1、15 地下水groundwater一、概念：地下水：岩（土）的孔隙和裂缝中的水。地下水的不良作用：使岩（土）体强度、稳定性降低，产生不良地质现象。ex：滑坡、溶蚀、潜蚀、地基沉陷、冻胀、翻浆等，造成工程危害。含过多的侵蚀性化学成分（如：CO 3-、SO 4-、Cl -等），对混凝土等地下结构产生危害。地下水的来源：渗透水、凝结水、原生水、封存水地下水的存在状态：气态、液态（含吸着水、薄膜水、毛细水、重力水）、固态水2地下水的形成条件：地质、气候、地貌、人为二、地下水的类型：按地下水的埋藏条件分为：上层滞水(perched water)潜水(phreatic water)承压水(confined
2、 water)裂隙水fissure water1、上层滞水（如图 5-2 所示）：在包气带（未饱和带 aeration zone）内局部隔水层（impervious layer）上形成的饱和带水（空隙充满水）。上层滞水特征:位于浅地表处范围不大水位不稳定。上层滞水受气候影响，变化幅度比较3大，给设计、施工造成一定困难。2、潜水（如图 5-2 所示）：地表下面第一个隔水层之上的具有自由水面的重力水。存在于：第四纪堆积物孔隙孔隙潜水；出露地表基岩裂隙裂隙潜水；溶洞岩溶潜水。潜水特征：补给(recharge)来源：降水、地表水渗入，或受承压水补给（如图 5-5 所示）；埋深、含水层厚度受气候、地形、
3、地4质条件（岩性、切削）影响；排泄方式：垂直排泄蒸发。平原、河流下游以此为主。水平排泄径流（runoff）补给相邻含水层或出露地表补给地表水。山区、河流中上游，埋深大，径流、排泄条件与地形切削程度、含水层岩性、气候有关，坡陡、切削程度高，则条件好。等水位线图（如图 5-3 所示）：类似等高线图。注意流向3、承压水（如图 5-6 所示）：5水源充满两个隔水层之间（无自由水面）的含水层中承受水压力（可自流）的地下水。形成：向斜或单斜地质构造有承压水的向斜构造称为承压盆地或自流盆地。有承压水的单斜构造称为承压斜地或自流斜地。一般可分为三区：补给区含水层出露地表处；承压区中部；排泄区补给潜水、河流或泉
4、涌。概念：承压水位自由上升的高度；承压水头（水位至含水层顶板距离）：正水头地面上；负水头地表下。补给、排泄特征：6补给区：含水层(来源于降水、河流、潜水)出露地表处,受降水、地表水补给，此区远小于分布区；受气候等因素影响较小，水量变化不大，不易蒸发，水体比较稳定；向潜水、河谷、断层排泄。*当承压水穿透上覆隔水层时，容易发生大量涌水（突水），造成工程施工困难。4、裂隙水：埋藏于基岩裂缝中的地下水。埋藏类型：面状裂隙水埋藏在基岩表层的风化裂隙中，即风化裂隙水。无方向性。其含水性和透水性由岩石风化程度、风化层物质组成决定。层状裂隙水埋藏在成岩、构造裂隙中的地下水，具有方向性。在不同部位和方向上，其透
5、水、涌水不均一（因裂7隙密度、张开度、连通性差异）。脉状裂隙水埋藏于构造裂隙（断层、破碎带）中。对于构造裂隙水，因构造裂隙发育具有方向性，其裂隙岩石的导水性呈明显的各向异性，即在某些方向上导水性强，水力联系好，为地下水径流的通道。其余方向上裂隙闭合，导水性差，径流不通畅。脉状裂隙水特征：沿断裂带呈脉状分布，长度、深度比较大，且具有一定方向性。可穿切不同年代、不同岩性的地层和构造部位，水体分布不均匀。水量丰富，容易发生突涌事故。三、涌水量计算计算依据：达西(Darcy)公式v=KI8v流速K渗透系数I水力梯度常见涌水量计算：渗沟潜水井基坑（一）渗沟：水平排除地下水的构造物。包括完整渗沟（穿过含水
6、层）和不完整渗沟（沟底位于含水层内）1、完整渗沟RhHkQ22。RhH。k下下下下2、不完整渗沟9CRkHQln2。HCR。其 余 符 号 意 义 同 上沟 内 水 位 差沟 宽 之 半 夹 角处 的 含 水 层 面 与 底 面 的沟 中 水 面 至校 正 系 数; ;8.07.,（二）潜水井（如图 5-11 所示）完整井的裘布依公式 rRhHkQlnl36.122。hr其 余 符 号 意 义 同 前井 内 水 深井 半 径10（三）基坑采用大井法，将基坑假定为圆形大井，用引用影响半径 R0代替影响半径 R,即R0=R+r0当基坑长宽比2.5 时，引用半径 r0为：基 坑 面 积Fr0当基坑长宽比2.5 时，引用半径 r0为：
