第五章 地下水的作用
[理学]5地下水的物理化学性质
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5.2地下水的化学成分
• 硫化氢（H2S）、甲烷（CH4）：地下水中 出现H2S 与CH4，其意义恰好与出现O2 相反， 说明处于还原的地球化学环境。这两种气体 的生成，均在与大气比较隔绝的环境中，有 有机物存在，微生物参与的生物化学过程有 关。其中，H2S 是SO42-的还原产物。
5.2地下水的化学成分
5.1 地下水的物理性质
• 味
5.2地下水的化学成分
• 地下水中含有各种气体、离子、胶体物质、有 机质以及微生物等。 • 4.2.1 地下水中主要气体成分 • 氧（O2）、氮（N2）：地下水中的氧气和氮气 主要来源于大气。它们随同大气降水及地表水 补给地下水，因此，以入渗补给为主、与大气 圈关系密切的地下水中含O2 及N2 较多。
5.2地下水的化学成分
• （3）地下水中的重碳酸根离子HCO3-来源 • ① 碳酸盐岩的溶解： Ca/MgCO3+H2O+CO2→2HCO3-+Ca2+/Mg2+； • ② 岩浆岩、变质岩地区铝硅酸盐矿物风化溶解 （钠、钙长石）： • Na2Al2Si6O16+2CO2+3H2O→2HCO3-+2Na++ H4Al2Si2O9+4SiO2。
5.1 地下水的物理性质
• 颜色
5.1 地下水的物理性质
• 透明度
• 测量透明度的方法，用筒底装有放水嘴的量筒， 量筒高100cm，直径3cm，将3mm粗的黑十字 线放在量筒底部，注满水后，慢慢打开放水嘴， 筒内水面缓缓下降，同时观测黑十字线，直到 能看到黑十字线的清晰图象为止。记录量筒内 水柱高度，按表确定水的透明度。
5.2地下水的化学成分
5.2.2地下水中离子及分子成分 阳离子：H+、Na+、K+、NH4+、Ca2+、Mg2+、 Fe3+、Fe2+ 阴离子：OH-、Cl-、SO42-、NO2-、NO3-、HCO3-、 CO32-、PO13主要的有6种离子： Cl-、 SO42-、 HCO3-、 Na+ （K+）、 Ca2+、Mg2+
工程地质 第5章 地下水及其对工程的影响
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
地下水对地质的作用
地下水的地质作用地下水与土石相互作用会使土体和岩体的强度和稳定性降低，产生各种不良的自然地质现象和工程地质现象，给工程的建筑和正常使用造成危害。
滑坡、岩溶、潜蚀、土体盐渍化和路基盐胀、多年冻土和季节冻土中冰的富集、地基沉陷、道路冻胀和翻浆等都与地下水的存在和活动有关，地下水还常常给隧道施工和运营带来困难，甚至带来灾害。
因此地下水对工程有极其重要的影响。
地下水指的是埋藏在地表下面土中孔隙、岩石孔隙和裂隙中的水。
地下水的富集必须具备三个条件，有较多的储水空间，有充足的补给水源和有良好的汇水条件。
地下水长期在地下运动，可从岩石中获得大量可溶性的物质成分，使之成为成分复杂的溶液。
其常见成分有O、K、Na、Ca、Mg、C1等地下水中常见元素；主要离子元素有氯离子、硫酸根离子、碳酸氢根离子、钠离子、钾离子；常见的气体有O2、N2、CO2、H2S；地下水中还含有大量的胶体物质Fe(OH)3、Al(OH)3、SiO2及以胶体形式存在的有机质。
多数地下水的PH在6.5到8.5之间。
地下水是自然界水的一部分。
据估算，埋藏在地下17Km以内的地下水总量约为8.4×1015m3，其中有一半埋藏在地面以下1Km的范围内。
地下水能在岩石中储存和运动是因为岩石具孔隙度和渗透性，地下水能否在岩石中运动取决于岩石的渗透性。
地下水据其在孔隙中的存在形式可分为吸附水、薄膜水、毛细水和重力水。
吸附水是受静电引力作用以分子状态吸附于岩石表面的水。
吸附水厚度大于几个到几百个水分子直径时，便形成薄膜状即薄膜水。
当孔径小，水量增多时，水受表面张力作用逆重力方向运动，称毛细水。
若孔径较大，水的重力大于表面张力和静电引力时，水受重力影响垂直渗流即重力水。
根据地下水的运动方向分为包气带地下水和饱气带地下水。
包气带地下水是呈垂直方向运动的水。
埋藏在包气带中的地下水，主要以吸附水、薄膜水和毛细水形成存在。
在包气带内局部隔水层上积聚的具有自由水面的重力水称为上层滞水，它是埋藏在地面以下包气带岩土层中的水，它在距地表很近的包气带内，局部的隔水层上。
地下水作用
地下水作用地下水是地下岩层中存在的水体，是地下水循环的一个重要组成部分。
它在地下岩石中以不同的方式起作用，对地球环境和人类社会产生着重要的影响。
地下水的作用主要体现在以下几个方面：首先，地下水起到了维持生态平衡的重要作用。
地下水是地球上淡水的重要储存库，以及河流、湖泊和湿地的重要补给源。
它在地下岩层中形成了水层，与土壤中的根系形成连通，滋养着植物的生长。
地下水的流动还可以保持湿地的湿润状态，维护了湿地生态系统的完整性，提供了独特的生物多样性。
其次，地下水对地下岩层的溶解作用可以形成洞穴和溶洞。
地下岩层中存在有溶解性的矿物质，如石灰石和石盐。
当地下水经过这些岩石时，会进行溶解反应，慢慢地将岩石溶解掉。
随着时间的推移，洞穴和溶洞就形成了。
这些洞穴和溶洞具有很高的科学价值和旅游价值，吸引了大量的研究人员和游客。
此外，地下水还对地下岩层发挥了重要的调节作用。
地下水可以调节地下岩石的温度和湿度，从而稳定地下岩层的物理和化学特性。
地下水的流动还可以分解和吸附有害物质，净化地下污染物。
地下水的存在还可以调节地下岩层的压力分布，对地表地貌起到了保护作用，防止地震等自然灾害的发生。
最后，地下水还对人类生活和经济发展产生着重要的影响。
地下水是地下水利用的重要资源，在干旱地区尤为重要。
它可以作为农业用水、工业用水和城市供水的重要补给源。
地下水的开发和利用可以解决人类生活的水资源问题，推动社会经济的可持续发展。
综上所述，地下水作为地下岩层中存在的水体，在地球环境和人类社会中发挥着重要的作用。
它维持着生态平衡，形成了洞穴和溶洞，调节了地下岩层的特性，对人类生活和经济发展产生着重要的影响。
因此，我们应该加强对地下水的研究和保护，合理开发和利用地下水资源，以促进可持续发展。
地下水的作用及其勘察
地下水的作用及其勘察【摘要】地下水是地球表层下的水体，它对于人类生产生活、自然生态系统的发展和维持起着重要作用。
勘察地下水的情况，可以为地下水资源的利用提供基础数据。
本文主要介绍了地下水的作用及其勘察方法。
在勘察方面，常用的方法包括水文地质勘察、地球物理勘察和化学勘察等。
文章的主要结论是：地下水是重要的水资源，但同时也存在一些问题，如污染和过度开采等，因此在勘察地下水资源时，需要注意其合理利用和保护。
【关键词】地下水；作用；勘察引言地下水是地球表层下的水体，它对于人类生产生活、自然生态系统的发展和维持起着重要作用。
地下水资源的勘察是保障和发展水资源的重要手段。
因此，对于地下水的勘察和利用，是保障人民生存和发展的重要保障。
本文将介绍地下水的作用及其勘察方法，以期能够更好地保障和利用地下水资源。
1. 地下水的基本类型与特征地下水是地球表面以下的水资源，它们的类型和特征可以根据地下水的来源、地下水流动的状态、水文地质条件等多种因素来进行分类和描述。
以下是地下水的基本类型和特征：地表水渗漏形成的地下水：这种地下水主要来自于地表水渗漏入土壤中而形成的。
它们通常具有与周围土壤和地表水相似的水质，流速较慢，汇集成的水体呈现出灰色、黄色或棕色等颜色，通常具有较高的含盐量和微量元素含量。
降雨渗透形成的地下水：这种地下水主要来源于降雨，经过土壤和岩层的渗透和过滤后形成的。
这种地下水的水质通常较为清洁，含有较低的盐分和微量元素，但它们可能受到地表污染物的影响。
断层、裂隙和孔隙水：这种地下水主要位于岩石断层、裂隙和孔隙中，通常具有较高的水质，但也可能受到地质构造和人为污染的影响。
矿化度高的地下水：这种地下水的矿化度高，含有较高的盐分和微量元素，通常是由于地质条件和地表环境的影响所导致的。
深层地下水：这种地下水位于地下较深的岩层中，通常含有较高的矿化度和微量元素，但它们也可能具有较高的水质，因为它们受到地下水流动和地质构造的保护。
地下水地质作用
地下水地质作用地下水是指地球表面以下的水体，它在地下岩石层中流动，并发挥着重要的地质作用。
地下水地质作用是指地下水通过溶解、沉积、侵蚀等过程对地质体产生的变化和影响。
本文将从地下水溶解作用、地下水沉积作用和地下水侵蚀作用三个方面详细介绍地下水地质作用。
地下水溶解作用是指地下水通过溶解岩石中的溶质物质，加速了地质体的溶解作用。
地下水中含有溶解性较强的二氧化碳，当地下水与含有碳酸盐的岩石接触时，二氧化碳会与岩石中的碳酸盐反应生成碳酸，导致岩石的溶解。
这种溶解作用在石灰岩地区尤为明显，形成了众多的溶洞、地下河等地下溶蚀地貌。
例如中国的桂林地区就有着著名的喀斯特地貌，其中的龙胜地下河就是地下水溶解作用的产物。
地下水沉积作用是指地下水通过沉积作用对地质体产生变化和影响。
地下水中含有溶解的物质，在特定条件下会发生沉积作用。
当地下水中的溶解物质超过饱和度时，会发生沉积，形成沉积物。
沉积物的特点是颗粒细小、排列规则，形成了地下水沉积岩。
典型的地下水沉积岩有石英砂岩、石膏石等。
此外，地下水还能通过沉积作用形成坑穴、地下沉积湖等地下沉积地貌。
例如中国的乌鲁木齐地区有着著名的石灰岩坑穴地貌，就是地下水沉积作用的产物。
地下水侵蚀作用是指地下水通过侵蚀作用对地质体产生变化和影响。
由于地下水的流动，其所含的溶解物质会对地下岩石进行侵蚀，加速地质体的破坏和溶解。
地下水侵蚀作用主要表现为岩溶漏斗、溶洞和地下河等地貌。
例如中国的贵州地区就有着众多的喀斯特地貌，其中的黄果树大瀑布就是地下水侵蚀作用的产物。
地下水地质作用主要包括溶解作用、沉积作用和侵蚀作用。
地下水溶解作用通过溶解岩石中的溶质物质加速了地质体的溶解作用；地下水沉积作用通过沉积作用对地质体产生变化和影响；地下水侵蚀作用通过侵蚀作用对地质体产生变化和影响。
这些地下水地质作用在地质学和地貌学研究中具有重要的意义，对于人类的生产生活也有着重要的影响。
因此，加深对地下水地质作用的研究，对于认识地球的演化历史和地质过程，以及保护地下水资源具有重要的意义。
第五章 地下水
§5.2 地下水类型及其主要特征
地下水按埋藏条件可分为三大类：即包气带水、 潜水、承压水 。根据含水层的空隙性质，地下水可分为 三个亚类：孔隙水、裂隙水、岩溶水。
二、地下水及含水层 1. 基本概念
地下水的来源：大气降水。降落的水分，一部分渗
入地下，另一部分沿地面汇集于低处，成为河流、湖泊、 海洋的地表水，而地表水也可以通过岸边或谷底渗入地 下。这些渗入的水，就是地下水的主要补给来源。
地下水：存在于地壳表面以下岩土空隙（如岩石裂
隙、溶穴、土孔隙等）中的水称为地下水。
§5.1 地下水概述
一、地下水的地质作用 地下水能降低岩上强度和地基承载力； 对砂性土、粉性土产生潜蚀作用，破坏土体的 结构； 会使粉细砂和粉性土产生流砂现象，影响建筑 物和地下设施的稳定性，甚至引起破坏，同时 给地下工程施工带来许多麻烦; 当深基坑下部有承压水时，若不降低承压水头 压力，可能会冲毁坑底土体造成突涌危害; 地下水对其水位以下的岩土会产生静水压力作 用； 有些地下水会腐蚀钢筋混凝土。
▲矿化度：地下水中所含各种离子、分 子与化合物的总量称为矿化度，以g/L表示。 习惯上用105～110℃温度将地下水样品 蒸干后所得的干涸残余物总量来表示矿化度。 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％。
毛细水对建筑工程的意义主要有：
（1） 产生毛细压力， 对于砂性土特别是细 砂、粉砂，由于毛细压力作用使砂性土具有一 定的粘聚力（称假粘聚力）。
工程地质学第五章-地下水
• • •
• Darcy定律适合于层流（砂土）。
5.2 地下水类型及其主要特性
地下水按埋藏条件可分为三大类：即包气带
水、潜水、承压水；
根据含水层的空隙性质地下水可分为孔隙水、 裂隙水、岩溶水。 通过这两种分类的组合，可得九类不同特点 的地下水。见教材p124。
裂隙水
孔隙水
含水层
承压水井 自流水井 潜水井 承压水位 潜 水 位
6、 地下水的循环：补给、排泄
上层滞水循环：大气降水补给，垂直蒸发、下渗排泄。 潜水补给： 大气降水，地表水的补给，含水层之间的补给①越流 补给②直接补给，凝结水，人工补给。 潜水排泄：蒸发，泉的排泄，地表水排泄，人为排泄。 承压水补给：大气降水，地表水，潜水。 承压水排泄：潜水排泄，泉的排泄，地表水排泄。
承压水面上高程相等点的连线图
用途：流向，水力坡度，初见水位，水位埋深，水头
5.3 地下水的性质
一、地下水的物理性质
1、温度：主要受气候条件和地热控制
由于地下水形成的环境不同，其温度变化范围很大； 常随埋藏深度不同而异，埋藏越深、水温越高。 纯净的地下水是无色的，当含有某些化学成分或悬浮物质时， 2、颜色： 会带有一定颜色。 纯净的地下水是透明的，但含有有机质、矿物质及胶体时， 3、透明度： 地下水将变得浑浊不清。 地下水一般是无嗅无味的，当含有气体或有机质时，会具有特殊 4、气味：
特点：空间分布极不均匀，动态变化强 烈，流动迅速，排泄集中。
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的事故 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、截水沟，筑挡水坝，开凿输 水隧洞改道等等。
地下水的理化性质及其形成作用
推广节水技术和节水意识，提 高水资源利用效率，减少地下
水开采量。
防止污染途径和治理方法
污染源控制
严格控制工业废水、生活污水和农业 面源污染等污染源，防止污染物进入 地下水。
水质监测与预警
建立地下水水质监测网络，实时监测 水质变化，及时发现并预警污染事件。
污染场地修复
对已经污染的场地进行修复，采用物 理、化学或生物方法去除污染物，恢 复地下水水质。
隔水层特征
空隙小、连通性差，透水性弱或不透水；对地下水流起阻隔 作用。
02
地下水的物理性质
温度
地下水的温度通常受地温影响，随深度增加而升 高。
不同地区和不同深度的地下水温度有所差异。
地下水温度对地下环境中的生物、化学反应等具 有重要影响。
颜色
纯净的地下水通常无色透明。
含有不同矿物质或杂质的地 下水可能呈现不同颜色，如
黄色、红色、绿色等。
地下水的颜色可以反映其成分 和污染状况。
透明度
01
地下水的透明度通常较高，可以清晰看到水底的物体。
02
含有悬浮物或胶体的地下水透明度会降低。
透明度是评价地下水质量的重要指标之一。
03
味道和气味
01
02
03
纯净的地下水通常没有 异味。
含有某些矿物质或杂质 的地下水可能具有特定 的味道或气味，如咸味
降水量、降水强度、降水历时 等因素影响入渗补给量。
不同地区、不同岩性、不同地 形条件下，降水入渗补给地下 水的比例和方式存在差异。
地表水补给
地表水（如河流、湖泊等）与地下水 存在密切的水力联系，通过河床渗漏 、侧向补给等方式补给地下水。
地表水的水质、水量以及河床地质条 件等因素对地表水补给地下水的过程 和结果产生影响。
地下水的地质作用
地下水的地质作用地下水对岩层破坏和建造作用的总称。
地下水在流动过程中对流经的岩石可产生破坏作用，并把破坏的产物从一地搬运到另一地，在适宜的条件下再沉积下来。
因此，地下水的地质作用包括剥蚀作用、搬运作用和沉积作用。
剥蚀作用地下水的剥蚀作用是在地下进行的，所以又称为潜蚀作用。
按作用的方式分为机械潜蚀作用与化学溶蚀作用。
工程地质学中的潜蚀概念不包括可溶性岩石的化学溶蚀作用。
① 机械潜蚀作用。
地下水在流动过程中，对土、石的冲刷破坏作用。
地下水在土、石中渗透，水体分散，流速缓慢，动能很小，机械冲刷力量微弱，只能将松散堆积物中颗粒细小的粉沙、泥土物质冲走，使其结构变松，孔隙扩大。
但经过长时间的冲刷作用，也可以形成地下空洞，甚至引起地面陷落，出现落水洞和洼地。
这种现象常见于黄土发育地区。
疏松的钙质粉砂岩也易受到冲刷破坏。
地下水充满松散沉积物的孔隙时，水可润滑、削弱、以至破坏颗粒间的结合力,产生流沙现象;或浸润粘土物质,使之具有可塑性，引起粘土体积膨胀,导致土层蠕动和变形。
② 化学溶蚀作用。
地下水可溶解可溶性岩石所产生的破坏作用，又称喀斯特作用。
地下水中普遍含有一定数量的二氧化碳，这种水是一种较强的溶剂，它能溶解碳酸盐岩（如石灰岩，化学成分为碳酸钙），使碳酸盐变为溶于水的重碳酸盐，随水流失。
碳酸盐岩中常发育裂隙，更易遭受溶蚀，岩石中的裂隙逐渐扩大成溶隙或洞穴。
在碳酸盐岩地区，喀斯特作用可产生一系列如溶沟、石芽、溶洼、溶柱、落水洞、溶洞、暗河、地下湖和石林等喀斯特地形。
搬运作用地下水将其剥蚀产物沿垂直或水平运动方向进行搬运。
由于流速缓慢，地下水的机械搬运力较小，一般只能携带粉沙、细沙前进。
只有流动在较大洞穴中的地下河，才具有较大的机械动力，能搬运数量较多、粒径较大的砂和砾石，并在搬运过程中稍具分选作用和磨圆作用，这些特征类似于地表河流。
地下水主要进行化学搬运。
化学搬运的溶质成分取决于地下水流经地区的岩石性质和风化状况，通常以重碳酸盐为主，氯化物、硫酸盐、氢氧化物较少。
第五章地下水的地质作用
第五章地下水的地质作用一、概述定义：以各种形式埋藏在地表下面土中孔隙、岩石孔隙和裂隙种的水，称为地下水。
研究地下水意义：全地球表层的地下水量估计4亿立方km。
1、地下水是改造地壳表层的地质动力，它的地质作用可以形成千奇百怪的地质景观供人们欣赏；同时是一种重要的矿产，是人畜饮用、农业灌溉及工业供水的重要水源之一。
它不仅可以形成矿产，同时还可以利用它找到矿产。
2、在对人类有利的同时，它还具有不利的一面。
如：1降低岩土体的强度与稳定性，表现：地基沉降，沙土液化，边坡失稳；2道路冻胀与翻浆：温差较大的寒冷地区；3潜蚀作用：冲蚀水颗粒，溶蚀。
3破坏岩土体的整体性，降低其强度和稳定性。
4地下开挖（基坑、隧道）涌水5侵蚀性地下水对工程的腐蚀作用。
6同时还会产生静水、动水压力－对挡墙、桥墩。
二、地下水的形成条件－形成环境（一）地下水的来源：1渗透水：大气降水、冰雪融水、地面流水（江、河、湖、海）等从地面渗入地下积聚成。
2凝结水：水蒸汽凝结成水滴后渗于地下。
3岩浆水：（原生水）地下岩浆活动形成的水（结晶水、水气）。
4埋藏水：（古水）地史中沉积物空隙中的水，被封闭保存下来。
（二）形成条件1）土石条件：1土石体必须有空隙（空隙的大小、多少、连通情况对地下水的形成及储存的影响） 2土体颗粒大小，级配、形状及孔隙度决定透水性（透水层与隔水层及其作用）。
2）构造条件：决定地下水的补、排及径流的情况褶皱构造的情形：背斜、向斜断裂构造的情形：透水性张性>扭性>压性3）气候条件：决定地下水的补给及蒸发量－决定水量4）地貌条件：不仅控制地下水的径流及排泄，而且影响地下水的形成。
5）人为条件：直接影响地下水的水位变化。
（三）地下水的赋存状态1吸着水：靠分子引力及静电引力吸附在土和岩石颗粒表面上的水。
不受重力影响，不被植物吸收。
2薄膜水：包围在吸着水的外层，可以从原处向薄处“移动”，少部分可被植物吸收。
3毛细管水：受表面张力影响，保留在毛细管中，易被植物吸收。
地下水的搬运作用与沉积作用
地下水的搬运作用与沉积作用一、地下水的搬运作用地下水的搬运作用是指地下水在流动过程中对悬浮物、溶解物和能量的搬运。
由于地下水的流动受到地质构造、地形地貌、气候和人类活动等多种因素的影响，因此地下水的搬运作用具有复杂性和多样性。
1.悬浮物的搬运在地下水的搬运过程中，一些固体颗粒可能会悬浮在水中，随着水流的运动而移动。
这些悬浮物可能包括泥沙、砾石、岩石碎屑等。
在地下水流动过程中，悬浮物的搬运受到多种因素的影响，如水流速度、颗粒大小、颗粒形状等。
2.溶解物的搬运地下水在流动过程中，会溶解多种物质，如钙离子、镁离子、硫化物等。
这些溶解物会随着地下水的流动而移动，并在适当的环境下发生沉积。
溶解物的搬运对地下水的化学性质和生态环境产生重要的影响。
能量的搬运地下水在流动过程中，也会携带大量的能量，如热能、动能等。
这些能量的搬运对地下水的水质、水温、水流速度等产生重要的影响。
二、地下水的沉积作用地下水的沉积作用是指地下水在流动过程中，由于流速减慢、温度变化等因素导致悬浮物、溶解物和能量沉积的过程。
地下水的沉积作用对地形的形成和演变、矿产资源的分布和储量具有重要影响。
1.悬浮物的沉积当地下水流动速度减慢时，悬浮物会逐渐沉积下来。
这些沉积物可能形成各种类型的土壤，如黄土、红土等。
沉积物的性质和厚度受到多种因素的影响，如地质构造、地形地貌、气候等。
2.溶解物的沉积当地下水流动速度减慢时，溶解物也会逐渐沉积下来。
这些沉积物可能形成各种类型的矿石，如煤炭、铁矿等。
沉积物的性质和厚度受到多种因素的影响，如地质构造、地形地貌、气候等。
3.能量的沉积地下水在流动过程中携带的能量也会在适当的环境下沉积下来。
这些能量可能来自于地球内部的热量，也可能是太阳能的储存。
能量的沉积对地形的形成和演变具有重要影响。
三、影响因素及实例分析1.地形地貌地形地貌对地下水的搬运和沉积具有重要影响。
例如，山区地形的崎岖程度和坡度会影响地下水的流速和方向，从而影响搬运和沉积过程。
地下水的地质作用
地下水的地质作用地下水是地球上重要的淡水资源之一，也是地质作用的重要表现形式之一。
地下水的地质作用主要包括溶蚀作用、沉积作用和侵蚀作用等。
以下将详细介绍地下水的地质作用。
地下水的地质作用首先表现为溶蚀作用。
地下水中的二氧化碳与地下岩石中的碳酸钙发生反应，形成碳酸溶液，通过溶解岩石的过程，将溶解物质带走，从而形成溶洞、地下河道、地下裂隙等地下空腔。
溶蚀作用还会导致地表下陷和地下水位下降等地质灾害。
地下水的地质作用还表现为沉积作用。
地下水中含有大量的溶解物质，当地下水通过岩石孔隙或裂隙流动时，会带走部分溶解物质，并在流速减小的地方沉积下来。
这种沉积作用形成的地质构造称为沉积构造，常见的有石笋、石柱、石钟乳等。
沉积作用还可以形成矿床，如地下水中的金属离子在流动过程中沉积下来，形成金属矿床。
地下水的地质作用还表现为侵蚀作用。
地下水流动中的冲刷作用、挟运作用和溢流作用等，会对地下岩石产生侵蚀作用。
地下水冲刷作用主要是通过地下水中的固体颗粒的磨蚀作用，使岩石表面逐渐被剥蚀；地下水挟运作用是指地下水中的固体颗粒随着地下水流动，将岩石颗粒带走；地下水溢流作用是指地下水超过岩石裂隙的容量，从而使岩石表面的部分颗粒被冲刷掉。
这些侵蚀作用会改变地下岩石的形态和结构，形成地下洞穴、地下隧道等。
除了以上几种地质作用，地下水还能通过溶解岩石中的矿物质，并在地下流动过程中重新沉积，从而形成新的矿物质。
这种作用被称为溶蚀-沉积转化作用。
地下水中的溶解物质与岩石中的矿物质发生反应，形成新的矿物质，并在地下流动过程中重新沉积。
这种地质作用对矿床的形成和演化具有重要影响。
地下水的地质作用包括溶蚀作用、沉积作用、侵蚀作用和溶蚀-沉积转化作用等。
这些地质作用不仅对地下岩石的形态和结构产生影响，也对地球的地貌和矿产资源的形成具有重要作用。
因此，地下水的地质作用是地球科学研究中的重要内容之一。
地下水的作用与功能主治
地下水的作用与功能主治1. 什么是地下水？地下水是指自然存在于地下的水体，它形成于地表降水透过地表层的渗透、过滤和触岩流等过程。
地下水可以分布在土壤、河流底层、含水层中等地下空间。
2. 地下水的作用地下水在自然界中起着重要的作用，以下列举了几个主要的作用：2.1 供给水分地下水是重要的水资源之一，能够为植物提供所需的水分。
在气候干燥地区或旱季时，地下水成为植物和生物存活的关键供水来源。
2.2 支撑河流地下水可以支撑河流，维持河流的水量和水位。
当河道中的水位下降时，地下水可以通过渗流补充水量，保持河流的流动。
2.3 维持湖泊和湿地地下水可以向湖泊和湿地提供水源，维持其水位。
湖泊和湿地对许多生物的生活环境非常重要，地下水的补给保证了这些生态系统的健康运行。
2.4 促进地表沉积地下水可以溶解地下的矿物质，将其带到地表，形成沉积物。
这些沉积物在地质过程中具有重要的作用，如形成矿床、岩石和土壤。
3. 地下水的功能主治除了上述的作用外，地下水在人类生活中也有一定的功能主治。
3.1 饮用水地下水作为天然水源，经过合适的处理和净化后，可以成为安全的饮用水。
地下水通常具有较高的纯度和稳定性，不易受到污染，因此广泛用于饮用水供应。
3.2 农业用水地下水供给了重要的灌溉水源，满足了农业生产的需求。
地下水的稳定性和丰富性使其成为农业用水的重要选择，能够提高农作物的产量和质量。
3.3 工业用水地下水可用于工业生产中的冷却水、制造过程中的供水，或者作为工业废水的处理水源。
由于地下水相对较纯，能减少对其它水资源的需求，被广泛应用于各种工业领域。
3.4 地下热能利用地下水中蕴含的地热能被广泛利用于供暖、供冷以及发电等领域。
通过地下水的循环利用，可以实现能源的高效利用和低碳环保。
3.5 旅游景点一些具备特殊地质条件的地下水形成了各种奇特的地下溶洞、地下河流等景观，成为旅游的热门目的地。
地下水的作用使得这些景点得以形成和保持，吸引着大量游客前来探秘。
地下水的地质作用
◆温度
地下水的温度受地温控制，变温带地下水水温有较小的季节 性变化；常温带地下水水温与当地平均气温接近；增温带地下 水随地温梯度的增加而增加。通常情况下，地下水的温度接近 或低于当地年平均气温称为冷水，温度高于当地年平均气温称 为地下热水
低温20-40°,中温40-60°,高温60-100°,过热>100°。
好
透水层
岩石：透水性
坏
含 水
含水层
隔水层
◆不同埋藏条件
(1)包气带： 岩石上部水未饱和带，岩石孔隙或裂隙未被液态地 下水充满，含有大量空气。 (2)饱和带：当地下水向下运动到一定深处，遇到不透水层阻隔时， 就不能往下运动了，于是在不透水层之上，地下水便逐渐积成一 层饱和带。
包气带 饱水带
地下水的垂直分带
二.地下水的剥蚀作用
地下水的剥蚀作用称潜蚀作用（underground corrosion）。 按作用的方式可分为机械、化学两种。 地下水主要在岩石空隙中渗流，流动缓慢，水 量分散，冲击力甚小，所以其机械潜蚀作用占次要 地位；但水中常富含CO2和各种溶剂，这些成分能 与组成岩石的矿物颗粒广泛接触并发生化学反应， 因而化学潜蚀作用显著。
低于空气的温度时，空气中的水汽便要进入土壤和岩石的空隙 中，在颗粒和岩石表面凝结形成地下水。
●埋藏水：与沉积物同时生成或海水渗入到原生沉积物的孔隙
中而形成的地下水成为埋藏水。
●岩浆水：既不是降水渗入，也不是水汽凝结形成的，而是由
岩浆中分离出来的气体冷凝形成，这种水是岩浆作用的结果， 成为初生水。
◆地下水存在状态
岩溶地貌示意图
峰林地形——峰林或峰丛 孤峰—— 岩溶发育的阶段性： 早期——地表形成石芽、溶沟、 溶斗、 落水洞。 地下形成独立的洞穴。 中期——地表溶洼和峰林； 地下溶洞、洞穴系统。
地下水的地质作用与微生物的相关知识点
地下水的地质作用与微生物的相关知识点一、地下水的地质作用概述地下水是地球上重要的水资源之一，它在自然环境和人类生活中扮演着重要角色。
地下水的地质作用主要包括地下水的形成、运动、储存和变化等过程，这些过程受到地质构造、地貌形态、气候条件和人类活动等多种因素的影响。
二、地下水的形成地下水主要形成于大气降水和地表径流的下渗作用。
在雨水或雪水下渗过程中，水会溶解并携带大量的溶解物质，如二氧化碳、矿物质和有机物等。
这些物质在地下水中积累并随着水的流动而迁移，形成了地下水的化学和生物特性。
三、地下水的运动地下水的运动受到地下岩层和土壤的物理性质、地形地貌以及气候条件等多种因素的影响。
在运动过程中，地下水的水质和水量会发生改变，这主要与水中的物质发生溶解、沉淀、过滤和生物作用等有关。
四、地下水的储存和变化地下水被储存在地下岩层和土壤的空隙中，其储存量和流动性能取决于空隙的大小和连通性。
地下水的水位和水量会随着气候条件、地下水流动速度以及人类活动等因素的变化而发生改变。
五、地下水与微生物的关系地下水中存在着大量的微生物，这些微生物在地下水的化学和生物特性形成过程中起着重要作用。
微生物可以影响地下水的溶解和沉淀过程，改变水中有机物的分解和营养物质的循环。
此外，一些微生物还可以利用地下水中的有机物进行代谢活动，产生能量并影响地下水的化学性质。
六、微生物对地下水质量的影响微生物在地下水中的活动可以影响水的质量。
一些微生物可以降解有机物并产生酸性物质，降低地下水的pH值并导致水质恶化。
此外，微生物还可以在地下水中繁殖并形成生物膜，影响水的流动性和溶解性。
一些致病微生物也可能存在于地下水中并对人类和生态系统构成威胁。
因此，对地下水进行微生物检测和评估是非常重要的。
七、总结地下水是地球上宝贵的资源之一，它在地表水和大气水循环中起着关键作用。
地下水的地质作用和微生物活动对水的形成、运动、储存和质量产生重要影响。
了解这些影响因素有助于我们更好地保护和管理地下水资源，确保其可持续利用并为人类服务。
地下水地质作用
地下水地质作用地下水是地球表面降水、融雪和渗漏入地下的水分，是地下水循环中的重要组成部分。
地下水的地质作用指的是地下水在地质过程中所起的作用和影响。
地下水地质作用广泛存在于地球的各个地质环境中，对地壳构造、岩石变质、矿产成矿、地下水资源形成等起着重要的作用。
地下水地质作用主要包括地下水侵蚀、溶蚀、沉积和变质等过程。
地下水侵蚀是指地下水通过溶解、冲刷和颗粒悬移等作用，对地下岩石进行剥蚀和侵蚀的过程。
地下水侵蚀的主要形式是溶蚀和冲刷。
溶蚀是指地下水中溶解的溶质溶解在地下水中，使地下岩石发生溶解作用。
冲刷则是指地下水通过冲刷作用，将地下岩石的颗粒物质带走，导致岩石的破坏和侵蚀。
地下水溶蚀作用在地质过程中起着重要的作用。
例如，在石灰岩地区，地下水中的二氧化碳与石灰岩反应生成碳酸，使石灰岩发生溶解，并形成溶洞、地下河等地下溶蚀地貌。
在盐岩地区，地下水中的溶解度高的盐类溶解，形成盐穴和盐湖等地下溶蚀地貌。
此外，地下水的溶蚀作用还会导致地下水系统的形成和发育，进而影响地下水资源的形成和分布。
地下水沉积作用是指地下水在地下运动过程中，通过沉积作用向地下岩石中沉积物质的过程。
地下水沉积作用主要包括溶质沉积和颗粒物沉积。
溶质沉积是指地下水中的溶质随着水的流动，在特定条件下发生沉积作用。
例如，在含有碳酸钙的地下水流经岩石裂隙时，地下水中的碳酸钙溶解，当溶液中的碳酸钙饱和度增大时，溶液中的碳酸钙会发生沉积，形成方解石等沉积物。
颗粒物沉积则是指地下水中的颗粒物质在水的流动中沉积下来，形成各种沉积物，如砂砾、泥沙等。
地下水变质作用是指地下水在地质过程中通过水热作用、溶解作用和离子交换作用等，对地下岩石的矿物成分和结构产生改变的过程。
地下水变质作用常见的形式有热液作用、矽化作用和蚀变作用等。
热液作用是指地下水中的溶质在高温和高压的条件下发生反应，形成新的矿物质。
矽化作用是指地下水中的硅酸盐溶解，在地下岩石中形成二氧化硅的过程。
第五章 不同地貌区的地下水
山西黄土地区实景照片
右上黄土杖地 左下黄土塬、梁 右下黄土塬上
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黄 土 下 伏 砾 石 层
黄 土 覆 盖 于 上 新 世 红 土
3.2 黄土高原的地下水特征
黄土塬 黄土梁
黄土杖地
溶滤作用 低 HCO3
中 SO4
浓缩作用 高 Cl
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成分与类型
3. 地下水赋存条件与特征—动态与均衡
山区 平原
扇顶
扇缘（前）
动态
变幅 大 缺水区
小
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均衡
整体、统一的均衡区
第五章 不同地貌区地下水的 分布特征
地貌：是地表外貌各种形态的总称。是内、 外营力地质作用在地表的综合反映。
地貌按其自然形态可分为高原、山地、 丘陵、平原、盆地等 。
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
河谷平原区的地下水 山前倾斜平原区的地下水 黄土地区、沙漠地区等地区的地下水 山前丘陵区的地下水 岩溶地区的地下水 地下热水的形成和开发
第一节 河谷平原区的地下水
一、河流的地质作用与冲积层
（一）河流的地质作用 （二）河流冲积层 1. 河流上游 流速大，以下蚀为主，冲积物以粗 大的卵砾石为主，规模不大。 2. 河流中游 以侧向侵蚀为主，形成河漫滩、阶 地，具有二元结构。 3. 河流下游 通常是新构造运动的沉降地带，形 成冲积平原。
二、河谷冲积层中的地下水
• 整个冲积平原依次可分为近山带、中部过渡带和 滨海带；
• 由近山带向滨海带方向地下水埋深逐渐变浅，含 水层颗粒逐渐由粗变细，单井出水量逐渐变小， 水的矿化度逐渐增高。
第二节 山前倾斜平原区的地下水
第五章 地下水
（二）地下水的酸碱性 酸碱度：氢离子浓度PH值。1PH=1g[H+] 强酸性水PH<5；弱酸性水PH=5-7；中性水 PH=7；弱碱性水PH=7-9；强碱性水PH >9。 酸性侵蚀可以分解水泥混凝土中的CaCO3。
Байду номын сангаас
（三）总矿化度 水中离子、分子和各种化合物的总量称为总 矿化度，以g/L表示。 水按矿化度分：淡水（<1）；微咸水（1-3）； 咸水（3-10）；盐水（10-50）；卤水 （>50）。 高矿化度的水能降低水泥混凝土的强度，腐 蚀钢筋，促使混凝土表面风化。
第四节 地下水对公路建设的影响
1、地下水的存在，对建筑工程有着不可忽 视的影响。尤其是地下水位的变化，水的 侵蚀性和流砂、潜蚀等不良地质作用都将 对建筑工程的稳定性、施工及正常使用带 来很大的影响。
1.地基沉降：地下水位的变化，如水位上升，可 引起浅基础地基承载力降低，地震时会加剧砂土 液化，引起建筑物震害加剧，岩土体产生变形、 滑坡、崩塌失稳等不良地质作用。 2.侵蚀性：对混凝土、可溶性石材、管道以及金 属材料的侵蚀危害。潜蚀通常分为机械潜蚀和化 学侵蚀。 3.流沙和潜蚀（管涌）：地下水可引起流砂现象， 给施工带来极大困难。 4.地下水的浮托作用： 5.基坑涌水现象：
第五章 水的地质作用
自然界中，水有气态、固态、液态三种。
1、大气水：存在于大气中；
2、地表水：覆盖在地球表面，如海洋、
江河、湖泊等； 3、地下水：埋藏于土中孔隙、岩石孔隙 和裂隙、岩石空洞中。
一、地下水及地下水问题 埋藏在地表以下的土层及岩石的空隙中的水称 为地下水。 地下水是自然界水资源的重要组成部分，它常 为生活和生产的水源，干旱和半干旱地区更是 主要的甚至是唯一的可靠水源。 地下水与岩土相互作用，会使岩体及土体的强 度和稳定性降低，产生各种不良地质现象和工 程地质现象，如滑坡、岩溶、潜蚀、地基沉陷 与冻胀等，对工程造成危害。
地下水的沉积作用
地下水的沉积作用
嘿，朋友们！咱今天就来唠唠地下水的沉积作用。
你说这地下水，就像个勤劳的小工匠，一直在地下默默工作着。
它带着溶解在里面的各种物质，在地下的通道里穿梭。
有时候啊，它就像个爱藏宝贝的小孩子。
地下水一路流淌，遇到合适的地方，就开始沉积啦。
这就好比你走路，看到个喜欢的角落，就想停下来歇歇脚，把身上带着的东西放一放。
地下水也是这样，它把那些溶解的物质一点点地沉淀下来。
比如说碳酸钙吧，地下水带着它，到了一个洞穴里，水分慢慢蒸发，那碳酸钙就留了下来。
时间一长，嘿，就形成了漂亮的钟乳石和石笋。
你想想，那垂下来的钟乳石，像不像冬天房檐下挂着的冰溜子呀？只不过它们更漂亮，更神奇。
还有那些地下的裂缝和空洞，地下水在里面流动的时候，也会留下各种沉积物。
慢慢地，这些沉积物就把空洞填满了，说不定还能形成独特的地貌呢！
这地下水的沉积作用可真是神奇啊！它能创造出那么多让人惊叹的景观。
你看那些地下溶洞，里面五光十色的，多好看呀！要是没有地下水的沉积作用，哪来这么奇妙的地方让我们去探索呢？
我们生活的这个地球，充满了无数的奥秘和惊喜，地下水的沉积作用就是其中之一。
它就像一个魔法师，用它的魔法创造出了各种美丽而独特的东西。
我们得好好珍惜这些大自然的馈赠啊！不要随便去破坏那些地下的景观，它们可是经过了漫长的时间才形成的。
我们要爱护我们的地球，让这些神奇的自然现象能够一直存在下去。
所以说呀，地下水的沉积作用可真是了不起！它让我们看到了大自然的鬼斧神工，让我们感受到了地球的魅力和神奇。
让我们一起好好保护它，让它继续为我们创造更多的美好吧！。
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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。
水循环按其循环范围分为：
大循环——指整个地球范围内，在海洋和 陆地之间的循环。 小循环——指地球局部范围内的循环。
水的运动:水循环
水 循 环 的 类 型 及 主 要 环 节
凝结
植 物 蒸 腾
水量平 衡原理
凝结 蒸 发
凝结
水汽输送
地球上水的组成 99.389% 海水 0.61% 咸水 0.001% 淡水
97.23% 0.008% 2.762%
海水 湖水 河水 冰川水 地下水 土壤水
97.23% 0.017% 0.0001% 2.14% 0.61% 0.005%
地球上的水以气态、液态和固态三种形式存在于空中、 地表与地下，成为海洋水、河流水、湖泊水、沼泽水、土 壤水、地下水、冰川水、大气水以及存在于动、植物有机 体内的生物水。这些水体，通过水循环组成了一个统一的 相互联系的包围地球的水圈。在这其中，海水构成水圈的 绝大部分，海水量约占地球总水量的96%～97%；其次为 分布在极地及陆地上的冰川固态水，约为3x1016 m3；而陆 地上的河、湖、土壤水、地下水等约为4x1012 m3，水体分 布很广，但其所占比重却很小。
蒸 发
受人类 及其形成条件
• 1. 定义
是指储存在地表面以下岩土体空隙 （土中的孔隙、岩体中的孔隙和裂隙） 中的各种水。
• 地下水的富集必须具备三个条件
有较多的储水空间 有充足的补给水源 有良好的汇水条件
地下水的有关概念：
1）.岩土体空隙：孔隙(松散沉积物或沉积 岩颗粒之间的空间)；裂隙(岩体中的破裂)； 洞穴(Cave 可溶性岩石溶蚀后形成的空洞)
3）地下水的总矿化度
总矿化度——指地下水中所含的各种离子、分 子及化合物的总量。
地下水按矿化度分类： 地下水类型 总矿化度 （g/L） 淡水 ＜1 微咸水 1～3 咸水 3～10 盐水 卤水
10～50 ＞50
含有对人体有益矿物质的水称为矿泉水
4）地下水的氢离子浓度
按pH值分类
强 酸 性弱 酸 性 弱 碱 性强 碱 性 地下水类型 中性水 水 水 水 水
三. 地下水主要的类型
地下水分类表
含水介质类型 埋藏条件
孔 隙 水 局部粘性土隔 水层上季节性 存在的重力水 （上层滞水） 各类松散堆积物 浅部的水 山间盆地及平 原松散堆积物深 部的水，向斜构 造的碎屑岩孔隙 中的水
裂 隙 水
岩 溶 水
包气带水
裸露的岩溶化 裂隙岩层浅部季 岩层上部岩溶通 节性存在的重力水 道中季节性存在 及毛细水 的重力水 裸露于地表的 裸露于地表的各 岩溶化岩层中的 类裂隙岩层中的水 水 组成构造盆地、 组成构造盆地、 向斜构造或单斜 向斜构造或单斜断 断块的被掩覆的 块的被掩覆的各类 岩溶化岩层中的 裂隙岩层中的水 水
2）颜色：地下水的颜色取决于其化学成分及悬浮物
硬水
浅兰
氧化亚铁 氢氧化铁
浅灰兰 锈黄
硫化氢
浅兰绿
硫细菌 锰化合物 腐殖质
红 暗红 暗黄 灰兰
• 3）透明度：取决于地下水所含物质（矿物质、
有机质、胶体物）类型及多少 透明的：无悬浮物及胶体，60cm水深可见3mm粗线 微浊的：有少量悬浮物，大于30cm水深可见3mm粗 线
η=Vn/V×100%
式中： η，孔隙度(孔隙的数量)；Vn， 孔隙体积；V，沉积物或岩石总体积 影响孔隙度的4因素：颗粒粗则η低、颗粒 形态不规则则η低、分选性差则η低、胶结好 则η低。
岩石的空隙
地表10km以上范围，有空隙 浅部1～2km范围，空隙普遍
岩石空隙是地下水储存场所，也是渗透通道 空隙的多少、大 小及其分布规律
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。
氢离子浓度
指水的酸碱度，以PH值表示。
总矿化度
水中离子、分子和各种化合物的总称称为总矿化度。表示 水的矿化程度。通常以105-110℃温度下将水蒸干后所得 的干涸残余物的含量来确定。
•
水的硬度
水中、的总含量称为总硬度。
1.地下水的物理性质
• 1）温度：地下水的温度与其埋藏深度、补给 条件及地质条件等有关。
3~5m以内地下水之温度随昼夜气温变化 一般 50m以内地下水之温度随年度季节气温变化 50m以下地下水之温度随深度变化
地下水按其温度可分为
过冷水 ≤0°C 极冷水 0~4°C 冷水 温水 热水 极热水 过热水 4~20°C 20~37° 37~42° 42~100° ≥100° C C C C
2）地下水的主要化学成分
离 子
阳离子:H+、Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+、 Fe2+、Fe3+、Mn2+等 阴离子:OH-、Cl-、HCO3-、NO2-、SO42-、 CO32-、SiO32-、PO43-等 N2、O2、CO2、CH4、H2S及放射性气体等
气 体
化合物 Fe2O3、Al2O3、H2SiO3等
涩 苦 甜 酸 良好适口 6）比重：取决于各种成分含量，多在 1.0~1.3 • 7）导电性：取决于地下水所含电解质（离子）的 数量和性质（电价—离子价），数量越多，离子价 越高，导电性强。 • 8）放射性：取决于地下水中的气态镭射气（氢） 及少量放射性盐类
咸
2.地下水的化学成分
1）.自然界中绝大多数元素在地下水中均被 发现，这既取决于各元素在地壳中的含量，也 取决于各元素的溶解度。其中O、 K、 Na、 Ca 、Mg 、Cl等以离子状态大量存在于水中。 ● O、 K、 Na 、Ca、 Mg克拉克值大,溶解度 也大，水中含量就高。 ● Cl克拉克值小,但溶解度大,故水中含量高 ● Si，Fe克拉克值大,但溶解度小,故水中含 量就小。
下水。承受着一定的静水压力，形成环境主要为向
斜盆地。
地下水的补给与排泄 1.含水层失去水量称排泄，含水层从外界获得水称补 给。 ●流动的地下水称地下径流。它从补给区向排泄区流 动。 2.补给来源：大气降水、地表水。 3.地下水的露头：地下水的人工露头为井 天然露头为泉 （上升急喷的泉即喷泉，重力向下 者为下降泉）。 台湾和云南有“蝴蝶泉”;南京有“珍珠泉”、 “江南
pH值
＜5
5～7
7
7～ 9
＞9
5）地下水的硬度： 地下水中Ca++和Mg++的含量称为总硬度；将水 煮沸后损失的硬度称为暂时硬度，总硬度与暂时 硬度之差为永久硬度。
• 地下水按存在形式分类： ①气态水 ②液态水 ③固态水 • 地下水按埋藏条件分类： ①上层滞水 ②潜水 ③承压水 • 地下水按含水层性质分类： ①孔隙水 ②裂隙水 ③溶隙水
2.地下水的存在方式
本章要研究的地下水存在状态主要指：
气态水 吸着水（强结合水）
薄膜水（弱结合水）
岩土体中的地下水 毛细水 重力水（自由水） 固态水
二. 地下水的物理性质和化学成分
主要介绍： 物理性质 ： 包括温度、颜色、透明度、嗅
（气味）、味（味道）和导电性等 。
主要化学成分：
• • • 地下水中常见的成分
第五章 地下水的地质作用
一. 地下水的概念及其形成 二. 地下水的物理性质与化学成分
三. 地下水的主要类型及其主要特征
学习地下水地质作用的工程意义
地下水既是重要的资源，同时也是影响工程活动 的重要因素： 地下水与土石相互作用会使土体和岩体的强度和 稳定性降低，产生各种不良的自然地质现象和工程 地质现象，给工程的建筑和正常使用造成危害。 如：
2).潜 水
• 定义：地表下面第一个连续隔水层之上具有自由 表面的含水层中的水称为潜水。 • 埋藏条件：在距地表较深的饱水带内的第一个连 续隔水层上的含水层。 • 补给径流排泄：以大气降水和地表水的下渗补给， 由水位高处向水位低处流动，排泄有以蒸发为主 的垂直排泄，水平方向上流到其它含水层及地表 低处的水平排泄。 • 特征：范围较大，水量较多。分布区与补给区一 致。具有连续的自由水面－潜水面（形状与地形 相似，但比地形平缓）受气候、水文因素的影响 较大，动态变化较不稳定。 • 工程特征：对工程的危害视潜水的埋藏深度及所 处岩石的土体性质决定（液化）。
决定
地下水分布与 渗透特点
按成因空隙分：孔隙、裂隙、溶隙
2）.岩土体的透水性:岩土体的透水能力取决于其空 隙大小（能否自由透水）、多少与贯通程度（透水 多少） ●透水层：在常压下水能自由通过的地层。 ●隔水层：(不透水层)水不能自由通过的地层 ●含水层：饱含地下水的隔水层。 3）.地下水面:某地区内地下彼此连通连续的水面, 为饱水带顶面。 ●地下水位：地下水的出露高度(不同地方地下水位 高度并不同，与地表起伏无关) ●包气带：地下水面以上部分岩土层空隙中的气体 与大气相通，含不饱和液态水。 ●饱水带：地下水面以下的部分,岩土空隙中充满了 水。
混浊的：有较多悬浮物，小于20cm水深可见3mm粗 线 极浊的：有大量悬浮物或胶体，似乳状，水深很 小，即是在5cm内也看不清3mm粗线。
• 4）气味：取决于水中所含某些气体或有机质及温 度高低： H2S—臭鸡蛋味 腐殖质—霉味 • 5）味道：取决于其化学成分
NaCl Na2SO4 MgCl2 MgSO4 大量有机质 H2S与碳酸 CO2与适量 气同时存在 Ca(HCO3)2
岩（石）层按水理性质不同分：含水层与隔水层 含水层—能够给出并透过相当数量重力水的岩层。 条件：1、空隙存在并充满足够的水 2、重力水能在空隙中自由运动 隔水层—不能给出并透过水的岩层。 水量小；渗透性差，如粘土
液态水 固态水 气态水
97.859% 2.14% 0.001%
地表水 地下水 大气水
3)、地下水的径流 ——地下水由补给区流向排泄 区的过程