4章 地下水.ppt

《4章 地下水.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《4章 地下水.ppt（20页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第四章第四章 地下水地下水 第二节 地下水与工程建设主要内容第三节 地下水防治第一节 地下水的概念 11、赋存在地表以下岩土空隙中的水。岩土的空隙:1）松散沉积物中的孔隙孔隙2）坚硬岩石中的裂隙裂隙3）可溶性岩石中的溶隙溶隙连通性好分布不均匀连通性差第一节 地下水的概念22、地下水的分类1）按含水层空隙分：空隙水、裂隙水和岩溶水；Pore water（孔隙水）流动性好Fracture water（裂隙水）流动性差3岩溶水特点：空间分布极不均匀，动态变化强烈，流动迅速，排泄集中。42）水在岩土中的存在形式：结合水：强结合水 弱结合水非结合水：液态水 毛细水 重力水 固态水 气态水53）地下水的埋

2、藏条件 图 6-2 地下水的类型6含水层含水层(aquifer)：给出并透过相当水量的岩土层。隔水层隔水层(interlayer)：不透水但可含水的岩土层。滞水层滞水层：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。7地下水埋藏类型 图 6-1 地下水埋藏示意图1承压水位;2潜水位;3隔水层;4含水层;A-承压水井;B-自流水井;C-潜水井8第二节 地下水与工程建设1、化学成份 化学性质 pH值 矿化度 硬度 气体成分 O2 H2S CO2 离子成分 Cl-SO4 HCO3-Na+K+Ca+2 Mg+292、地下水对土木工程的危害1)地下水对建筑物和建筑材料产生

3、腐蚀作用；2)水位升降使建筑物地基产生不均匀上升和沉降，影响的稳定与安全；3)地下水渗流引起岩土变形、强度降低，引起地质灾害;4)地下涌水影响施工、甚至工程废弃、人员伤亡（上海地铁透水、地下工程遇大量水后防止和治理无效而废弃等危害）因此，地下水是工程地质分析、评价和地质灾害防治中的重要影响因素。101）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

4、解于 水。111.地面沉降2.地面塌陷3.流砂4.管涌5.浮托作用6.基坑突涌2)影响建筑物地基的稳定与安全；3)引起地质灾害;12基坑突涌隔水层的安全厚度：据得若不满足上述厚度，需降水，使基坑中心承压水位降深满足：则：13 渗透变形 (seepage deformation)管涌：单个土颗粒发生独立移动的现象。多发生在不均匀的砂砾土中。流土：一定体积的土粒同时发生移动的现象。多发生在均质砂土层和粉土层中。14第三节：地下水控制第三节：地下水控制1、地下水控制的一般方法、地下水控制的一般方法控制方法：明沟排水、井点降水、深井降水、隔渗等。结合工程的控制方法：明沟排水、井点降水、深井降水、隔渗等

5、。结合工程的具体情况与要求，按照技术可行、安全可靠、经济合理的原则比具体情况与要求，按照技术可行、安全可靠、经济合理的原则比较分析。优选控制地下水方案。较分析。优选控制地下水方案。1)控制渗流的方法控制渗流的方法(1）截水墙控制：各种截水墙）截水墙控制：各种截水墙(2）截流排水：）截流排水：(3）井点和深井降水：）井点和深井降水：2)流砂与管涌的防治流砂与管涌的防治流砂：突发地大量带走岩土颗粒；流砂：突发地大量带走岩土颗粒；管涌：缓慢地、由少到多地带走岩土细小颗粒；管涌：缓慢地、由少到多地带走岩土细小颗粒；措施：人工降低水位、避免水下开挖、冻结、化学加固等；措施：人工降低水位、避免水下开挖、冻

6、结、化学加固等；153)坝基防渗和排水坝基防渗和排水(1）注注浆浆帷帷幕幕防防渗渗：在在渗渗水水上上游游钻钻孔孔，高高压压注注人人水水泥泥浆浆形形成防水屏障。成防水屏障。(2）防渗墙止水：）防渗墙止水：(3）坝基排水：）坝基排水：4）、边坡工程的地下水控制）、边坡工程的地下水控制（1）地下水对边坡工程的影响）地下水对边坡工程的影响（A）近近期期淤淤积积的的软软土土组组成成的的岸岸坡坡，在在地地下下水水的的浸浸泡泡下下岩岩土土体体的的强强度度降降低低，同同时时地地下下水水引引起起岸岸坡坡侵侵蚀蚀，并并产产生生渗渗透压力，影响岸坡的稳定。透压力，影响岸坡的稳定。（B）对对路路坡坡、库库坡坡、土土石

7、石坝坝等等人人工工边边坡坡，地地下下水水使使裂裂隙隙充充水水，产产生生静静水水压压力力作作用用；地地下下水水渗渗流流，对对边边坡坡产产生生动动水压力；对边坡岩土软化，降低强度；水压力；对边坡岩土软化，降低强度；（C）地地下下水水向向坡坡外外渗渗流流，产产生生流流砂砂、管管涌涌等等现现象象。破破坏坏边坡的结构和强度，造成边坡变形、崩塌、滑移等。边坡的结构和强度，造成边坡变形、崩塌、滑移等。16（2）边坡工程的地下水控制）边坡工程的地下水控制（A）控制地表水对地下水的补给；控制地表水对地下水的补给；（B）排排除除滑滑坡坡体体内内的的地地下下水水。方方法法有有：钻钻孔孔排排水水、竖竖井井抽水、巷道排

8、水等。抽水、巷道排水等。5）、）、基坑工程的地下水控制基坑工程的地下水控制（1）地下水对基坑工程的影响）地下水对基坑工程的影响（A）恶化基坑开挖施工条件；恶化基坑开挖施工条件；（B）造成流砂、管涌等不良现象；造成流砂、管涌等不良现象；（C）软软化化基基坑坑周周围围的的土土质质，降降低低坑坑壁壁、坑坑底底岩岩土土体体的的强强度，产生侧壁变形和、底鼓等；度，产生侧壁变形和、底鼓等；（D）造成基坑突然涌水；造成基坑突然涌水；（E）静水压力增大了支护结构上的压力。静水压力增大了支护结构上的压力。17（2）基坑工程的地下水控制）基坑工程的地下水控制（A）明明沟沟排排水水：在在基基坑坑内内设设置置排排（截

9、截）水水沟沟和和集集水水井井，用抽水设备将地下水排走。用抽水设备将地下水排走。（B）井井点点降降水水：利利用用井井（孔孔）在在基基坑坑周周围围同同时时抽抽水水，把把地下水降低到基坑底面以下的降水方法。地下水降低到基坑底面以下的降水方法。（C）隔隔渗渗：包包括括侧侧向向隔隔渗渗和和封封底底隔隔渗渗。侧侧向向隔隔渗渗有有截截水水墙、截水帷幕和冻结法。墙、截水帷幕和冻结法。6）地下工程的地下水控制地下工程的地下水控制（1）地下水对地下工程的影响）地下水对地下工程的影响（A）静静水水压压力力作作用用增增大大了了洞洞室室支支护护结结构构的的压压力力，造造成成洞洞室变形和失稳；室变形和失稳；（B）软化岩土

10、，降低强度；软化岩土，降低强度；（C）产产生生涌涌水水、流流砂砂、涌涌泥泥等等现现象象，引引起起洞洞室室变变形形、塌塌方，造成事故。方，造成事故。18（2）地下工程的地下水控制）地下工程的地下水控制（A）选选择择不不受受地地下下水水影影响响的的地地段段作作为为地地下下工工程程的位置；的位置；（B）合理确定开挖支护施工方法；合理确定开挖支护施工方法；（C）同时考虑静水压力和动水压力设计支护同时考虑静水压力和动水压力设计支护（D）对对可可能能发发生生的的大大量量涌涌水水、流流砂砂等等问问题题，采采取取超超前前探探水水、放放水水、修修防防水水墙墙和和防防水水门门等等措施。措施。（E）控制地表水的补给；控制地表水的补给；（F）作好防水措施。作好防水措施。19复习思考题1.地下水按含水层空隙性质可以分为哪几种类型？它们有何不同？试简述之。2试简述地下水对土木工程的危害。20