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第八章地下水的赋存特征 地下水分类 岩石的空隙性 水在岩石中的存在形式 岩石的水理性质 地下水的概念 广义：赋存于地面以下岩石空隙中的水；包气 带及饱水带中所有含于空隙中的水 狭义：仅指赋存于饱水带岩石空隙中的水 地下水分类 按照埋藏条件：包气带水、潜水和承压水 按含水介质类型：孔隙水、裂隙水和岩溶水 按两者组合可分为九类地下水 潜水、承压水及上层滞水 岩石的空隙性 孔隙：松散沉积物颗粒之间的空隙 裂隙：坚硬基岩破裂产生的空隙 溶隙/溶洞：可溶性岩石被溶蚀产生的空隙 岩石的空隙性 空隙度：是岩石中的空隙体积与岩石总体积的 比值 V P p V P-岩石的空隙度 V-岩石的总体积 Vp-岩石的空隙体积 岩石的空隙性 空隙度：是岩石中的空隙体积与岩石总体积的 比值 V P p V P-岩石的空隙度 V-岩石的总体积 Vp-岩石的空隙体积 岩石的空隙性 影响岩石空隙度的因素： 颗粒排列 粒径分选 颗粒形状 结构空隙 岩石的空隙性 沉积岩的空隙度：沉积物经过成岩作用变成沉 积岩，风化产物或化学沉淀物质在被埋藏后， 上覆物质的重量及与空隙中液体的物理化学反 应引起这些沉积物发主变化，包括压密作用、 迁移作用、交代作用而引起的矿物转化或矿物 相的变化等。 岩石的空隙性 深成岩和变质岩的空隙度：深成岩和变质岩具 有很低的空隙度。这些岩石由联晶构成，在岩 石形成初期的岩石中实际上没有空隙空间，因 此地球深部刚结晶形成的火成岩的空隙度接近 于零，高度变质的岩石也具有联晶结构，其最 初的孔隙度也很低。 岩石的空隙性 火山岩的空隙度：火山岩的化学成分与深层岩 相似，两者都是由熔融岩石冷凝形成。但是， 喷出岩系在地表环境形成，其结果形成了完全 不同的的空隙特征，火山岩包括位于地表的熔 岩和火山抛出的火山灰与火山渣等的未固结沉 积物。熔岩在地表迅速冷却会截获排放的气体 产物并在岩石中形成空洞，这些空洞形成了空 隙度。 水在岩石中的存在形式 气态水：以水蒸气存在于未饱和岩石空隙中 结合水：静电引力作用、库伦定律、传递静水 压力、初始水力比降 重力水：重力影响更大、毛细水 固态水：冻结区的固态水 矿物结合水：结构水、结晶水 岩石的水理性质 容水性：岩石能容纳一定水量的性能称为岩石 的容水性。容水度为岩石所能容纳的水的体积 与岩石体积之比值 持水性：饱水岩石在重力作用下释水时，由于 分子力和表面张力的作用，能在其空隙中保持 一定水量的性能，称为岩石的持水性。 给水性：饱水岩石在重力作用下能自由排出一 定水量的性能，称为岩石的给水性。给水度为 饱和岩石在重力作用下能排出的水的体积与岩 石总体积之比值。 岩石的水理性质-常见松散岩土的给水度 岩石名称 给 水 度 最大 小 平均 粘 土 5 0 2 砂 粘 2 3 7 粉 砂 19 3 18 细 砂 8 10 21 中 砂 2 15 26 粗 砂 35 20 27 砾 砂