土木工程地质学第五章 地下水(Ground water)1

赋存在地表以下岩土空隙中的水。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第五章地下水（Groundwater)连通性好分布不均匀连通性差3/2/20241土木工程地质学水在岩土中的存在形式：3/2/20242土木工程地质学岩土的水理性质含水性容水性:岩土孔隙完全被水充满时的含水量.持水性:岩土在重力作用下释水时仍能保持的含水量.2.给水性:岩土在重力作用下能自由排出的含水量.给水度=容水度－持水度3.透水性:岩土可透过水的性能.用渗透系数表示.3/2/20243土木工程地质学地下水的水质化学性质

PH值矿化度硬度气体成分O2H2SCO2离子成分Cl-SO4-2HCO3-Na+K+Ca+2Mg+23/2/20244土木工程地质学地下水对建筑材料的腐蚀性溶出侵蚀：混凝土中Ca(OH)2成分被水溶解。碳酸侵蚀：含侵蚀性co2的水溶解混凝土中的钙质而使混凝土崩解。硫酸盐侵蚀：水中SO4-2与混凝土作用生成新的化合物，由于体积膨胀而胀裂。酸性侵蚀：PH值低的酸性水对混凝土具腐蚀性。镁盐侵蚀：水中镁盐与混凝土作用后生成化合物溶解于水。3/2/20245土木工程地质学含水层(aquifer)：

给出并透过相当水量的岩土层。隔水层(aquiclude)：

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。3/2/20246土木工程地质学地下水类型3/2/20247土木工程地质学地下水埋藏类型3/2/20248土木工程地质学上层滞水(perchgroundwater)包气带中聚集在局部隔水层之上的重力水.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。供水意义不大。在寒冷地区易引起道路冻胀和翻浆.3/2/20249土木工程地质学潜水(phreaticwater)1－砂层2－隔水层3－含水层4－潜水面5－基准面

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。3/2/202410土木工程地质学潜水等水位线图可解决如下问题：1确定潜水流向2确定潜水的水力坡度3确定潜水的埋藏深度4确定潜水与地表水的关系

虚线－潜水等水位线实线－地形等高线3/2/202411土木工程地质学潜水与地表水的关系潜水补给河流河流补给潜水单侧补给3/2/202412土木工程地质学承压水(pressurewater)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3/2/202413土木工程地质学

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。承压含水层局部H1－初见水位H2－承压水位H－承压水头h－承压水位埋深

3/2/202414土木工程地质学承压水等水位线图3/2/202415土木工程地质学如图中A点：地形标高103m，承压水位91m，含水层顶板标高83m。则承压水位埋深为：

103－91＝12m

承压水头为91－83＝8m

含水层埋深为：103－83＝20m承压水等水位线图可确定下列重要指标：承压水位埋深承压水头大小含水层埋深（初见水位）3/2/202416土木工程地质学武汉市（汉口）水文地质剖面长江一级阶地土层厚30～50m典型二元结构K随深度呈对数增大3/2/202417土木工程地质学冲积物中的孔隙水

上游河床中砂砾石，是良好的含水层。

中游河漫滩沉积有上细（粉细砂、粘性土）下粗（砂砾）的二元结构，上层构成隔水层，下层为承压含水层。

下游滨海平原上为潜水，埋藏浅不利于工程建设，下部多层承压含水层。不同含水层空隙中的地下水3/2/202418土木工程地质学

洪积物中的孔隙水潜水深埋带潜水溢出带潜水下沉带3/2/202419土木工程地质学裂隙水按成因：风化裂隙水成岩裂隙水构造裂隙水按埋藏条件：面状裂隙水层状裂隙水脉状裂隙水3/2/202420土木工程地质学岩溶水特点：空间分布极不均匀