工程地质学——水的地质作用

第三章 水的地质作用

第一节 地表水的地质作用

一、暂时性地表流水的地质作用

1、1、淋滤作用及残积层（el Q ）：

⎪⎪⎪⎩

⎪⎪

⎪

⎨

⎧均匀沉降。松散、富水，易产生不与下伏基岩有关。特点：残留原地，成分残积层：留原地的过程。粗粒物质或难溶物质残，将小物质和溶解物质带走地下渗透时，将地表细淋滤作用：大气降水向

2、2、洗刷作用及坡积层（dl

Q ）

⎪⎪⎪⎩⎪

⎪⎪⎨⎧。富水。易沿原地面滑坡，松散、物质，与下伏基岩无关为山坡上部特点：位于坡脚，成分坡积层：

脚平缓处堆积的过程。山坡上风化物质带到坡洗刷作用：坡面流水将

3、3、冲刷作用及洪积层（pl

Q ）：

⎪⎪

⎪

⎪⎪

⎩⎪⎪

⎪⎪⎪⎨

⎧性质差。质好；扇尾相反，工程纵剖面：深，矿化度低，工程性扇顶颗粒大，地下水位物质。松散、富水。洪积层（扇）：平面：

物为沟内特点：沟口沉积，沉积的过程。掏蚀，并带到沟口沉积径流将沟底，沟岸物质冲刷作用：冲沟钟地表

二、河流地质作用及冲积层（al

Q ）：

⎪⎪

⎪

⎪⎪⎩⎪

⎪⎪

⎪

⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪

⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧沼泽阶段牛轨湖阶段蛇曲阶段河曲阶段

）侧蚀作用（平衡阶段向源侵蚀河口侵蚀

下蚀作用、侵蚀作用2)1(:1

2、搬运和沉积：→冲积层（al Q ）：

⎪⎪

⎪⎪

⎪⎪⎪⎩

⎪⎪⎪⎪

⎪

⎪

⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪

⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧陆上三角洲水下三角洲河口沉积冲积平原冲积扇

山前沉积河漫滩河床河谷沉积沉积滚动式跳跃式悬浮式

搬运 三、河谷地貌（河谷断面）及河流阶地：

1、河谷地貌：

⎪⎪⎪⎪⎪⎪

⎩⎪⎪⎪

⎪⎪

⎪⎨

⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧堆积阶地基座阶地侵蚀阶地按物质组成分类横向阶地纵向阶地按形态分类分类：坎。组成：阶地面和阶地陡阶梯状地形。侵蚀或沉积作用形成的定义：河流两岸因河流、河流阶地：2

源头

剥蚀夷平面

洪水位

第三节 地下水的地质作用

一、地下水的基本知识：

⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪

⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧重力水毛细水薄膜水吸着水

液态固态汽态式、水在岩土中的存在形:1

⎪⎪⎪⎩

⎪

⎪⎪

⎨⎧⎩⎨⎧隔水层：如泥岩、页岩、卵石层透水层：如砾岩、砂岩透水性给水性

持水性容水性：、岩土的主要水理性质2

二、地下水的物理性质与化学成分：（自学）

⎪⎪⎪

⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪

⎨

⎧放射性导电性比重口味嗅味

颜色透明度温度

）物理性质：（1

⎪⎪

⎪⎪

⎩⎪⎪

⎪

⎪⎨

⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧+-

-++-+值分类按按硬度分类按总矿化度分类地下水按化学成分分类

、、、、气体：、、胶体：、、、、、、离子：主要化学成分）化学成分：（PH S H CH CO O N SiO H O Al O Fe K SO HCO Mg C Cl N a a 24222323232243222

三、地下水的基本类型

⎪⎪⎪⎩⎪

⎪

⎪⎨⎧⎩⎨

⎧层之间的重力水承压水：充满两个隔水层上的重力水潜水：第一个稳定隔水

局部隔水层上的重力水土壤水上层滞水：、按埋藏条件分类：1

⎪⎩⎪

⎨⎧可溶岩中的地下水岩溶水：储存和运动在岩土裂隙中的地下水

裂隙水：储存和运动在岩土孔隙中的地下水孔隙水：储存和运动在、按含水层性质：2

三、地下水对土木工程的影响：

⎪⎪⎪⎩⎪

⎪⎪

⎨⎧2

)(1OH Ca 氢氧化钙水化铁酸四钙水化铝酸四钙

水化铝酸三钙水化硅酸钙

蚀性：水泥遇水生成、地下水对混泥土的侵

⎩⎨

⎧+↓→+-

，无侵蚀暂时硬度＞

，有侵蚀暂时硬度＜

）溶出侵蚀：（33)(1233

2O H CaCO HCO OH Ca ⎪⎩⎪⎨⎧+⇔⇔+++↓⇔+-

+32232232322)()(2HCO C HCO Ca O H CO CaCO O

H CaCO CO OH Ca a ）碳酸侵蚀：（

反应平衡时，叫平衡CO 2；反应超过平衡时，叫侵蚀性CO 2。

⎪⎪⎩⎪

⎪⎨⎧⎩⎨⎧→+→+>⎩⎨

⎧⋅→+→+>-

+

--硫铝酸钙

水化铝酸三钙）硫酸侵蚀：（44242242424424224)(:/2502)(:/1423CaSO CaSO SO OH Ca l mg SO O H CaSO O H CaSO CaSO SO OH Ca l mg SO （4）一般酸性侵蚀：22)(2.5Cacl Cl OH Ca PH →+-

时，＜

⎩⎨

⎧→+→+>+4422

222)()(:/10005CaSO MgSO OH Ca Cacl Mgcl OH Ca l mg Mg ）镁盐侵蚀：（

含水层

隔水层

2、地面沉降：大量抽取地下水，导致孔隙水压力降低，颗粒有效压力增加，地

层压密而地面沉降。

3、流砂和潜蚀：

流砂：饱水砂土因结构破坏而液化，砂土颗粒悬浮于水中流出。

潜蚀：地下水将土层中细小颗粒带走，形成管状空洞。