工程地质地下水
地质勘察工程中的地下水保护规范要求
地质勘察工程中的地下水保护规范要求地质勘察工程是一项重要的工作，它涉及到地下水保护规范要求的执行。
地下水是人类饮用水的重要来源，因此保护地下水质量至关重要。
在地质勘察工程中，严格遵守地下水保护规范要求是必不可少的。
本文将对地质勘察工程中的地下水保护规范要求进行探讨。
一、环境影响评价与地下水保护环境影响评价是地质勘察工程中保护地下水的重要手段。
在进行勘察工程前，必须进行环境影响评价，以评估工程可能对地下水质量产生的影响。
根据评价结果，制定相应的保护规范要求，确保地下水不会受到污染。
二、地下水位和地下水质的监测在地质勘察工程中，地下水位和地下水质的监测是确保地下水保护的重要措施。
通过监测地下水位和地下水质的变化，可以及时发现问题并采取相应的措施，以保护地下水资源的可持续利用。
三、地下水保护区划地下水保护区划是地质勘察工程中的重要内容，通过将工程区域划分为不同的保护区域，可以根据各区域的地下水敏感性和保护需求，制定相应的规范要求。
保护区划可以有效地控制工程对地下水的影响，并避免可能的地下水污染。
四、地下水保护措施地下水保护措施是地质勘察工程中不可或缺的一部分。
根据地下水保护规范要求，需要采取一系列措施来防止地下水受到污染。
例如，在进行钻探工程时，需要使用无污染钻杆和环保钻探液，以避免地下水受到钻探过程中的污染。
另外，还应采用合适的储存和处置措施，对勘察过程中产生的废水、废泥等进行处理，确保不会对地下水造成威胁。
此外，还需要合理安排工地的排水系统，避免雨水和废水进入地下水，从而保护地下水的安全。
五、联合监督和执法机制地质勘察工程中的地下水保护规范要求需要有严格的监督和执法机制。
监管部门需要加强对工程过程的监督，确保工程人员遵守保护规范要求。
同时，对违反规定的行为要进行严厉的处罚，以保证地下水的有效保护。
六、公众参与和宣传教育地质勘察工程中地下水保护规范要求的执行需要广大公众的支持和参与。
开展宣传教育活动，提高公众对地下水保护的认识和重视程度，引导公众积极参与到地下水保护中来，共同守护我们的地下水资源。
工程地质中的地下水位变化原因
工程地质中的地下水位变化原因工程地质是研究地下土壤、岩石和地下水与工程建设之间关系的学科，其中地下水位的变化对于工程建设具有重要意义。
本文将从不同的角度探讨工程地质中地下水位变化的原因。
一、降雨量变化降雨量是影响地下水位变化的重要因素之一。
当降雨量较多时，土壤和岩石中的孔隙会被大量的雨水填满，导致地下水位上升；而在降雨量较少或无降雨的情况下，土壤和岩石中的孔隙水会被大气蒸发或被植被吸收，导致地下水位下降。
二、地质构造变化地质构造是指地球内部的各种构造形式，如断层、褶皱等。
当存在断层活动或地质构造的变化时，地下水在断层或构造带中的运移会受到影响，从而导致地下水位变化。
例如，断层的滑动可能会改变地下水的流向，进而引起地下水位的变化。
三、季节变化季节变化也是引起地下水位变化的一个重要因素。
在季节性降雨较为明显的地区，如亚热带和季风区，季节性地下水位变化较为明显。
在雨季，降雨增加导致地下水位上升；而在旱季，由于蒸发和植被的消耗，地下水位下降。
四、人类活动人类活动也对地下水位变化有着一定的影响。
例如，大规模的地下水开采会导致地下水位下降；建设地下排水系统会改变地下水流向和水位；地下室的建设可能会导致地下水位上升等。
五、地下水补给和排泄地下水的补给和排泄也是地下水位变化的原因之一。
地下水的补给主要来自于降水、河流、湖泊和湿地等，当这些水源增加或减少时，将直接影响地下水位。
地下水的排泄则通过地下水流出口、渗漏至河流和湖泊等方式进行，这些排泄过程的改变也会导致地下水位的变化。
六、地下水的含水层特性地下水位变化与地下水所处的含水层特性密切相关。
含水层的渗透性、孔隙度、含水层的厚度等因素会影响地下水的储存和流动，从而引起地下水位的变化。
综上所述，工程地质中的地下水位变化原因多种多样。
降雨量变化、地质构造变化、季节变化、人类活动、地下水补给和排泄、以及地下水的含水层特性都会对地下水位变化造成影响。
对于工程建设，了解这些变化因素，并采取相应的措施进行预测和调控，对于确保工程的安全和稳定具有重要意义。
工程地质 第5章 地下水及其对工程的影响
断面1
断面2
Q O
h L
H1 H2
O’
A
5.5 地下水运动与动态
二、地下水向集水建筑物运动的计算
基坑开挖时，流入 坑内的地下水和地表水 如不及时排除，会使施 工条件恶化、造成土壁 塌方，亦会降低地基的 承载力。施工排水可分 为明排水法和人工降低 地下水位法两种。
5.5 地下水运动与动态
<4.2 4.2～8.4 8.4～16.8 16.8～25.2
>25.2
meq／L
<1.5 1.5～3.0 3.0～6.0 6.0～9.0
>9.0
mol／L
<7.5×10－4 7.5×104～1.5×108 1.5×10－3～3×10－3 3×10－3～4.5×10－3
>4.5×10－3
5.4地下水分类
1 岩土的空隙性
概念：将岩土空隙的大小、多少、形状、连通程度，以及分布 状况等性质统称为岩土的空隙性。
5.2 地下水的基本概念
1 岩土的空隙性
意义：是地下水赋存场所和运移通道，其多少、大小及其分布规 律，决定着地下水的分布与运动特点
分类：岩土空隙的成因不同
孔隙
裂隙
溶隙
5.2 地下水的基本概念
5.1 概述
1 什么叫地下水
赋存和运移于地面以下岩石空隙中的水。狭义上指赋存于地下水面以下饱和含 水层的水。
2 地下水的功能
地下水是一种宝贵的资源
不工
地下水是地球内部地质演变的信息载体
良程 地地
质质
地下水是极其重要的生态环境因子
现问 象题
地下水是一种很活跃的地质营力
5.2 地下水的基本概念
工程地质勘察中水文地质问题及解决措施
工程地质勘察中水文地质问题及解决措施
在工程地质勘察中，水文地质问题主要包括地下水位、水质、渗流等方面的问题。
以下是一些解决这些问题的常见措施：
1. 地下水位问题：
- 通过钻探和取样等方法获取地下水位数据，确定地下水位的高程和变化趋势。
- 进行地下水位监测，在工程建设过程中及时掌握地下水位变化情况，采取相应的防护措施。
2. 地下水质问题：
- 进行水质调查和监测，采集地下水样品进行水质分析，确定地下水的化学成分和污染物含量。
- 根据地下水质量情况，选择合适的水源、水井位置，并采取适当的处理措施，确保工程水源的安全与供应。
3. 渗流问题：
- 采用地质雷测和电法等勘探技术，研究地下水的流动规律和渗流方向。
- 进行渗流试验，确定地下水的渗透系数和水流速度。
- 根据渗流结果，设计合适的水文地质措施，如地下水位降低、地下水隔离等。
总之，在工程地质勘察中，需要对水文地质问题进行详细的调查和研究，结合工程环境和要求，采取相应的解决措施，确保工程的安全和可持续发展。
工程地质基础—地下水
孔隙
岩石中的各种空隙 1.分选良好，排列疏松 的砂；2.分选良好，排 列紧密的砂
3.分选不良的，含泥、 砂的砾石；4.经过部分 胶结的砂岩
5.具有结构性孔隙的 粘土
6.经过压密的粘土
7.具有裂隙的岩石
8.具有溶隙及溶穴的可 溶岩
影响孔隙度大小的因素主要有：
颗粒排列方式 分选程度 胶结充填程度 结构及次生孔隙 分选愈好，排列愈疏松，胶结充填程度愈差，孔隙度愈大； 反之愈小；粘性土的孔隙度还取决于其结构及次生孔隙。
3.地貌条件：在不同的地貌部位对地下水的形成关系密切。 一般在平原、山前区易于储存地下水，形成良好的含水层； 在山区一般很难储存大量的地下水。
4.人为因素：大量抽取地下水，会引起地下水位大幅下降； 修建水库，可促使地下水位上升。
(2)水循环的类型 根据水分循环的路径和规模，可分为两种：
◆大循环——海陆之间的水分交换过程，也称为海 陆间循环。 ◆小循环——水仅在海洋或陆地内完成的循环过程。
潜水与地表水补给的关系
(a) 潜水补给河流 (b)河流补给潜水
(c)单侧补给
潜水与地表水之间的关系
练习题一
1.某地区潜水等水位线图见下图。试确定
①河水与潜水之间的补排关系；
②A、B两点间的平均水力坡降
（A、B两点距离近似为60m）
③若在C点处凿井，多深可见
潜水面？
承压水
充满两个隔水层之间的含水层中的重力水。 含水层分区：补给区、承压区、排泄区、自流区、隔水顶板、隔水底板
H2S ： 一般存在于深部地下水中，在微生物作用下由硫 酸盐还原而形成。局部浅层地下水含有较多的H2S，并呈酸 性，对混凝土具有侵蚀性。
CO2 ：主要来源于土壤中有机质氧化产生的CO2，还有大 气中的CO2。深层地下水的CO2含量较高。含CO2较高的地下 水具有侵蚀性，能腐蚀混凝土。
探讨岩土工程地质勘察中地下水问题的重要性
探讨岩土工程地质勘察中地下水问题的重要性摘要：地下水是人类必不可少的资源之一，然而地下水污染已经成为全球面临的严峻问题。
中国是一个人口数量庞大的发展中国家，也是一个水资源相对紧缺的国家。
岩土工程勘察中，地下水问题是一个重要的考虑因素，尤其是对于需要进行开挖、基础施工和地下工程等项目，需要充分了解和掌握地下水位信息，以确保工程施工的安全和稳定。
基于此，本文主要分析了岩土工程地质勘察中地下水问题的重要性。
关键词：岩土工程地质勘察地下水勘察机制引言地下水勘察是岩土工程勘察的重要组成部分，地下水对岩土工程的影响是多方面的，为了提高岩土工程勘察质量，减少或消除地下水对岩土工程的不良影响。
因此，为了提升地下水污染防治效果，相关职能机构需要在了解我国当前地下水污染防治现状的基础上，采取有效的做好地下水勘察工作，落实地下水污染防治措施，保障水资源的可持续发展。
1岩土工程地质勘察中地下水问题的重要性在岩土工程的勘察工作中，解决地下水问题非常重要。
岩土工程在施工建设之前有必要严格的做好地下水位的测量工作，分析地下水位的变化对岩土工程可能造成的影响，并预估出地下水可能引起的岩土工程危害。
建筑施工技术人员通过由地下水位引起的岩土工程影响入手，采取相关措施来有效避免地下水对于岩土施工建筑物造成腐蚀，为接下来的岩土工程顺利施工打下良好的基础。
在对岩土工程施工过程中，地下水的上升、下降、压力以及腐蚀性都会对岩土工程施工质量产生影响，为了对岩土工程质量进行控制，勘察单位应对地下水勘察过程进行控制。
在此过程中，勘察单位应以岩土工程类型为依据，明确地下水勘察的主要内容，并对勘察质量进行控制，使勘察误差进一步降低，从而达到提高勘察准确性的目的，为岩土工程施工提供借鉴[1]。
2提高岩土工程地下水勘察质量的主要措施2.1制定完备的地质勘探计划岩土工程地下水勘察前，需做好准备工作。
施工单位应制定出科学合理的地质水文勘探方案，在最大程度上减少水文地质的影响。
地质勘察工程中的地下水治理规范要求
地质勘察工程中的地下水治理规范要求地下水是地球上宝贵的水资源之一，对于地质勘察工程而言，地下水的存在和管理是至关重要的。
为了保护和有效管理地下水资源，地质勘察工程中必须遵守一系列的地下水治理规范要求。
本文将介绍这些规范要求，旨在确保地下水的合理开发和利用，以及保护地下水环境的可持续发展。
一、地下水保护区划的设置在地质勘察工程中，为了有效保护地下水资源，必须根据地下水的水质、水量和水文地质条件，划分出合理的地下水保护区。
地下水保护区是指为了保护地下水环境，限制某些活动的区域。
根据地下水的特点和工程需求，可以划分出不同级别的地下水保护区，例如一级、二级和三级保护区。
划定地下水保护区后，必须严格控制在该区内的开发和利用活动，防止地下水受到污染和过度抽取。
二、地下水的监测与评价地下水的监测与评价是地质勘察工程中的重要环节。
通过定期监测地下水井位、水位、水质和水量等指标，可以及时掌握地下水的变化情况，为后续工程提供可靠的基础数据。
监测的内容应包括地下水井位观测、水位观测、水质监测和水量监测等方面。
通过数据分析和评价，可以判断地下水资源的状况，并采取必要的治理措施。
三、地下水开发与利用的管理地质勘察工程中，地下水的合理开发和利用是确保工程顺利进行的重要保障。
根据工程需求和可持续发展的原则，必须合理安排地下水的开采量和开采方式。
开发工程必须严格按照规定的开采量进行，避免超采导致地下水位下降和水资源短缺。
同时，对于地下水开采后可能产生的污水和固体废物，必须采取相应措施进行处理，防止对地下水环境造成污染。
四、地下水污染防治措施地下水污染是地质勘察工程中需要高度重视的问题。
为了防止地下水受到污染，必须采取一系列的防治措施。
首先，应加强对潜在污染源的监管，特别是在地下水保护区内，严禁排放有害物质。
其次，应加强地下水的监测工作，及时发现和处理地下水污染事件。
另外，可以采用合适的水源地保护措施，例如建造隔离层、地下堰等，在源头上进行防治。
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。
工程地质地下水位计算公式
工程地质地下水位计算公式地下水位是指地下水面的高低位置，是地下水系统中一个重要的参数。
在工程地质领域中，地下水位的计算对于工程设计、施工和环境保护都具有重要意义。
因此，正确地计算地下水位对于工程地质工作者来说至关重要。
本文将介绍地下水位的计算公式及其应用。
地下水位的计算公式主要依赖于地下水的补给与排泄过程。
地下水的补给主要来自于降雨、河流、湖泊等地表水体的渗漏，以及地下水系统间的水平补给。
而地下水的排泄则主要通过地下水径流、蒸发和植被蒸腾等方式进行。
在工程地质中，我们通常使用以下公式来计算地下水位：G = R E P。
其中，G代表地下水位，R代表地下水的补给量，E代表地下水的排泄量，P 代表地下水的抽取量。
这个公式是一个简化的地下水位计算公式，它假设地下水系统处于稳定状态，即地下水的补给与排泄达到了平衡。
在实际工程中，我们还需要考虑地下水系统的非稳定性，以及地下水位受到人为活动的影响等因素。
在实际工程中，地下水位的计算还需要考虑到地下水系统的地质特征、水文地质条件、降雨量、地表水位等因素。
一般来说，我们可以通过以下公式来计算地下水位：G = (R E P) / K。
其中，K代表地下水的补给系数，它反映了地下水系统的渗流能力。
在不同的地质条件下，地下水的渗流能力会有所不同，因此K值也会有所变化。
通过对地下水系统进行水文地质勘察和分析，我们可以得到K值的估算，从而计算出地下水位。
除了上述的计算公式外，我们在工程地质中还需要考虑到地下水位的变化规律。
地下水位的变化受到季节、降雨、地表水位、地下水抽取等因素的影响。
因此，我们需要通过长期的地下水位观测数据，来分析地下水位的变化规律，从而更加准确地预测地下水位的变化趋势。
在工程实践中，正确地计算地下水位对于工程设计、施工和环境保护都具有重要意义。
例如，在地下水位较高的区域，需要采取防渗措施来保护工程的安全；在地下水位较低的区域，需要通过地下水补给措施来满足工程的用水需求。
地下水对地下结构工程地质勘察的影响与处理
地下水对地下结构工程地质勘察的影响与处理地下水是指存在于地下土壤或岩层中的水体。
在地下结构工程地质勘察中，地下水的存在和运动对工程的设计和施工都会产生一定的影响。
因此，合理处理地下水问题是确保地下结构工程成功实施的重要环节之一。
地下水对地下结构工程地质勘察的影响主要表现为以下几个方面：1. 地基稳定性：地下水的存在会直接影响地下结构工程的地基稳定性。
当地下水位高于工程地表时，会对土壤的抗剪强度和压缩性质产生一定影响，使得地基土质变软，增加地基沉降和变形的风险。
2. 地下水压力：地下水的存在会对地下结构工程产生一定的地下水压力。
地下水压力的大小与地下水位高度、地下水饱和度以及土壤渗透性等因素有关。
地下水压力对工程结构的稳定性和安全性产生直接影响，例如，可能引起工程结构的渗漏、浸润和破坏等问题。
3. 涌水和冲刷：地下水的存在给地下结构工程地质勘察带来了涌水和冲刷的风险。
涌水是指地下水从土壤或岩层中涌出，给工程施工和地下结构带来不利影响，如浸泡、分手和坍塌。
冲刷是指地下水流动对工程结构造成物理冲刷和侵蚀，导致结构破坏的现象。
针对上述地下水对地下结构工程地质勘察的影响，我们可以采取一系列处理措施来确保工程的安全和稳定：1. 减少地下水位：通过地下排水、井点抽水和排水设施等方法，可以有效地降低地下水位，减少地下水对工程的影响。
这可以通过降低孔隙水压来降低地基土的饱和度，增加地基土的抗剪强度和稳定性。
2. 抑制涌水和控制水压：通过施工井眼封堵、暂时抑制岩层裂隙的涌水和减少地下水压力的方法，可以有效地控制涌水和水压问题。
例如，可以采用注浆、灌浆和封堵等措施加固裂隙和地层，防止涌水和破坏。
3. 加固地基土和结构体：对于地基土质较差的情况，可以采用加固地基的方法来增加地基的承载力和稳定性。
常用的加固措施包括灌浆、土石方填充、地基加固桩和钢筋混凝土桩等技术。
此外，在设计和施工过程中，还需要合理布置排水管道和防水层，以防止地面水和地下水进入工程结构。
工程地质学第五章-地下水
• • •
• Darcy定律适合于层流（砂土）。
5.2 地下水类型及其主要特性
地下水按埋藏条件可分为三大类：即包气带
水、潜水、承压水；
根据含水层的空隙性质地下水可分为孔隙水、 裂隙水、岩溶水。 通过这两种分类的组合，可得九类不同特点 的地下水。见教材p124。
裂隙水
孔隙水
含水层
承压水井 自流水井 潜水井 承压水位 潜 水 位
6、 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。
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
5.3 地下水的性质
一、地下水的物理性质
1、温度：主要受气候条件和地热控制
由于地下水形成的环境不同，其温度变化范围很大； 常随埋藏深度不同而异，埋藏越深、水温越高。 纯净的地下水是无色的，当含有某些化学成分或悬浮物质时， 2、颜色： 会带有一定颜色。 纯净的地下水是透明的，但含有有机质、矿物质及胶体时， 3、透明度： 地下水将变得浑浊不清。 地下水一般是无嗅无味的，当含有气体或有机质时，会具有特殊 4、气味：
特点：空间分布极不均匀，动态变化强 烈，流动迅速，排泄集中。
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的事故 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、截水沟，筑挡水坝，开凿输 水隧洞改道等等。
工程地质学第5章
图5-2 长江和黄河
图5-3 塔里木河和湘江
图5-4 洞庭湖和博斯腾湖
图5-5 南海海面和渤海湾
图5-6 雪山
3、地下水
地下水是以固态、液态或水汽形式存在于 岩石以及土的裂隙、孔隙和空洞中的水。
二、岩土的空隙性
（3）水力坡度I：水力坡度为沿渗流途径的水头损失 与相应渗透途径长度的比值。 地下水在空隙中运动时，受到空隙壁以及水质点 自身的摩阻力，克服这些阻力保持一定流速，就要消 耗能量，从而出现水头损失。
§5.2 地下水类型及其主要特征
地下水按埋藏条件可分为三大类：即包气带水、 潜水、承压水 。根据含水层的空隙性质，地下水可分为 三个亚类：孔隙水、裂隙水、岩溶水。
2、溶隙
3、孔隙
存在于土的颗粒与颗粒之间的小孔状或细管状的空隙称 为土中的孔隙
三、地下水的形成
地下水主要是由渗透作用和凝结作用形成的，此外还有极少量的原 生水 渗透作用形成的地下水是大气降水和地表水经岩土的裂隙、孔隙 渗入到地表以下并在一定深度处聚集而成的，它也是地下水的最 主要来源。在以大气降水为主要补给源的区域，当地的降雨量愈 多、岩土透水性愈强、地下水的含量愈丰富。在江河、湖泊等地 表水系附近，当地表水的水位高于该区域的地下水水位时，地表 水经岩土中的空隙下渗，并在地下一定深度聚集形成地下水。 当空气中含有水蒸汽时，这些水蒸汽会随空气一起进入土体和外界 相通的孔隙中，并在气温下降时凝结成水滴，在重力作用下下渗、 聚集形成地下水。这种现象在一些干旱型草原和沙漠地区极为普遍。 山区中的一些岩体裂隙常在每天早晨至中午这一段时间有水流流出 或水滴渗出，但是一过中午，这些裂隙中不再有水渗出，第二天早 晨，裂隙中重又出水。这些裂隙中的水就是每天晚上温度降低后水 汽凝结形成的，水汽或凝结于岩石表面流入裂隙、或直接在裂隙中 凝结成水
工程地质学-地下水
Ca OH2 +2H+ Ca 2+ +2H2O 碳酸性侵蚀： 由于CaCO3在侵蚀性CO2作用下溶解使砼遭受破坏
CaCO3 H2O CO2 CaHCO3 2 Ca 2 2HCO3
Ca OH 2 +CO2 CaCO3 +2H 2O
②结晶性侵蚀：
②分解类腐蚀
③结晶分解复合类腐蚀
当 地 下 水 中 NH4- ， NO3- ， Cl- 和 由 于 地 下 水 中 含 有 超 量 Mg2+ 离子的含量超过一定数量时， CO2 时混凝土中的 CaCO3 被 与混凝土中的 Ca(OH) 发生反应， 2 溶解而受腐蚀，即为分解 Ca(OH) 与镁盐作用的生成物中， 2 类腐蚀。地下水的酸度过 除 Mg(OH) 不易溶解外， CaCl 则 2 2 大，即pH值小于某一数值， 易溶于水并随之流失 。硬石膏 那 么 混 凝 土 中 的 Ca(OH)2 CaSO 一方面与混凝土中的水化 4 也要分解，特别是当反应 铝酸钙反应生成水泥杆菌；另一 生成物为易溶于水的氯化 方面，硬石膏遇水生成二水石膏。 物时，对混凝土的分解腐 二水石膏在结晶时体积膨胀，破 蚀很强烈。 坏混凝土的结构。
主要是硫酸盐侵蚀，是含有硫酸盐的水与砼发生反应，在砼的孔洞中形成石 膏和硫酸铝盐晶体；由于结晶膨胀作用使砼的强度降低以致破坏。
生成硫酸铝盐的反应式为： 3CaO.Al2O3.6H2O+3CaSO4 25H2O 3CaO.Al2O3.3CaSO4.31H2O 石膏是形成硫酸铝盐的中间产物。 ③结晶分解复合性侵蚀
第5章 地下水
内容提要
5.1概述
5.2地下水的类型及其主要特征
5.3地下水的性质
一造土建计量 第一章 工程地质 第2节 地下水的类型
第一章 工程地质(10分)第二节地下水的类型与特征(3分)一、地下水的类型武立叶★★★★★2019单2021多2022多2023多1地下水是埋藏在地表以下岩层或土层空隙(包括孔隙、裂隙和空洞等)中的水，主要是由大气降水和地表水渗入地下形成的。
在干旱地区，水蒸气也可以直接在岩石的空隙中凝成少量的地下水。
地下水的分布极其广泛，密切地联系着人类生活和经济活动的各个方面，可以说是一种宝贵的地下资源。
但是，地下水也往往给工程建设带来一定的困难和危害。
根据埋藏条件，将地下水分为包气带水、潜水、承压水三大类。
根据含水层的空隙性质，地下水又分为孔隙水、裂隙水和岩溶水三个亚类。
根据上述分类原则，将地下水的基本类型列于表1.2.1。
包气带水处于地表面以下潜水位以上的包气带岩土层中，包括土壤水、沼泽水、上层滞水以及岩层风化壳(黏土裂隙)中季节性存在的水。
(二)潜水武立叶★★★★★2022单2023多潜水是埋藏在地表以下第一层较稳定的隔水层以上具有自由水面的重力水，其自由表面承受大气压力，受气候条件影响，季节性变化明显。
如春、夏季多雨，水位上升，冬季少雨，水位下降。
水温也随季节而有规律地变化。
潜水主要分布在地表各种岩土里，多数存在于第四纪松散岩层中，坚硬的沉积岩、岩浆岩和变质岩的裂隙及洞穴中也有潜水分布。
2023多(三)承压水武立叶★★★★★承压水也称为自流水，是地表以下充满两个稳定隔水层之间的重力水。
承压水含水层上部的隔水层称为隔水顶板，下部的隔水层称为隔水底板。
顶底板之间的距离为含水层厚度。
(四)裂隙水武立叶★★★★★2017单裂隙水是指埋藏在基岩裂隙中的地下水。
根据基岩裂隙成因，将裂隙水分为风化裂隙水、成岩裂隙水、构造裂隙水。
(1)风化裂隙水分布在风化裂隙中，多数为层状裂隙水，多属潜水。
(2)成岩裂隙水分布在成岩裂隙中，可以是潜水，也可以是承压水，当成岩裂隙的岩层出露地表时，常赋存成岩裂隙潜水。
(3)构造裂隙水分布在构造裂隙中。
工程地质与土力学-任务1-6-地下水
1.6.3 地下水的物理性质和化学性质
硬度的表示方法很多，我国目前采用德国度表示，1德国 度相当于1 L水中含10 mg氧化钙(CaO)或7.2 mg的氧 化镁(Mg0)。根据硬度可将地下水分为五类
地下水按硬度分类
水的类别
极软水
软水
微硬水
硬水
极硬水
德国度
<4.2
4.2～8.4 8.4～16.8 16.8～25.2 >25.2
度，简称矿化度。它表示水中含盐量的多少，以g／L为 单位。通常是以105～110℃温度下将水蒸干所得的干涸 残余物总量来确定。根据矿化度的大小，可将地下水分 为五类
工程地质与土力学
1.6.3 地下水的物理性质和化学性质
地下水按矿化度的分类（g/L） 淡水<1，微咸水（低矿化度水） 1～3，咸水3～10，
盐水（高矿化度水） 10～50，卤水>50 高矿化水能降低混凝土强度、腐蚀钢筋，并能促进混凝
土表面风化，故拌和混凝土时，一般不允许用高矿化水。
工程地质与土力学
1.6.3 地下水的物理性质和化学性质
2）硬度 水的硬度取决于水中Ca2+、Mg2+的含量。硬度分为总硬
度、暂时硬度和永久硬度。总硬度是指水中所含Ca2+、 Mg2+的总量；暂时硬度是指将水加热煮沸后，水中一部 分Ca2+、Mg2+与 HCO3-作用生成碳酸盐(CaCO3或 MgCO3)沉淀，这部分Ca2+、Mg2+的总量称暂时硬度。 永久硬度等于总硬度减去暂时硬度。
地下水主要是由大气降 水、地面流水、冰雪融水、 湖泊水渗透到地下而形成的， 称为渗透水。此外还有凝结 水、埋藏水、原生水等。
工程地质学——第7章、地下水
到地面的距离为潜水埋藏深度。潜水含水层直接与包气带相接，所以潜水在其分布范围内，
都可以通过包气带接受大气降水、地表水或凝结水的补给。潜水在重力作用下，通常由水位
高的地方向水位低的地方径流。
潜水的排泄方式有两种：一种是径流到适当地形处，以泉、渗流等形式泄出地表或流入
地表水，即径流排泄 (runoff excretion)；
由于承压含水层上覆有稳定的隔水层，故与潜水不同：承压水的分布区与补给区不一致。不
能直接接受大气降水或地表水的补给；承压水的水质、水量、水温受气候影响较小，随季节
变化不明显；承压水不易受污染，稳定水位高于初见水位。
2）承压水的埋藏类型
承压水的形成主要取决于地质构造。形成承压水的地质构造主要是向斜构造和单斜构
在基坑开挖遇到上层滞水时含水介质类型孔隙水裂隙水岩溶水包气带水局部黏性土隔水层上季节性存在的重力水上层滞水裂隙岩层浅部季节性存在的重力水及毛细水裸露的岩溶化岩层上部岩溶通道中季节性存在的重力水潜水各类松散堆积物浅部的水裸露于地表的各类裂隙岩层中的水裸露于地表的各类裂隙岩层中的水承压水山间盆地及平原松散堆积物深部的水组成构造盆地向斜构造或单斜断块的被掩覆的各类裂隙岩层中的水组成构造盆地向斜构造或单斜断块的被掩覆的岩溶化岩层中的水图72包气带及饱水带工程地质学220也容易处理
A-补给区;B-承压区;C-排泄区 H1-负水头；H2-正水 头；m-承压水层厚度
图 7-4 自流盆地剖面图
到地面以下的一定高度，这种压力水头称负水头(图 7-4)。地面标高与承压水位的差值称地
下水位埋深。承压水位高于地表的地区称做自流区，在此区，凡钻到承压含水层的钻孔都形
成自流井，承压水沿钻孔上升喷出地表。将各点承压水位连成的面称承压水面。
如何处理在地下工程施工中遇到的地下水问题
如何处理在地下工程施工中遇到的地下水问题地下水问题是地下工程施工中常见的难题之一。
在地下水问题处理不当的情况下，可能会导致工程质量下降、安全事故发生等问题。
因此，如何处理在地下工程施工中遇到的地下水问题是一个需要认真对待的问题。
一、地下水问题的原因地下水问题的出现原因有很多，主要包括以下几个方面：1.地质条件：地下水问题与地质条件有很大的关系。
地下水的分布与地质构造、岩性、断层等因素有关。
2.气候条件：气候条件也是地下水问题的一个重要因素。
气候条件的变化会影响地下水的分布和流动。
3.人为因素：人为因素也是地下水问题的一个重要原因。
例如，城市建设、工业生产等活动会对地下水环境产生影响。
二、地下水问题的处理方法1.降低地下水位降低地下水位是处理地下水问题的一种有效方法。
可以通过井点降水、井点抽水等方式来实现。
在降低地下水位的过程中，需要注意控制降水量，避免对周围环境造成影响。
2.加固地下工程加固地下工程也是处理地下水问题的一种方法。
可以通过加固地下室、加固隧道等方式来实现。
在加固地下工程的过程中，需要注意选择合适的加固材料，确保加固效果。
3.防水处理防水处理也是处理地下水问题的一种方法。
可以通过涂刷防水材料、铺设防水层等方式来实现。
在防水处理的过程中，需要注意选择合适的防水材料，确保防水效果。
4.排水处理排水处理也是处理地下水问题的一种方法。
可以通过设置排水系统、建设排水井等方式来实现。
在排水处理的过程中，需要注意控制排水量，避免对周围环境造成影响。
三、地下水问题处理的注意事项1.科学规划在地下工程施工前，需要进行科学规划，充分考虑地下水问题。
在规划过程中，需要对地下水的分布、流动等情况进行充分调查，制定合理的施工方案。
2.加强监测在地下工程施工过程中，需要加强对地下水的监测。
及时发现地下水问题，采取相应的处理措施，避免对工程造成影响。
3.合理施工在地下工程施工过程中，需要合理施工，避免对地下水环境造成影响。
地下水引起的工程地质问题
地下水引起的工程地质问题一、前言地下水是地球上重要的自然资源之一，它在生态环境、农业生产和工业生产等方面都发挥着重要作用。
然而，在工程建设中，地下水也会引起一系列的问题。
本文将从地下水引起的工程地质问题入手，对其成因、分类和防治措施进行详细探讨。
二、地下水引起的工程地质问题1. 地基沉降当土壤中存在过量的水分时，土壤颗粒之间的摩擦力会减小，从而导致土层沉降。
如果建筑物基础位于沉降区域，就会发生建筑物沉降甚至倾斜的情况。
2. 岩体破坏在岩石含水层中，由于水压力作用，岩体受到了巨大的压力。
当岩体强度不足以承受这种压力时，就会发生岩体破坏现象。
3. 地面塌陷当地下水流失过多或被抽取过多时，土壤固结会造成地面塌陷。
这种情况通常发生在城市建设中，如在开挖隧道或地铁时。
4. 地下水涌出当建筑物或隧道穿过含水层时，地下水会涌出来，从而导致建筑物或隧道周围的土壤松动和沉降。
如果不及时采取措施，这种情况会对建筑物的安全造成威胁。
5. 土体流失当土壤中的水分过多时，土壤颗粒之间的摩擦力减小，从而导致土体流失。
这种情况通常发生在山区或河岸边缘等地方。
三、防治措施1. 降低地下水位降低地下水位是防治地下水引起工程地质问题的最有效方法之一。
可以通过减少用水量、加强排水系统等方式来实现。
2. 加强工程设计在工程设计中应充分考虑到地下水对工程的影响，并采取相应措施进行防范。
如在建筑物基础设计中考虑到土壤沉降问题，在隧道或管道设计中考虑到地下水涌出问题等。
3. 增加工程监测力度通过对工程现场进行监测和测试，及时发现并解决地下水引起的问题，可以有效避免工程地质问题的发生。
4. 加强维护管理对已建成的工程进行定期检查和维护，及时发现并解决地下水引起的问题，可以保证工程的安全性和稳定性。
四、结论地下水是一种重要的自然资源，但在工程建设中也会引起一系列问题。
为了防治地下水引起的工程地质问题，需要采取多种措施进行防范和处理。
加强对地下水影响的研究和监测，不断提高防治技术水平，才能更好地保障工程安全和稳定。
地下水对工程地质勘察的影响与处理
地下水对工程地质勘察的影响与处理地下水是指地壳下方自然聚集的水体，是人类生活、工业生产和农业生产不可或缺的重要资源。
然而，地下水对工程地质勘察也具有一定的影响，如果不加以适当处理，可能给工程建设带来一系列问题。
本文将就地下水对工程地质勘察的影响以及相应的处理措施进行探讨。
地下水不仅可以渗透到地表，而且可以通过渗透作用形成地下水流。
这种地下水流对于工程地质勘察有着直接的影响。
首先，地下水流可能会改变地下土体的物理性质，导致地下土体的稳定性降低。
当土体变得不稳定时，地下工程的安全性将受到威胁。
此外，地下水流还可能造成土壤的侵蚀和冲刷，使地下工程地质的某些特性发生变化，给勘察工作带来困难。
对于地下水对工程地质勘察的影响，我们可以采取一些处理措施来减轻其不利影响。
首先，我们可以通过合理的钻孔和取样方式，获取准确的地下水位高程和水位变化信息。
这样可以帮助工程设计者更好地了解地下水的动态变化，从而采取相应的工程措施。
其次，我们可以利用数学模型，对地下水流进行仿真分析，评估其对工程地质的影响。
这有助于预测和预防潜在的地下水流问题。
另外，合理的地下水排水方案也是不可忽视的。
通过采取合适的排水方法，可以有效控制地下水位，减轻地下水对工程地质勘察的干扰。
另外，地下水还对地下岩体的稳定性产生较大的影响。
地下水的压力和地下岩体的稳定性存在着密切的关系。
当地下水压力超过地下岩体自身的抗压能力时，就可能发生岩体破裂和滑动等现象。
在地下工程地质勘察过程中，必须对地下岩体的稳定性进行充分的评估。
通过岩体力学参数的测定和强度分析，可以预测潜在的岩体破坏和滑动风险。
一旦存在较大的风险，我们应该采取相应的支护措施，确保工程的安全。
为了处理地下水对工程地质勘察带来的问题，我们还可以采取一些地下水治理措施。
首先，我们可以选择合适的地下水抽取和水位调控技术，降低地下水位。
这有利于减轻地下水对地下工程的侵蚀和冲刷作用。
其次，对于深埋地下工程，我们可以采用隔水墙等防渗措施，减少地下水的渗漏和渗透。
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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（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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潜水
埋藏在地面以下第一 个稳定隔水层之上具 自由水面的重力水。
特征：与大气相通， 具自由水面，补给区 与分布区一致，动态 受气候影响较大，潜 水面形状受地形影响， 影响工程建设。
1－砂层 2－隔水层 3－含水层 4－潜水面 5－基准 面
不透水但可含水的岩土层。 滞水层：弱透水的岩土层（介于含水层与隔水
层之间）。
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6.地下水的分类—按埋藏条件分类
（1）上层滞水 （2）潜水 （3）承压水
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上层滞水
包气带中的水. 特征：接近地表，接受大气降水补给， 以蒸发形式或向隔水底板边缘排泄。动 态变化很不稳定。 工程意义：常始料不及涌入基坑。
（2）化学性质
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气体成分 O2 H2S CO2
化学成分
离子成分
ClSO42HCO3Na+ Kபைடு நூலகம் Ca2+ Mg2+
化合物 沉淀物 胶体
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化学性质 pH值 矿化度 硬度
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4.地下水在岩土中的存在状态
结合水弱 强结 结合 合水 水吸薄着膜水水
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地下水的潜蚀作用
——地下水在缓慢的运动过程中，不断对周围的岩石进 行着破坏和改造，称为地下水的潜蚀作用。
可以分为：机械潜蚀作用和化学溶蚀作用。
一、机械潜蚀作用
地下水对岩石的冲刷破 坏作用称为机械潜蚀作用。
由黄土、砂岩组成的 地壳表层，经地下水长期 机械潜蚀作用，形成与下 面将要阐述的“岩溶”地 区相似的地质发展过程， 如黄土湿陷、丹霞地貌。 称为“假岩溶”作用过程
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二、化学溶蚀作用与岩溶现象 —地下水对可溶性岩石的溶解破坏作用，称为化学溶蚀作用。
（一）岩溶现象 1.岩溶（喀斯特）——是指可溶性岩石 在地下水和地表水的共同破坏作用下， 所形成的特殊地貌和水文网的总称。 2.典型的岩溶地貌有： ①溶沟与石芽（婆婆脸）；②漏 斗与落水洞；③溶洞与地下河； ④岩溶谷地与天生桥；⑤峰林。
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潜水与地表水的关系
潜水补给河流
河流补给潜水
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单侧补给
承压水 充满于两个隔水层之间的含水层中承受水压力 的重力水。
A－补给区 B－承压区 C－排泄区
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特征：不具自由水面，并承 受一定的水头压力。分布区和 补给区不一致。动态变化较稳 定。不易受地面污染。
（2）给水性: 岩土在重力作用下能自由排出的含水量. 容水度=给水度+持水度
（3）透水性:岩土可透过水的性能.用渗透系数表示. （4）隔水性：相对来说不透水
另外还有：溶水性、软化性、膨胀性、抗冻性等等。
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依据岩土的水理性质把岩土层分为 含水层：
给出并透过相当水量的岩土层。 隔水层：
液态水重 毛力 细水 水
非结合水固态水
气态水
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地下水的分层 包气带
地下水面以上。 饱水带
地下水面以下。
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5.岩土的水理性质—岩土与水作用表现出的性质
（1）含水性 容水性: 岩土孔隙完全被水充满（装）时的含水量. 持水性: 岩土在重力作用下释水时仍能保持的含水量.
一、地下水的机械搬运与沉积作用 由于地下水是在土壤、岩石裂隙中
流动，流速极慢，因此搬运力极弱，沉 积作用也极弱，一般仅形成小规模的洞 穴碎屑沉积。
二、地下水的溶运与化学沉积作用
地下水流速慢，与岩石的接触面积大，作用时间长，能 充分的溶解其流经区的可溶性物质，因此地下水中含有较多 的溶解物质，并随着地下水的运动而被搬运。
根据泉水运动的特点 分为：
①上升泉；②下降泉。
按泉水温度分为： ①冷泉；②温泉。
——一般将泉水温度超过20℃的泉称为温泉。 温泉是地热异常的一种显示方式，是地下热能的天
然露头。
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二、地下水的地质作用 1.定义 地下水对岩土层的破坏和建造作用。 2.过程
（1）剥蚀（潜蚀）作用 （2）搬运作用 （3）沉积作用
石灰岩地区中庞大的洞穴系统就是被 地下水溶蚀搬运而形成的。
地下水的化学沉积主要分布在洞穴内、 裂隙中和泉的出口处。常见的有以下几类：
1.石钟乳、石笋、石柱、石幔 2.泉华 3.模树石（假化石）、第2岩8页脉/共3、0页矿脉
第五节地下水引起的工程地质问题
一、地下水对混凝土和钢筋的侵蚀
连通性好
分布不均匀
连通性差
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2.意义
（1）生产生活水源—干旱缺水地区 （2）威胁工程建设—高层建筑、地下工程 基坑、涌水、滑坡、沉陷、膨胀，导致工程结构承 载力下降、变形、失稳、寿命缩短
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3.地下水的理化性质
（1）物理性质 温度—过冷水、冷水、温水、热水、过热水 颜色—微蓝、褐黄色、灰兰色 透明度—透明、微透明、浑浊、极浑浊 臭味 口味 导电性 放射性
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我国广西、 贵州、云南等地 是喀斯特十分发 育的地区。
3.岩溶发育的条件
①有可溶性岩石的存在，特别是产状平缓、裂隙发育的 厚层石灰岩是岩溶发育的有利条件。
②湿热的气候条件（水量丰富、具有流动性），尤其是 在水中含有一定数量的第C2O7页2时/共3，0页有较强的溶蚀能力。
地下水的搬运与沉积作用
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按含水层性质分类
（1）孔隙水 （2）裂隙水 （3）溶隙水—岩溶水
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地下水类型比较
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7.地下水的另一种表现形式---泉
地下水在地表的天然出露，叫做泉。 泉主要分布在山区、丘陵区的沟、谷中及山麓边缘，
平原地区极为少见。
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泉的分类：
根据成因分为： ①接触泉；②侵蚀泉 ③裂隙泉； ④断层泉； ⑤溶洞泉。
第3章 水的地质作用
第2节 地下水的地质作用
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主要内容：
一、地下水的基本知识 二、地下水的地质作用 三、地下水对工程建设的影响
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一、地下水的基本知识
1.地下水的定义
储藏和运动于岩土的空隙（孔隙、裂隙、溶隙）
的地表以下的水。
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岩土的空隙:
松散沉积物中的孔隙 坚硬岩石中的裂隙 可溶性岩石中的溶隙