工程地质 地下水.ppt
地下水类型比较
7.地下水的另一种表现形式---泉 地下水在地表的天然出露，叫做泉。
泉主要分布在山区、丘陵区的沟、谷中及山麓边缘， 平原地区极为少见。
泉的分类： 根据成因分为：
①接触泉；②侵蚀泉 ③裂隙泉； ④断层泉； ⑤溶洞泉。
根据泉水运动的特点 分为： ①上升泉；②下降泉。
按泉水温度分为： ①冷泉；②温泉。
——一般将泉水温度超过20℃的泉称为温泉。
温泉是地热异常的一种显示方式，是地下热能的天 然露头。
二、地下水的地质作用 1.定义 地下水对岩土层的破坏和建造作用。 2.过程
（1）剥蚀（潜蚀）作用 （2）搬运作用 （3）沉积作用
地下水的潜蚀作用
——地下水在缓慢的运动过程中，不断对周围的岩石进 行着破坏和改造，称为地下水的潜蚀作用。
二、地下水的溶运与化学沉积作用
地下水流速慢，与岩石的接触面积大，作用时间长，能 充分的溶解其流经区的可溶性物质，因此地下水中含有较多 的溶解物质，并随着地下水的运动而被搬运。
石灰岩地区中庞大的洞穴系统就是被 地下水溶蚀搬运而形成的。
地下水的化学沉积主要分布在洞穴内、 裂隙中和泉的出口处。常见的有以下几类：
潜水与地表水的关系
潜水补给河流
河流补给潜水
单侧补给
承压水 充满于两个隔水层之间的含水层中承受水压力 的重力水。
A－补给区 B－承压区 C－排泄区
特征：不具自由水面，并承 受一定的水头压力。分布区和 补给区不一致。动态变化较稳 定。不易受地面污染。
按含水层性质分类
（1）孔隙水 （2）裂隙水 （3）溶隙水—岩溶水
供水意义不大。 在寒冷地区易引起道路冻胀和翻浆. 土质边坡滑坍、黄土路基沉陷等
潜水
埋藏在地面以下第一 个稳定隔水层之上具 自由水面的重力水。
特征：与大气相通， 具自由水面，补给区 与分布区一致，动态 受气候影响较大，潜 水面形状受地形影响， 影响工程建设。
1－砂层 2－隔水层 3－含水层 4－潜水面 5－基准 面
可以分为：机械潜蚀作用和化学溶蚀作用。
一、机械潜蚀作用
地下水对岩石的冲刷破 坏作用称为机械潜蚀作用。
由黄土、砂岩组成的 地壳表层，经地下水长期 机械潜蚀作用，形成与下 面将要阐述的“岩溶”地 区相似的地质发展过程， 如黄土湿陷、丹霞地貌。 称为“假岩溶”作用过程
二、化学溶蚀作用与岩溶现象
—地下水对可溶性岩石的溶解破坏作用，称为化学溶蚀作用。
1.石钟乳、石笋、石柱、石幔 2.泉华 3.模树石（假化石）、岩脉、矿脉
第五节地下水引起的工程地质问题
一、地下水对混凝土和钢筋的侵蚀
1.溶出性侵蚀 3.硫酸盐侵蚀 5.镁盐侵蚀
2.碳酸侵蚀 4.氢离子侵蚀
二、地下水渗透对地下工程施工的影响 1.流砂 2. 管涌 3.突涌
三、地下水位变化的不良影响 1.地基沉降 2.浮力作用 3.潜蚀作用 4.对地基强度的影响
①有可溶性岩石的存在，特别是产状平缓、裂隙发育的 厚层石灰岩是岩溶发育的有利条件。
②湿热的气候条件（水量丰富、具有流动性），尤其是 在水中含有一定数量的CO2时，有较强的溶蚀能力。
地下水的搬运与沉积作用
一、地下水的机械搬运与沉积作用 由于地下水是在土壤、岩石裂隙中
流动，流速极慢，因此搬运力极弱，沉 积作用也极弱，一般仅形成小规模的洞 穴碎屑沉积。
（1）含水性 容水性: 岩土孔隙完全被水充满（装）时的含水量. 持水性: 岩土在重力作用下释水时仍能保持的含水量.
（2）给水性: 岩土在重力作用下能自由排出的含水量. 容水度=给水度+持水度
（3）透水性:岩土可透过水的性能.用渗透系数表示. （4）隔水性：相对来说不透水
另外还有：溶水性、软化性、膨胀性、抗冻性等等。
3.地下水的理化性质
（1）物理性质 温度—过冷水、冷水、温水、热水、过热水 颜色—微蓝、褐黄色、灰兰色 透明度—透明、微透明、浑浊、极浑浊 臭味 口味 导电性 放射性
（2）化学性质
气体成分
O2 H2S CO2
化学成分
离子成分
ClSO42HCO3Na+ K+ Ca2+ Mg2+
化合物 沉淀物 胶体
主要内容：
一、地下水的基本知识 二、地下水的地质作用 三、地下水对工程建设的影响
一、地下水的基本知识
1.地下水的定义
储藏和运动于岩土的空隙（孔隙、裂隙、溶隙）
的地表以下的水。
岩土的空隙:
松散沉积物中的孔隙 坚硬岩石中的裂隙 可溶性岩石中的溶隙
连通性好
分布不均匀
连通性差
Hale Waihona Puke 2.意义（1）生产生活水源—干旱缺水地区 （2）威胁工程建设—高层建筑、地下工程 基坑、涌水、滑坡、沉陷、膨胀，导致工程结构 承载力下降、变形、失稳、寿命缩短
化学性质 pH值 矿化度 硬度
4.地下水在岩土中的存在状态
结合水弱 强结 结合 合水 水吸薄着膜水水
液态水重 毛力 细水 水
非结合水固态水
气态水
地下水的分层 包气带
地下水面以上。 饱水带
地下水面以下。
5.岩土的水理性质—岩土与水作用表现出的性质
依据岩土的水理性质把岩土层分为 含水层：
给出并透过相当水量的岩土层。 隔水层：
不透水但可含水的岩土层。 滞水层：弱透水的岩土层（介于含水层与隔水
层之间）。
6.地下水的分类—按埋藏条件分类
（1）上层滞水 （2）潜水 （3）承压水
上层滞水
包气带中的水. 特征：接近地表，接受大气降水补给， 以蒸发形式或向隔水底板边缘排泄。动 态变化很不稳定。 工程意义：常始料不及涌入基坑。
地表水的地质作用
1. 地表流水的地质作用
（1）片流地质作用产物残积层和坡积层 （2）洪流地质作用产物洪积层 （3）河流地质作用产物冲积层
形成的地貌有阶地、牛轭湖、三角洲、 河漫滩等
2.湖泊的地质作用产物湖积层 3.海洋的地质作用产物海积层 4.冰川的地质作用产物冰碛物
第3章 水的地质作用
第2节 地下水的地质作用
（一）岩溶现象 1.岩溶（喀斯特）——是指可溶性岩石 在地下水和地表水的共同破坏作用下， 所形成的特殊地貌和水文网的总称。
2.典型的岩溶地貌有： ①溶沟与石芽（婆婆脸）；②漏 斗与落水洞；③溶洞与地下河； ④岩溶谷地与天生桥；⑤峰林。
我国广西、 贵州、云南等地 是喀斯特十分发 育的地区。
3.岩溶发育的条件
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工程地质与水文地质课件
表示岩土透水性能大小的指标，称为渗透系数， 用符号K表，单位m/d（米/天）
§3 含水层和隔水层
一、概 念
二、构成含水层的基本条件
一、 概
念
含水层： 指能够透过并给出相当数量水的岩层。
隔水层： 不能透过也不能给出水的岩层，或透过 和给出水的数量微不足道的岩层（渗 透系数<0.001m/d）
（a）潜水补给河水；（b））河水补给潜水 ；（c） 河水一岸得到潜水补给，另一岸则河水补给潜水 。
A
135 115
埋藏深度： 某点地面 标高减去 该点潜水 位。如A 点埋藏深 度=135115=20米
1、地形等高线；2、等水位线；3、等埋深线；4、潜水流向；5、潜水埋藏深度 为零区（沼泽区）；6、埋深0~2m 区；7、埋深2~4m；8、埋深大于4m 区
局部隔水层
潜水面
饱水带
2、潜水 埋藏在地表以下、第一个稳定的隔水层以上，具有自 由水面的重力水。 （1）有关潜水埋 藏的术语： 潜水面：潜水的 自由表面
潜水埋藏深度： 潜水至地表的 距离 潜水位：潜水面 上任一点的标高
潜水含水层厚度： 潜水面至隔水层 顶面的距离
3、承压水 （自流水）
初见水位= 含水层顶板 标高； 承压水位= 稳定后的水 位标高 水头高度H= 承压水位初见水位
3、等水压线图及其作用
（1）自流盆地：形成承压水的向斜或盆地构造
（2）承压斜地：单斜储水构造
承压斜地剖面示意图
（a）含水层尖灭形成的承压斜地；（b）单斜构造形成的承压斜地；（c） 阻水断层形成的承压斜地；（d）导水断层形成的承压斜地
3）等水压线 图及其应用
（1）确定水流 方向及水力坡 度 （2）确定承压 含水层的埋藏 深度 （3）确定承压 水位的埋藏深 度 （4）确定水头 高度
10-地下水对工程的影响-PPT课件
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：
当
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？
工程地质学第五章-地下水
硬 度
M C2 2 a g 2 H3 C O M Ca3 3 g C C H 2 O O O C2 O
2021/永8/2 久硬度：煮沸时未发生碳酸盐沉淀的那部分Ca2＋、Mg2＋含量 44
②根据硬度对地下水进行分类：
极软水、软水、微硬水、硬水、极硬水
5、地下水的侵蚀性
地下水对混凝土的侵蚀破坏类型包括分解性侵蚀、结晶性侵蚀和分解结晶
如挖排水、截水沟，筑挡水坝，开凿输
水隧洞改道等等。
2021/8/2
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5、泉：地下水在地表的天然出露
泉的类型按补给源可分为三类：包气带泉、潜水泉、 自流水泉，按水头性质分为上升泉和下降泉，按出露 原因分为侵蚀泉、接触泉和断层泉。
河谷切割到潜水含水层时，潜水出露成侵蚀下降泉。河 谷切穿承压含水层的隔水顶板时，承压水喷涌成泉，称 为侵蚀上升泉。透水性不同的岩层接触，地下水沿接触 面出露称为接触泉。断层使承压含水层被隔水层阻挡， 当断层导水时沿地面出露的承压水称为断层泉。
隔水层(aquiclude)： 不透水但可含水的岩土层。
含水层的形成条件：
一是岩石中要有空隙存在，并充满足
够数量的重力水；二是这些重力水能够在 岩石空隙中自由运动。
2021/8/2
10
3、岩土的水理性质
1.含水性
• 容水度:岩土空隙完全被水充满时的含水
量。
• 持水度:岩土在重力作用下释水时仍能保
持的含水量。
C、H、O为主的有机质
2、氢离子浓度
氢离子浓度是指水的酸碱度，用PH值表示：PH = lg[H+]
根据PH值可将地下水分为5类：
强酸性水、弱酸性水、中性水、弱碱性水、强碱性水
20地21/下8/2水的氢离子浓度为一般酸性侵蚀指标。
矿井水文地质和防治水PPT课件
②通过探孔和水文观测孔，观测各种水源的 水压、水位和水量变化规律，分析水质等。
③查明矿井水的来源及矿井水和地下水、地 表水的补给关系，观察矿井涌水量及季节性 变化规律等。
⑵做好矿井地质工作 ①地表以下冲积层厚度、岩性、物质结构、 透水性、含水性等。 ②断层和裂缝的位置，错动距离，延伸长度， 破碎带范围和含水、导水性。 ③含水层与隔水层的数量、位置、厚度、岩 性。各含水层的涌水量，水压，渗透性，补 给排泄条件，及其到开采煤层的距离。 ④调查老窑和现采小窑的开采范围，开采经 过；开采煤层及深度，积水区域及分布状况， 勘探钻孔的填实状况及其透水性能。
③确定主要水孔的位置，由测量人员进行标
定。负责探水的领导必须亲临现场。
④探水地点要经常检查有无有害气体，发现 有害气体溢出时，要及时采取通风措施。
⑤探水地点要安设专用电话，使其能够及时
与矿调度室或中央水泵房联系。
⑥在探水时，制定安全退路，并使其畅通无 阻；同时要与相邻工作地点保持信号联系， 以便万一出水，马上通知受水害威胁地点的 人员安全撤离。
③打开隔离煤柱放水时。
④接近可能和河流、湖泊、水库、蓄水池、 水井等相通的断层破碎带时。
⑤接近有出水可能的钻孔时。 ⑥接近有水的灌浆区时。 ⑦接近其他可能出水地区时。
⑸探放水的措施
①加强靠近探水地点的支护，打好坚固的立 柱和拦板，以防高压水冲垮煤壁和支架。
②认真检查排水系统，保持状态完好，准备 好适当坡度和断面的排水沟及相当容积的缓 冲水仓，加大排水能力。
⑴构造断裂带 ⑵冒落裂隙带 ⑶含水层的露头区 ⑷煤层底板岩层采动破坏带 ⑸封闭不良钻孔 ⑹导水陷落柱和地表塌陷
三、矿井水灾防治与处理
1、做好矿井水文地质工作 ⑴做好水文观测工作
③查明矿井水的来源及矿井水和地下水、地 表水的补给关系，观察矿井涌水量及季节性 变化规律等。
⑵做好矿井地质工作 ①地表以下冲积层厚度、岩性、物质结构、 透水性、含水性等。 ②断层和裂缝的位置，错动距离，延伸长度， 破碎带范围和含水、导水性。 ③含水层与隔水层的数量、位置、厚度、岩 性。各含水层的涌水量，水压，渗透性，补 给排泄条件，及其到开采煤层的距离。 ④调查老窑和现采小窑的开采范围，开采经 过；开采煤层及深度，积水区域及分布状况， 勘探钻孔的填实状况及其透水性能。
③确定主要水孔的位置，由测量人员进行标
定。负责探水的领导必须亲临现场。
④探水地点要经常检查有无有害气体，发现 有害气体溢出时，要及时采取通风措施。
⑤探水地点要安设专用电话，使其能够及时
与矿调度室或中央水泵房联系。
⑥在探水时，制定安全退路，并使其畅通无 阻；同时要与相邻工作地点保持信号联系， 以便万一出水，马上通知受水害威胁地点的 人员安全撤离。
③打开隔离煤柱放水时。
④接近可能和河流、湖泊、水库、蓄水池、 水井等相通的断层破碎带时。
⑤接近有出水可能的钻孔时。 ⑥接近有水的灌浆区时。 ⑦接近其他可能出水地区时。
⑸探放水的措施
①加强靠近探水地点的支护，打好坚固的立 柱和拦板，以防高压水冲垮煤壁和支架。
②认真检查排水系统，保持状态完好，准备 好适当坡度和断面的排水沟及相当容积的缓 冲水仓，加大排水能力。
⑴构造断裂带 ⑵冒落裂隙带 ⑶含水层的露头区 ⑷煤层底板岩层采动破坏带 ⑸封闭不良钻孔 ⑹导水陷落柱和地表塌陷
三、矿井水灾防治与处理
1、做好矿井水文地质工作 ⑴做好水文观测工作
2024版《工程地质》PPT课件
0102工程地质是研究工程建设与地质环境相互作用及其影响规律的学科。
为工程建设提供地质依据，预测和防治工程地质问题，保障工程建设的顺利进行。
定义任务工程地质定义与任务研究区域地质构造、地壳稳定性及地震活动对工程的影响。
地质构造与地壳稳定性研究地下水的分布、运动规律及其对工程的影响。
水文地质条件研究岩土体的物理力学性质、分类及工程特性。
岩土体性质与分类研究滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象的成因、发育规律及防治措施。
不良地质现象工程地质研究内容为土木工程建设提供地质依据，确保工程建设的安全性和经济性。
与土木工程关系为水利工程建设提供水文地质资料，预测水库渗漏、溃坝等工程地质问题。
与水利工程关系为交通线路选线、桥隧位置选择等提供地质依据，保障交通工程建设的顺利进行。
与交通工程关系预测和评估工程建设对环境的影响，提出相应的防治措施。
与环境工程关系工程地质与相关领域关系01岩浆岩由岩浆冷凝形成，包括深成岩、浅成岩和喷出岩，具有结晶质结构和块状构造。
02沉积岩由风化产物、生物遗骸和火山物质等在地表或水下沉积形成，具有层理构造和化石。
03变质岩由已形成的岩石在高温高压下发生变质作用形成，具有片理构造和变质矿物。
残积土由岩石风化后残留在原地的碎屑物质组成，结构松散，力学性质较差。
坡积土由山坡上的碎屑物质在重力作用下堆积形成，具有分选性和层理构造。
洪积土由洪水携带的碎屑物质堆积形成，具有分选性和交错层理。
冲积土由河流携带的碎屑物质堆积形成，具有层理构造和较好的力学性质。
01020304表示岩石和土体的质量和体积之间的关系，影响工程建设的荷载计算。
密度与重度描述岩石和土体中孔隙的发育程度和连通性，影响工程建设的排水设计和地基稳定性。
孔隙性与渗透性表示岩石和土体在压力作用下体积减小的性质，影响工程建设的沉降计算和地基稳定性。
压缩性与变形性描述岩石和土体抵抗剪切和压缩破坏的能力，影响工程建设的边坡稳定性和地基承载力。
抗剪强度与抗压强度岩石与土体物理力学性质03岩层在地质作用下形成的波状弯曲现象，分为背斜和向斜两种基本形态。
工程地质学课件
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承压含水层局部
特征：不具自由水面，
并承受一定的水头压力。分 布区和补给区不一致。动态 变化较稳定。不易受地面污 染。
H1－初见水位 H－承压水头 H2－承压水位 h－承压水位埋深
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承压水等水位线图
(a)
图 6—11 （a）等水压线图；（b）水文地质剖面
(b)
1-地形等高线；2-承压含水层顶板等高线；3-等水压线 ；4承压水位线；5-承压水流向；6-自流区； 7-井；8-含水层；9-隔水层；10-干井；11-非自流井；12-自流井
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潜水与地表水的关系
( a )
( b ) 图 6-6 潜水与地表水之间的关系
( c )
潜水补给河流
河流补给潜水
单侧补给
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承压水 ( pressure water )
充满于两个隔水层之间的含水层中承受水压力 的重力水。
图 6-7 自流盆地剖面图
A－补给区 B－承压区 C－排泄区
14/65
2/65
水在岩土中的存在形式：
结合水： 强结合水
弱结合水
非结合水：液态水
固态水
毛细水 重力水
气态水
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岩土的水理性质:
1. 含水性
容水度:岩土孔隙完全被水充满时的含水量。 持水度:岩土在重力作用下释水时仍能保持的含水 量。这部分滞留在岩土中的水为结合水和 毛细水。
2. 给水性
岩土在重力作用下能自由排出的含水量。 给水度=容水度－持水度
据 H W H 0
得
H
w H0
若不满足上述厚度， 需降水，使基坑中心 承压水位降深满足：
（H 0 S） W H
工程地质学第5章地下水课件
5.2 地下水的类型
5.2.1 地下水按埋藏条件分类及其特征 2.潜水
（3）潜水面的表示方法和意义
潜水面的形态和特征通常可以用等水位线图和水文地质剖面图来表示。
5.2 地下水的类型
潜水等水位线图就是潜水面上标高相等各点的连线图，绘制时将 研究地区的潜水人工露头和天然露头的水位等高的各点即为等水位线 图。它有以下用途：
5.3 地下水的性质 5.3.2 地下水的化学性质
5.3 地下水的性质
5.3.2 地下水的化学性质
2.地下水的化学性质 （1）地下水的酸碱性
地下水类型 强酸性水 弱酸性水 中性水 弱碱性水
pH值
＜5
5～7
7
7～9
强碱性水 ＞9
（2）地下水的总矿化度 地下水所含各种离子、分子及化合物的总量称为总矿化度，以g/L表示。
5.1 地下水的基本概念
5.1.2 含水层与隔水层 表5-3 常态下岩石的透水程度
5.2 地下水的类型及其特征
按照地下水的埋藏条件可分为三大类： ➢ 包气带水 ➢ 潜水 ➢ 承压水；
按照含水介质类型可分为三大类： ➢ 孔隙水 ➢ 裂隙水 ➢ 岩溶水
地下水的综合分类
含水介质
类型
孔隙水
裂隙水
岩溶水
5.2 地下水的类型
5.2.2 地下水按含水介质类型分类及其特征
2.裂隙水
赋存并运移于各种岩溶空隙中的地下水称为岩溶水（喀 斯特水）。岩溶水，可以是潜水也可以是承压水。一般来说， 在裸露的石灰岩分布区的岩溶水主要是潜水；当岩溶化岩层 被其他岩层所覆盖时，岩溶潜水可能转变为岩溶承压水。
在土木工程建筑地基内有岩溶水活动,不但在施工中会 有突然涌水事故发生，而且对建筑物的稳定性也有很大影响。 因此，在建筑场地和地基选择时应进行工程地质勘察，针对 岩溶水的情况，用排除、截源、改道等方法处理，如挖排水 沟，筑挡水坝，开凿输水隧洞改道等等。
岩溶工程—地下水知识-下PPT课件
2021
46
1．灌浆
• 借助钻孔向地下渗漏通道灌注水泥、沥青 或粘土浆液，充填岩体中的裂隙及洞穴， 形成灌浆帷幕，以降低岩体的透水性。此 法适于溶隙及规模较小的洞穴，且岩溶发 育深度较大的河段。
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2．铺盖
• 在坝上游或库盆内．用透水性较小的粘性 土或混凝土填筑成人工铺盖，以处理地表 附近面积较大的分散性渗漏通道。它适用 于地表岩溶不发育，而以溶隙、数量较多 的小洞穴为主的地段。
• 地下水动力分带现象及剖面上岩溶垂直分带现象 都明显，有利于侧向岩溶作用，岩溶形态的规模 较大。
• 地表形成溶原、溶洼及峰林地形 • 地下各种岩溶通道十分发育，尤其在地下水面附
近，可形成连通性较好、规模巨大的水平溶洞和 暗河。当地壳相对稳定的时间愈长，则地表与地 下岩溶愈强烈。
2021
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贵州茂兰典型的峰丛溶原
4.组合运动
• 间歇性上升
– 当地壳处于间歇性上升，即上升—稳定—再 上升—再稳定的地区，就会形成水平溶洞成 层分布
– 各层溶洞高差愈大，则地壳相对上升的幅度 愈大
– 水平溶洞的规模愈大，则地壳相对稳定的时 间愈长
– 这种类型在山区比较常见，并可形成裸露型 岩溶
2021
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五、新构造运动的影响
（a）地壳上升时，深成岩溶 阶段
（b）地壳稳定时，侧向岩溶 阶段
（c）地壳再上升时，侧向岩 溶转深成岩溶阶段
岩溶发育阶段示意图
2021
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五、新构造运动的影响
4.组合运动
• 振荡性升降
– 岩溶作用由强到弱，由弱到强反复进行，以垂 直形态的岩溶为主，水平溶洞规模不大，且其 成层性不显。
• 间歇性下降
地下水的特征 ppt课件
地下水的特征
上层滞水
埋藏在离地表不深、包气带中局部隔水层 之上的重力水。
地下水的特征
2、潜水(重点）
潜水是埋藏在第一个连续的、稳定的隔水层 之上的，具有自由水面的地下水。
地下水的特征
上层滞水 潜水
地下水的特征
地下水的运移
潜水面
地下水的特征
地下水的特征
地下水的赋存类型 地下水的特征
重点
A、渗透系数（k） 用抽水试验方法确定 B、单位吸水量（ω）用压水试验方法确定 C、透水率（q） 用压水试验方法确定
抽水试验、注水试验：用于透水率较大的地质 的透水率试验，如破碎带、坝体。 压水试验：用于透水率较小的地质的透水率试 验，如风化岩、坝基。
地下水的特征
渗透系数（k） 用抽水试验方法确定
地下水的特征
四、岩石的水理性质
容水性 持水性 给水性 透水性
岩土允许水透过的性能。
用渗透系数表示。空隙的大 小和多少决定着岩土透水性的 好坏，空隙的大小经常起主要 作用。
透水层指可以透水、渗透系 数较大的地层，但(目前)不一 定含水。
地下水的特征
岩土体渗透性指标：
是判断工程地区水文地质条件的主要依 据之一。表征渗透性的指标有三个：
地下水的特征
四、岩石的水理性质
岩石的水理性质是指岩石与水作用 时所具有的特征。主要有： 容水性 持水性 给水性 透水性
地下水的特征
四、岩石的水理性质
容水性 持水性 给水性 透水性
岩土所能容纳一定水量的能力。
容水性用容水度来表示，容水 度是指岩土空隙完全被水充满时 的含水量，可表示为岩土所能容 纳的水的体积与岩土体积之比。
地下水的特征
四、岩石的水理性质
上层滞水
埋藏在离地表不深、包气带中局部隔水层 之上的重力水。
地下水的特征
2、潜水(重点）
潜水是埋藏在第一个连续的、稳定的隔水层 之上的，具有自由水面的地下水。
地下水的特征
上层滞水 潜水
地下水的特征
地下水的运移
潜水面
地下水的特征
地下水的特征
地下水的赋存类型 地下水的特征
重点
A、渗透系数（k） 用抽水试验方法确定 B、单位吸水量（ω）用压水试验方法确定 C、透水率（q） 用压水试验方法确定
抽水试验、注水试验：用于透水率较大的地质 的透水率试验，如破碎带、坝体。 压水试验：用于透水率较小的地质的透水率试 验，如风化岩、坝基。
地下水的特征
渗透系数（k） 用抽水试验方法确定
地下水的特征
四、岩石的水理性质
容水性 持水性 给水性 透水性
岩土允许水透过的性能。
用渗透系数表示。空隙的大 小和多少决定着岩土透水性的 好坏，空隙的大小经常起主要 作用。
透水层指可以透水、渗透系 数较大的地层，但(目前)不一 定含水。
地下水的特征
岩土体渗透性指标：
是判断工程地区水文地质条件的主要依 据之一。表征渗透性的指标有三个：
地下水的特征
四、岩石的水理性质
岩石的水理性质是指岩石与水作用 时所具有的特征。主要有： 容水性 持水性 给水性 透水性
地下水的特征
四、岩石的水理性质
容水性 持水性 给水性 透水性
岩土所能容纳一定水量的能力。
容水性用容水度来表示，容水 度是指岩土空隙完全被水充满时 的含水量，可表示为岩土所能容 纳的水的体积与岩土体积之比。
地下水的特征
四、岩石的水理性质
第6章 地下水及其对工程的影响_重庆大学_工程地质_课件
1) 水泥和骨料材料的选择 2) 掺入高效活性矿物掺料 3) 掺入高效减水剂 4) 掺加防腐剂 5）建筑混凝土内配钢筋应采用未锈蚀的新钢筋， 钢筋出露部分应做防锈处理。 6）建筑用型钢和钢管需要做防腐处理。
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6.3 地下水对工程的影响 6.3.1 土的渗透性 地下水在岩土空隙中的运动称为渗流(渗透)。 砂土是粒状固体颗粒与孔隙的集合体，土孔隙的存 在给非结合水（主要是重力水）提供了在水头差作 用下发生渗流的可能条件。土的渗透性是指土体被 水渗透的能力，它是土体渗透性、强度和变形特性 三大主要性质之一，是土体有别于其他致密工程材 料如钢材和混凝土等的独特性质。土的渗透性和土 中渗流对土体的强度和变形性能局有重要影响。
5
3. 承压水 1）承压水的概念 承压水是充满于两个稳定隔水层之间的含水层中具有静水压力的重 力水，如未充满则称无压层间水。承压水有上下两个稳定的隔水层，上 面的称为隔水顶板，下面的称为隔水底板。顶、底板之间的垂直距离为 含水层的厚度。
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2）承压水的埋藏类型 承压水的形成主要取决于地质构造。形成承压水的地质构造主要是 向斜构造和单斜构造。 a.向斜构造
6.2.2
地下水化学性质
地下水的化学成分可以影响岩土的强度，从 而造成对建筑工程的侵蚀及其他危害。 1.地下水中常见的成分 地下水含有多种元素，有的含量大，有的含量 甚微。地壳中分布广、含量高的元素，如O、Ca、 Mg、Na、K等在地下水中最常见。有的元素如Si、 Fe等在地壳中分布很广，但在地下水中却不多；有 的元素如Cl等在地壳中极少，但在地下水中却大量 存在。这是因为各种元素的溶解度不同的缘故。所 有这些元素是以离子、化合物分子和气体状态存在 于地下水中，而以离子状态为主。
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1.达西渗透定律 达西(H．Darcy)于1856年用如图7-9的试验装置，在稳定流和层流 条件下，用粗颗粒土进行了大量的渗透试验，测定水流通过土试样单位 截面积的渗流量，获得了渗流量与水力梯度的关系，从而得到渗流速度 与水力梯度(或水头能量损失)和土的渗透性质的基本规律，即渗流的基 本规律——达西渗透定律。
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6.3 地下水对工程的影响 6.3.1 土的渗透性 地下水在岩土空隙中的运动称为渗流(渗透)。 砂土是粒状固体颗粒与孔隙的集合体，土孔隙的存 在给非结合水（主要是重力水）提供了在水头差作 用下发生渗流的可能条件。土的渗透性是指土体被 水渗透的能力，它是土体渗透性、强度和变形特性 三大主要性质之一，是土体有别于其他致密工程材 料如钢材和混凝土等的独特性质。土的渗透性和土 中渗流对土体的强度和变形性能局有重要影响。
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3. 承压水 1）承压水的概念 承压水是充满于两个稳定隔水层之间的含水层中具有静水压力的重 力水，如未充满则称无压层间水。承压水有上下两个稳定的隔水层，上 面的称为隔水顶板，下面的称为隔水底板。顶、底板之间的垂直距离为 含水层的厚度。
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2）承压水的埋藏类型 承压水的形成主要取决于地质构造。形成承压水的地质构造主要是 向斜构造和单斜构造。 a.向斜构造
6.2.2
地下水化学性质
地下水的化学成分可以影响岩土的强度，从 而造成对建筑工程的侵蚀及其他危害。 1.地下水中常见的成分 地下水含有多种元素，有的含量大，有的含量 甚微。地壳中分布广、含量高的元素，如O、Ca、 Mg、Na、K等在地下水中最常见。有的元素如Si、 Fe等在地壳中分布很广，但在地下水中却不多；有 的元素如Cl等在地壳中极少，但在地下水中却大量 存在。这是因为各种元素的溶解度不同的缘故。所 有这些元素是以离子、化合物分子和气体状态存在 于地下水中，而以离子状态为主。
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1.达西渗透定律 达西(H．Darcy)于1856年用如图7-9的试验装置，在稳定流和层流 条件下，用粗颗粒土进行了大量的渗透试验，测定水流通过土试样单位 截面积的渗流量，获得了渗流量与水力梯度的关系，从而得到渗流速度 与水力梯度(或水头能量损失)和土的渗透性质的基本规律，即渗流的基 本规律——达西渗透定律。