工程地质5第五章

第五章地下水的地质用

一.地下水的概念及其形成

二.地下水的物理性质与化学成分

三.地下水的主要类型及其主要特征

四.地下水的地质作用

五.地下水对岩土工程的影响学习地下水地质作用的工程意义

1.地下水是人类生活和生产的重要资源和矿产（工农业用水水源、工业矿水—富集元素和盐类、工程用水、找矿—信息载体等）；

2.同时也是影响工程活动的重要不利甚至是灾害因素（地下水与岩土体相互作用既会改变岩土体的受力状态又会改变岩土体的性质如软化岩土体降低其强度和稳定性、产生胀缩、冻融等；地下水还常常给隧道等地下工程的施工和运营带来困难，甚至带来灾害）。

3.另外地下水也是一种外地质营力，通过侵蚀、搬用、沉积等方式作用于岩土体及工程。水的循环—--大气水、地表水和地下水之间不间断的运动和相互转化的过程。大循环——指整个地球范围内，在海洋和陆地之间的循环。小循环——指地球局部范围内的循环。蒸发凝结凝结凝结降水降水水汽输送降水下渗地下径流地表径流蒸发植物蒸腾水循环的类型及主要环节受人类影响显著一.地下水的定义及其形成条件1.定义是指储存在地表面以下岩土体空隙（土中的孔隙、岩体中的孔隙、裂隙、溶隙）中的各种水。地下水在地壳中的分布并不均匀，有的部位很丰富，而有的部位又很少。地下水富集必须具备三个条件：有较多的储水空间有充足的补给水源有良好的汇水条件地下水的有关概念：

1.

岩土体空隙：孔隙(松散沉积物或沉积岩颗粒之间的空间)；裂隙(岩体中的破裂)；洞穴(Cave可溶性岩石溶蚀后形成的空洞)

n=Vn/V×100%

式中：n，孔隙度或孔隙率(孔隙的数量)；Vn，孔隙体积；V，沉积物或岩石总体积

影响孔隙度的4因素：颗粒粗则n低、颗粒形态不规则则n低、分选性差则n低、胶结好则n低。岩石的空隙地表10km以上范围，有空隙浅部1～2km范围，空隙普遍岩石空隙是地下水储存场所，也是渗透通道空隙的多少、大小及其分布规律决定地下水分布与渗透特点按成因空隙分：孔隙、裂隙、溶隙2）.岩土体的透水性:岩土体的透水能力取决于其空隙大小（能否自由透水）、多少与贯通程度（透水多少）

透水层：在常压下水能自由通过的地层。

隔水层：(不透水层)水不能自由通过的地层

含水层：饱含地下水的透水层。

3）.地下水面:某地区内地下彼此连通连续的水面,为饱水带顶面。

地下水位：地下水的出露高度(不同地方地下水位高度并不同，与地表起伏无关)

包气带：地下水面以上部分岩土层空隙中的气体与大气相通，含不饱和液态水。

饱水带：地下水面以下的部分,岩土空隙中充满了水。岩（石）层按水理性质不同分：含水层与隔水层含水层—能够给出并透过相当数量重力水的岩层。条件：1、空隙存在并充满足够的水

2、重力水能在空隙中自由运动隔水层—不能给出并透过水的岩层。水量小；渗透性差，如粘土各种岩石的透水性能良透水的卵石、砾石、砂层、具有大溶洞的岩层透水的砂层、砂岩、砾岩、裂隙发育的岩层弱透水的粉砂岩、泥灰岩微透水的亚沙土、亚粘土不透水的粘土、无裂隙的岩石亚沙土、亚粘土是介于粘土和砂土之间的一种地基土它的特征分别接近砂土和粘土，但颗粒较砂土细、较粘土粗，可塑范围较粘土小。粘土——亚粘土——亚砂土——砂土——土砂——砂

地球上的水以气态、液态和固态三种形式存在于空中、地表与地下，成为海洋水、河流水、湖泊水、沼泽水、土壤水、地下水、冰川水、大气水以及存在于动、植物有机体内的生物水。这些水体，通过水循环组成了一个统一的相互联系的包围地球的水圈。在这其中，海水构成水圈的绝大部分，海水量约占地球总水量的96%～97%；其次为分布在极地及陆地上的冰川固态水，约为3x1016m3；而陆地上的河、湖、土壤水、地下水等约为4x1012m3，水体分布很广，但其所占比重却很小。

地下水的来源：（1）渗入水——由地表水（包括大气降水及地面河、湖中的水）的下渗聚集而成。（2）凝集水——由大气中的水汽直接进入岩石或土壤孔隙中冷凝而成。（3）埋藏水（或古水）——随着沉积物的堆积被埋藏在地下的水。（4）原生水——岩浆活动过程中冷却析离出的水。2.地下水的存在方式本章要研究的地下水存在状态主要指：气态水吸着水（强结合水）薄膜水（弱结合水）毛细水重力水（自由水）固态水岩土体中的地下水1.地下水的物理性质二.地下水的物理性质和化学成分

1）.温度：地下水的温度与其埋藏深度、补给条件及地质条件等有关。一般

3~5m以内地下水之温度随昼夜气温变化

50m以内地下水之温度随年度季节气温变化

50m以下地下水之温度随深度变化

过冷水极冷水冷水温水热水极热水过热水≤0°C0~4°C4~20°C20~37C37~42C42~100C≥100°C地下水按其温度可分为2）颜色：地下水的颜色取决于其化学成分及悬浮物3）透明度：取决于地下水所含物质（矿物质、有机质、胶体物）类型及多少

透明的：无悬浮物及胶体，60cm水深可见3mm粗线

微浊的：有少量悬浮物，大于30cm水深可见3mm粗线

混浊的：有较多悬浮物，小于20cm水深可见3mm粗线

极浊的：有大量悬浮物或胶体，似乳状，水深很小，即是在5cm内也看不清3mm粗线。硬水氧化亚铁氢氧化铁硫化氢硫细菌锰化合物腐殖质浅兰浅灰兰锈黄浅兰绿红暗红暗黄灰兰4）气味：取决于水中所含某些气体或有机质及温度高低：

H2S—臭鸡蛋味腐殖质—霉味5）味道：取决于其化学成分

6）比重：取决于各种成分含量，多在1.0~1.37）导电性：取决于地下水所含电解质（离子）的数量和性质（电价—离子价），数量越多，离子价越高，导电性强。8）放射性：取决于地下水中的气态镭射气（氢）及少量放射性盐类NaClNa2SO4MgCl2MgSO4大量有机质H2S与碳酸气同时存在CO2与适量Ca(HCO3)2咸涩苦甜酸良好适口2.地下水的化学成分

1）.自然界中绝大多数元素在地下水中均被发现，这既取决于各元素在地壳中的含量—克拉克丰度，也取决于各元素的溶解度。其中O、

K、

Na、

Ca、Mg、Cl等以离子状态大量存在于水中。

如O、

K、

Na、Ca、

Mg克拉克值大,溶解度也大，水中含量就高。

Cl克拉克值小,但溶解度大,故水中含量高

Si，Fe克拉克值大,但溶解度小,故水中含

量就小。

2）.地下水的主要化学成分:N2、O2、CO2、CH4、H2S及放射性气体等离子阳离子:H+、Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+等阴离子:OH-、Cl-、HCO3-、NO2-、SO42-、CO32-、SiO32-、PO43-等Fe2O3、Al2O3、H2SiO3等化合物气体

总矿化度——指地下水中所含的各种离子、分子及化合物的总量。3）.地下水的总矿化度地下水类型淡水弱半咸水强半咸水咸水盐水总矿化度（g/L）＜11～33～1010～50＞50地下水按矿化度分类：含有对人体有益矿物质的水称为矿泉水地下水类型强酸性水弱酸性水中性水弱碱性水强碱性水pH值＜55～777～9＞9按pH值分类4）.地下水的氢离子浓度5）.地下水的硬度：

地下水中Ca++和Mg++的含量称为总硬度；将水煮沸后损失的硬度称为暂时硬度，总硬度与暂时硬度之差为永久硬度。三.地下水主要的类型地下水按存在形式分类：气态水液态水固态水地下水按埋藏条件分类：上层滞水潜水承压水地下水按含水层性质分类：孔隙水裂隙水溶隙水地下水分类表含水介质类型埋藏条件孔隙水裂隙水岩溶水包气带水局部粘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岩溶化岩层中的水承压水山间盆地及平原松散堆积物深部的水，向斜构造的碎屑岩孔隙中的水组成构造盆地、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1)、地下水的补给——含水层自外界获得含水量的过程.主要的补给来源有：（1）.大气降水补给：最主要来源，补给数量与降水性质、植物覆盖、地形、地质构造、包气带厚度及岩石透水性有关。如暴雨、连绵细雨不同。（2）.地表水补给——河流、湖泊、水库与海洋等（3）.含水层之间的补给：透水“天窗”或断层、弱透水层（4）.人工补给2)、地下水的排泄——含水层失去水量的过程.

主要的排泄方式有：（1）.蒸发：土壤蒸发、植物蒸发（2）.泉水：山区与平原，上升泉与下降泉（3）.向地表水排泄（4）.含水层之间的排泄（5）.人工排泄3)、地下水的径流——地下水由补给区流向排泄区的过程.地下水的循环：补给区→径流区→排泄区径流包括(1).径流方向、

(2).径流速度、

(3).径流量、地下水的成分、性质及其地质作用等都与径流有关。(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。(3)一般矿化度低，但水质最易受污染。(4)所含的上层滞水水量不大，但其常常是引起土质边坡滑坍，地基、路基沉陷、冻胀等病害的重要因素。1.上层滞水---存在于饱气带内局部隔水层上的重力水。其主要特征如下：2.潜水定义：地表下面第一个连续隔水层之上具有自由表面的含水层中的水称为潜水。补给径流排泄：以大气降水和地表水的下渗补给，由水位高处向水位低处流动，排泄有以蒸发为主的垂直排泄，水平方向上流到其它含水层及地表低处的水平排泄。特征：范围较大，水量较多。分布区与补给区一致。具有连续的自由水面－潜水面（形状与地形相似，但比地形平缓）受气候、水文因素的影响较大，动态变化较不稳定。工程特征：对工程的危害视潜水的埋藏深度及所处岩石的土体性质决定（液化）。潜水潜水面的特征

⑴潜水面一般呈倾斜的各种形态的曲面。⑵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。⑶当含水层厚度变大时，潜水面坡度变缓；⑷当岩层透水性变好，潜水面坡度变缓。潜水补给情况3.承压水定义：充满于两个隔水层之间的含水层中的地下水称为承压水。埋藏条件：在距地表很深的两个隔水层之间的含水层。向斜构造，单斜构造。补给径流排泄：含水层出露地表较高处的补给区接受大气降水、地表水的下渗补给，径流承压区（可由低处向高处流动）至出露地表较低的含水层－排泄区－排泄。特征：分布区与补给区不一致；地下水承压，无自由水面；受气候、水文等因素影响较小，动态变化较稳定；水量大，流动速度快。对工程影响：常造成深基坑及隧道开挖涌水、淹没。压力水头高度补给区

承压区排泄区

自溢区*承压斜地岩性变化形成承压斜地断裂构造形成承压斜地4.裂隙水定义：埋藏在基岩裂隙中的地下水。特点：分布不均，具有方向性，水力联系很复杂。按裂隙水附存介质的不同分类：

脉状裂隙水层状裂隙水按基岩裂隙成因的不同划分为：风化裂隙水：在基岩山区分布十分广泛，对边坡工程影响很大，常常是边坡失稳和浅层滑坡形成的重要原因。成岩裂隙水：成岩裂隙水可以是潜水，也可以是承压水。构造裂隙水：构造裂隙水一般水量比较丰富，常常是良好的供水水源，但对隧道施工往往造成危害，如产生突然涌水事故等。5.岩溶水

定义：

赋存与运移于可溶岩的空隙、裂隙以及溶洞中的地下水叫岩溶水。特征：岩溶水分布具有不均匀性，由于岩溶分布和发育的不均匀性，岩溶含水层的富水性极不均匀；水力联系密切，由于地下溶洞与溶洞、溶洞与溶蚀裂隙之间相互连通，使得岩溶水具有密切的水力联系和较强的传递能力；水量动态多变，随季节变化大。6.泉水定义：地下水在地表的天然集中出露称为泉。按出露原因分类：侵蚀泉：河谷切割到潜水含水层时，为侵蚀下降泉；切穿承压含水层的隔水顶板时，为侵蚀上升泉。接触泉：透水性不同的岩层相接触，地下水流受阻，沿接触面出露，称为接触泉。断层泉：断层使承压含水层被隔水层阻挡，当断水层导水时，地下水沿断层上升，在地面标高低于承压水位处出露，称为断层泉。

按泉水的温度分类：冷泉：温度大致相当于或略低于当地平均气温。温泉：温度高于当地地平均气温。泉四.地下水的地质作用

地下水的侵蚀----潜蚀作用:冲刷溶蚀地下水的搬运作用；以化学溶运为主，机械搬运为副。地下水的沉积作用:

机械沉积化学沉积过饱和沉积泉华：沉淀在泉水出口处的疏松多孔的物质一).地下水的侵蚀作用及喀斯特

1.侵蚀(潜蚀)：

机械冲刷(水冲力小,故颗粒细);化学溶蚀(对象是可溶性岩石)。

2.喀斯特karst：含二氧化碳的地下水对石灰岩进行的以化学溶蚀为主、机械冲刷为辅的地质作用及其形成的地貌统称之。中国称为岩溶。

以下结构名称自学

a.溶沟、石牙：表面溶蚀冲刷，形成沟槽（溶沟）、

突起（石牙，发育成石林）。

b.落水洞：地表向下与地下河相连的近直立的洞穴。二组直立裂隙交会处最易形成。

c.溶斗(漏斗)：深度较小的凹坑，可连地下河。

d.干谷、盲谷：河床中的落水洞，使下游断流成干谷；上游下蚀且流水入洞成为盲谷。

e.峰丛、峰林、孤峰

f.溶洞：石灰岩地区的地下洞.层面、节理面、断裂面最易发育。

地壳上升→潜水面下降→溶洞干涸。

溶洞一般形成于大片石灰岩分布区，如瑶林仙境、灵山幻境、宜兴善卷洞（上洞、中洞为干洞，下洞有水可通舟楫）。

g.溶蚀谷地、天然桥：地下暗河暴露地表,为溶蚀谷地.未塌陷部分叫天然桥。

h.喀斯特洼地、喀斯特平原：溶斗扩大形成洼地，进一步发展则成为喀斯特平原（地壳稳定、侧向溶蚀充分）。3.影响岩溶（karst）发育的因素

a.气候：潮湿、降雨量大、常年气温高。

b.岩石：可溶性岩石，纯的石灰岩更好。

c.构造：断层、节理发育有利于karst的形成。

d.流水：溶蚀性强、流动性好，有利于karst的形成。

e.环境：地质环境稳定,有利于karst的形成。

二).地下水的搬运及沉积作用

1.搬运：在地下进行。其余与河流无异。

2.沉积：机械沉积、化学沉积，后者重要。

2.1引起化学沉积的因素：压力降低、水温降低、水分蒸发，CaCO3浓度增加而沉淀。

2.2沉积方式

孔隙→沉积产物像胶结块。

裂隙→具梳状构造的方解石脉。

溶洞→钟乳石，石钟乳:同心环状的空心体。

→石笋:同心环状实心体。

→流水中的CaCO3沉淀→石帘、石瀑布。

温泉→泉华，包括钙硅华即石灰华、硅华。

五.地下水对工程的影响：

地下水对工程的影响—主要取决于水的质、量、水环境、水压力（静压、渗压）及地下水引起环境变化等方面。

地下水既是一种工程资源：工程材料拌和、养生、降温、冲洗清理用之，施工人员、设备用之。地下水也是一种对工程的危害，主要表现为:

①.岩土体的软化性；②.动水压力；③.静水压力；④.有效应力—浮托力⑤.冻融性；⑥.胀缩性；⑦.堵塞作用；⑧.掩埋性；⑨.增重性；⑩.腐蚀性。1.地下水对工程岩土体的影响

1）.地下水对工程岩土体的软化性：岩石的软化性是指岩石在饱水状态下其强度相对于干燥状态下降低的性能，可用软化系数η表示。

软化系数指岩石试样在饱水状态下的抗压强度σcw与在干燥状态下的抗压强度σc之比，即

通常，地下水与岩土体的软化作用主要是通过以下两种类型进行：即物理作用(包括润滑作用、软化和泥化作用、结合水的强化作用)；化学作用(包括离子交换、溶解作用、水化作用、水解作用、溶蚀作用、氧化还原作用)：

⑴.地下水对岩土体产生的物理作用：①.润滑作用：处于岩土体中的地下水，在岩土体的不连续面边界(如未固结的沉积物及土壤的颗粒表面或坚硬岩石中的裂隙面、节理面和断层面等结构面)上产生润滑作用，使不连续面上的摩阻力减小和作用在不连续面上的剪应力效应增强，结果沿不连续面诱发岩土体的剪切运动。这个过程在斜坡受降水入渗使得地下水位水升到滑动面

以上时尤其显著。地下水对岩土体产生的润滑作用反映在力学上，就是使岩士体的摩擦角减小。②.软化和泥化作用：地下水对岩土体的软化和泥化作用主要表现在对土体和岩体结构面中充填物的物理性状的改变上，土体和岩体结构面中充填物随含水量的变化，发生由固态向塑态直至液态的弱化效应。一般在断层带易发生泥化现象，软化和泥化作用使岩土体的力学性能降低，内聚力和摩擦角值减小。

③.结合水的强化作用：对于包气带土体来说，由于土体处于非饱和状态，其中的地下处于负压状态，此时的土壤中的地下水不是重力水，而是结合水，按照有效应力原理，非饱和土体中的有效应力大于土体的总应力，地下水的作用是强化了，土体的力学性能，即增加了土体的强度。当土体中无水时(沙漠区表面沙)，包气带的沙土孔隙全被空气充填，空气的压力为正，此时沙土的有效应力小于其总应力，因而是一盘散沙，当加入适量水后沙土的强度迅速提高。当包气带土体中出现重力水时，水的作用就变成了(润滑土粒和软化土体)弱化土体的作用，这就是在工程中我们为什么要寻找土的最佳含水量的原因。

⑵.地下水对岩土体产生的化学作用：

主要是通过地下水与岩土体之间的离子交换、溶解作用(黄土湿陷及岩溶)、水化作用(膨胀岩的膨胀)、水解作用、溶蚀作用、氧化还原的作用、沉淀作用以及起渗透作用等。

①.离子交换：地下水与岩土体之间的离子交换是由物理力和化学力吸附到土体颗粒上的离子和分子与地下水的一种交换过程。能够进行离子交换的物质是粘土矿物，如高岭土、蒙脱土、伊利石、绿泥石、蛭石、沸石、氧化铁以及有机物等，主要是因为这些矿物中大的比表面上存在着胶体物质。地下水与岩土体之间的离子交换经常是：富含钙或镁离子的地下淡水在流经富含钠离子的土体时，使得地下水中的ca或Mg置换了土体的Na，一方面由水中Na的富集使天然地下水软化，另一方面新形成的富含ca和Mg离子的粘土增加了孔隙度及渗透性能。地下水与岩土体之间的离子交换使得岩土体的结构改变，从而影响岩土体的力学性质。②.溶解作用和溶蚀作用：溶解和溶蚀作用在地下水水化学的演化中起着重要作用，地下水中的各种离子大多是由溶解和溶蚀作用产生的。天然的大气降水在经过渗入土壤带、包气带或渗滤带时，溶解了大量的气体，弥补了地下水的弱酸性，增加了地下水的侵蚀性。这些具有侵蚀性的地下水对可溶性岩石产生溶蚀作用，溶蚀作用的结果使岩体产生溶蚀裂隙、溶蚀空隙及溶洞等，增大了岩体的空隙率及渗透性。③.水化作用：水化作用是水渗透到岩土体的矿物结晶格架中或水分子附着到可溶性岩石的离子上，使岩石的结构发生微观、细观及宏观的改变，减小岩土体的内聚力。自然中的岩石风化作用就是由地下水与岩土体之间的水化作用引起的，还有膨胀土与水作用发生水化作用，使其发生大的体应变。④.水解作用：水解作用是地下水与岩土体(实质上是岩土物质中的离子)之问发生的一种反应，一方面改变着地下水的pH值，另一方面也使岩土体物质发生改变，从而影响岩土体的力学性质。⑤.氧化还原作用：氧化还原是一种电子从一个原子转移到另一个原子的化学反应，既改变着岩土体中的矿物组成，又改变着地下水的化学组分及侵蚀性，从而影响岩土体的力学特性。以上地下对岩土体产生的各处化学作用大多是同时进行的，一般地说化学作用进行的速度很慢。地下水对岩土体产生的化学作用主要是改变岩土体的矿物组成，改变其结构性而影响岩土体的力学性能。

2）动水压力作用：

地下水渗流引起岩土变形、强度降低，产生地面沉降、地面塌陷、流砂、管涌、堵塞等地质灾害。

在渗透压力作用下使松散土体中颗粒或岩体中裂隙和洞穴充填物被搬运流失，形成空洞，因渗透变形导致水坝和堤防工程溃决；在松散土体区形成地面沉降；在覆盖型岩溶区形成地面塌陷；在粉细砂区可能形成流砂，破坏道路、农田和各种工程建筑物。

渗透水流搬运的细小岩土颗粒还会堵塞如反滤层等工程体。

3）.改变岩土体中的有效应力，产生浮托力:

地下水位上升，孔隙水压力增加，使岩土体内有效应力减小，其抗剪强度降低，引起岩土体的变形和破坏。如滑坡、水库地震、振动液化等；当地下水位上升达临界深度时，地基强度降低，引起上部建筑物变形破坏；当为不透水的整体性基础时会在基础底面产生浮托力。

地下水位下降使孔隙水压力降低，有效应力增加，引起软粘土附加固结压缩，产生大范围的地面沉降，地下洞室突水等。

总之，水位升降使建筑物地基产生不均匀上升和沉降，影响稳定与安全；

4）.静水压力作用：地下水的楔入作用和冰劈(冰楔)作用，使岩土体裂隙因受张力而扩展贯通；在静水压力(推力)作用下引起岩土体变形破坏，如当斜坡岩土体的透水性微弱，其中上部裂缝因暴雨等原因所充填的地下水，对斜坡产生较大的静水推力，可使处于稳定的斜坡形成崩塌或滑坡。

挡墙、护面墙、护坡、锥坡等公路工程防护支挡工程体后岩土体中水位升高或含水量增大时会对工程体产生静水压力。

5）.引起岩土体产生胀缩性：

有些岩土体当其中含水率的增减时，其体积发生变化，使土体湿胀干缩，引起各种建筑物及其地基变形开裂。这是由于地下水与土颗粒复杂的胶体化学作用所致，这种现象主要发生在伊利石、蒙脱石矿物含量较多的粘性土和盐土分布区

6）.冻胀融陷性：

土体中地下水冻结时土体强度虽有提高，但其体积膨胀增大，在约束区产生膨胀压力。当土中冰融化时体积减小，发生融沉现象，同时土体强度降低。这种不均匀的冻胀融沉作用，将引起道路鼓胀翻浆，各种建筑物变形破坏。

7）.地下水的掩没性；

地下水位较高且岩土层透水性强时，地下工程施工可能会发生突水而被淹没。地下涌水影响施工、甚至造成工程废弃、人员伤亡。

8）.地下水的加载作用---增重性：

斜坡岩土体中含水时，使滑面较陡(滑面倾角大于其内摩擦角)的斜坡下滑力的增大大于抗滑力的增加，可能导致崩塌、滑坡灾害。如在黄土地区，地下水埋藏较深，降雨入渗未达地下水位时即形成滑坡。

9）.水库岸坡在多种因素作用下，因脆性破裂和扩容在岩体中形成具有负压或真空性质的裂隙，或因滑体移动过程中因滑面曲率不同形成具真空特征的架空现象，当存在构造裂隙或溶蚀裂隙将其与库水沟通时，在高压库水作用下迅速进入低压空隙中，如同自来水龙头的高压水突然关闭时作用在阀门上的冲力，因水击作用可能引起坡体失稳，形成高速滑坡。有人认为瓦依昂滑坡的形成可能与这种机理有关。

10）.运动在不同矿物和化学成分的岩石空隙中的地下水，因淋滤、溶解、吸附、离子交换、沉淀等作用，使得作为人们饮用水源的地下水中，某些元素过多或过少而导致各种地方病，直接危及人民的健康和生命安全。诸如地甲病、克汀病、地氟病、克山病、地硒病、大骨节病和各种癌症等。

2.地下水对钢筋混凝土的破坏作用：

1）地下水对钢筋混凝土的腐蚀及锈蚀:

腐蚀其实就是材料与环境间物理化学作用而引起材料本身性质的变化。当地下水中的某些化学成分含量过高时，水对混凝土、可溶性石材、管道及钢铁构件及器材都有腐蚀作用。地下水中氯离子、硫酸根离子含量高，被埋入混凝土的钢筋表面产生一层钝化保护层，这一保护层在水泥开始水化反应后很快自行生成。然而氯离子能够破坏这层氧化膜，钢筋在水和氧的存在下发生锈蚀。

钢筋锈蚀有两种后果：①.锈蚀物的体积增加几倍，以至于它们的生成导致了混凝土的破裂、剥落和分层，这就使腐蚀剂更容易进入到钢筋表面，必然加速钢筋的锈蚀；

②.阳极上的锈蚀过程减小了钢筋的横截面积，也就减小了它的荷载能力。

氯盐的作用，引起钢筋的锈蚀，是使钢筋混凝土破坏的主要原因。

2）.地下水对混凝土的侵蚀作用：

地下水或潮湿的土中的某些盐类，通过毛细水上升，浸入混凝土的毛细孔中，经过干湿交替作用，盐溶液在毛细孔中被浓缩至饱和状态，当温度下降时，析出盐的结晶，晶体膨胀使混凝土遭受侵蚀破坏。温度回升，水汽增加时，结晶会潮解，当温度再次下降时，再次结晶，侵蚀进一步加深。这种环境气候条件加快了混凝土在侵蚀介质（水、土）中的侵蚀速度，缩短了建筑物的使用寿命。因而，根据地下水的侵蚀性指标，及其对混凝土的侵蚀特征，分为以下三类。

(1).分解（溶出）性