地下水PPT课件

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
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
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℃)
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
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
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
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
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。
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，渗透变形，地
1. 地下水的基本概念
下水对混凝土腐蚀
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
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。
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
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
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wenku.baidu.com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、
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