板变形等问题。

解决方案:要解决建筑物变形的问题,可以采取以下策略。

首先,在建筑设计阶段,需要充分考虑地下水对建筑物的影响,并合理选择结构材料和施工方法。

其次,可以在建筑物周围设置排水系统,及时排除地下水,减少土壤的吸湿沉降。

3. 地基稳定性地下水对地基的稳定性也有一定影响。

当地下水位下降时,地基中的土壤可能会干燥收缩,导致地基的稳定性降低。

相反,当地下水位上升时,土壤会变得湿润,对地基的稳定性产生不利影响。

解决方案:为确保地基的稳定性,可以考虑以下对策。

首先,通过合理的排水系统控制地下水位的变化。

其次,可以采取加固地基的方法,如增加地基的承载力、采用加固材料等,以提高地基的稳定性。

总结:地下水对建筑工程有一定的影响。

地基沉降、建筑物变形和地基稳定性是地下水带来的主要问题。

通过在设计和施工中充分考虑地下水的变化,并采取相应的解决方案,可以减少地下水对建筑工程造成的影响。

地下水对工程建设的不利影响及防治措施

地下水对工程建设的不利影响及防治措施

详细描述
在北京地铁施工过程中,隧道穿越含水层时 经常遇到涌水现象,影响施工进度和安全。 同时,在地铁运营过程中,地下水的活动也 可能导致隧道结构发生变形,甚至引发塌陷 等事故。为了应对这些问题,北京地铁建设 采取了多种措施,如加强地质勘查、合理设
计隧道结构、采用合适的施工方法等。
上海某大型建筑工程中的地下水问题及处理措施
广州某高层建筑基础工程中的地下水问题及处理措施
要点一
总结词
要点二
详细描述
广州某高层建筑基础工程中,地下水问题表现为对基础承 载力和稳定性要求的影响。
在广州地区,由于地质条件复杂,高层建筑基础工程经常 面临地下水的挑战。为了确保高层建筑的稳定性和安全性 ,必须采取有效的处理措施应对地下水问题。常见的处理 措施包括桩基、止水帷幕、排水降水等。这些措施能够有 效地提高基础承载力和稳定性,确保高层建筑的安全使用 。
02
地下水对工程建设的具体影响
施工难度增加
土壤液化
地下水位的波动会使土壤变得疏松,导致土壤液化,影响地基稳定性,进而增加 施工难度。
地下管线干扰
在施工过程中,地下水可能与其他地下管线产生冲突,需要额外的时间和资源进 行管线迁移或保护。
施工进度受阻
降水需求
为了降低地下水位,需要进行降水作 业,这会延长施工周期。
土壤侵蚀
土壤侵蚀
地下水的流动和压力可能导致土壤侵蚀,影响工程安全和稳 定性。
预防措施
在施工前进行详细的地质勘察和评估,了解土壤结构和地下 水情况,采取适当的工程措施,如土壤加固、排水降水等。
地下管线腐蚀
地下管线腐蚀
地下水可能对地下管线造成腐蚀,影响管线使用寿命和安全性。
预防措施

浅谈建筑工程中地下水的影响

浅谈建筑工程中地下水的影响

浅谈建筑工程中地下水的影响地下水是地球上最重要的水资源之一。

在建筑工程中,地下水的影响通常是建筑工程的一个重要环节。

地下水可以影响建筑物的稳定性、建筑材料的损耗、建筑物的防水能力和建筑工程的成本等方面。

因此,建筑工程中的地下水管理是必不可少的。

一、地下水对建筑物的稳定性的影响地下水的水位高度可能会对建筑物的稳定性产生影响。

如果地下水位高于地面,那么建筑物就有可能会发生滑坡、沉降或者坍塌。

因此,对建筑物周围的地下水进行有效的控制是至关重要的。

一些有效的控制措施包括将建筑物周围的地面进行加固,或者采用地下防水带来限制地下水的渗透。

二、地下水对建筑材料的损耗的影响地下水的酸碱度、盐度和含硬度物质的程度可能会引起建筑材料的损耗,比如混凝土、水泥和钢筋等。

此外,当建筑物在长时间的浸泡时,建筑材料也会受到不同程度的损坏,这也会影响建筑物的使用寿命。

因此,需要对建筑物所处的地下水质量进行评估,并采取相应的措施从而保证建筑物在不受地下水损害的情况下更长久的存在。

三、地下水对建筑物的防水能力的影响地下水可以对建筑物的防水能力造成很大的影响。

特别是,当建筑物需在潮湿环境下使用时,如果不采用相应的防水措施,就很容易受到地下水的影响。

到后来可能需要频繁进行基础维修,这将会给建筑物的使用带来很大的不便。

建筑工程中的防水技术,包括有效的天然防水及人工防水措施,都是必不可少的。

四、地下水对建筑工程的成本的影响在工程成本控制的方面,地下水的影响也是不可忽略的。

特别是在建造靠近地下水位的建筑物时,需要进行更多的安全措施,以此保持建筑物的稳定性和使用寿命,从而增加了成本。

此外,地下水的质量问题也会影响成本因素,因为当地下水的质量不达标时,需要增加更多的防范措施及维护费用。

综上所述,地下水的影响是建筑工程中不可忽视的一个方面。

通过对建筑地下水的有效管理和正确的控制,可以大大减少地下水对建筑工程的不良影响。

因此,在建筑工程建设过程中,进行合理的地下水管理和控制应是必不可少的。

地下水位对土建工程的影响及应对策略

地下水位对土建工程的影响及应对策略

地下水位对土建工程的影响及应对策略地下水位是指地下水面与地表之间的分界面。

它是土建工程设计和施工中需要考虑的一个重要因素。

地下水位的高低直接影响着工程的稳定性和安全性。

本文将从地下水位对土建工程的影响以及相应的应对策略两个方面展开论述。

一、地下水位对土建工程的影响地下水位的高低会对土建工程产生多种影响,主要包括以下几个方面:1. 地基稳定性受影响:地下水高位时,地下水的压力会增大,导致土体失去一部分有效应力,地基的承载力和稳定性降低。

在这种情况下,土建结构容易出现下沉、位移和破坏等问题。

2. 土层软弱易塑性增加:地下水的存在会对土层的力学性质产生重要影响。

高位地下水会使土壤中的细颗粒颗粒间增加黏着力,土壤变得容易软化,黏性增加,从而导致土层易塑性增强。

这对地基基础的设计和施工造成一定的困难。

3. 地基沉降问题:地下水位的高低还会影响土壤的压缩性和膨胀性,从而导致地基沉降问题。

当地下水位较高时,土壤的压缩性较小,地基容易发生沉降。

而当地下水位较低时,土壤的干燥收缩性增强,地基容易出现膨胀、开裂等问题。

4. 混凝土结构的稳定性:地下水位较高的地区,会对混凝土结构的稳定性产生不利影响。

水分会穿透混凝土,与其中的水泥发生反应,导致混凝土的强度降低,从而影响工程的使用寿命。

二、应对策略为了应对地下水位对土建工程的影响,我们可以采取以下策略:1. 合理的水文调查和预测:在规划和设计土建工程之前,必须进行全面的水文调查和预测。

通过测量、监测地下水位的变化,以及对地下水位的合理预测,可以充分了解地下水的情况,为工程的设计和施工提供重要依据。

2. 采取适当的地基处理措施:对于地下水位较高的区域,可以采取排水降水的方式,通过设置排水系统,将地下水降低到合理的水平,减少对地基的影响。

对于地下水位较低的区域,可以考虑增加环境水源的补给,以避免土壤干燥收缩引起的问题。

3. 合理设计结构和材料选用:在设计土建工程时,应根据地下水位的情况合理选择结构形式和材料。

简要论述地下水对建筑工程的影响。

简要论述地下水对建筑工程的影响。

简要论述地下水对建筑工程的影响。

地下水对建筑工程有着重要的影响,主要体现在以下几个方面:
1. 地基稳定性:地下水位的变化会直接影响地基的稳定性。

当地下水位较高时,地基会因为受到水的浸润而失稳,导致建筑物产生倾斜或沉降等不良后果。

2. 水下建筑施工:水下建筑施工存在较高的危险性,例如:施工现场淹水等。

水下施工需要采取相应的措施,例如:防水措施、分层施工等,以确保施工的安全和质量。

3. 建筑物防渗:地下水的渗透会影响建筑物的防渗性能,容易导致墙体、地面甚至结构件的渗透,影响建筑物的使用寿命。

4. 地下管道运行:地下水对管道的影响主要表现在管道的顶部和底部。

如果地下水位超过管道的顶部,则会对管道的安全产生潜在的威胁;如果地下水位低于管道的底部,可能会导致管道失去稳定性,从而造成管道破裂或损坏。

因此,在建筑工程中,必须对地下水进行认真的研究和分析,并采取相应的措施,以确保建筑物的安全性和稳定性。

地下水对建筑工程的影响

地下水对建筑工程的影响

地下水对建筑工程的影响
地下水对建筑工程的影响是不可忽视的。

首先,地下水的存在会增加土壤湿度,导致土壤的稳定性降低,这将对建筑物的基础结构造成威胁。

当地下水位高于建筑物地基的深度时,地基将容易被浸湿,土壤会变得松散,影响建筑物的稳定性。

因此,在设计建筑物时,必须考虑地下水位的高低,并采取相应的措施来确保建筑物的基础能够稳定地支撑。

其次,地下水还可能引起建筑物的湿度问题。

当地下水渗入建筑物的地下部分时,会导致地下室和地下一层的潮湿问题。

这会给建筑物的使用和维护带来诸多不便,例如墙壁和地板的潮湿、霉菌和腐蚀的产生。

为了避免这些问题,需要在建筑物的地下部分做好防水措施,并定期进行检查和维护,以确保地下水无法渗入。

此外,地下水对建筑物的施工过程也会产生影响。

在地下水位较高的地区,建筑工地可能需要采取排水措施,以防止地下水渗入施工现场。

松软的地基和大量的地下水可能会导致施工困难和工期延长。

因此,施工前需要进行充分的地质勘察和平衡措施的设计,以应对地下水的影响。

综上所述,地下水对建筑工程产生重大影响。

在设计、施工和使用过程中,都需要充分考虑地下水位、防水措施和地基稳定性等因素,以确保建筑物的稳固和使用的舒适。

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可以将分析所得阴阳离子含量相加,求得理论干涸残余 物总量。
注意: 由于在蒸干时有将近一半的HCO3-了分解生成CO,
及H2O而逸失。所以,阴阳离子相加时, HCO3只取 重量的50%。
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暂时硬度 当硬水中钙和镁主要以碳酸氢盐,如Ca(HCO3)2、 Mg(HCO3)2形式存在时,称为暂时硬水,加热煮沸时, 碳酸氢盐会分解成碳酸盐而沉淀除去; 如果硬水中钙和镁主要以硫酸盐、硝酸盐和氯化物等形 式存在,则称为永久硬水,它们不能用煮沸的方法除去。
2.结合水:由于静电引力作用,吸附在岩石颗粒表面的 水。
根据结合的紧密程度的不同,结合水可分为吸着水(强 结合水)和薄膜水(弱结合水)
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吸着水(强结合水):
吸附在岩石颗粒的表面较近处
◆水在岩石颗粒表面结合非常紧密,近似于固态,不同于 一般的液态水。
直径的大小,即岩石颗粒越细,空隙越小,持水度越
大。00金:30品质•高追求 我们让你更放心!
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◆语文•选修\中国小说欣赏•(配人教版)◆ 2. 给水性
饱和岩石在重力作用下能够自由排出若干水量的性能 称为岩石的给水性。
在数量上用给水度来衡量。给水度是饱和岩石在重力 作用下能排出水的体积与岩石总体积之比,用小数或 百分数表示。
◆衡量指标:裂隙率
裂隙率(Kr )
裂隙的体积 岩石的总体积
100 %
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岩石名称 各种砂岩 石英岩 各种片岩 片麻岩 花岗岩
裂隙率(%) 岩石名称 裂隙率(%)
3.2--15.2 正长岩 0.5--2.8
一定化学成分的地下水是一定的地质环境下的产物。
硬水:含钙.镁离子较多 软水 :含钙.镁离子较少
总矿化度:地下水中所 有离子的总含量
单位:g/L
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习惯上以1升水在105-110度下蒸发干所得的干涸残余物 的克数表示的反映地下水所含各种离子,分子和化合物的 总量
◆毛细管支持水带。地下水面以上由毛细管水上升而形成, 在这一带中土壤的含水量自下而上逐渐减少,这个带的深 度随地下水位的升降而变化。
◆介于上述两个带之间的中间包气带。
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四、含水层和隔水层
含水层:能透过并给出相当数量水的岩层。
作用?Байду номын сангаас
危害?
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。
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5.1 地下水的赋存
一、岩石的空隙特征 (一)岩石的空隙性
所有的岩石都有空隙,没有空隙的岩石是不存在的, 岩石的空隙是地下水储存场所和运动的通道 空隙性:是指由于岩石的性质和受力作用的不同,空隙 的形状、多少、连通性与分布等方面的性质 分类:孔隙、裂隙、溶隙
包气带(aeratlon zone ):地面以下潜水面以上的地带。 也称非饱和带, 是大气水和地表水同地下水发生联系并进 行水分交换的地带,它是岩土颗粒、水、空气三者同时存 在的一个复杂系统。包气带具有吸收水分、保持水分和传 递水分的能力。
与非饱和区概念不同,非饱和区一般不包括潜水面之上的 毛细上升区(capillary fringe)和季节性饱和区域。
毛细管水(半自由水)
存在于细小的裂隙和孔隙中的水,不受颗粒表面的静电 应力影响,但受表面张力和重力影响。
重力水(研究的主要对象)
在重力作用下能自由活动的地下水
固态水(冰)
地下水的分布(垂向)
包气带
饱水带 00金:30品质•高追求
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岩石的水理性质:由于岩石空隙的大小、数量的不同, 使得岩石表现出容纳、保持、给出和渗透地下水的性质。
包括:容水性、持水性、给水性、透水性等
1.持水性:在分子力和表面张力的作用下,岩石空隙
中能够保持一定水量的性能 。
衡量指标:持水度为饱和岩石经重力排水后所保持水的 体积与岩石体积之比
岩石的持水量多少主要取决于岩石的颗粒直径和空隙
岩石名称
砾石

粉砂 粘土
孔隙度区间变化 25--40% 25--50% 35--50% 40--70%
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2.裂隙
◆坚硬的岩石因岩石破裂而产生的空隙。反映了岩石储存 地下水的能力
◆一般呈现裂缝状,具有明显的不均匀性和方向性.只有 当不同方向的裂隙相互连通,构成裂隙网络时,裂隙才能 成为地下水储存场所和运动通道。 ◆裂隙的连通性比孔 隙的连通性差。
◆当空气相对湿度达到饱和时,能将他们分开
◆不受重力支配,不能导电、不能传递静水压力
◆密度和普通水差不多,但具有极大的粘滞性
◆有较低的溶解盐能力
结合水的含量取决于岩石颗粒的表面积,岩石颗粒越细, 颗粒的表面越大,结合水含量约大;反之,越小。
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◆很难用机械的方法把它与颗粒分开
◆不受重力支配,不能溶解盐类,不能导电、不能传递静 水压力
◆密度大,2.0g/㎝3
◆水量小,不能被植物吸收
◆具有极大的粘滞性和弹性 00金:30品质•高追求 我们让你更放心!
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薄膜水(弱结合水): 吸附在岩石颗粒的表面较远处 ◆水分子离岩石颗粒表面越远,结合力越小。
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1.孔隙
主要存在于松散岩石中,为颗粒
或颗粒集合体之间的空隙
重要概念:孔隙度:
孔隙度 (n )
孔隙的体积 松散岩石的总体积
100 %
它反映了岩石储存地下水的能力
影响 岩石的密实程度 因素 颗粒的均匀性
地下水面以上是包气带,以下是饱水带 00金:30品质•高追求 我们让你更放心!
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按水分分布特点,包气带可分成3个带
◆近地面段为毛细管悬着水带。这个带同大气有强烈的水 分交换,水分的增加、减少或消失,同降雨的下渗、土壤 的蒸发和植物的散发有关。水分的垂直分布随时间而变化。
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第五章 地下水及其对 建筑工程的影响
地下水的赋存
地下水的物理化学成分
地下水的分类
地下水的运动
地下水对建筑工程的影响土木工程学院
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地下水:赋存在地表以下岩层或土层空 隙中的重力水
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地下水化学成分
地下水中所含的无机的和有机的化学成分。
地下水是一种浓度较稀的溶液,它含有常见离子(最常见的阳 离子是钙、镁、钠,最常见的阴离子是重碳酸根、硫酸根、 氯根)、微量组分(如氟、溴、碘、硼等)和气体组成(如氮、 二氧化碳、甲烷等)。
隔水层:不能透出并给出水,或透出给出水量较小的岩 层。
构成含水层的基本条件 ◆岩层具有容纳重力水的空隙(先决条件) ◆有储存和聚集地下水的地质条件
空隙岩层下有隔水层,使水不能下漏 水平方向有隔水阻挡,以免水全部流空 ◆具有充足的补给来源 00金:30品质•高追求 我们让你更放心!
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◆岩石空隙中的水:
结合水(吸着水、薄膜水)、重力水、毛细水、固态水 和气态水。
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岩石空隙中的水:结合水(吸着水、薄膜水)、重力水、 毛细水、固态水和气态水。
1.气态水:水蒸气状态。不能直接被利用,也不能被作 物吸收,但通过自身的迁移和蒸发凝结可以改变地下水 的分布。
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潜水
指埋藏于地表以下,第一个稳定隔水层之上具有 自由水面的饱水带中的重力水。
潜水面的特 征?
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第二节、地下水的分类
按埋藏条 件分为
包气带水 潜水 承压水
按含水层的空隙 性质分为
孔隙水 裂隙水 岩溶水
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三、地下水在岩石中的存在形式 ◆岩石“骨架”中的水:
本质上
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