5.3地下水的性质
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德国度
极软水 <1.5 <4.2
软水 1.5-3.0 4.2-8.4
微硬水 3.0-6.0 8.4-16.8
硬水 6.0-9.0 16.8-25.2
极硬水 >9.0 >25.2
5.3.3 地下水的运动
1、 基本概念
渗流——地下水在岩土体空隙中的运动。 过水断面——垂直渗流方向的含水层截面，它包括岩土 层的空隙和颗粒骨架在内的全部截面积。 实际过水断面——是该断面中地下水流动的孔隙面积。
• (2)潜水位上升后，原来干燥的岩土被水饱和、软化，降低岩 土抗剪强度，可诱发斜坡、岸边岩土体产生变形、滑移、崩 塌失稳等不良地质现象；
• (3)崩解性岩土、湿陷性黄土、盐渍岩土等遇水后，可能产生 崩解、湿陷、软化，其岩土结构破坏、强度降低、压缩性增 大。而膨胀性岩土遇水后则产生膨胀破坏；
• (4)潜水位上升，可使洞室淹没，还可使建筑物基础上浮，危 及安全。
4. 地下水的浮托作用
当建筑物基础底面位于地下水位以下时，地下水对 基础底面产生静水压力，即产生浮托力。如果基础位于 粉土、砂土、碎石土和节理裂隙发育的岩石地基上，则 按地下水位100％计算浮托力；如果基础位于节理裂隙不 发育的岩石地基上，则按地下水位50％计算浮托力；如 果基础位于粘性土地基上，其浮托力较难确切地确定， 应结合地区的实际经验考虑。
小而定。
1—含水层 2—隔水层 3—承压水
基坑突涌
基坑排水方法
(1) 明沟排水 (2) 轻型井点排水 (3) 深井排水 (4) 真空排水 (5) 电渗排水等
1—土壤层 2—含水层 3—地下水位 A—基坑底面 B—排水沟
明沟排水
基坑排水的水文地质监测工作 (1) 水位观测 (2) 地面沉降观测
轻 型 井 点 排 水
2. 地下水位下降引起的工程地质问题
(1)地表塌陷 岩溶发育地区，由于地下水位下降时改变了水动力条件，
在断裂带、褶皱轴部、溶蚀洼地、河床两侧以及一些土层较薄 而土颗粒较粗的地段，产生塌陷。 (2)地面沉降
地下水位的下降减小了土中的孔隙水压力，从而增加了土 颗粒间的有效应力，有效应力的增加引起土的压缩，从而引发 地面沉降。许多大城市过量抽取地下水致使区域地下水位下降 从而引发地面沉降，就是这个原因。
当地下水在宽大的空隙中以相当快的速度运动时，呈 现紊流运动，即渗透速度与水力坡度的1/2次方成正比。
V k I
5.4 地下水对建筑工程的影响
地下水引起的 工程地质问题
地面沉降 地面塌陷 渗透变形（管涌和流土） 基坑突涌 隧道涌水突泥 流砂 边坡失稳（滑坡）
1. 潜水位上升引起的工程地质问题
• (1)潜水位上升后，由于毛细水作用可导致土壤次生沼泽化、 盐渍化，改变岩土体物理力学性质，增强岩土和地下水对建 筑材料的腐蚀。在寒冷地区，可助长岩土体的冻胀破坏；
水的 味道
墨水味 锈味 甜味 咸味 涩味 苦味
清凉爽口 味美适口
水中含有氧化亚铁 水中含有氧化铁
水中含有大量有机质 水中含有 NaCl
水中含有 Na2SO4 水中含有 MgCl2或 MgSO4
水中含有CaCO3 水中含有重碳酸钙、镁
六、比重
地下水的比重取决于其中所溶解盐分的含量。地下 淡水的比重通常认为与化学纯水的比重相同，其数值为 1。水中溶解的盐分越多，比重越大，有的可达1.2--1.3。
3、地下水运动的基本定律 ★ 线性渗透定律(层流运动)－Darcy定律
Q kA H1 H2 kA H kAI
L
L
V kI
Q－渗流量，cm3/s； A－过水断面面积，m2； △H－水头损失，cm； L－渗流距离，cm； k－渗透系数，m/d或cm/s； I－水力坡度。
★ 非线性渗透定律（紊流运动）——Chezy定律
A1 A n
A1－断面中水实际流动的孔隙面积，m2或cm2； n－孔隙度，百分数。 式中 n 总是小于1，故渗流速度小于实际流速。
★ 水力坡度:沿渗流途
径的水头损失与相应渗透 途径长度的比值。
I dH dL
1—土壤层 2—含水层 3—隔水层 4—水头降落曲线
水头降落曲线和水力坡度
2、渗流分类
§5.3 地下水的性质
5.3.1 地下水的物理性质
温度、颜色、透明度、气味、 味道、比重、导电性和放射性
一、温度：
地下水的温度变化主要受气温和地温的影响。埋藏深 度不同的地下水，具有不同的温度变化规律。深层地下水 的温度变化很小。
变温带 常温带
地下水温度随气温的变化而变化的深度 地下水温度随气温的变化幅度趋于0的深度
昼夜变化（0~5m） 季节变化（5~50m）
与地温相同
增温带
地下水温度随深度的增加而增加的地带
H = g (TH - tB) + h
公式中：H--- 地下水的埋藏深度； g --- 地热增温率（m / ℃）； TH-- 地下水水温； tB--- 年平均气温 h --- 年常温带深度
我国部分地区的地热增温率
5.3.2 地下水的化学成分
地下水不是纯水，是化学成分十分复杂的天然溶液。 组成地壳的87种稳定元素中，在地下水中已发现70余种。
（1）主要的气体成分：O2、N2、CO2和H2S （2）主要的离子成分有K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、 SO42-、HCO3-
一般情况下，随着地下水含盐量的变化，其中占主要地 位的离子成分也随之发生变化。含盐量低的水常以HCO3-、 Ca2＋或HCO3-、Mg2＋为主；中等含盐量的常以SO42-、 Na＋ 或SO42-、Ca2＋为主；含盐量高的水则以Cl-、Na＋为 主。
水总矿化度不应超过1.7g/l。
地下水按矿化度分类
分类
淡水 微咸水 咸水
盐水
卤水
矿化度（g/l） <1
1-3
3-10
10-50
>50
硬度：水中钙、镁离子的总量称水的硬度。
硬度可分为总硬度、暂时硬度和永久硬度。总硬度等于暂时
硬度加永久硬度。
暂时硬度指水加热沸腾后所损失的Ca2+、Mg2+含量，此时仍
(3)海(咸)水入侵 近海地区的潜水或承压含水层往往与海水相连，在天然状态下， 陆地的地下淡水向海洋排泄，含水层保持较高的水头，淡水与海 水保持某种动态平衡，因而陆地淡水含水层能阻止海水入侵。如 果大量开发陆地地下淡水，引起大面积地下水位下降，可能导致 海水向地下水含水层入侵，使淡水水质变坏。
(4)地裂缝的产生与复活 近年来，在我国很多地区发现地裂缝，西安是地裂缝发育最严重 的城市。据分析这是地下水位大面积大幅度下降而诱发的。
(5)地下水源枯竭、水质恶化 盲目开采地下水，当开采量大于补给量时，地下水资源会逐渐减 少，以致枯竭，造成泉水断流、井水枯干、地下水中有害离子量
增多、矿化度增高。
3. 地下水的渗透破坏
(1)潜蚀 渗透水流在一定水力坡度(即地下水水力坡度大于岩土
产生潜蚀破坏的临界水力坡度)条件下产生较大的动水压力， 冲刷、挟走细小颗粒或溶蚀岩土体，使岩土体中孔隙不断 增大，甚至形成洞穴，导致岩土体结构松动或破坏，以致 产生地表裂隙、塌陷，影响工程的稳定。
(2)流砂 流砂是指松散细小颗粒土被地下水饱和后，在动水压力
的作用下，产生的悬浮流动现象。流砂多发生在颗粒级配均 匀的粉细砂中，有时在粉土中也会产生流砂。
(3)管涌 地基土在具有某种渗透速度的渗透水流作用下，其细小
颗粒被冲走，岩土的孔隙逐渐增大，慢慢形成一种能穿越地 基的细管状渗流通路，从而掏空地基或坝体，使地基或斜坡 变形、失稳，此现象称为管涌 。
地
区
北京房山
内蒙石拐子
西藏羊八井热田区
华北平原
松辽平原
地层岩性 花岗岩体 侏罗纪砂页岩煤系地层 花岗岩体 第三纪泥岩、砂岩层 白垩纪伏龙泉组砂岩泥岩层
地热增温率（m / ℃） 40 31.2 0.33 20----50 22----31.2
地下水按温度分类
类别
过冷水
温度（℃ ） ＜0
冷水 0－20
温水 20－42
Байду номын сангаас、气味
地下水一般是无气味的，但当其中含有某些离子 或某种气体时，则出现特殊的气味。例如：水中含有 H2S气体时，具有臭鸡蛋气味；水中亚铁盐含量很高时 具有铁腥气味；含有腐殖质时具有腐草（沼泽）气味。 水的气味在低温时很难判断，加热到40 ℃时气味最明 显。
五、味道
用嘴尝。地下水的味道取决于它的化学成分。
1—土壤层 2—含水层 3—地下水位 A—轻型井点 B—弯管 C—集水管
6. 地下水对钢筋混凝土的腐蚀
硅 酸 盐 水 泥 遇 水 硬 化 ， 并 且 形 成 Ca(OH)2 、 水 化 硅 酸 钙 CaOSiO2·12H2O、水化铝酸钙CaOAl2O3•6H2O等，这些物质往往 会受到地下水的腐蚀。
5. 承压水对基坑的作用
当深基坑下部有承压含水层存在，开挖基坑会减 小含水层上覆隔水层的厚度，在隔水层厚度减小到一 定程度时，承压水的水头压力能顶裂或冲毁基坑底板， 造成突涌现象。基坑突涌将会破坏地基强度，并给施 工带来很大困难。
H
W S
H0
K
K——安全系数， 一般取1.5-2.0， 主要视基坑底部粘 性土层的裂隙发育 程度及坑底面积大
淡黄色地下水
含粘土的水
❖ 测定地下水颜色的方法：取两支无色透明玻璃试管，一支 装蒸馏水，一支装被测地下水，在管下衬以白纸，自上而 下观测其颜色。
三、透明度
地下水的透明度取决于水中固体与胶体悬浮物的含量。常见的地下 水一般是透明的。
地下水按透明度分为四级：透明的、微浊的、浑浊的和极浊的。
地下水透明度的野外分级表
热水 过热水 42－100 ＞100
二、颜色
地下水的颜色取决于它的化学成分和悬浮于其中的杂质。
无色地下水
一般地下水与化学纯水
翠绿色地下水
常
见
浅绿灰色地下水
各
种 颜
黄褐色或铁锈色
色 的
暗红色地下水
地
下
红色地下水
水
暗黄褐色地下水
含硫化氢气体的水 含低价铁的水 含高价铁的水
含锰的化合物的水 含硫细菌的水 含腐殖质的水
分级
野外鉴别特征
透明的 微浊的 浑浊的 极浊的
无悬浮物及胶体，60 cm 水深可见 3 mm 的粗线 有少量悬浮物，> 30 cm 水深可见 3 mm 的粗线 有较多的悬浮物，半透明状，< 30 cm 水深可见 3 mm 的粗线 有大量悬浮物或胶体，似乳状，水深很浅也不能看见 3 mm 的粗线
透明度的测定方法： 通过盛水样的试管，以看清 3mm粗线的水深来确定。
(1) 均匀流与非均匀流 沿流程渗流速度不变的渗 流称为均匀流，否则是非均匀流。
(2)稳定流与非稳定流 在渗流场中渗流要素(如流 速、水位等)不随时间变化的运动，称稳定流；渗流要 素随时间而变的运动，称非稳定流。
(3)层流与紊流 地下水运动时，水质点有秩序地呈相互平行
而互不干拢的运动，称层流；水质点相互干扰而呈无秩序的运动， 称紊流。自然条件下，地下水流速较小，绝大多数属于层流运动， 但在岩石的洞穴及大裂隙中多属紊流运动。
酸碱度(pH值)
地下水的酸碱度指的是氢离子浓度，常以pH值表示。
分类 强酸性水
pH值
<5.0
地下水按pH值分类 弱酸性水 中性水 5.0-6.4 6.5-8.0
弱碱性水 8.1-10.0
强碱性水 >10.0
矿化度(M)
地下水中各种离子、分子与化合物的总量称矿化度，以 g/l或mg/l表示。习惯上用105-110C时将水灼干所得的残 余物总量表示。饮用水总矿化度不应超过1.0g/l；灌溉用
七、导电性
地下水的导电性取决于其中所含电解质的数量和质量，即各种离 子的含量与其离子价。离子含量愈多，离子价愈高，则水的导电性愈 强。此外水温对导电性也有影响。
八、放射性
地下水在不同程度上都含有放射性，含量多少取决于水中所含放 射性元素的数量。在地下水中目前已发现60多种不同元素。储存和运 动于放射性矿床及酸性火成岩分布区的地下水，其放射性相应增强。
保持在水中的Ca2+、Mg2+含量称永久硬度。硬度表示方法：
（1）mmol/l（毫克当量）
（2）德国度 ，1mmol/l=2.8德国度，1德国度相当于
7.1mg/lCa2+或4.3mg/l Mg2+ 。生活饮用水水质标准规定水的硬度
以CaCO3的mg/l表示。
地下水按总硬度分类
分类 总硬度 mmol/l
渗流(渗透)速度——地下水流在某过水断面上的 平均流速，用v表示，单位为m/d或cm/s，即
v Q A
A－过水断面面积，m2或cm2 Q－渗流量，m3/d或cm3/s。
实 际 过 水 断 面
过水断面
真实流速——是地下水在过水断面中空隙部分实际 流动的平均速度，用u表示，单位为m/d或cm/s，
QQ u
极软水 <1.5 <4.2
软水 1.5-3.0 4.2-8.4
微硬水 3.0-6.0 8.4-16.8
硬水 6.0-9.0 16.8-25.2
极硬水 >9.0 >25.2
5.3.3 地下水的运动
1、 基本概念
渗流——地下水在岩土体空隙中的运动。 过水断面——垂直渗流方向的含水层截面，它包括岩土 层的空隙和颗粒骨架在内的全部截面积。 实际过水断面——是该断面中地下水流动的孔隙面积。
• (2)潜水位上升后，原来干燥的岩土被水饱和、软化，降低岩 土抗剪强度，可诱发斜坡、岸边岩土体产生变形、滑移、崩 塌失稳等不良地质现象；
• (3)崩解性岩土、湿陷性黄土、盐渍岩土等遇水后，可能产生 崩解、湿陷、软化，其岩土结构破坏、强度降低、压缩性增 大。而膨胀性岩土遇水后则产生膨胀破坏；
• (4)潜水位上升，可使洞室淹没，还可使建筑物基础上浮，危 及安全。
4. 地下水的浮托作用
当建筑物基础底面位于地下水位以下时，地下水对 基础底面产生静水压力，即产生浮托力。如果基础位于 粉土、砂土、碎石土和节理裂隙发育的岩石地基上，则 按地下水位100％计算浮托力；如果基础位于节理裂隙不 发育的岩石地基上，则按地下水位50％计算浮托力；如 果基础位于粘性土地基上，其浮托力较难确切地确定， 应结合地区的实际经验考虑。
小而定。
1—含水层 2—隔水层 3—承压水
基坑突涌
基坑排水方法
(1) 明沟排水 (2) 轻型井点排水 (3) 深井排水 (4) 真空排水 (5) 电渗排水等
1—土壤层 2—含水层 3—地下水位 A—基坑底面 B—排水沟
明沟排水
基坑排水的水文地质监测工作 (1) 水位观测 (2) 地面沉降观测
轻 型 井 点 排 水
2. 地下水位下降引起的工程地质问题
(1)地表塌陷 岩溶发育地区，由于地下水位下降时改变了水动力条件，
在断裂带、褶皱轴部、溶蚀洼地、河床两侧以及一些土层较薄 而土颗粒较粗的地段，产生塌陷。 (2)地面沉降
地下水位的下降减小了土中的孔隙水压力，从而增加了土 颗粒间的有效应力，有效应力的增加引起土的压缩，从而引发 地面沉降。许多大城市过量抽取地下水致使区域地下水位下降 从而引发地面沉降，就是这个原因。
当地下水在宽大的空隙中以相当快的速度运动时，呈 现紊流运动，即渗透速度与水力坡度的1/2次方成正比。
V k I
5.4 地下水对建筑工程的影响
地下水引起的 工程地质问题
地面沉降 地面塌陷 渗透变形（管涌和流土） 基坑突涌 隧道涌水突泥 流砂 边坡失稳（滑坡）
1. 潜水位上升引起的工程地质问题
• (1)潜水位上升后，由于毛细水作用可导致土壤次生沼泽化、 盐渍化，改变岩土体物理力学性质，增强岩土和地下水对建 筑材料的腐蚀。在寒冷地区，可助长岩土体的冻胀破坏；
水的 味道
墨水味 锈味 甜味 咸味 涩味 苦味
清凉爽口 味美适口
水中含有氧化亚铁 水中含有氧化铁
水中含有大量有机质 水中含有 NaCl
水中含有 Na2SO4 水中含有 MgCl2或 MgSO4
水中含有CaCO3 水中含有重碳酸钙、镁
六、比重
地下水的比重取决于其中所溶解盐分的含量。地下 淡水的比重通常认为与化学纯水的比重相同，其数值为 1。水中溶解的盐分越多，比重越大，有的可达1.2--1.3。
3、地下水运动的基本定律 ★ 线性渗透定律(层流运动)－Darcy定律
Q kA H1 H2 kA H kAI
L
L
V kI
Q－渗流量，cm3/s； A－过水断面面积，m2； △H－水头损失，cm； L－渗流距离，cm； k－渗透系数，m/d或cm/s； I－水力坡度。
★ 非线性渗透定律（紊流运动）——Chezy定律
A1 A n
A1－断面中水实际流动的孔隙面积，m2或cm2； n－孔隙度，百分数。 式中 n 总是小于1，故渗流速度小于实际流速。
★ 水力坡度:沿渗流途
径的水头损失与相应渗透 途径长度的比值。
I dH dL
1—土壤层 2—含水层 3—隔水层 4—水头降落曲线
水头降落曲线和水力坡度
2、渗流分类
§5.3 地下水的性质
5.3.1 地下水的物理性质
温度、颜色、透明度、气味、 味道、比重、导电性和放射性
一、温度：
地下水的温度变化主要受气温和地温的影响。埋藏深 度不同的地下水，具有不同的温度变化规律。深层地下水 的温度变化很小。
变温带 常温带
地下水温度随气温的变化而变化的深度 地下水温度随气温的变化幅度趋于0的深度
昼夜变化（0~5m） 季节变化（5~50m）
与地温相同
增温带
地下水温度随深度的增加而增加的地带
H = g (TH - tB) + h
公式中：H--- 地下水的埋藏深度； g --- 地热增温率（m / ℃）； TH-- 地下水水温； tB--- 年平均气温 h --- 年常温带深度
我国部分地区的地热增温率
5.3.2 地下水的化学成分
地下水不是纯水，是化学成分十分复杂的天然溶液。 组成地壳的87种稳定元素中，在地下水中已发现70余种。
（1）主要的气体成分：O2、N2、CO2和H2S （2）主要的离子成分有K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、 SO42-、HCO3-
一般情况下，随着地下水含盐量的变化，其中占主要地 位的离子成分也随之发生变化。含盐量低的水常以HCO3-、 Ca2＋或HCO3-、Mg2＋为主；中等含盐量的常以SO42-、 Na＋ 或SO42-、Ca2＋为主；含盐量高的水则以Cl-、Na＋为 主。
水总矿化度不应超过1.7g/l。
地下水按矿化度分类
分类
淡水 微咸水 咸水
盐水
卤水
矿化度（g/l） <1
1-3
3-10
10-50
>50
硬度：水中钙、镁离子的总量称水的硬度。
硬度可分为总硬度、暂时硬度和永久硬度。总硬度等于暂时
硬度加永久硬度。
暂时硬度指水加热沸腾后所损失的Ca2+、Mg2+含量，此时仍
(3)海(咸)水入侵 近海地区的潜水或承压含水层往往与海水相连，在天然状态下， 陆地的地下淡水向海洋排泄，含水层保持较高的水头，淡水与海 水保持某种动态平衡，因而陆地淡水含水层能阻止海水入侵。如 果大量开发陆地地下淡水，引起大面积地下水位下降，可能导致 海水向地下水含水层入侵，使淡水水质变坏。
(4)地裂缝的产生与复活 近年来，在我国很多地区发现地裂缝，西安是地裂缝发育最严重 的城市。据分析这是地下水位大面积大幅度下降而诱发的。
(5)地下水源枯竭、水质恶化 盲目开采地下水，当开采量大于补给量时，地下水资源会逐渐减 少，以致枯竭，造成泉水断流、井水枯干、地下水中有害离子量
增多、矿化度增高。
3. 地下水的渗透破坏
(1)潜蚀 渗透水流在一定水力坡度(即地下水水力坡度大于岩土
产生潜蚀破坏的临界水力坡度)条件下产生较大的动水压力， 冲刷、挟走细小颗粒或溶蚀岩土体，使岩土体中孔隙不断 增大，甚至形成洞穴，导致岩土体结构松动或破坏，以致 产生地表裂隙、塌陷，影响工程的稳定。
(2)流砂 流砂是指松散细小颗粒土被地下水饱和后，在动水压力
的作用下，产生的悬浮流动现象。流砂多发生在颗粒级配均 匀的粉细砂中，有时在粉土中也会产生流砂。
(3)管涌 地基土在具有某种渗透速度的渗透水流作用下，其细小
颗粒被冲走，岩土的孔隙逐渐增大，慢慢形成一种能穿越地 基的细管状渗流通路，从而掏空地基或坝体，使地基或斜坡 变形、失稳，此现象称为管涌 。
地
区
北京房山
内蒙石拐子
西藏羊八井热田区
华北平原
松辽平原
地层岩性 花岗岩体 侏罗纪砂页岩煤系地层 花岗岩体 第三纪泥岩、砂岩层 白垩纪伏龙泉组砂岩泥岩层
地热增温率（m / ℃） 40 31.2 0.33 20----50 22----31.2
地下水按温度分类
类别
过冷水
温度（℃ ） ＜0
冷水 0－20
温水 20－42
Байду номын сангаас、气味
地下水一般是无气味的，但当其中含有某些离子 或某种气体时，则出现特殊的气味。例如：水中含有 H2S气体时，具有臭鸡蛋气味；水中亚铁盐含量很高时 具有铁腥气味；含有腐殖质时具有腐草（沼泽）气味。 水的气味在低温时很难判断，加热到40 ℃时气味最明 显。
五、味道
用嘴尝。地下水的味道取决于它的化学成分。
1—土壤层 2—含水层 3—地下水位 A—轻型井点 B—弯管 C—集水管
6. 地下水对钢筋混凝土的腐蚀
硅 酸 盐 水 泥 遇 水 硬 化 ， 并 且 形 成 Ca(OH)2 、 水 化 硅 酸 钙 CaOSiO2·12H2O、水化铝酸钙CaOAl2O3•6H2O等，这些物质往往 会受到地下水的腐蚀。
5. 承压水对基坑的作用
当深基坑下部有承压含水层存在，开挖基坑会减 小含水层上覆隔水层的厚度，在隔水层厚度减小到一 定程度时，承压水的水头压力能顶裂或冲毁基坑底板， 造成突涌现象。基坑突涌将会破坏地基强度，并给施 工带来很大困难。
H
W S
H0
K
K——安全系数， 一般取1.5-2.0， 主要视基坑底部粘 性土层的裂隙发育 程度及坑底面积大
淡黄色地下水
含粘土的水
❖ 测定地下水颜色的方法：取两支无色透明玻璃试管，一支 装蒸馏水，一支装被测地下水，在管下衬以白纸，自上而 下观测其颜色。
三、透明度
地下水的透明度取决于水中固体与胶体悬浮物的含量。常见的地下 水一般是透明的。
地下水按透明度分为四级：透明的、微浊的、浑浊的和极浊的。
地下水透明度的野外分级表
热水 过热水 42－100 ＞100
二、颜色
地下水的颜色取决于它的化学成分和悬浮于其中的杂质。
无色地下水
一般地下水与化学纯水
翠绿色地下水
常
见
浅绿灰色地下水
各
种 颜
黄褐色或铁锈色
色 的
暗红色地下水
地
下
红色地下水
水
暗黄褐色地下水
含硫化氢气体的水 含低价铁的水 含高价铁的水
含锰的化合物的水 含硫细菌的水 含腐殖质的水
分级
野外鉴别特征
透明的 微浊的 浑浊的 极浊的
无悬浮物及胶体，60 cm 水深可见 3 mm 的粗线 有少量悬浮物，> 30 cm 水深可见 3 mm 的粗线 有较多的悬浮物，半透明状，< 30 cm 水深可见 3 mm 的粗线 有大量悬浮物或胶体，似乳状，水深很浅也不能看见 3 mm 的粗线
透明度的测定方法： 通过盛水样的试管，以看清 3mm粗线的水深来确定。
(1) 均匀流与非均匀流 沿流程渗流速度不变的渗 流称为均匀流，否则是非均匀流。
(2)稳定流与非稳定流 在渗流场中渗流要素(如流 速、水位等)不随时间变化的运动，称稳定流；渗流要 素随时间而变的运动，称非稳定流。
(3)层流与紊流 地下水运动时，水质点有秩序地呈相互平行
而互不干拢的运动，称层流；水质点相互干扰而呈无秩序的运动， 称紊流。自然条件下，地下水流速较小，绝大多数属于层流运动， 但在岩石的洞穴及大裂隙中多属紊流运动。
酸碱度(pH值)
地下水的酸碱度指的是氢离子浓度，常以pH值表示。
分类 强酸性水
pH值
<5.0
地下水按pH值分类 弱酸性水 中性水 5.0-6.4 6.5-8.0
弱碱性水 8.1-10.0
强碱性水 >10.0
矿化度(M)
地下水中各种离子、分子与化合物的总量称矿化度，以 g/l或mg/l表示。习惯上用105-110C时将水灼干所得的残 余物总量表示。饮用水总矿化度不应超过1.0g/l；灌溉用
七、导电性
地下水的导电性取决于其中所含电解质的数量和质量，即各种离 子的含量与其离子价。离子含量愈多，离子价愈高，则水的导电性愈 强。此外水温对导电性也有影响。
八、放射性
地下水在不同程度上都含有放射性，含量多少取决于水中所含放 射性元素的数量。在地下水中目前已发现60多种不同元素。储存和运 动于放射性矿床及酸性火成岩分布区的地下水，其放射性相应增强。
保持在水中的Ca2+、Mg2+含量称永久硬度。硬度表示方法：
（1）mmol/l（毫克当量）
（2）德国度 ，1mmol/l=2.8德国度，1德国度相当于
7.1mg/lCa2+或4.3mg/l Mg2+ 。生活饮用水水质标准规定水的硬度
以CaCO3的mg/l表示。
地下水按总硬度分类
分类 总硬度 mmol/l
渗流(渗透)速度——地下水流在某过水断面上的 平均流速，用v表示，单位为m/d或cm/s，即
v Q A
A－过水断面面积，m2或cm2 Q－渗流量，m3/d或cm3/s。
实 际 过 水 断 面
过水断面
真实流速——是地下水在过水断面中空隙部分实际 流动的平均速度，用u表示，单位为m/d或cm/s，
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