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1、第四章 地下水的地质作用,工程地质,工程地质,第一节 地下水的 物理性质和化学成分,1.地下水的概念 2.地下水的状态 3.地下水的形成条件 4.地下水对工程的影响,工程地质,1.温度：变化范围大，受地温条件控制。 2.颜色：无色。 3.气味：无臭、无味。 4.透明度：透明。 5.导电性：取决于所含电解质的数量与性质,一、物理性质,工程地质,二、主要化学成分,1.常见的成分：,（3）阴离子:,（2）阳离子:,（1）有气体、胶体、有机质和离子。,强酸性水（pH值5）、 弱酸性水（5pH值7）、 中性水（pH值=7）、 弱碱性水（7pH值9） 强碱性水（pH值9）。,二、主要化学成分,工程地质,2
2、.氢离子浓度：,可分为,3.总矿化度： （1）定义：水中离子、分子和各种化合物的总量。 （2）它表示水的矿化程度。通常以将水在105 -110度下蒸干后所得干涸残余物的含量来确定。,工程地质,二、主要化学成分,工程地质,二、主要化学成分,（1）淡水（1）、微咸水（13） 咸水（310）、盐水（1050）、 卤水（50）。 （2）淡水和微咸水称为重碳酸盐水。 （3）咸水称为硫酸盐型水。 （4）盐水、卤水称为氯化物型水。,根据矿化度可将水分为五类：,工程地质,二、主要化学成分,（1）总硬度：水中 Ca2+、Mg2+ 的总含量。 （2）暂时硬度：由于煮沸而减少的Ca2+、 Mg2+的总含量。 （4）
3、永久硬度：总硬度与暂时硬度之差。 即煮沸时没有沉淀的Ca2+ Mg2+的含量。,4、水的硬度：,工程地质,三、地下水的侵蚀性,侵蚀类型,1、结晶性侵蚀体 2、分解结晶复合性侵蚀 3、分解性侵蚀,1.按储存空间分为： 包气带水、潜水和承压水。 2.按储存的介质分为： 孔隙水、裂隙水和岩溶水。,第二节 地下水的类型,工程地质,类 型,第二节 地下水的类型,工程地质,工程地质,1.定义：在包气带局部隔水层之上具有自由水面的重力水。 2.特征是：在垂直和水平方向上分布均不稳定；分布区、补给区和排泄区一致； 水量和水质受气候控制，季节变化明显。,一、上层滞水,工程地质,二、潜水,潜水,1.相关概念 2.
4、潜水特征 3.潜水意义 4.排泄方式,工程地质,（1）潜水；（2）潜水面；（3）潜水位； （4）潜水埋深；（5）潜水水力坡度； （6）潜水厚度；（7）等水位线；,1.相关概念,工程地质,二、潜水,（1）从水位高处向低处渗流； （2）水面形状与地面起伏有一 定的一致性； （3）潜水面以上无稳定隔水 层，水位不稳定； （4）分布区与补给区一致，易 受污染，水质差。,特 征,2.特征,工程地质,二、潜水,3.意义： 对工程有很大影响。具有开采价值。 4.排泄方式： 水平排泄；垂直排泄。,工程地质,二、潜水,5.读图与识图：潜水等水位线图,（1）潜水水面的起伏情况； （2）潜水的流向； （3）潜水与河
5、水之间的相 互补给关系； （4）含水层的厚度； （5）潜水面的埋深； （6）潜水的水力坡度。,从潜水等水位线图，可以获得下列信息：,工程地质,潜水等水位线图,工程地质,三、承压水,1.相关概念 2.承压水的特征 3.承压水的意义 4.形成承压水的地质构造 5.承压水等水压线图 6.承压水等水压线图,承压水,工程地质,三、承压水,1.相关概念,（1）承压水的概念 （2）初见水位； （3）承压水位； （4）承压水头； （5）承压含水层厚度； （6）等水压线 （7）承压水头（正、负） （8）自流水,承压水相关术语解释图,工程地质,工程地质,三、承压水,2.承压 水特征,（1）水流由水压高处 流向水压
6、低处。 （2）由三区组成-补给 区、承压区、排泄区。 （3）受外界因素影响小， 水位稳定，水质好。 （4）最适宜于形成承压 水的地质构造。,工程地质,三、承压水,3.意义： （1）对工程有很大影响(举例说明)。 （2）具有开采价值。受污染后，难以净化。,4.形成承压水的地质构造：,工程地质,三、承压水,（1）承压盆地：向斜是最好的承压 盆地。 （2）自流斜地：单斜岩层是最好的 自流斜地。,工程地质,三、承压水,承压水流向； 承压水位； 含水层埋藏深度； 承压水位埋藏深度； 承压水头； 水力梯度。,5.读图与识图,可 获 得 的 信 息,工程地质,三、承压水,5.读图与识图：承压水等水压线图,1
7、-地形等高线； 2-含水层顶板等高线； 3-等水压线； 4-地下水流向,工程地质,四、裂隙水,1.裂隙水概念 2.裂隙水特征 3.裂隙水分类 4.认识举例,裂 隙 水,工程地质,四、裂隙水,1.概念： 埋藏在基岩裂隙中的地下水。 2.特征： 分布不均匀，水力联系复杂。,工程地质,四、裂隙水,（1）根据赋存介质： 脉状（坚硬岩石）裂隙水 层状（破碎岩石）裂隙水 （2）根据裂隙成因： 风化裂隙水 成岩裂隙水 构造裂隙水,分 类,3.分类,工程地质,四、裂隙水,4.认识举例:脉状承压水示意图,工程地质,五、岩溶水,1.岩溶水概念 2.岩溶水特征 3.认识举例,岩溶水,工程地质,五、岩溶水,1.概念：
8、 赋存和运移于可溶岩空隙中的地下水。 2.特征(与地表水接近)： （1）空间分布极不均匀； （2）水力联系密切，含水层系统独立完整； （3）水量动态多变，具有时间性； （4）管道及暗河中流动迅速； （5）矿化度低。,工程地质,3.认识举例：,五、岩溶水,地下暗河,四川黄龙,工程地质,六、泉水,1.泉水的概念 2.泉水的特征 3.认识举例,泉 水,工程地质,六、泉水,1.概念： 地下水在地表的天然集中露头。 泉是地下水的一种重要排泄方式。,（1）根据出露原因： 侵蚀泉、接触泉、断层泉 （2）根据温度： 冷泉和温泉,2 分 类,工程地质,六、泉水,3.认识举例：,西安华清池：热泉,济南豹突泉：冷泉,