工程巖土模塊二

地質(zhì)構(gòu)造與地貌學(xué)習(xí)導(dǎo)圖任務(wù)一

認(rèn)識(shí)地下水類(lèi)型及其特征某國(guó)家高速公路全長(zhǎng)83.567km，全部為新建。項(xiàng)目區(qū)地下水由高處向低處徑流，由于切割深、地形陡、水力坡度大，徑流通暢，徑流途徑一般不長(zhǎng)，于地形低凹處溢出地表，地下水具有就地補(bǔ)給、就地排泄的特點(diǎn)。區(qū)內(nèi)地下水補(bǔ)給來(lái)源以大氣降水為主，較為單一。受制于降水的控制，地下水水量季節(jié)性變化明顯，地下水水位、流量動(dòng)態(tài)變化較大。結(jié)合該區(qū)水文地質(zhì)條件進(jìn)行分析及判斷。學(xué)習(xí)情境一埋藏在地表下土中孔隙、巖石孔隙和裂隙、巖石空洞中的水，稱為地下水。相關(guān)知識(shí)一、地下水概述二、地下水分類(lèi)埋藏條件分類(lèi)包氣帶水潛水承壓水含水層性質(zhì)分類(lèi)孔隙水裂隙水巖溶水三、地下水的形成條件

表2-3-2

地下水的形成條件

形成條件描述巖性條件巖石中的孔隙和裂隙大，形成含水層，比如砂巖層、礫巖層、石灰?guī)r層等?？紫逗土严渡俣?，相對(duì)致密的巖土層，稱為不透水層或稱隔水層，如頁(yè)巖層、泥巖層等。地質(zhì)構(gòu)造條件地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育地帶，巖層透水性增強(qiáng)，常形成良好的蓄水空間，如致密的不透水層，當(dāng)其位于褶曲軸附近時(shí)可因裂隙發(fā)育而強(qiáng)烈透水，斷層破碎帶是地下水流動(dòng)的通道。氣候條件對(duì)地下水的形成有著重要的影響，如大氣降水、地表徑流、蒸發(fā)等方面的變化將影響到地下水的水量。地貌條件在不同的地貌部位對(duì)地下水的形成關(guān)系密切。一般在平原、山前區(qū)易于儲(chǔ)存地下水，形成良好的含水層；在山區(qū)一般很難儲(chǔ)存大量的地下水。人為因素比如大量抽取地下水，會(huì)引起地下水位大幅下降；修建水庫(kù)，可促使地下水位上升等。四、地下水的補(bǔ)給與排泄地下水的排泄主要有泉、潛水蒸發(fā)、向地表水體排泄、越流排泄和人工排泄。地下水主要有降水入滲、灌溉水入滲、地表水入滲補(bǔ)給，越流補(bǔ)給和人工補(bǔ)給。五、潛水等水位線圖排版確定任一點(diǎn)的潛水流向：潛水沿垂直等水位線方向由高水位流向低水位。確定沿潛水流動(dòng)方向上兩點(diǎn)間水力坡度確定潛水與地表水之間的補(bǔ)給關(guān)系。等水位線用途潛水確定任一點(diǎn)潛水埋藏深度。六、地下水的化學(xué)成分

表

地下水的化學(xué)性質(zhì)表

化學(xué)性質(zhì)分類(lèi)礦化度（g/L）淡水低礦化水中等礦化水高礦化水鹵水<11～33～1010～50>50pH值強(qiáng)酸性水弱酸性水中性水弱堿性水強(qiáng)堿性水<55～777～9>9硬度

極軟水軟水微硬水硬水極硬水物質(zhì)的量濃度（mmol/L）<1.51.5～3.03.0～6.06.0～9.0＞9.0任務(wù)二

分析地下水對(duì)工程的影響相關(guān)知識(shí)一、地下水對(duì)工程帶來(lái)的常見(jiàn)病害在松散沉積層中進(jìn)行深基礎(chǔ)施工時(shí)，往往需要人工降低水位。若降水不當(dāng)，會(huì)使周?chē)鼗翆赢a(chǎn)生固結(jié)沉降，輕者造成鄰近建筑物或地下管線的不均勻沉降；重者使建筑物基礎(chǔ)下的土體顆粒流失，甚至掏空，導(dǎo)致建筑物開(kāi)裂和危及安全作用。（一）地基沉降相關(guān)知識(shí)一、地下水對(duì)工程帶來(lái)的常見(jiàn)病害流砂是在向上的滲流力作用下，粒間有效應(yīng)力為零時(shí)，顆粒群發(fā)生懸浮、移動(dòng)的現(xiàn)象。流砂現(xiàn)象產(chǎn)生是由于動(dòng)水壓力大于土的浮重度，細(xì)土顆粒隨滲流水涌入基坑，發(fā)生流砂現(xiàn)象。（二）

流砂相關(guān)知識(shí)一、地下水對(duì)工程帶來(lái)的常見(jiàn)病害在滲流作用下，土中的細(xì)顆粒在粗顆粒形成的孔隙中移動(dòng)以致流失；隨著土的孔隙不斷擴(kuò)大，滲透速度不斷增加，較粗顆粒也相繼被水流逐漸帶走，最終導(dǎo)致土體內(nèi)形成貫通的滲流管道，造成土體塌陷，這種現(xiàn)象稱為管涌。（三）

管涌相關(guān)知識(shí)一、地下水對(duì)工程帶來(lái)的常見(jiàn)病害當(dāng)?shù)叵滤畯?qiáng)烈活動(dòng)于巖土交界面的巖溶地區(qū)時(shí)，潛蝕是形成土洞的主要原因。潛蝕作用有機(jī)械潛蝕和化學(xué)潛蝕兩種。機(jī)械潛蝕是指滲流的機(jī)械力將細(xì)土沖走而形成洞穴；化學(xué)潛蝕是指水流溶解了土中的易溶鹽或膠結(jié)物使土變松散，細(xì)土粒被水沖走而形成洞穴。（四）

潛蝕相關(guān)知識(shí)一、地下水對(duì)工程帶來(lái)的常見(jiàn)病害凍脹是由于土中水的凍結(jié)和冰體(特別是凸鏡狀冰體)的增長(zhǎng)引起土體膨脹、地表不均勻隆起的作用。翻漿指的是春融時(shí)期由于土基強(qiáng)度急劇降低，在行車(chē)作用下，路面表面出現(xiàn)不均勻起伏、彈簧或破裂冒漿等現(xiàn)象。（五）凍脹與翻漿影響因素影響道路翻漿的因素歸納起來(lái)主要有：水分、溫度、土質(zhì)、路面行車(chē)荷載。