第5章地下水2.pptVIP

5 地 下 水  　　(1)含水层：能够给出并透过相当数量重力水的岩土层。构成含水层的条件，一是岩土中要有空隙存在，并充满足够数量的重力水；二是这些重力水能够在岩土空隙中自由运动（空隙是连通的）。（在勘察实际中，含水量ω＜3%的土层，可视为干燥土层，不具有腐蚀环境条件。） 　 (2)隔水层：不能给出并透过水的岩土层。隔水层有的可以含水，但是不具有允许相当数量的水透过自己的性能。例如粘土，它可以储存大量的水，但是不具备给出和透过水的能力，故粘土常被作为隔水层。 常态下岩土的透水程度  矿化度：地下水中所含各种离子、分子与化合物的总量称为矿化度，以每升水中所含克数(g／l)表示。习惯上在105～110°C温度下将水样蒸干后所得的干涸残余物总量来表示矿化度。也可以将分析所得阴阳离子含量相加，求得理论干涸残余物总量。由于在蒸干时有将近一半的HCO3-分解生成CO2及H2O而逸出。所以，阴阳离子相加时，HCO3-只取重量的一半。 （2）地下水中的主要气体成分（O2、N2、CO2 、 H2S ) （3）地下水中的胶体成分与有机质 5.2 地下水的类型 地下水的分类方法很多，地下水按埋藏条件分为：上层滞水、潜水和承压水。按含水层的空隙性质分为：孔隙水、裂隙水和岩溶水。 　潜水对建筑物来说，主要是浮托作用。当建筑物基础底面位于地下水位以下时，地下水对基础底面产生静水压力，即产生浮托力。特别是有地下室的基础或箱型基础，一定要有抗浮设计。由地质勘察提供抗浮设防水位 　　如果基础位于粉土、砂土、碎石土和节理裂隙发育的岩石地基上，则按地下水位100％计算浮托力；如果基础位于节理裂隙不发育的岩石地基上，则按地下水位50％计算浮托力；如果基础位于粘性土地基上，其浮托力较难确切地确定，应结合地区的实际经验考虑。 　　地下水不仅对建筑物基础产生浮托力，同样对其水位以下的岩石、土体产生浮托力。确定地基承载力设计值时，地下水位以下的土一律取有效重度。  　　 潜水对建筑物基础施工有较大影响。建筑物的地基最好选在潜水位深的地带或使地基浅埋，尽量避免水下施工（对粘性土特别是花岗岩残积土影响最大—有软化性和崩解性）。 地下水控制 基坑工程控制地下水的方法有降低地下水位与隔离地下水两类。 （1）基坑降水 明沟排水:在基坑内或基坑外设置排水沟、集水井(坑)，用抽水设备将地下水从集水井(坑)中排出。 井点降水:将带有滤管的降水工具沉没到基坑四周土 中，利用各种抽水工具，在不扰动土结构情况下，将地下水位下降至基坑底部以下，以利基坑的开挖。 （2）基坑隔水 基坑隔水就是采取隔离地下水的措施，阻止地下水向基坑内流动。主要措施有地下连续墙、连续排列的排桩墙，打板桩、隔水帷幕、坑底水平封底隔水等。   承压水对基坑的作用： 　　当基坑下伏有承压含水层时，开挖基坑会减小含水层上覆隔水层的厚度，在隔水层厚度减小到一定程度时，承压水的水头压力能顶裂或冲毁基坑底板，造成突涌现象。基坑突涌将会破坏地基强度，并给施工带来很大困难。所以，在进行基坑施工时，必须分析承压水头是否会冲毁基坑底板。    5.2.2 孔隙水、裂隙水、岩溶水 1. 孔隙水 　　孔隙水存在于松散砂岩、砂层的孔隙中，多呈均匀而连续的层状分布。一般情况下，颗粒大而均匀，则含水层孔隙也大、透水性也好，地下水水量大、运动快、水质好；反之，则含水层孔隙小、透水性差，地下水运动慢、水质差、水量小。 　①风化裂隙水：赋存在风化裂隙中的水 　 ②成岩裂隙水：赋存在成岩裂隙中的地下水　 ③构造裂隙水：由岩石受构造运动应力作用所形成的裂隙，而赋存于其中的地下水 3. 岩溶水 　　埋藏于溶隙中的重力水称为岩溶水（喀斯特水）。岩溶水，可以是潜水也可以是承压水。一般来说，在裸露的石灰岩分布区的岩溶水主要是潜水；当岩溶化岩层被其他岩层所覆盖时，岩溶潜水可能转变为岩溶承压水。 　　在建筑地基内有岩溶水活动,不但在施工中会有突然涌水事故发生，而且对建筑物的稳定性也有很大影响。因此，在建筑场地和地基选择时应进行工程地质勘察，针对岩溶水的情况，用排除、截源、改道等方法处理，如挖排水沟，筑挡水坝，开凿输水隧洞改道等等。  （2）分解类腐蚀:地下水中含有CO2和HCO3-时， CO2与混凝土中的Ca(OH)2作用，生成CaCO3沉淀。 CaCO3 + CO2 +