地下水PPT课件
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《地下水资源调查》课件
地下水资源管理与
05
保护
地下水资源管理体制与法规
总结词
管理体制与法规的完善是地下水资源保护的 基础。
详细描述
地下水资源管理体制应明确各级政府和相关 部门的职责，建立协调机制，确保资源的统 一管理和保护。同时，应制定和完善相关法 规，明确地下水资源的产权和保护要求，对 违法行为进行严厉打击。
地下水资源保护措施与技术
地球物理勘探
利用物探方法确定地下 岩层的分布和性质，探 测地下水的水位和流向
。
钻探
通过钻孔取样和测试， 了解地下水的水质、水
量和水位等信息。
动态监测
对地下水的水位、水量 、水质等进行长期监测 ，分析地下水资源的动
态变化。
调查技术手段
01
02
03
04
遥感技术
利用卫星或飞机遥感影像，对 地下水资源进行大范围调查和
内容
包括地下水储量、水质、水文地质条 件、开采条件等方面的评价。
评价方法与指标
方法
采用数值模拟、统计分析、专家评估等多种方法进行综合评 价。
指标
包括地下水水位、流量、水质指标、开采成本等方面的指标 。
地下水资源量评价
评价标准
根据地下水储量、补给量、可开采量 等标准进行评价。
评价结果
得出地下水资源量是否充足、可持续 性如何等结论。
采样频率与时间
根据地下水动态变化规律 ，制定合理的采样频率和 时间，以反映水质变化趋 势。
分析方法
采用国家或行业标准分析 方法，确保分析结果的准 确性和可比性。
水质评价结果与对策
评价结果
根据水质监测数据，对地下水水质进行 评价，明确水质状况和主要污染源。
地下水的物理性质和化学成分ppt课件
19
-
地下水化学成分的性质
• 氢离子浓度 地下水的酸性和碱性的程度，取决于水中氢离子的浓
度大小 大多数地下水的pH值在6.5-8.5之间，北方地区多为
pH=7-8的弱碱水
20
-
地下水化学成分的性质
• 硬度 总硬度：地下水中所有Ca2+、Mg2+离子的总含量 暂时硬度：将水加热至沸腾周，由于形成碳酸盐沉淀
第四章 地下水的物理性质 和化学成分
1
-
4.1 地下水的物理性质
2
-
地下水的物理性质、化学成分特征是地下水与环境 （自然地理、地质背景及人类活动）长期作用的结果。 地下水的化学性质为认识和了解地下水形成的地质历史 条件和过程提供依据
地下水在岩石的孔隙、裂隙或溶洞中储存和运动时， 溶滤和溶解着岩石的可溶成份，使地下水变成了含有各 种矿物质的天然溶液，而且随着运动环境和运动过程的 变化，地下水的化学成分也不断地更迭着
(6) 镁离(Mg2+)
-
泥石
18
地下水化学成分的性质
• 总含盐量与总溶解固体(TDS) 总含盐量：存在于地下水中的离子、分子和微粒(不
包括气体)之总含量 总溶解固体(TDS)：通常在105-110℃温度下将水样蒸
干后所得干涸残余物的总量
TDS ≈总含盐量-1/2HCO3TDS是反映地下水化学成分的主要指标：TDS含量低的 淡S要O水成42-为以分主HC要O3成-为分主；要T成DS分含；量T高DS的含盐量水中和等卤的水盐常质以水C常l-为以主
36
-
地下水在运动过程中的各种作用
(2)水中阳离子的浓度 水中某种阳离子浓度越大，则其交替吸附能力就越强，
甚至可以发生吸附能力小的交替岩土颗粒表面吸附能力 大的阳离子
-
地下水化学成分的性质
• 氢离子浓度 地下水的酸性和碱性的程度，取决于水中氢离子的浓
度大小 大多数地下水的pH值在6.5-8.5之间，北方地区多为
pH=7-8的弱碱水
20
-
地下水化学成分的性质
• 硬度 总硬度：地下水中所有Ca2+、Mg2+离子的总含量 暂时硬度：将水加热至沸腾周，由于形成碳酸盐沉淀
第四章 地下水的物理性质 和化学成分
1
-
4.1 地下水的物理性质
2
-
地下水的物理性质、化学成分特征是地下水与环境 （自然地理、地质背景及人类活动）长期作用的结果。 地下水的化学性质为认识和了解地下水形成的地质历史 条件和过程提供依据
地下水在岩石的孔隙、裂隙或溶洞中储存和运动时， 溶滤和溶解着岩石的可溶成份，使地下水变成了含有各 种矿物质的天然溶液，而且随着运动环境和运动过程的 变化，地下水的化学成分也不断地更迭着
(6) 镁离(Mg2+)
-
泥石
18
地下水化学成分的性质
• 总含盐量与总溶解固体(TDS) 总含盐量：存在于地下水中的离子、分子和微粒(不
包括气体)之总含量 总溶解固体(TDS)：通常在105-110℃温度下将水样蒸
干后所得干涸残余物的总量
TDS ≈总含盐量-1/2HCO3TDS是反映地下水化学成分的主要指标：TDS含量低的 淡S要O水成42-为以分主HC要O3成-为分主；要T成DS分含；量T高DS的含盐量水中和等卤的水盐常质以水C常l-为以主
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地下水在运动过程中的各种作用
(2)水中阳离子的浓度 水中某种阳离子浓度越大，则其交替吸附能力就越强，
甚至可以发生吸附能力小的交替岩土颗粒表面吸附能力 大的阳离子
地下水资源量评价ppt课件
渠道衬砌程度、渠道两岸包气带和含水层岩性、 结构、地下水埋深、包气带含水量、水面蒸发强 度以及渠系水位和过水时间
m值确定方法：
1、可根据渠系有效利用系数η确定 2、根据渠系渗漏补给量计算 3、利用渗流理论计算公式确定
六、水文地质参数的率定
渗透系数K值主要影响因素
主要是岩性及其结构特征
确定渗透系数K值的方法：
八、平原区地下水资源量计算
库塘渗漏补给量
1、当位于平原区的水库、湖泊、塘坝等蓄 水体的水位高于岸边地下水水位时，库塘 等蓄水体渗漏补给岸边地下水 2、计算方法有以下两种： （1）地下水动力学法 （2）出入库塘水量平衡法
八、平原区地下水资源量计算
渠系渗漏补给量
1、渠系水位一般均高于其附近的地下水水 位，故渠系水一般均补给地下水 2、计算方法： （1）地下水动力学法（与上述方法相同） （2）渠系渗漏补给系数法
确定α值的方法主要有：
1、地下水水位动态资料计算法 2、地中渗透仪测定法 3、试验区水均衡观测资料分析法
六、水文地质参数的率定
潜水蒸发系数C值的主要影响因素
水面蒸发量E0、包气带岩性、结构、地下水埋深Z 和植被状况
C值确定方法：
1、可利用地下水水位动态观测资料通过潜水蒸发 经验公式拟合分析计算 2、根据水均衡试验场地中渗透仪对不同岩性、地 下水埋深、植被条件下潜水蒸发量E的测试资料与 相应水面蒸发量E0计算潜水蒸发系数C
开采条件 补给条件 径流条件 排泄条件
一、地下水资源量评价的目的、 内容及相关基本概念
地下水资源量评价主要成果
1、计算分区各项补给量、排泄量、地下水 蓄变量、地下水资源量及地下水可开采量 2、总补给量、地下水资源量及地下水可开 采量的空间分布特征 3、文字报告
m值确定方法：
1、可根据渠系有效利用系数η确定 2、根据渠系渗漏补给量计算 3、利用渗流理论计算公式确定
六、水文地质参数的率定
渗透系数K值主要影响因素
主要是岩性及其结构特征
确定渗透系数K值的方法：
八、平原区地下水资源量计算
库塘渗漏补给量
1、当位于平原区的水库、湖泊、塘坝等蓄 水体的水位高于岸边地下水水位时，库塘 等蓄水体渗漏补给岸边地下水 2、计算方法有以下两种： （1）地下水动力学法 （2）出入库塘水量平衡法
八、平原区地下水资源量计算
渠系渗漏补给量
1、渠系水位一般均高于其附近的地下水水 位，故渠系水一般均补给地下水 2、计算方法： （1）地下水动力学法（与上述方法相同） （2）渠系渗漏补给系数法
确定α值的方法主要有：
1、地下水水位动态资料计算法 2、地中渗透仪测定法 3、试验区水均衡观测资料分析法
六、水文地质参数的率定
潜水蒸发系数C值的主要影响因素
水面蒸发量E0、包气带岩性、结构、地下水埋深Z 和植被状况
C值确定方法：
1、可利用地下水水位动态观测资料通过潜水蒸发 经验公式拟合分析计算 2、根据水均衡试验场地中渗透仪对不同岩性、地 下水埋深、植被条件下潜水蒸发量E的测试资料与 相应水面蒸发量E0计算潜水蒸发系数C
开采条件 补给条件 径流条件 排泄条件
一、地下水资源量评价的目的、 内容及相关基本概念
地下水资源量评价主要成果
1、计算分区各项补给量、排泄量、地下水 蓄变量、地下水资源量及地下水可开采量 2、总补给量、地下水资源量及地下水可开 采量的空间分布特征 3、文字报告
工程地下水ppt课件
水力性质评价
对地下水的物理性质进行评价，如渗透性、含水性、导水性等。
工程地下水的预测模型
1 2
水文地质模型
根据地下水的形成规律和水文地质条件，预测地 下水的补给量、储存量、水位变化等。
水动力学模型
根据地下水的流动规律和水动力学条件，预测地 下水的流速、流向、水压等变化情况。
3
水质模型
根据地下水的化学成分形成规律和水质条件，预 测水质的变化情况，如化学需氧量、悬浮物等。
工程地下水ppt课件
contents
目录
• 工程地下水概述 • 工程地下水的水文地质条件 • 工程地下水的勘察与评价 • 工程地下水的防护与治理 • 工程地下水的资源利用与保护 • 工程地下水案例分析
01
工程地下水概述
定义与特点
定义
工程地下水是指存在于地下岩石空隙中的水，它可以通过孔隙、裂隙、溶洞等空隙流动，是地下工程中需要关注 和研究的重要因素。
特点
工程地下水具有不均匀性、流动性和不可见性等特点，不均匀性指地下水的分布和运动在不同地区和不同深度上 存在差异；流动性指地下水可以流动，其流向和水位受地势、地质条件等多种因素的影响；不可见性指地下水的 存在和运动不能直接被观察到，需要通过一定的观测和实验手段来探测和研究。
工程地下水的分类
根据来源
04
工程地下水的防护与治理
工程地下水的防护措施
预防渗漏
01
在工程设计和施工过程中，应采取有效的防渗措施，如设置防
渗墙、铺设防渗膜等，以防止地下水的渗漏。
排水措施
02
对于地下水位较高的区域，应设置排水系统，如排水沟、排水
管等，以降低地下水位，防止地下水对工程的影响。
监测与检测
对地下水的物理性质进行评价，如渗透性、含水性、导水性等。
工程地下水的预测模型
1 2
水文地质模型
根据地下水的形成规律和水文地质条件，预测地 下水的补给量、储存量、水位变化等。
水动力学模型
根据地下水的流动规律和水动力学条件，预测地 下水的流速、流向、水压等变化情况。
3
水质模型
根据地下水的化学成分形成规律和水质条件，预 测水质的变化情况，如化学需氧量、悬浮物等。
工程地下水ppt课件
contents
目录
• 工程地下水概述 • 工程地下水的水文地质条件 • 工程地下水的勘察与评价 • 工程地下水的防护与治理 • 工程地下水的资源利用与保护 • 工程地下水案例分析
01
工程地下水概述
定义与特点
定义
工程地下水是指存在于地下岩石空隙中的水，它可以通过孔隙、裂隙、溶洞等空隙流动，是地下工程中需要关注 和研究的重要因素。
特点
工程地下水具有不均匀性、流动性和不可见性等特点，不均匀性指地下水的分布和运动在不同地区和不同深度上 存在差异；流动性指地下水可以流动，其流向和水位受地势、地质条件等多种因素的影响；不可见性指地下水的 存在和运动不能直接被观察到，需要通过一定的观测和实验手段来探测和研究。
工程地下水的分类
根据来源
04
工程地下水的防护与治理
工程地下水的防护措施
预防渗漏
01
在工程设计和施工过程中，应采取有效的防渗措施，如设置防
渗墙、铺设防渗膜等，以防止地下水的渗漏。
排水措施
02
对于地下水位较高的区域，应设置排水系统，如排水沟、排水
管等，以降低地下水位，防止地下水对工程的影响。
监测与检测
工程地质学第5章地下水课件
5.2 地下水的类型
5.2.1 地下水按埋藏条件分类及其特征 2.潜水
（3）潜水面的表示方法和意义
潜水面的形态和特征通常可以用等水位线图和水文地质剖面图来表示。
5.2 地下水的类型
潜水等水位线图就是潜水面上标高相等各点的连线图，绘制时将 研究地区的潜水人工露头和天然露头的水位等高的各点即为等水位线 图。它有以下用途：
5.3 地下水的性质 5.3.2 地下水的化学性质
5.3 地下水的性质
5.3.2 地下水的化学性质
2.地下水的化学性质 （1）地下水的酸碱性
地下水类型 强酸性水 弱酸性水 中性水 弱碱性水
pH值
＜5
5～7
7
7～9
强碱性水 ＞9
（2）地下水的总矿化度 地下水所含各种离子、分子及化合物的总量称为总矿化度，以g/L表示。
5.1 地下水的基本概念
5.1.2 含水层与隔水层 表5-3 常态下岩石的透水程度
5.2 地下水的类型及其特征
按照地下水的埋藏条件可分为三大类： ➢ 包气带水 ➢ 潜水 ➢ 承压水；
按照含水介质类型可分为三大类： ➢ 孔隙水 ➢ 裂隙水 ➢ 岩溶水
地下水的综合分类
含水介质
类型
孔隙水
裂隙水
岩溶水
5.2 地下水的类型
5.2.2 地下水按含水介质类型分类及其特征
2.裂隙水
赋存并运移于各种岩溶空隙中的地下水称为岩溶水（喀 斯特水）。岩溶水，可以是潜水也可以是承压水。一般来说， 在裸露的石灰岩分布区的岩溶水主要是潜水；当岩溶化岩层 被其他岩层所覆盖时，岩溶潜水可能转变为岩溶承压水。
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 沟，筑挡水坝，开凿输水隧洞改道等等。
地下水-22PPT课件
洪流猛烈冲刷沟底、沟壁的岩石并使其遭受破坏，称为 冲刷作用。
冲刷作用将坡面凹地冲刷成两壁陡峭的沟谷。多次冲刷两 侧形成许多小冲沟，共同构成了冲沟系统。
地
当冲沟下切到地下水面时，便形成了小溪。
质
作 用
（ 洪 流 ）
2.洪流的堆积作用与洪积扇
暂
洪积物的特点：
时
①沟口附近堆积多，厚度大，
性 流 水 的
颗粒粗大，越向外堆积越少 越薄，颗粒细小，具明显的 分带性
类 有河流冲积物二元结构。
型
）
在大河的中下游地区，由于河床长
期往复摆动河漫滩不断发展扩大并连在
一起。从而形成广阔的冲积平原，如长
江中下游平原。
（二）河流阶地
（一）河流阶地的构成
1.河流阶地——原生河谷的谷底，由
河 于河流底蚀作用重新加强而相对抬升
流 到洪水位以上，形成分布于河谷两侧、
的 沿谷坡伸展的阶梯状地形。
地 质 作
②磨圆度差，分选性较差， 可见斜层理和交错层理。
用
（
③堆积的地形是锥状时，称
洪 流 ）
为洪积锥（冲击锥），呈扇 形时称为洪积扇。
六、河流的侵蚀作用
河流：经常流水或常年
流水的河谷。
河流分为：河源、河口、
河 上游、中游、下游、河系、流
流 域、分水岭
的 河谷的组成要素：
侵 谷底——河谷底部平坦的
（三）沉积的主要类型
1.心滩——河水
从窄束段流入开阔
段时，流速减小，
河 致使较粗部分在河
流 底中部淤积，逐渐
的 形成心滩。
沉 积
2.边滩与河漫滩
作 ①边滩——是单向环流将凹岸掏蚀的物质带到凸岸沉积
冲刷作用将坡面凹地冲刷成两壁陡峭的沟谷。多次冲刷两 侧形成许多小冲沟，共同构成了冲沟系统。
地
当冲沟下切到地下水面时，便形成了小溪。
质
作 用
（ 洪 流 ）
2.洪流的堆积作用与洪积扇
暂
洪积物的特点：
时
①沟口附近堆积多，厚度大，
性 流 水 的
颗粒粗大，越向外堆积越少 越薄，颗粒细小，具明显的 分带性
类 有河流冲积物二元结构。
型
）
在大河的中下游地区，由于河床长
期往复摆动河漫滩不断发展扩大并连在
一起。从而形成广阔的冲积平原，如长
江中下游平原。
（二）河流阶地
（一）河流阶地的构成
1.河流阶地——原生河谷的谷底，由
河 于河流底蚀作用重新加强而相对抬升
流 到洪水位以上，形成分布于河谷两侧、
的 沿谷坡伸展的阶梯状地形。
地 质 作
②磨圆度差，分选性较差， 可见斜层理和交错层理。
用
（
③堆积的地形是锥状时，称
洪 流 ）
为洪积锥（冲击锥），呈扇 形时称为洪积扇。
六、河流的侵蚀作用
河流：经常流水或常年
流水的河谷。
河流分为：河源、河口、
河 上游、中游、下游、河系、流
流 域、分水岭
的 河谷的组成要素：
侵 谷底——河谷底部平坦的
（三）沉积的主要类型
1.心滩——河水
从窄束段流入开阔
段时，流速减小，
河 致使较粗部分在河
流 底中部淤积，逐渐
的 形成心滩。
沉 积
2.边滩与河漫滩
作 ①边滩——是单向环流将凹岸掏蚀的物质带到凸岸沉积
地下水处理工艺ppt课件
应→过滤 原水→加药混合→反
应→沉淀→过滤
除铁效果好，运行费 用高，应用较少
原水中铁以络合形式 存在，用空气中的氧 难于氧化时
可编辑课件PPT
5
地下水经曝气充氧后，水中的二价铁离子发生如下反应：
4 F e 2 O 2 1 0 H 2 O 4 F e ( O H ) 3 8 H
实践证明，提高pH值可使氧化速率提高，如果pH值降 低，氧化速度则明显变慢。
可编辑课件PPT
23
五、地下水的消毒
如果地下水未受到污染，就无需其他水处 理程序，只需消毒即可，如果是加氯消毒， 其加氯量与经过混凝沉淀过滤后的清洁的 地表水一样。
可编辑课件PPT
24
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色的氢氧化铁覆盖膜即具有催化作用的活性滤膜，出水含铁量也
逐渐降低，一段时间后达到最低。从过滤开始到出水达到处理要
求这段时间，称为滤料的成熟期。
可编辑课件PPT
6
二、地下水除锰方法
锰常与铁共存于地下水中，其化学性质与铁也相近，但在 pH值中性范围内，几乎不能为溶解氧所氧化，必须在催化剂 的作用下才能被氧化，不能依靠自然氧化法去除，因此地下水 除锰要比除铁困难。
15
四、地下水除氟
氟在自然界中分布极为广泛，水源不同程度地含有氟离 子。一般认为，微量的氟是人体所必需的，有利于骨骼的坚 固性，有一定的防龋作用．但过量的氟对人体是有害的，主 要损害牙齿的釉质、骨骼的成骨和破骨活动，并影响全身各 组织器官，轻者出现氟斑牙和全身各个骨骼及关节部位疼痛 等症状，较重者呈现关节僵硬及运动机能障碍，严重者呈现 躯干变形和瘫痪，以致造成终生残废…。
地下水的物理性质与化学成分PPT课件
3、横线后以字母t为代号, 表示水温, 单位为℃ 。 4、式中各成分含量一律标于该成分符号的右下角,
原子数则移至右上角。
舒卡列夫的水化学类型分类
1、根据水中各阴、阳离子含量, 将大于25%毫 克当量百分数的离子参加分类命名。阴离子在前, 阳离子在后, 含量大的在前, 含量小的在后, 中间 用短横线相连来对地下水化学类型进行命名。
大骨节病与克山病 病因：缺钙、硫、硒等元素；饮用水中含过量的 腐殖酸。
慢性氟中毒
3.4.2 地下水污染及其与人类生存的关系
脱硫酸作用的结果 SO42-减少以至消失; HCO3-增加; pH值变大。
不同位置发生的水化学作用不同
浓缩 混合
脱碳酸
氧化作用 还原作用
溶滤作用
交替吸附 脱硫酸
3.4 地下水化学特征与为类生存的关系
在天然状态下，水中存在的有害物质或缺乏某些 人体所必需的物质问题，称之为第一类环境地质 问题或原生的环境地质问题。
（7）镁离子 主要来源于地下水对白云岩及泥灰岩的溶解。
镁盐的溶解度虽然比钙盐大，但镁离子容易被植 物吸收，所以在地下水中的含量一般比钙离子少。
3.2.2 地下水化学成分的性质
1. 总含盐量与总溶解固体（TDS）
定义：存在于地下水中的离子、分子和微粒（不
包括气体）之总含量称为地下水的总食盐量，通
常以 g/L 表示。
SO42-
Cl-
HCO3SO42-
Cl-
HCO3-
SO42Cl-
阳离子交替和吸附作用 一定条件下，颗粒将吸附地下水中的某些阳离子，
而将原来吸附的部分阳离子转为地下水中的组分，即 为阳离子交替和吸附作用。 影响因素：
岩土颗粒的比表面积； 阳离子吸附于颗粒表面的能力； 地下水中某些离子的相对浓度。
原子数则移至右上角。
舒卡列夫的水化学类型分类
1、根据水中各阴、阳离子含量, 将大于25%毫 克当量百分数的离子参加分类命名。阴离子在前, 阳离子在后, 含量大的在前, 含量小的在后, 中间 用短横线相连来对地下水化学类型进行命名。
大骨节病与克山病 病因：缺钙、硫、硒等元素；饮用水中含过量的 腐殖酸。
慢性氟中毒
3.4.2 地下水污染及其与人类生存的关系
脱硫酸作用的结果 SO42-减少以至消失; HCO3-增加; pH值变大。
不同位置发生的水化学作用不同
浓缩 混合
脱碳酸
氧化作用 还原作用
溶滤作用
交替吸附 脱硫酸
3.4 地下水化学特征与为类生存的关系
在天然状态下，水中存在的有害物质或缺乏某些 人体所必需的物质问题，称之为第一类环境地质 问题或原生的环境地质问题。
（7）镁离子 主要来源于地下水对白云岩及泥灰岩的溶解。
镁盐的溶解度虽然比钙盐大，但镁离子容易被植 物吸收，所以在地下水中的含量一般比钙离子少。
3.2.2 地下水化学成分的性质
1. 总含盐量与总溶解固体（TDS）
定义：存在于地下水中的离子、分子和微粒（不
包括气体）之总含量称为地下水的总食盐量，通
常以 g/L 表示。
SO42-
Cl-
HCO3SO42-
Cl-
HCO3-
SO42Cl-
阳离子交替和吸附作用 一定条件下，颗粒将吸附地下水中的某些阳离子，
而将原来吸附的部分阳离子转为地下水中的组分，即 为阳离子交替和吸附作用。 影响因素：
岩土颗粒的比表面积； 阳离子吸附于颗粒表面的能力； 地下水中某些离子的相对浓度。
地下水的地质作用课件
高温热泉(需具备较大的空隙、较热的岩体、通向地表的不规则裂
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
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
59-27
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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西 藏 热 水 井 喷 发
承压水：埋藏并充满在两个隔水层之间的含水
层中的地下水，是一种有压重力水
承 压 水 埋 藏 示 意 图
1.2 地下水的分类： 泉：地下水在地表的天然出露
按水头性质分为上升泉和下降泉，按出露原因分为侵 蚀泉、接触泉和断层泉。
河谷切割到潜水含水层时，潜水出露成侵蚀下降泉。河 谷切穿承压含水层的隔水顶板时，承压水喷涌成泉，称 为侵蚀上升泉。透水性不同的岩层接触，地下水沿接触 面出露称为接触泉。断层使承压含水层被隔水层阻挡， 当断层导水时沿地面出露的承压水称为断层泉。
2.了解上层滞水，理解潜水、承压水、孔隙水及裂隙水、知道 岩溶水
3.了解地下水的物理性质，理解地下水中的化学成分、硬度及 矿化度等
4.了解地下水运动基本规律 5.了解岩土渗透系数测定，地下水涌水量计算 6.了解由地下水引起的渗透变形，知道地基岩土的膨胀与崩解，
了解基坑涌水，了解地面沉降及地下水对混凝土的腐蚀
最适宜形成承压水的地质构造有：
向斜构造 单斜构造
承压盆地 承压斜地
承压盆地：水位受到气候及地形的控制，往往
具有较好的径流条件
断裂构造形成承压斜地
岩性变化形成承压斜地
承压水的补给与排泄
潜水等水位线图：
潜水面上标高相等各点的连线图
用途： 潜水流向 水力坡度 潜水与地表水关系 潜水埋深 潜水出露点 含水层厚度 给排水工程
松散沉积物中的孔隙连通性好
岩土空隙 坚硬岩石中的裂隙分布不均匀
可溶性岩石中的溶隙连通性差
分选良好排列 疏松的砂
分选良好排列 紧密的砂
分选不良含泥、 砂的砾石
部分胶结的砂岩 具有裂隙的岩石
具有溶隙的 可溶岩
1.埋藏条件：
1.2 地下水的分类
①包气带水 ②潜水
③承压水
2.含水介质： ①孔隙水 ②裂隙水 ③岩溶水
土木工程地质学
Geology in Civil Engineering
重点：潜水、承压水、孔隙水、
（一）教学内容
裂隙水的特征，地下水的化学性 质，地下水与工程建设。难点：
承压水及其特征，渗透水对混凝土腐蚀
岩土空隙，岩土的水理性质，含水层、隔水层与透水层
2. 地下水类型
水在岩土中的存在形式
结合水
强结合水 弱结合水
液态水
非结合水 固态水
毛细水 重力水
气态水
地下水埋藏类型示意图
含水层 承压水井 隔水层
自流水井 潜水井
承压水位
潜 水 位
1.水量不大但季节性变化强烈 2.补给区和分布区是一致的
包气带水的特征
3.一般矿化度低但水质最易受污染
4.上层滞水水量不大，但其常常是引起土质边坡滑坍，地基、
1.3 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。
1.1 概念
地下水 饱水带 包气带 含水层 隔水层 滞水层
1.1 概念
地下水：埋藏在地表下面土中孔隙、岩石孔隙和裂隙中的水。 土或岩石的孔隙中充满水的地带称饱水带，地下水称饱和 带水。未被水充满的地带称为包气带，地下水称为包气带 水。包气带存在的局部饱和带水称为上层滞水。 含水层：给出并透过相当水量的岩土层。 隔水层：不透水但可含水的岩土层。 滞水层：弱透水的岩土层。 含水层的形成条件：岩土层有较大空隙；为隔水层所限； 有补给来源。
味道
含氯化钠时有咸味
地下水的某种离子成分浓度愈大时味感愈强
低温时不明显，20～30℃时味感显著
纯水的密度为0.981t/m3
路基沉陷、冻胀等病害的重要因素
潜水：埋藏于地表以下，第一个稳定隔水层之
上具有自由水面的饱水带中的重力水
潜 水 埋 藏 示 意 图
潜水面的特征
1.潜水面一般呈倾斜的各种形态的曲面 2.潜水面的起伏经常与地形一致，只是比地形起伏平缓一些；
潜水面与地表面的形态具有相似性 3.含水层厚度变大时，潜水面坡度变缓 4.岩层透水性变好时，潜水面坡度变缓
地下水
1. 地下水的类型 2. 地下水的运动
① 概念 ② 地下水的分类 ③ 地下水的循环 ④ 地下水的物理化学性质
① 结合水和包气带水的运动规律 ② 重力水的运动规律 ③ 渗透系数的确定
3. 地下水对工程的影响
潜水位上升、下降变化的影响，地下水流动的影响，重力水
的浮托作用，承压水的影响，地下水的腐蚀作用，砂土液化
含水层中水从外部获得大量补充的过程称为地下水的补给
潜水的补给与排泄
大气降水
河流补给潜水
泉
潜水补给河流
承压水（自流水）的循环
• 承压水的形成：向斜构造和单斜构造 • 承压水的补给区和分布区不一致 • 补给区远小于分布区
径流条件的好坏与地形条件、含水层的透水性、补给区 与排泄区的水位差、承压含水层的挠曲程度等有关
仙人泉 药水神泉
气味
一般是无臭、无味的。当含有某些离子或某种气体时， 可以散发出特殊的臭味，如：
当水中含有硫化氢所气体时，水有臭鸡蛋味 含亚铁盐很多时，水有铁腥气味或墨汁气味 当水加热到40℃以上时气味更显著
纯水是无味的，含有其他化学成分时会有味感，如：
含较多二氧化碳时清凉爽口
含大量有机质物时有较明显的甜味 含硫酸镁和硫酸钠时有苦涩味
承压水等水压线图：
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
1.4 地下水的物理性质
颜色，气味，味道，透明度，温度，密度，导电性，放射性
物质 硬水 低铁 高铁 硫化氢 锰化物 腐植酸 硫细菌 盐
颜色 浅蓝 淡灰 锈色 翠绿
暗红 暗黄 灰黑
红色
过冷水（低于0℃），冷水（0～20℃），温水（21～42℃）， 热水（43～100℃），过热水(高于100℃)
按埋藏条件分类，按赋存介质分类
3. 地下水的性质
物理性质，化学性质：化学成分、硬度、矿化度等
4. 地下水运动基本规律
5. 岩土渗透系数测定，地下水涌水量计算
6. 地下水对工程的影响
渗透变形，地面沉降，地下水的浮托作用，承压水的作用，腐
蚀，地基岩土膨胀与崩解
（二）教学要求
1.知道岩土的孔隙、裂隙及溶隙，知道岩土的容水性、持水性 及给水性，了解岩土的透水性，知道含水层、隔水层与透水 层