10地下水地质作用
认识地下水的地质作用
6.2 地下水的类型
• (3)确定潜水面的埋藏深度.潜水面的埋藏深度等于该点的地形高程减 潜水位.根据各点的埋藏深度值,可绘出潜水等埋深线.
• (4)确定含水层厚度.当等水位线图上有隔水层顶板等高线时,同一测 点的潜水水位与隔水层顶板的高程之差即为含水层厚度.
• 3.承压水 • 充满于两个隔水层之间含水层中具有水头压力的水,称为承压水.承压
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6.2 地下水的类型
• 许多干旱盆地中心,形成高含盐量的咸水,即是垂直排泄的结果.水平排 泄,既消耗水分又消耗水中盐分,所以不会引起潜水化学组成的改变.
• 排泄与径流是密切相关的,一定的径流条件产生与其相适应的排泄方 式,如径流条件好的山区河流中游地区,潜水排泄以水平方式为主;径流 条件不好的平原或河流下游,主要是垂直排泄.人工开采潜水也是排泄.
• 潜水补给来源充沛,水量比较丰富,是重要的供水水源.但在居民区和厂 矿附近易被污染.潜水水质变化较大,湿润气候地形切割强烈时,易形成 含盐低的淡水;干旱气候低平地形,常形成含盐量高的咸水.
• (2)潜水面的形状及其影响因素.潜水面的形状是潜水的重要特征之一 ,它一方面反映外界因素对潜水的影响;另一方面也反映潜水的特点,如 流向、水力坡度等.
• (3)潜水的补给、径流和排泄.潜水含水层自外界获得水量的过程称补 给.在补给过程中潜水的水质可随之发生相应的变化.潜水最普遍的和 最大的补给源是大气降水入渗.地表水的补给常发生在河流下游或洪 水期,地上河的补给常发生在河流下游或洪水期,地上河的补给则是经 常的.当潜水下部承压含水层的水位高于潜水位时,下部含水层的水可 以通过它们之间的弱透水层或通道补给潜水,这种补给称越流补给.
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14第十章地下水的地质作用
第一节 地下水的基本概念
二、地下水的储存 溶隙(溶洞):可溶性的岩石,如岩盐、石膏、石灰岩和白云
岩等,在地下水溶蚀下产生的空洞。
第一节 地下水的基本概念
二、地下水的储存
溶隙(溶洞)
岩溶地貌地形
第一节 地下水的基本概念
三、岩石的透水性 孔隙的大小 岩石的透 水性好坏 孔隙度
第二节 地下水的基本类型
一、按地下水的埋藏条件 3、承压水 当钻孔打穿隔水层顶板时, 钻孔中的水位将上升到含水
层顶板以上一定高度称静止
水位(侧压水位)。在静止 水位高于地表的范围在承压 区打井,地下水能够喷出成 为自流井。
第二节 地下水的基本类型
一、按含水层的空隙性质 孔隙水
按含水层的 空隙性质 裂隙水 岩溶水
第三节 地下水的地质作用
一、地下水的剥蚀作用(岩溶作用) 3、岩溶地貌——喀斯特 石芽和石林:
沟槽不断加深加宽, 沟槽之间凸起的石 脊称为石芽。 如石芽形态高大, 沟坡近于直立,且 发育成群,远观宛 若森林,称为石林。
第三节 地下水的地质作用
第一节 地下水的基本概念
二、地下水的储存 裂隙:各种应力作用下岩石产生的破裂 成岩裂隙 按裂隙 的成因
构造裂隙
风化裂隙
第一节 地下水的基本概念
二、地下水的储存 裂隙:各种应力作用下岩石产生的破裂
岩石裂隙对地下水的影响
第一节 地下水的基本概念
二、地下水的储存 溶隙(溶洞):可溶性的岩石,如岩盐、石膏、石灰岩
间上的变化规律。
第一节 地下水的基本概念
七、地下水的补洽、径流与排泄
第一节 地下水的基本概念
七、地下水的补洽、径流与排泄
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。
地质学-第7章地下水的地质作用
溶洞的发育由溶蚀、机械潜蚀和重力崩塌等多种 作用共同形成。
近于同一高度的洞穴可以连接起来,构成迂回曲 折、忽高忽低、时宽时窄的溶洞系统。
——美国肯塔基州巨洞国家公园的猛犸洞, 长252公里。
——桂林七星岩有总长16公里的地下溶洞。
孔隙水
溶隙 水
裂隙 水
透水性(permeability):岩石能透过地下水 的性能。
透水层(permeable bed):地下水易于通过 的岩石层。
含水层(aquifer):能透过或保存地下水并 能在重力作用下释放出相当数量水的岩层。
隔水层(impervious bed):地下水不易透过 和储存的岩层。
岩溶作用形成的地形称岩溶地形(或称喀斯特地 形(karst landform))。
喀斯特——来源于南斯拉夫亚得里亚沿海的喀斯 特高原,该地区以碳酸盐岩石发育为主。
徐霞客在桂林的 塑像
地关中下,的水一对CO部可2的分溶含C性O量岩2是越石以大的碳,溶酸对解氢岩力根石与(的地H溶下C蚀水O3力中-)越C的O大形2的。式含地存量下在有水 的C大a。增CO含加3)H。+接和触HC时O,3-的便水会与发石生灰化岩学(反主应要,成使分其为溶方解解度石大
潜水面——隔水层之上,潜水的自由水面。 潜水面受地形,构造因素的影响,可以有 起伏。
3.承压水(confined water):指埋藏在两 个稳定隔水层之间的透水层内的重力水。 又称为层间水(interlayer water)。
承压水的类型
补给 区
自流井
排泄 区
排泄 区
排泄区
地下水按其所贮存岩石的空隙特点又可分 为:
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。
第八章 地下水的地质作用及地貌特征
③隔水层底板形状:若隔水底板向下凹陷, 特别是某些河谷盆地,在枯水季节,可形 成潜水湖,此时潜水面呈水平状;而在丰 水季节水面上升超出盆地边缘的隔水底板, 又可形成潜水流;隔水底板由于构造原因 形成阶梯陡坎,此时潜水面往往出现跌水 现象。
此外,人工抽取潜水,可使潜水面形成 一个以抽水井为中心的漏斗曲面。
(2)潜水
• 是埋藏在地表以下,第一个稳定的隔水层以上, 具有自由水面的重力水(见图)。潜水一般埋藏 在第四纪松散沉积物的孔隙中或出露地表的基岩 裂隙中,潜水的自由表面称潜水面;潜水面上任 一点至地面的距离称为潜水埋藏深度。潜水面上 任一点的海拔高度,称为该点的潜水位H。潜水 面至隔水底板的距离称为潜水含水层厚度。潜水 埋藏深度和含水层厚度各处不一,往往相差很大。
D.承压水的水质变化大,从淡水直到矿化很 高的卤水都有。如承压水的补给、径流与 排泄条件好,则矿化度往往比较低,水质 接近入渗的降水及地表水;如承压水的补 给、径流、排泄条件差,水循环缓慢,则 水从岩层中溶解得到的盐类就多,水的矿 化度相应升高。
2、颜色 地下水一般是无色透明的,它含某 些化合物或胶体物质之后呈现不同的颜色, 含钙、镁离子的水为微蓝色,含2价铁离子为 灰蓝色,含3价铁离子为褐黄色等。
3、透明度 地下水的透明度决定于水中所含 的盐类、悬浮物、有机质和胶体的数量 ,分 为四个等级:
透明(水柱高度大于60厘米)
微混浊(30~60㎝)
2、气体成分 3、胶体和有机质
4、pH值
酸性侵蚀
水的类别 强酸性水 弱酸性水 中性水 弱碱性水 强碱性水
PH值
<5
5-6.5
6.5-8
8-10
>10
第二节 地下水的类型及其特征
试论地下水的地质作用和对工程的影响
试论地下水的地质作用和对工程的影响摘要:地下水作为地球上重要的水体,与人类的关系十分密切,地下水可以满足人的日常生活的需要,但是,凡事过多都会出现问题,所以地下水有一个总体平衡的问题,地下水过多的话也会造成一些危害,会引起铁路、公路塌陷,淹没矿区坑道等。
地下水也不能盲目和过度开发,否则容易形成地下空洞、地层下陷等问题。
而且地下水本身的腐蚀,搬运,和堆积的地质作用对社会的发展中的一些工程也会造成一定的影响,所以在很多的地质工程上哪个都必须要考虑到地下水的影响作用。
关键词:地下水;地质作用;工程影响地质体内的地下水可以通过挖掘涌出,也会因为人类的日常生活向地下注水以及大量的灌溉还有降水的影响导致地下水增多,提高地下水位,对地质环境造成一定的影响。
如果在一些建筑场所发生地下水位上升涌出的情况,会及大程度上影响工程建设的进度。
除此之外还有由于地下水的地质作用产生的腐蚀性,以及自然条件下产生的流砂现象以及冻胀现象都对工程的建设有一定的不利影响。
所以在进行工程设计的问题上要充分的考虑地下水的地质作用带来的一些问题,以下将对这些作用及影响作出分析说明。
一.地下水的地质作用1.地下水的腐蚀作用在地下水下沿途的空隙里,在水的流动过程中,对土壤和岩石的冲刷作用,使岩石间杂质和松软的泥土被冲走,造成岩石间的缝隙增大,泥土的流失。
长时间作用下,会造成地面塌陷,地下空洞。
任何事物都是含有化学成分的,地下水和土地相互作用,产生化学反应,会形成一系列特殊的地质地貌。
2.地下水的搬运作用地下水的搬运作用主要是化学搬运,在搬运过程中携带一部分细沙和杂质,当某个地区地下水达到一定的饱和,在物理作用下,受力和气体等外界条件的影响,最终汇入河流和海洋。
3.地下水的堆积作用地下水在流动过程中,遇到较开阔的地方,水动力减小,流动速度慢,溶解在水中的杂质在重力作用下慢慢的堆积,形成泥土,甚至在地下水流出地表形成河流的时候,松散的堆积物在外力作用下日积月累形成岩石。
冰川与地下水地质作用
6. 地下水的沉积作用
化学沉积作用: 地下水所溶物质,常因压力、水分蒸发、二氧化碳逸出等原因, 过饱和而沉积。 常见的化学沉积物: 1.溶洞滴石(石钟乳、石笋、石柱和石幔); 2.泉华; 3.空隙和裂隙沉积物(方解石脉、硅化木等)。
6. 地下水的沉积作用
机械沉积作用:经短距离搬运后,地下水中的溶蚀残余堆积 物在洞穴低洼处的沉积(多为富铁、铝的粘土)及溶洞坍塌与 地下河带来的碎屑物构成的溶洞角砾沉积。
古岩溶与地壳运动
岩溶发育阶段的周期性循环,随着地壳运动的发生而变迁:一 次地壳的阶段性抬升,可以在一个地区发育一套相应的岩溶产 物。而不同高程上出现的一套岩溶产物,标志着该地区曾经发 生过相应的地壳运动。
挖掘作用与磨蚀作用可以同时进行,当冰床底部有凸时起基 岩时,迎冰面以磨蚀为主,背冰面以挖掘为主,形成羊背石。
羊背石
冰蚀地形
冰蚀地形
1.冰蚀谷:经山谷冰川刨蚀、改造而形成的谷地,冰谷地形 较平直而宽阔,两壁陡立,横剖面呈“U”字型。
冰蚀悬谷:复式山谷冰川的支流,因冰量较小,刨蚀能 力较弱,在汇入主流处,支流的谷底常较主流谷底高出很多, 当冰川消融后支冰蚀谷悬挂在主冰蚀谷的谷坡上,形成悬谷。
冰碛物的特点:大小混杂,无分选,无磨圆,因是卸载堆积, 故无层理。较大的砾石有擦痕。
冰碛地形
冰川沉积地形称冰碛地形,包括:
1.终碛堤: 冰舌推运物在雪线出堆积的弧型堤坝。堤坝 外陡内缓。
2.侧碛堤:因冰川两侧搬运物多,融化后沿谷壁堆积成 的长条状垄岗地形。
3.中碛堤:两冰川汇合,原侧碛堤片为中碛堤。 4.鼓丘:终碛堤内一系列长轴平行冰川的椭圆型小丘。
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。
地下水及地质作用对建筑工程的影响
地下水及地质作用对建筑工程的影响【摘要】:在建筑施工过程中,要充分考虑到地下水的变化可能给施工带来的不利的影响。
在地下水条件不允许的情况下进行施工,会严重威胁工程质量,甚至会造成人员伤亡。
因此我们必须认真做好地下水的监测和防护工作。
本文简单分析了地下水及其地质作用对建筑工程的影响。
【关键词】:地下水;建筑工程;影响一.引言地下水是地质依存的环境之一,地下水影响着建筑工程的稳定性。
地下不仅可以通过开挖涌出,也可以人为地向地质体内充水,通过增加地下湿度来提高地下水的水位高度,但值得严肃考虑的是,这些措施也可能带来不利影响,会诱发地质灾害产生。
据科学研究表明,地下水是诱发自然灾害的最主要因素之一,而地质灾害中更是达到70%~80%都与地下水的状况不佳有关。
因此地下水是地质工程设计者在设计地质工程过程中需要十分重视的一个因素。
二.地下水对建筑工程的影响当建筑施工场地存在地下水时,必须要重视由于水位变化以及其腐蚀性和渗流破坏性等不良影响因素给工程施工带来的不利影响。
1.地下水的水位变化给工程建筑的不利影响。
站在地基和基础的角度来看,地下水位的变化所带来的后果是不利的。
如果在地下水位的升降幅度变化不大的情况下,它所带来的影响还并不明显。
一旦地下水位超过这一范围值,在基础底面以下压缩层范围内发生较大变化,就会产生严重的不利影响。
水位上升超过一定值之后,会逐渐浸湿和软化地下的岩土,这样的结果就是使地基土的抗压强度大大降低,增大了岩土的压缩性能。
当这种现象出现在是结构不够稳定的湿陷性土、盐渍土、膨胀性岩土等中时,会显得更加严重,最后直至破坏建筑物,并导致建筑物的严重变形。
如果建造的建筑物带有地下室,它的防潮、防湿效能会大大下降。
在压缩层范围内如果地下水的水位下降,则会加重土壤的自重应力,从而导致基础的附加沉降。
值得一提的是,如果地基上的土壤土质不均匀,或者地下水位没有在整体建筑物的地下均匀而缓慢的下降,地质基础就会由于受力不均匀而导致沉降。
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。
工程地质与水文地质-第3章 水的地质作用--地下水
纯水无臭味,但当水中含有某些气体或有机质时就有了某种气味 (5)口味
主要决定于水中化学成分
三 地下水的物理性质和化学性质
(6)比重
地下水比重决定于水温和溶解盐类。溶解的盐分越多,比重就 越大。地下淡水比重常常接近于1 盐水的比重可用波美度来表示,即一升水含有10克氯化钠,则 盐度相当于1波美度。波美度与地下水比重之间的关系如下表:
量)
Vg
V
4 透水性
定义:透水性是岩石允许水透过的性能。
影响透水性的因素
孔隙大小的影响:当孔隙度一定而孔隙直径愈大,则圆管通道的数量愈 少,但有效渗流断面愈大,透水能力就愈强;
理想圆管状空隙中重力水流速分布 (阴线部分代表结合水,箭头长度代表重力水质点实际流速)
理想化孔隙介质
4 透水性
影响透水性的因素
水的波美度与比重的关系
三 地下水的物理性质和化学性质
(7)导电性 地下水的导电性取决于溶解于地下水中的盐量 Ke=1/R Ke为水的导电率; R为水的电阻率。 地下淡水的导电率为33×10-5至33×10-3之间
(8)放射性 由地下水中的气态镭射气(氡)及少量放射性盐量引起的
三 地下水的物理性质和化学性质
5 包气带
包气带分三带 中间带 过渡带,介于土壤水带和 毛细水带之间。厚度变化 大,从零米到几百米不等。 •中间带的土壤含水量,随 深度逐步降低。
5 包气带
包气带分三带
毛细带 由于空气和水界面上的表
面张力作用,水可沿地下水 面上升形成支持毛细水,在 包气带底部构成毛细水带。 毛细带内颗粒物大小不同, 毛细上升高度也各不相同, 因此毛细水带上缘常成不规 则形状。
10地下水地质作用答案
一、填空题 1. 固态水、液态水、气态水,液态水;薄膜水、结合水、毛细管水、重力水,重力水;上层
滞水、潜水、承压水;孔隙水、裂隙水、岩溶水
2. 上层滞水、潜水、承压水
3. 孔隙水、裂隙水、岩溶水
4. 化学溶运,化学沉积
5. 透明度、颜色 、臭、味
6. H2S、有机质、Fe2+、HCO3-、有机质、硫酸盐类、氯盐 7. 温度降低,压力下降,水分蒸发,裂隙、溶洞、泉口
8. 垂直、水平、高、低
9. 晚
10. 孔隙沉积、裂隙沉积、溶洞沉积、泉口(或温泉)沉积
二、名词解释(略)
三、选择题 1. A 2. C 3. C 4. C
5. C 6. B 7. C 8. A
9. BD 10. D 11. B
四、判断正误(或是非题,在试卷上或答题纸上写“对”或“错”,“√”或“×”)
1. (×)
7. (√)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
13. (×)
2. (×)
8. (√)
14. (×)
3. (√)
9. (√)
15. (×)
4. (×)
10. (×)
16. (√)
5. (×)
11. (×)
17. (√)
6. (√)
12. (√)
18. (√)
五、图解题 1. ①上层滞水、②潜水位、③潜水(或潜水含水层)
六、简答题(略)
七、叙述题(略)
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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。
地下水的地质作用课件
隙系统)
地下热水分布区常是地热异常区;出露地表即成为温泉。
西藏羊八井、南京汤山、西安临潼华清池;冰岛、新西兰、美国黄
石Yellow Stone老实泉(Old Faithful)
地下热水的成因:与断裂有关、与地热有关、与水文地质条件有关。
◆物理性质
主要有透明度、颜色、嗅味及味感等。
◆地下水的流动状态
1)渗流地下水沿岩石空隙的这种缓慢运动,称为渗流。其运 动场所称为渗流场。 2)当重力水在岩石的狭小空隙中渗流时,受介质的吸引力影 响较大,水的质点排列较为有序,水作层流运动。 3)当地下水在一些宽大的空隙中(溶洞或裂缝)流动时,受介 质的影响较小,水的流速较大,水的质点呈无序地、互相 混杂地流动,形成紊流。 4)地下水在渗流场内运动,当其运动要素(水位、流速和 流向等)在一定时间内稳定不变时,则称为稳定流。
●吸湿水 又称强结合水,水分子与岩土颗粒表面之间的分子吸引力可达到几千甚 至上万个大气压,因此不受重力的影响,不能自由移动,密度大于1,不溶解盐 类,无导电性,也不能被植物根系所吸收。 ●薄膜水 又称弱结合水,它们受分子力的作用,但薄膜水与岩土颗粒之间的吸 附力要比吸湿水弱得多,并随着薄膜的加厚,分子力的作用不断减弱,直至向自 由水过渡。 ●毛管水 当岩土中的空隙小于1毫米,空隙之间彼此连通,就象毛细管一样,当 这些细小空隙贮存液态水时,就形成毛管水。 ●重力水 当含水层中空隙被水充满时,地下水分将在重力作用下在岩土孔隙中 发生渗透移动,形成渗透重力水。饱和水带中的地下水正是在重力作用下由高处 向低处运动,并传递静水压力。
◆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
工程地质地下水的地质作用ppt课件
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火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
潜水的补给
含水层中地下水从外部(如大气降水、 地表水等)获得大量补充的过程称为地下水 的补给。
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火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
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火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
⑷当岩层透水性变好,潜水面坡度变缓。
岩层透水性的影响
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潜水等水位线图
潜水等水位线图是根据所在地区各水文地质点(井、 钻孔、试坑和泉等),在大致相同的时间内所测得的潜 水面的水位标高编制而成的。
火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
承压盆地
此类承压水的水位受到气候及地形的控制, 往往具有较好的径流条件。
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火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
(一)地下水按埋藏条件分类及其特征
包气带水 潜水 承压水
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火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
包气带水 是指存在于地面以下包气带中的水。
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火灾袭来时要迅速疏散逃生,不可蜂 拥而出 或留恋 财物, 要当机 立断, 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
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第十章地下水及其地质作用
一、填空题
1.地下水按其存在状态不同,可分为____、____、____三种类型,其中以____最为重要;按
其存在方式不同,可分为____、____、____和____等类型,其中以____最为重要;按其埋藏条件不同,可分为____、____、____三种类型;按其沉积物或岩石中空隙性质不同,可分为____、____和____等三种类型。
2.地下水按埋藏条件可分为____、____、____三种基本类型。
3.地下水按含水层空隙性质分为____、____、____三种基本类型。
4.地下水的搬运以____方式为主,地下水的沉积方式以____为主。
5.地下水的物理性质主要是指地下水所具有的____、____、____和____等性质。
6.地下水的某些物理性质与化学组成间常见的对应关系如下:臭鸡蛋味,表明地下水中含较
多的____;腐烂味,表明含较多的____;呈浅蓝色的水,表面含较多的____;味道可口的水,表明含较多的____;有甜味的水,表明含较多____;有苦味的水,表明含较多的____;有涩味的水,表明含较多的____。
7.导致地下水发生过饱和沉积的主要原因是____、____和____等;常见发生过饱和沉积的地
点在____、____、____等处。
8.各种类型的地下水,有其不同的流向。
包气带中重力水是从地表向下作____运动;潜水位
附近作____方向运动;承压水是顺层从水头____处流向水头____处。
9.喀斯特平原是喀斯特发展到____期的地形。
10.根据化学沉积发生的空间部分,将地下水化学沉积分为____、____、____、____四种类型。
二、名词解释
地下水、空隙、孔隙、裂隙、溶隙;孔隙水、裂隙水、喀斯特(岩溶)水;包气带、饱水带、上层滞水、潜水、承压水;透水性、含水性、隔水层、透水层、泉;喀斯特(岩溶)
三、选择题
1.潜水是____。
A.地面下第一个稳定隔水层上面的饱和带中的重力水
B.岩石空隙中的水
C.围限在两个隔水层之间的地下水
2.承压水是____。
A.地面下第一个隔水层上面的饱和水
B.页岩空隙中的水
C. 围限在两个隔水层之间的地下水
3.____是地面下第一个稳定隔水层上面的饱和水,其上一般没有隔水层。
A.承压水
B.孔隙水
C.潜水
4.下列岩土中孔隙度最大的是____。
A.砾石层
B.砂层
C.粘土
D.黄土
5.一个地区潜水面坡度与下列因素有关的是____。
A.旱季
B.雨季
C.地形坡度
6.我国喀斯特(岩溶)最发育的省区是____。
A.云南省
B.贵州省
C.广西壮族自治区
D.广东省
7.喀斯特发育第一阶段所形成的主要景观是____。
A.溶沟、溶洞、溶蚀洼地、落水洞
B.溶斗、石林、孤峰、溶蚀洼地
C.石芽、溶沟、溶斗、落水洞
D.石芽、溶洞、喀斯特平原、残丘
8.在下列各类岩石中相对最易溶解的是____。
A.石灰岩
B.泥灰岩
C.白云岩
D.不纯石灰岩
9.下列岩石能成为良好的隔水层是____。
A.粉砂岩
B. 页岩
C.粗砂岩
D.粘土岩
10.影响岩石孔隙度大、小的因素是____。
A.颗粒大小的均匀程度
B.颗粒的形状
C.胶结物数量
D. A 、B、C 均有影响。
11.下面哪一种条件的改变可以使地下水发生化学沉积?____
A.压力变大
B.压力减小
C.温度升高
D. 水中游离的CO2含量增加
四、判断正误(或是非题,在试卷上或答题纸上写“对”或“错”,“√”或“×”)
1.石灰岩地区地下水主要埋藏于裂隙断裂中。
()
2.包气带指的是地下水面以下的部分,岩石空隙中充满了水的含水带。
()
3.承压水指的是充满于二个稳定隔水层中间的含水层中的地下水。
()
4.潜水指的是充满于二个稳定隔水层中间的含水层中的地下水。
()
5.粘土的孔隙度(20-90%)比砾石层的孔隙度(25-45%)大,所以粘土的透水性比砾石层好。
()
6.地下水与地表水之间常常可以互相补给。
()
7.地下水中CO2的浓度与局部的围压成正比,与温度成反比。
()
8.一般说,火成岩和变质岩只含裂隙水而不含孔隙水。
()
9.当钻孔打穿层间含水层上覆的不透水层后,如该处层间含水层的承压水头高于该处地面标
高时,则可获得自流水。
()
10.由于地下水水位的急剧升降变化,因而形成了多层溶洞。
()
11.溶沟、溶芽、石林是岩溶发育过程中形成于同一阶段的地貌景观。
()
12.一般民用井水中的水位可以代表该地区的潜水水位。
()
13.孔隙度大的岩石或疏松沉积物,其孔隙也大。
()
14.地下水是位于地表下进行潜蚀作用的,所以地下水潜蚀不会改变地表面貌的。
()
15.只要有可溶性岩石存在的地区就会产生喀斯特作用。
()
16.潜水面分布,在空间上是随地形起伏而起伏,在时间上是随其变化而变化的。
()
17.饱水带与包气带的界面就是饱水带的自由表面。
()
18.喀斯特地形的形成除了地下水的溶蚀作用外,风化作用和地面流水的侵蚀作用也起了重要
的作用。
()
五、图解题
1.图1为地下水的埋藏剖面,图中①、②、③分别表示什么?(3分)
(图1)
六、简答题
1.根据埋藏条件和含水层性质,地下水有哪些类型?各具有什么特点?
2.粘土的孔隙度比砂层大,但为什么前者为隔水层,后者却为良好的透水层?
3.论述地壳运动、水位升降与溶洞的关系?
4.喀斯特地区,多层溶洞所反映的地质意义是什么?
5.喀斯特(岩溶)发育可分成哪几个阶段?不同阶段各以什么特征为标志?
6.主要地表岩溶形态及成因。
7.喀斯特(岩溶)作用必须在哪些因素的互相配合下才能进行?
8.试述地下水的垂直分带和各带分布的岩溶地貌。
9.地下水运动有什么特点?运动速度受哪些因素影响?
10.地下水通常在那些条件下发生化学沉积?相应形成哪些类型的沉积物?
11.试比较地下水的剥蚀、搬运及沉积等作用与地表水有什么不同?
七、叙述题
1.简述地下水地质作用。
2.何谓喀斯特?有哪些地貌?其影响因素如何?
3.试述影响喀斯特发育的因素。