岩土工程勘察中有关地下水方面的内容资料

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各含水层厚度相等的水平等效渗透系数Kx=∑Kihi/∑hi 各含水层厚度相等的垂直等效渗透系数Ky=∑hi/[(h1/K1)+…+(hi/Ki)] 含水层厚度不相等的渗透系数计算?2011年注册考题!
地下水运动的基本规律
流网(注册考试历年常考题)
渗流场内可以作出一系列等水头面和流面。在渗流场的某一典型剖面
地下水对工程的影响
潜水上升,引起盐渍化,增大腐蚀性; 河谷阶地、斜坡及岸边,潜水上升,增大浸湿范围,破坏
岩土体的结构和强度; 粉土、粉、细砂层中,潜水上升,会产生液化; 水位上升,可能使基础上浮使建筑物失稳;
膨胀土区,水位上升或土体水分增减,使膨胀岩土产生不
均匀胀缩变形;
寒冷地区,潜水上升,冻结,地面隆起。解冻降低抗压强
工作,掌握下列水文地质条件: 1.地下水的类型和赋存状态; 2.主要含水层的分布规律; 3.区域性气候资料,如年降水量、蒸发量及其变化和对地 下水位的影响; 4.地下水的补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及 其对地下水位的影响; 5.勘察时的地下水位、历史最高地下水位、近3~5年最高 地下水位、水位变化趋势和主要影响因素; 6.是否存在对地下水和地表水的污染源及其可能的污染程 度。
岩土工程勘察中 有关地下水方面的内容
青岛市勘察测绘研究院 检测中心 二零一二年二月三日
岩土工程勘察中有关地下水方面的内容
地下水对工程的影响
《岩土工程勘察规范》中有关地下水的条款 地下水的赋存 地下水运动的基本规律 地下水位测定 渗透系数的测定 地下水的不良作用 讨论
地下水位的测定
岩土工程勘察规范中相关内容:
7.来自百度文库.2 地下水位的量测应符合下到规定: 1 遇地下水时应量测水位; 2 (此款取消) 3对工程有影响的多层含水层的水位量测,应采取止水措施, 将被测含水层与其他含水层隔开。
渗透系数的测定
渗水试验:试抗渗水试验适用于测定包气带非饱和岩土层
的渗透系数,常用的有试坑法、单环法和双环法。
地下水的赋存状态
三、地下水分类: ◇地下水这一名词有广义与狭义之分。广义的地下水是指 赋存于地面以下岩土空隙中的水;包气带及饱水带中所有 含于岩石空隙中的水均属之。狭义的地下水仅指赋存于饱 水带岩土空隙中的水。 ◇地下水的赋存特征对其水量、水质时空分布有决定意义, 其中最重要的是埋藏条件与含水介质类型。 ◇所谓地下水的埋藏条件,是指含水岩层在地质剖面中所 处的部位及受隔水层(弱透水层)限制的情况。 ◇据此可将地下水分为包气带水、潜水及承压水。按含水 介质(空隙)类型,可将地下水区分为孔隙水、裂隙水及 岩溶水。
地下水的赋存状态
一、包气带与饱水带: ◇地表以下一定深度,岩石中的空隙 被重力水所充满,形成地下水面。地 下水面以上称为包气带;地下水面以 下称为饱水带。 ◇包气带自上而下可分为土壤水带、 中间带和毛细水带。 ◇包气带水来源于大气降水的入渗, 地表水体的渗漏,由地下水面通过毛 细上升输送的水,以及地下水蒸发形 成的气态水。 ◇饱水带岩石空隙全部为液态水所充 满。饱水带中的水体是连续分布的, 能够传递静水压力,在水头差的作用 下,可以发生连续运动。
注水试验:钻孔注水试验适用于地下水位埋藏较深,不便
于进行抽水试验的场地,或在干的透水岩土层中进行。 抽水试验:抽水试验为岩土工程勘察中查明建筑场地的地 层渗透性,测定有关水文地质参数常用方法之一。 压水试验:在坚硬和半坚硬岩土层中,当地下水距地表很 深时,常用压水试验测定岩层的透水性,多用于水库、水 坝工程。 在此仅介绍下常用的抽水试验。
地下水的赋存状态
地下水的赋存状态
五、承压水: ◇充满于两个隔水层(弱透水层)之间的含水层中的 水,叫作承压水。 ◇承压含水层上部的隔水层(弱透水层)称作隔水顶 板,下部的隔水层(弱透水层)称作隔水底板。隔水 顶底板之间的距离为承压含水层厚度。
地下水的赋存状态
五、承压水: 承压性是承压水的一个重要 特征。 右图表示一个基岩向斜盆地。 含水层中心部分埋没于隔水 层之下,是承压区;两端出 露于地表,为非承压区。含 水层从出露位置较高的补给 区获得补给,向另一侧出露 位置较低的排泄区排泄。 当钻孔揭穿隔水顶板时,钻孔中的水位将上 由于来自出露区地下水的静 升到含水层顶部以上一定高度才静止下来。 水压力作用,承压区含水层 钻孔中静止水位到含水层顶面之间的距离称 不但充满水,而且含水层顶 为承压高度,这就是作用于隔水顶板的以水 柱高度表示的附加压强。井中静止水位的高 面的水承受大气压强以外的 程就是承压水在该点的测压水位。测压水位 高于地表的范围是承压水的自溢区,在这里 附加压强。
或切面上,由一系列等水头线与流线组成的网格称为流网。 流线是渗流场中某一瞬时的一条线,线上各水质点在此瞬时的流向均 与此线相切。迹线是渗流场中某一时间段内某一水质点的运动轨迹。
地下水位的测定
地下水静止水位系指天然状态下处于相对稳定状态的水位,
即在一定时段内无明显的上升或下降趋势。
测定水位可根据工程性质,施工条件以及量测精度选用水
地下水运动的基本规律
渗透系数
渗透系数为水力梯度等于1 时的渗透流速。水力梯度为定
值时,渗透系数愈大。渗透流速就愈大;渗透流速为一定 值时,渗透系数愈大,水力梯度愈小。由此可见,渗透系 数可定量说明岩石的渗透性能。渗透系数愈大,岩石的透 水能力愈强。 绝大多数情况下,地下水的运动都符合线性渗透定律,因 此,达西定律适用范围很广。它不仅是水文地质定量计算 的基础,还是定性分析各种水文地质过程的重要依据。
地下水的赋存状态
四、潜水: ◇潜水与大气圈及地表水圈联系密切,气象、水文因素的 变动,对它影响显著。丰水季节或年份,潜水接受的补给 量大于排泄量,潜水面上升,含水层厚度增大,埋藏深度 变小。干旱季节排泄量大于补给量,潜水面下降,含水层 厚度变小,埋藏深度变大。潜水的动态有明显的季节变化 特点。 ◇一般情况下,潜水面是向排泄区倾斜的曲面.起伏大体 与地形一致而较缓和。潜水面下任一点的高程称为该点的 潜水位。将潜水位相等的各点连线,即得潜水等水位线图。 该图能反映潜水面形状。垂直等水位线由高到低为潜水流 向,相邻两条等水位线的水位差除以其水平距离即为潜水 面坡度。利用同一地方的潜水等水位线图与地形图可以求 取各处的潜水埋藏深度,并判断沼泽、泉的出露与潜水面 的关系以及潜水与地表水体的相互补给关系等。
地下水的赋存状态
二、含水层、隔水层与弱透水层: ◇岩层按其渗透性可分为透水层与不透水层。饱含水的透水 层便是含水层。不透水层通常称为隔水层。 ◇严格地说,自然界中并不存在绝对不发生渗透的岩层,在 利用与排除地下水的实际工作中区分含水层与隔水层,应当 考虑岩层所能给出水的数量大小是否具有实际意义。 ◇ 所谓弱透水层是指那些渗透性相当差的岩层,在一般的供 排水中它们所能提供的水量微不足道,似乎可以看作隔水层; 但是,在发生越流时,由于驱动水流的水力梯度大且发生渗 透的过水断面很大(等于弱透水层分布范围),因此,相邻 含水层通过弱透水层交换的水量相当大,这时把它称作隔水 层就不合适了。松散沉积物中的粘性土,坚硬基岩中裂隙稀 少而狭小的岩层(如砂质页岩、泥质粉砂岩等)都可以归入 弱透水层之列。
地下水的赋存状态
六、上层滞水: ◇当包气带存在局部隔水层(弱透水层)时,在局部隔水层 (弱透水层)上会积聚具有自由水面的重力水,这便是上层 滞水。 ◇上层滞水分布最接近地表,接受大气降水的补给,通过蒸 发或向隔水底板(弱透水层底板)的边缘下渗排泄。雨季获 得补充,积存一定水量。旱季水量逐渐耗失。当分布范围小 且补给不很经常时,不能终年保持有水。 ◇由于其水量小,动态变化显著,只有在缺水地区才能成为 小型供水水源或暂时性供水水源。 ◇包气带中的上层滞水,对其下部的潜水的补给与蒸发排泄, 起到一定的滞后调节作用。 ◇上层滞水极易受污染,利用其作为饮用水源时要格外注意 卫生防护。
《岩土工程勘察规范》中有关地下水的条款
7.1.2 对缺乏常年地下水位监测资料的地区,在高层建筑




或重大工程的初步勘察时,宜设置长期观测孔,对有关层 位的地下水进行长期观测。 7.1.3 对高层建筑或重大工程,当水文地质条件对地基评 价、基础抗浮和工程降水有重大影响时,宜进行专门的水 文地质勘察。 7.1.4 专门的水文地质勘察应符合下列要求: 1 查明含水层和隔水层的埋藏条件,地下水类型、流向、 水位及其变化幅度,当场地有多层对工程有影响的地下水 时,应分层量测地下水位,并查明互相之间的补给关系; 2 查明场地地质条件对地下水赋存和渗流状态的影响;必 要时应设置观测孔,或在不同深度处埋设孔隙水压力计, 量测压力水头随深度的变化; 3通过现场试验,测定地层渗透系数等水文地质参数。
地下水的赋存状态
地下水的赋存状态
地下水的赋存状态
四、潜水: ◇饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水称作潜水。 潜水没有隔水顶板,或只有局部的隔水顶板。潜水的表面 为自由水面,称作潜水面;从潜水面到隔水底板的距离为 潜水含水层的厚度。潜水面到地面的距离为潜水埋藏深度。 潜水含水层厚度与潜水面潜藏深度随潜水面的升降而发生 相应的变化。 ◇潜水与包气带直接连通,潜水分布范围都可以通过包气 带接受大气降水、地表水的补给。潜水在重力作用下由水 位高的地方向水位低的地方径流。潜水的排泄,除了流入 其它含水层以外,泄入大气圈与地表水圈的方式有两类: 一类是径流到地形低洼处,以泉、泄流等形式向地表或地 表水体排泄,这便是径流排泄。另一类是通过土面蒸发或 植物蒸腾的形式进入大气,这便是蒸发排泄。
《岩土工程勘察规范》中有关地下水的条款
7.1.5 水试样的采取和试验应符合下列规定:
1 水试样应能代表天然条件下的水质情况;
2 水试样的采取和试验应符合本规范第12章的规定; 3 水试样应及时试验,清洁水放置时间不宜超过72小时,
稍受污染的水不宜超过48小时,受污染的水不宜超过12小 时。
井孔能够自喷出水。
地下水的赋存状态
五、潜水与承压水的关系:
在自然与人为条件下,潜水与承压水经常处于相互转化之中。除了构造 封闭条件下与外界没有联系的承压含水层外,所有承压水最终都是由潜 水转化而来;或由补给区的潜水测向流入,或通过弱透水层接受潜水的 补给。 孔隙含水系统中不存在严格意义上的隔水层,只有作为弱透水层的粘性 土层。对于孔隙含水系统,承压水与潜水的转化更为频繁。
地下水运动的基本规律
达西定律
1856 年,法国水力学家达西(H. Darcy)通过大量的实验, 得到线性渗透定律。
地下水运动的基本规律
水力梯度
水力梯度I 为沿渗透途径水头损失与相应渗透途径长度的比 值。 水在空隙中运动时,必须克服水与隙壁以及流动快慢不同的 水质点之间的摩擦阻力(这种摩擦阻力随地下水流速增加而 增大),从而消耗机械能,造成水头损失。因此,水力梯度 可以理解为水流通过单位长度渗透途径为克服摩擦阻力所耗 失的机械能。 从另一个角度,也可以将水力梯度理解为驱动力,即克服摩 擦阻力使水以一定速度流动的力量。既然机械能消耗于渗透 途径上,因此求算水力梯度I 时,水头差必须与相应的渗透 途径相对应。
位计类型。 1.测钟:为直径25~40mm,长50~80m的金属圆筒制 成,上端封闭连接测绳;精确度为l~2cm,水位太深时, 测钟接触水面时的声音 难以听清,可选用其他水位计。测 钟为勘探孔和观察孔测水位的常用工具。 2.电池水位计:由电极、导线、微安电流表、干电池组 成,精确度1cm左右,使用方便,适用于任何深度水位和 任何孔径的勘探孔。 3.自动水位记录仪:采用钟表发条原理自动记录,可连 续工作自记水位,精确度为±1.5cm,适用于孔径大于 89mm的孔(井)。
度和抗剪强度。导致建筑物开裂、失稳;
地下水位在压缩层范围内突然下降,增加自重应力,使基
础产生附加沉降,导致变形破坏;
另外基坑支护中的地下水的影响、地表塌陷、地面沉降都
可能与地下水有关。
《岩土工程勘察规范》中有关地下水的条款
7.1.1岩土工程勘察应根据工程要求,通过搜集资料和勘察


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