简述地下水对建筑工程的作用和影响
[摘要]本文介绍了地下水的概念、分类，简述了地下水对建筑工程的作用和影响。
[关键词]地下水；建筑工程；作用和影响
一、地下水的概念
地下水是地壳中一个极其重要的天然资源，也是岩土三相组成部分中的一个重要部分，岩石、土层的空隙即是地下水的储存场所，又是地下水的渗透通道，空隙的多少、大小极其分布规律，决定着地下水分布与渗透的特点。
我们把存于地壳表面以下岩土空隙（如岩石裂隙、溶穴、土孔隙等）中的水称为地下水。地下水有气态、液体和固态三种形式。根据岩土中水的物理力学性质可将地下水分为：气态水、结合水、毛细水、重力水、固态水以及结晶水和结构水。其中重力水是一种很活跃的流动介质，它对岩土的工程力学性质影响很大。
当岩石、土层的空隙完全被水饱和时，黏土颗粒之间除结合水以外的水都是重力水，它不受静电引力的影响，而在重力作用下运动，可传递静水压力。重力水能产生浮托力，对岩土产生化学潜蚀，导致土的成分及结构的破坏。
岩层、土层中含有各种状态的地下水。我们把能够给出并透过相当数量重力水的岩层或土层，称为含水层。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。隔水层是指那些不能给出并透过水的岩层、土层，或者这些岩土层给出与透过水的数量是微不足道的。
二、地下水的分类
岩石中的空隙是地下水储存场所和运动通道。空隙的多少、大小、形状、连通情况和分布规律，对地下水的分布和运动具有重要影响。岩石中空隙可分为三类：松散岩层中的空隙，坚硬岩石中的裂隙和可溶岩石中的溶穴。赋存于不同岩层中的地下水，由于其介质特征不同，具有不同的分布和运动特点。因此按岩层的空隙类型区分为三种类型的地下水：孔隙水、裂隙水和岩溶水。
地表以下一定深度上，岩石中的空隙被重力水所充满，形成地下水面。地下水面以上部分称为包气带；地下水面以下部分称为饱水带。包气带自上而下可分为土壤水带、中间带和毛细水带。饱水带岩石空隙全为液态水所充满。饱水带中的水体是连续分布的能够传递静水压力，水头差的作用下，这是因为它们的定义具有相对性，含水层、隔水层与若透水层的定义取决于运用它们时的具体条件义。
根据埋藏条件与含水介质类型的不同，可对地下水进行分类。地下水埋藏条
浅析地下水对基坑稳定性的影响 摘要:地下水对基坑的稳定性有着极大的影响，为了控制好基坑的稳定性，就必然要了解地下水与基坑稳定性的相互关系，从而采取相应的措施来控制好基坑的稳定性。 关键词:基坑;稳定性;地下水;水土作用;强度参数 0引言 随着我国经济的快速发展，城市建设也达到了前所未有的发展，从20年前仅北京、上海等大城市才有高层和超高层建筑到现在一般的中小城市都已建有30层以上的高层建筑，而随之地下开挖深度也逐渐变深，二层、三层地下室成为很常见的事。地下开挖深度的加大对基坑支护结构的稳定性可靠性要求也越来越高，而影响基坑边坡稳定的因素有很多，比如基坑挖深、侧壁土质、周围环境、地下水分布、护类型等，其中地下水对基坑边坡的稳定性影响尤其突出，需特别加以重视。从以往的一些工程案例中可以看出，由于地下水没有控制好而引起基坑事故占有绝大多数，因此分析地下水对基坑边坡稳定性影响是非常具有工程意义。 1地下水的基本特征 与深基坑工程有关的地下水按其埋藏条件一般可分为包气带的上层滞水，饱和带的潜水和承压水三类。上层滞水分布于浅部松散填土中，无统一水面，水位随季节变化，不同场地不同季节水位各不相同，水量较小，与区域地下水无水力联系，与邻近地表水体可能有联系，但联通性差，其埋藏较浅，可针对性隔断、引渗、设泄水孔等降水措施，治水效果好。潜水分布于松散地层，基岩裂隙破碎带及岩溶等地区，具有统一自由水面，水位受气象因素影响变化明显，同一场地的水位在一定区域内基本相同或变化具有规律性，水量变化较大，地下水补给一般以降雨为主，同时接受场地外同层地下水的径流补给，可采用井点降水和管井降水，或设帷幕隔断或降水辅以回灌等进行处理。承压水分布于松散地层两个相对隔水层之间，具有一定水头压力，一般不受当地气候因素的影响，水头保持稳定，由于承压水埋深大，有一定的水头压力，水量大等，对地基稳定性的潜在危害最大。 2地下水对土体的作用 地下水是一种重要的地质营力，它与土体的相互作用改变着土体的物理性质、化学性质和力学性质，也改变着地下水本身的一些物理、化学和力学性质。按其作用来分为物理作用、化学作用和力学作用。物理作用有润滑作用、软化作用、泥化作用和结合水强化作用，化学作用有离子交换、溶解、水解、溶蚀作用，力学作用包括孔隙水动压力和静压力。地下水与岩土体的相互作用影响着岩土体的变形和强度，主要体现在三方面:l)通过物理、化学作用改变土体的值的大小。
地下水对建筑工程的影响 Influence of ground water on construction projects 【作者】：郭浩飞，土木工程系1545班，学号：201515503028；【Author】：GuoHaofei； 【摘要】:地下水的变化能对建筑地基工程产生不良的影响。因此,必须认真对待,做好地下水的监测和防护工作。主要表现是地下水水位变化可能导致现有建筑物基础出现开裂或者破坏，地下水赋存运动影响桩基工程的承载力，基础底面下的地下水水位突然下降影响相邻建筑物的正常使用。要减小地下水对建筑物的影响，就应当重视地下透水层水文地质状况的测定和判断。 【Abstrate】Changes of groundwater can have an adverse effect on construction foundation engineering. Therefore, must be taken seriously, ground water monitoring and protection work. Mainly groundwater level variation may result in an existing building Foundation with a cracked or damaged, groundwater movement in the bearing capacity of pile foundation engineering, under the bottom surface of the base adjacent to the sudden decline in groundwater levels affect the normal use of the building. To reduce the effect of groundwater on the building, they should pay attention to the underground permeable and judge for determination of hydro-geological conditions. 【关键词】:地下水;地质作用; 【Keywords】Groundwater;Geologicprocess; 1、前言 地下水是地质体赋存环境--水资源的重要组成部分,也是农业灌溉、工矿企业和城市建设的重要水源之一，也是影响地质工程稳定性的重要条件。地质体内的地下水可以由于开挖而涌出或突出;也可以由于人类活动而向地质体内充水,增加湿度,提高地下水水位,所有这些都可以引起地质灾害。而在自然地质灾害形成中,地下水也是重要的诱发因素之一,70%～80%的地质灾害的形成都与地下水有关。因此在地质工程设计或地质灾害防治设计中都必需慎重地考虑地下水这个因素。 在建筑工程的质量安全事故中，地基事故往往占到较大比例，一旦出现这类情况，不仅会导致建筑物的倾斜或者裂缝，直接影响到建筑物的正常使用，甚至会造成建筑物的倒塌或人员死亡。究其原因，就是施工中忽略了建筑场地的具体水文地质状况，或者是对地下水对建筑工程所产生的影响认识不足，所以探讨和研究地下水文地质状况对建筑物的影响有着重要的意义。 2、地下水对建筑工程的影响 当建筑物场内有地下水存在时,地下水的水位变化及其腐蚀性和渗流破坏等不良地质作用,对工程的稳定性、施工及正常使用都能产生严重的不利影响,必须予以重视。 2.1地面沉降：（由于地下水位下降引起的地面沉降） 全国有近70个城市因不合理开采地下水诱发了地面沉降，沉降范围6.4万平方千米，沉降中心最大沉降量超过2m的有上海、天津、太原、西安、苏州、无锡、常州等城市，天津塘沽的沉降量居然达到3.1m。西安、大同、苏州、无锡、常州等市的地面沉降同时伴有地裂缝。发生地裂缝的地区还有河北、山东、
地下水的地质作用 一、地下水的贮存 （一）岩土中的空隙 1、孔隙 松散岩土(如粘土、砂土、砾石等)中颗粒或颗粒集合体之间存在的空隙，称为孔隙。 岩石中孔隙体积的多少直接影响储容地下水的能力大小。孔隙体积的多少可用孔隙度(n)表示。孔隙度是孔隙体积(Vn)与包括孔隙在内的岩石总体积(V)的比值，用小数或百分数表示，即： 或 孔隙度的大小主要取决于岩土的密实程度及分选性。此外，颗粒形状和胶结程度对孔隙度也有影响。岩石越疏松、分选性越好，孔隙度越大。相反，岩石越紧密图)或分选性越差，孔隙度越小。孔隙若被胶结物充填，则孔隙度变小。
几种典型松散岩土的孔隙度的参考值 2、裂隙 固结的坚硬岩石受地壳运动及其它内外地质营力作用的影响产生的空隙，称为裂隙。 裂隙发育程度除与岩石受力条件有关外，还与岩性有关，坚脆的岩石裂隙发育，透水性好，质软具塑性的岩石裂隙不发育，透水性差。 裂隙的多少用裂隙率(Kt)表示，裂隙率是裂 隙体积(Vt)与包括裂隙体积在内的岩石总体积 的比值，用小数或百分数表示： 几中岩石裂隙的参考值
3、溶隙 可溶岩(石灰岩、白云岩等)中的裂隙经地下水长期溶蚀而形成的空隙称溶隙。 溶隙的发育程度用溶隙率(K k)表示，溶隙率 (K k )是溶隙的体积(V k )与包括溶隙在内的岩石 总体积(V)的比值，用小 数或百分数表示： 研究岩石的空隙时，不仅要研究空隙的多少，还要研究空隙的大小、空隙间的连通性和分布规律。松散土孔隙的大小和分布都比较均匀，且连通性好，所以，孔隙度可表征一定范围内孔隙的发育情况，岩石裂隙无论其宽度、长度和连通性差异都很大，分布也不均匀，因此，裂隙率只能代表被测定范围内裂隙的发育程度；溶隙大小相差悬殊，分布很不均匀，连通性更差，所以，溶隙率的代表性更差。（二）岩土中水的存在形式 1、气态水 气态水，即水蒸气，存在于未饱和的岩土空隙中。岩土中的气态水可由大气中的气态水进人地下形成，也可由地下液态水蒸发而成。气态水有极大的活动性，可随空气流动而流动，也可由绝对湿度大的
地下水对工程建设的影响 1．浮力 地下水对位于水位以下岩土体产生静水压力，并产生浮力，浮力的大小可以按照阿基米德原理确定，如建筑物处于地下水位较浅，而基础埋深较深时，若不考虑地下水托力的影响，就可能会产生地下室裂缝、地下室渗水、以及桩基抗拉破坏等严重影响使用功能现象甚至产生建筑物安全问题，因而必须加以考虑。2．潜蚀 地下水的机械潜蚀作用及地质现象地下水在岩石的裂隙或土壤的空隙中流动很慢，因此，它的机械冲刷能力较小。但它的破坏作用不能小视,常酿成如下地质灾害： 1.滑坡分布于斜坡上的岩石或土体，由于地表水的大量渗透而浸湿，不仅增加了岩石或土体的重量,而且在地下水的长期作用下,又减小了上、下部岩石或土体之间的摩擦力，从而导致上部岩石或土体失稳,并由高向低处滑移,这种现象称为滑坡。常造成滑坡体上的树木生长成"醉汉林"这种现象在黄土地区随处可见。 2.黄土湿陷在黄土地区，由于地下水的浸湿,破坏了黄土的结构和稳定性,导致上部黄土发生沉陷现象，叫黄土湿陷。黄土沉陷在地面形成圆形或椭圆形洼地,规模不大，但往往破坏灌渠,毁坏农田。 3．岩爆 岩爆一般发生在地下水较少，岩体干燥的地区，探测地下水量有助于预防发生岩爆。 4．地面塌陷 地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落，并在地面形成塌陷坑（洞）的一种动力地质现象。其类型可分为岩溶塌陷和非岩溶塌陷。岩溶塌陷是由于可溶岩（以碳酸岩为主，其次有石膏、岩盐等）中存在的岩溶洞隙而产生的。在可溶岩上有松散土层覆盖的覆盖岩溶区，塌陷主要产生在土层中，称为“土层塌陷”，其发育数量最多、分布最广；当组成洞隙顶板的各类岩石较破碎时，也可发生顶板陷落的“基岩塌陷”。 5．防渗处理措施 1、混凝土配合比的设计:提高混凝土自身的防腐性能,主要提高其密实性和抗中性化能力,一般混凝土的强度等级宜≥C25,对于预应力混凝土结构,其强度等级≥C35。为合理减少水泥和混凝土中碱的含量,应尽量采用低碱水泥。同时合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺和料,这也是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途径。 2、加大混凝土保护层的厚度。 3、对基础、基础梁的表面采取防护措施:例如：对处在强、中等腐蚀性环境中的基础,应设碎石灌沥青或沥青混凝土的耐腐蚀垫层。基础梁的表面贴环氧沥青玻璃布两层或贴沥青玻璃布两层或涂环氧沥青厚浆型涂料两遍。 4、加强混凝土养护,控制混凝土表面裂缝,确保施工质量,对防腐蚀也起到一种加强作用。 14水利水电工程2班 谢若愚 2014100064
地下水的基本知识 1. 地下水的概念 地下水是指以各种形式埋藏在地壳空隙中的水，包括包气带和饱水带中的水。地下水也是参于自然界水循环过程中处于地下隐伏径流阶段的循环水。 地下水是储存和运动于岩石和土壤空隙中的水，那么地下水必然要受到地质条件的控制。地质条件包括岩石性质、空隙类型与连通性、地质地貌特征、地质历史等。 地下水环境是地质环境的组成部分，它是指地下水的物理性质、化学成分和贮存空间及其由于自然地质作用和人类工程——经济活动作用下所形成的状态总和。 2. 地下水的埋藏条件 岩石和土体空隙既是地下水的储存场所，又是运移通道。空隙的大小、多少、连通性、充填程度及其分布规律决定着地下水埋藏条件。根据成因可把空隙区分为孔隙、裂隙与溶隙三种，并可把岩层划分为孔隙岩层(松散沉积物、砂岩等)、裂隙岩层(非可溶性的坚硬岩层)与可溶岩层(可溶性的坚硬岩石)。孔隙岩层中的空隙分布比裂隙可溶岩层均匀，溶隙一般比孔隙、裂隙岩层中的空隙规模大。这三种空隙的大小分别以孔隙度、裂隙率与岩溶率表示，即某一体积岩石中孔隙、裂隙和溶隙体积与岩石总体积之比，以百分数表示。 岩石空隙中存在着各种形式的水，按其物理性质可分为气态水、吸着水、薄膜水、毛细水、重力水和固态水。此外，还有存在于矿物晶体内部及其间的沸石水、结晶水与结构水。水文地质学所研究的主要对象是饱和带的重力水，即在重力作用支配下运动的地下水。 岩石空隙是地下水储存场所和运动通道。空隙的多少、大小、形状、连通情
况和分布规律，对地下水的分布和运动具有重要影响。将岩石空隙作为地下水储存场所和运动通道研究时，可分为三类，即：松散岩石中的孔隙，坚硬岩石中的裂隙和可溶岩石中的溶穴。 (1) 孔隙。松散岩石是由大小不等的颗粒组成的。颗粒或颗粒集合体之间的空隙，称为孔隙。岩石中孔隙体积的多少是影响其储容地下水能力大小的重要因素。孔隙体积的多少可用孔隙度表示。孔隙度是指某一体积岩石(包括孔隙在内)中孔隙体积所占的比例。 由于多孔介质中并非所有的孔隙都是连通的，于是人们提出了有效孔隙度的概念。有效孔隙度为重力水流动的孔隙体积(不包括结合水占据的空间)与岩石体积之比。显然，有效孔隙度小于孔隙度。 松散岩石中的孔隙分布于颗粒之间，连通良好，分布均匀，在不同方向上，孔隙通道的大小和多少都很接近。赋存于其中的地下水分布与流动都比较均勻。 (2) 裂隙。固结的坚硬岩石，包括沉积岩、岩浆岩和变质岩，一般不存在或只保留一部分颗粒之间的孔隙，而主要发育各种应力作用下岩石破裂变形产生的裂隙。按裂隙的成因可分成岩裂隙、构造裂隙和风化裂隙。 成岩裂隙是岩石在成岩过程中由于冷凝收缩(岩衆岩)或固结干缩(沉积岩) 而产生的。岩浆岩中成岩裂隙比较发育，尤以玄武岩中柱状节理最有意义。构造裂隙是岩石在构造变动中受力而产生的。这种裂隙具有方向性，大小悬殊(由隐蔽的节理到大断层)，分布不均一。风化裂隙是风化营力作用下，岩石破坏产生的裂隙，主要分布在地表附近。 裂隙的多少以裂隙率表示。裂隙率(K)是裂隙体积(R)与包括裂隙在内的岩石体积(K)的比值，即或(V/F)100%。除了这种体积裂隙率，还可用面裂隙率或线裂
工程建筑中地下水危害及防治 摘要：地下水是很重要的水资源，对人类的水源提供具有很重要的意义，然而在工程建设中，由于地下水的特殊性和其化学成分，对钢筋混泥土具有很大的侵蚀性，对工程建筑有极大的作用和影响。本文有针对性地提出了勘测、设计，施工等各阶段防治地下水的相关措施，以便有效地防范由地下水引发的工程事故。 关键词：地下水；化学分析；侵蚀性；工程建筑；防治 一，地下水性质及对工程建筑的危害 1地下水的物理性质 由于地下水在运动过程中与各种岩土体相互作用，而岩土中的可溶性物质(很多是矿物)随水迁移、聚集，使地下水成为一种复杂的溶液，这种复杂的地下水溶液通常具有温度、颜色、透明度、气味、味道和导电性等等的物理性质。 2地下水的化学成分 第一，地下水中常见的气体有：O2、N2、H2S、CO2等，地下水中气体分子能够很好地反映地球化学环境。 第二，地下水中含有的离子有：地下水中含量最多、分布最广的离子有七种，即：Cl-、SO2-4、HCO3-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+。 第三，地下水中的化合物有：Fe2O3、Al2O3、H2SiO3等。 3地下水的主要化学性质 由于地下水具有如上的物理性质和化学成分，因此在地下水中通常具有如下的化学性质： 第一，地下水的矿化度。 水中所含离子、分子及化合物的总量称为水的总矿化度，低矿化度的水中常以含有HCO3-为主，中等矿化度水常以含有SO2-4为主；高矿化度的水常以含有Cl-为主。高矿化度的水能降低水泥混凝土的强度，腐蚀钢筋等等。 第二，地下水的酸碱度。 地下水的酸碱度用水的PH值来表示，常温常压下当PH值小于5时，水为强酸性水；PH值在5—7之间为弱酸性水，PH值为7时，为中性的水；PH值在7—9之间时为弱碱性水；PH值大于9时为强碱性水。 第三，地下水的硬度。 通常情况下水的硬度按水中的Ca2+、Mg2+离子的含量的多少可以分为以下三种情况： (1)总硬度，它是指水在未被煮沸时Ca2+、Mg2+离子的总含量。 (2)暂时硬度，它是指水在被煮沸时水中的Ca2+、Mg2+离子因失去CO2生成沉淀碳酸盐而失去的Ca2+、Mg2+离子的数量。 (3)永久硬度是指水经过煮沸后，仍然留在水中的Ca2+、Mg2+离子的含量，
第十三章地下水的地质作用 §３.地下水的概念及其特征 一．概念：以各种形式存在于地表之下岩石和松散堆积物空隙中的水。 二、地下水的来源 （一）渗透水——大气降水、冰雪融水、地面流水（江、河、湖、海） 等从地面渗入地下积聚成。 （二）凝结水——水蒸汽凝结成水滴后渗于地下。 （三）岩浆水——（原生水）地下岩浆活动形成的水（结晶水、水气）。 （四）埋藏水——（古水）地史中沉积物空隙中的水，被封闭保存下来。 三、.地下水的赋存状态 （一）吸着水——靠分子引力及静电引力吸附在土和岩石颗粒表面 上的水。不受重力影响，不被植物吸收。 （二）薄膜水——包围在吸着水的外层，可以从原处向薄处“移动” 少部分可被植物吸收。 （三）毛细管水——受表面张力影响，保留在毛细管中，易被植物 吸收。 （四）重力水——受重力影响可自由流动。 四、岩石的空隙类型 （一）孔隙——疏松未胶结好的岩石中形成的空隙颗粒之间的 空隙。Ｑ、Ｎ地层常见，孔隙大小与碎屑颗粒有关。 颗粒磨圆差不等粒则孔隙小（图） 磨圆差好，近等粒则孔隙大（图） 孔隙度 （二）裂隙——岩石中断层、节理、缝隙等。 （三）溶洞——可溶性岩石被溶蚀形成的洞穴。 五、岩石的透水性 岩石允许水透过的能力不仅与孔隙度有关，跟孔隙绝对大小有关，空隙大、多、连通情况好，透水能力强。 （一）透水层：孔隙大、孔隙及大的砂层和砾砂层，胶结不好，砂岩、砾岩及裂隙发育的其它岩石。 透水系数：米／昼 当透水层含水时称含水层。 良透水层 透水层 (二) 不透水层:常见由泥岩，粘土层等组成 六、地下水与地表水的差异
地下水大多被限制在透水层中流动与自由流动的地表水有一定的差异。 1.流速小、机械动能小 地下水除受重力影响由高向低流，受压力影响由高压向低压流动外，在流动过程中受到透水层中岩石的阻碍，能量消耗在磨擦上，因此流速小，机械动能小。 2. 矿化度高、化学动力大 水中各种元素的离子、分子、化合物的总量。Mg/e g/e Ｎacl——咸味 ——苦味 MgSO 4 Fe——兰绿色 ——清凉可口，成为可供饮用的矿泉水。 CO 2 矿化度高，作为溶剂浓度大，成分复杂，有较强的溶解能力，化学动力强。 七、地下水的补给、径流和排泄 §２. 地下水的类型 一、按地下水的赋存空间分：孔隙水、裂隙水、岩溶水。 二、按地下水的埋藏条件分：上层滞水、潜水、承压水。 （一）上层滞水及包气带 包气带（不饱和带）——地表向下至较稳定的地下水面（潜水面）之 间的土层或岩层。 饱水带——潜水面之下称饱水带 包气带和饱水带的区别在于：包气带中空隙主要是气体；饱水带中空隙带中 空隙主要是充填了地下水。 包气带中的水主要有：气态水，结合水（吸着薄膜水）、 过路重力水及毛细管水。
第六章地下水的地质作用 教学目的要求：了解地下水、泉、地下热水的概念及特征；掌握地下水的赋存、运动及类型；初步掌握地下水潜蚀作用、沉积作用的基本原理和特征。 教学重点及难点：重点是地下水的赋存、运动及类型和地下水的潜蚀作用、溶蚀现象；难点是的地下水的溶蚀和沉淀过程。 第一节地下水概述 ——是指地表以下的岩石孔隙中或土层里的水，称为地下水。 地下水主要是由大气降水、地面流水、冰雪融水、湖泊水渗透到地下而形成的，称为渗透水。此外还有凝结水、埋藏水、原生水等。 一、地下水的赋存及运动条件 ——岩石或土层允许水透过的性能称为透水性。 地下水能在岩石中赋存与运动，是因为岩石中具有一定的空隙。空隙包括孔隙（岩石颗粒之间的空隙）、裂隙（岩石的裂缝）和洞穴（可溶性岩石受溶蚀后形成的孔洞）。 岩石孔隙度越大，含水量越大，透水性越好；孔隙度越小，含水量越少，透水性越差。因此自然界的岩石可分为透水层和不透水层：透水层——能够透过地下水的岩层。主要有：砂岩层、沙砾岩层以及裂隙、洞穴发育的其它岩石。其中储满地下水的部分称为含水层。 不透水层——不能透过地下水的岩层。主要有：粘土、页岩、岩浆岩、变质岩等。 不透水层对地下水的运动起着阻隔作用，又称为隔水层。
两者之间过渡类型称为半（弱）透水层。如泥岩、亚粘土、黄土等。 二、地下水的类型 地下水按照埋藏条件分为包气带水、潜水、承压水。 1.包气带水（土壤水） ——从地面到地下水面（潜水面）之间的地带（包气带、不饱和带）所含的非重力地下水，以气态水、吸着水、薄膜水和毛细水等状态存在。 2.潜水 ——埋藏在地面以下，在第一个隔水层之上，具有自由表面的重力水，称为潜水。 潜水的表面称为潜水面，随地形起伏而变化，具有潜水流。同时因季节变化而升降，雨季、旱季潜水面的不同而形成一个暂时饱和带。 3.层间水 ——埋藏在地下两个隔水层之间的含水层中的水。 承压水——当两个隔水层之间的含水层被水充满时，就是有了一定的静压力，称为承压水。 自流井——当打井凿穿上部隔水层时，如果承压水的静水压力所达到的水头高度超过井口地面时，则自行喷溢出地表，形成自流井。自流井最适宜的构造类型为向斜盆地和单斜构造。自流水坟地可以分为三个区：补给区、承压区和排泄区。在承压区形成自流井，在排泄区形成上升泉。
地下水侵蚀对工程的影响及防治 引言：腐蚀性地下水会影响基础混凝土结构的耐久性、可靠性, 为深入了解混凝土结构的腐蚀原理,以便采取相应措施,本文主要从影响混凝土结构的腐蚀原理、腐蚀评价以及预防措施等方面进行了阐述。 affecting and handling of underground water to constuction introduction: corruptive underground water can affect durable and reliable of basic concrete structure, for horough understanding concrete structur theory of corrison, easying to takemeasures,The article sets forth theory of corrison ,evaluation and preventive measures from main affecting concrete structure. 随着城市建设的高速发展, 特别是高层建筑的大量兴建, 地下水的水质不仅对基础工程有影响,对地下防空设施、地下室、地下广场等地下建筑物的影响也日渐突出。腐蚀性地下水对混凝土结构耐久性的影响已不可回避。那么，为了尽量减少这种现象的发生，我们应该深入了解地下水腐蚀混凝土的机理，腐蚀因素，从而更好的防治地下水对建筑物的腐蚀。 一：地下水腐蚀的原理 腐蚀其实就是材料与环境间物理化学作用而引起材料本身性质的变化。（1）当地下水中的某些化学成分含量过高时，水对混凝土、可溶性石材、管道及钢铁构件及器材都有腐蚀作用。地下水中氯离子、硫酸根离子含量高，被埋入混凝土的钢筋表面产生一层钝化保护层，这一保护层在水泥开始水化反应后很快自行生成。然而氯离子能够破
地下水的地质作用 地下水与土石相互作用会使土体和岩体的强度和稳定性降低，产生各种不良的自然地质现象和工程地质现象，给工程的建筑和正常使用造成危害。滑坡、岩溶、潜蚀、土体盐渍化和路基盐胀、多年冻土和季节冻土中冰的富集、地基沉陷、道路冻胀和翻浆等都与地下水的存在和活动有关，地下水还常常给隧道施工和运营带来困难，甚至带来灾害。因此地下水对工程有极其重要的影响。 地下水指的是埋藏在地表下面土中孔隙、岩石孔隙和裂隙中的水。地下水的富集必须具备三个条件，有较多的储水空间，有充足的补给水源和有良好的汇水条件。地下水长期在地下运动，可从岩石中获得大量可溶性的物质成分，使之成为成分复杂的溶液。其常见成分有O、K、Na、Ca、Mg、C1等地下水中常见元素；主要离子元素有氯离子、硫酸根离子、碳酸氢根离子、钠离子、钾离子；常见的气体有O2、N2、CO2、H2S；地下水中还含有大量的胶体物质Fe(OH)3、Al(OH)3、SiO2及以胶体形式存在的有机质。多数地下水的PH在6.5到8.5之间。 地下水是自然界水的一部分。据估算，埋藏在地下17Km以内的地下水总量约为8.4×1015m3，其中有一半埋藏在地面以下1Km的范围内。地下水能在岩石中储存和运动是因为岩石具孔隙度和渗透性，地下水能否在岩石中运动取决于岩石的渗透性。 地下水据其在孔隙中的存在形式可分为吸附水、薄膜水、毛细水和重力水。吸附水是受静电引力作用以分子状态吸附于岩石表面的水。吸附水厚度大于几个到几百个水分子直径时，便形成薄膜状即薄膜水。当孔径小，水量增多时，水受表面张力作用逆重力方向运动，称毛细水。若孔径较大，水的重力大于表面张力和静电引力时，水受重力影响垂直渗流即重力水。 根据地下水的运动方向分为包气带地下水和饱气带地下水。包气带地下水是呈垂直方向运动的水。埋藏在包气带中的地下水，主要以吸附水、薄膜水和毛细水形成存在。在包气带内局部隔水层上积聚的具有自由水面的重力水称为上层滞水，它是埋藏在地面以下包气带岩土层中的水，它在距地表很近的包气带内，局部的隔水层上。它主要包括土壤水、沼泽水及局部隔水层上的重力水，主要是大气降水下渗补给，以蒸发和向隔层水边缘流动排泄。它的特征是为一局部的，暂时性集水，分布范围不大，水量少；分布区与补给区一致；受气候、水文因素影响很大动态变化极不稳定；季节性明显，雨季水量多，旱季水量少，甚至干涸，水量小，易受污染，一般不能被取出利用，但对农作物和植物有重大影响。它的工程特征是使土基强度减弱；引起道路冻胀、翻浆。对工程的危害视潜水的埋藏深度及所处岩石的土体性质决定。常引起土质边坡滑坍、黄土路基的沉陷、路基冻胀等病害。饱水带地下水是指地下水下渗时，因遇隔水层阻隔而汇聚起来，当水充满了孔隙时，称饱水带，饱水带水常沿隔水层顶面作近水平方向的运动。 据地下水的运动状态、埋藏条件，可以将地下水分为潜水和承压水。潜水埋藏于地表下第一个隔水层以上，是具有自由水面的地下水。潜水的自由水面称为潜水面，其上无稳定的隔水层，可以直接接受大气降水、地表水及其他水源的补给。潜水面至地表的距离，称为潜水的埋藏深度；潜水面的高程称为潜水位；潜水面到隔水底板的垂直距离称为潜水层厚度。潜水的特征是潜水的分布范围与补给区一致，与包气带相接，在其全部的分布范围内都可以接受补给，受气候条件影响，季节性变化明显，水质易受污染。潜水的自由表面只承受大气压力，通常
地下水对工程建设的不利影响及防治措施 [摘要]地下水是水资源的重要组成部分，也是农业灌溉、工矿企业和城市建设的重要水源之一。生产、生活与工程建设使得地下水发生变化，一定条件下，也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡等不利自然现象，在工程建设中还会产生地面沉降、地面塌陷、流砂、管涌、浮托作用、基坑突涌以及对钢筋混凝土的腐蚀作用等现象，因此，了解和掌握地下水的不利影响对工程建设有着重大的意义，对地下水作用处理得当甚至决定了工程建设能否成功。 【关键词】工程建设；地下水；不利影响；防治措施 1、前言 地下水，是贮存于包气带以下地层空隙，包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。地下水是水资源的重要组成部分，是农业灌溉、工矿企业和城市建设的重要水源之一。生产、生活与工程建设使得地下水发生变化，在工程建设中，会引起地面沉降、地面塌陷、流沙、管涌、浮托作用、基坑突涌以及对钢筋混凝土的腐蚀作用等现象。下面主要介绍了地下水对工程建设的不利影响、产生原因以及防治措施。 2、地下水对建筑工程的不利影响、产生原因及防治措施 2.1地面沉降：（由于地下水位下降引起的地面沉降） 全国有近70个城市因不合理开采地下水诱发了地面沉降，沉降范围6.4万平方千米，沉降中心最大沉降量超过2m的有上海、天津、太原、西安、苏州、无锡、常州等城市，天津塘沽的沉降量居然达到 3.1m。西安、大同、苏州、无锡、常州等市的地面沉降同时伴有地裂缝。发生地裂缝的地区还有河北、山东、云南、广东、海南等地。 地面沉降以及地裂缝，对城市基础设施构成严重威胁，因其引起垂直移动以及向沉降中心的水平移动，使建筑物基础、桥墩错动，铁路和管道扭曲拉断等现象不断发生，给地面沉降影响范围内的建（构）筑物、市政道路、上下水管道、煤气热力管道、电力通讯管线等都带来极大危害；不得不引起人们高度重视，这也只是国内仅有的问题，国外沿海软土地区也存在这种现象，这是一个全球性的环境工程地质问题。 通过国内外同行多年的监测、分析和研究，控制方法：合理开采地下水；对已开发的地区，对含水层进行回灌。 2.2地面塌陷：（岩溶地区人为局部改变地下水位引起的） 地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落，并在地面形
三、水的地质作用 Ⅰ．名词解释 1．淋滤作用P52 2．水的小循环P50 3．侵蚀作用P51 4．洗刷作用P52 5．洪流P53 6．侵蚀基准面P55 7．河流的分选作用P56 8．水的硬度P65 Ⅱ．单项选择题 1．地表流水逐渐向低洼沟槽中汇集，侵蚀使沟槽向深处下切，同时使沟槽不断变宽，这个过程叫做（）。P52 A．洗刷作用B．冲刷作用C．淋滤作用D．河流地质作用2．大气降雨沿坡面漫流，将坡面风化物质搬运到坡脚平缓处堆积，形成（）。P52 A．洪积层B．冲积层C．残积层D．坡积层 3．残积层是（）。P52 A．淋滤作用的产物B．洗刷作用的产物 C．冲刷作用的产物D．河流地质作用的产物 4．河流的侵蚀、搬运、沉识作用，被称为（）。P54 A．第四纪地质作用B．冲刷作用C．成岩作用D．河流地质作用5．河流的侵蚀能力与（）关系最大。P55 A．河床宽度B．河流流量C．河流流速D．河床粗糙率6．河流的搬运能力与（）关系最大。P56 A．河流流速B．泥沙石块大小C．河流流量D．可溶物溶解度7．河流地质作用产生的沉积物叫做（）。P56 A．洪积层B．残积层C．坡积层D．冲积层 8．下面对河漫滩叙述正确的是（）。P58 A．平水期可以被淹没B．洪水期不能被淹没 C．平水期不能被淹没，洪水期可以被淹没D．水流流速变快时被淹没9．河流阶地一般用罗马数字编号，编号愈大则（）。P58 A．阶地位置愈高，生成年代愈晚B．阶地位置愈低，生成年代愈早 C．阶地位置愈高，生成年代愈早D．阶地位置愈低，生成年代愈晚10．阶地表面主要由被侵蚀的岩石构成的阶地叫做（）。P59
A．侵蚀阶地B．基座阶地C．冲积阶地D．横向阶地11．上部为冲积层，下部为基岩的河流阶地叫做（）。P59 A．侵蚀阶地B．基座阶地C．堆积阶地D．纵向阶地12．吸附在岩、土颗粒表面，不受重力影响的地下水叫做（）。P61 A．重力水B．毛细水C．汽态水D．结合水 13．饱水带是指（）。P63 A．毛细水带B．毛细水带和重力水带 C．重力水带D．汽态水、吸附水、薄膜水带 14．地下水中所含各种离子、分子及化合物的总量称（）。P65 A．总矿化度B．总硬度C．暂时硬度D．永久硬度15．埋藏在地面下第一个稳定隔水层上的重力水叫做（）。P68 A．上层滞水B．潜水C．承压水D．裂隙水 16．埋藏并充满两个隔水带之间的重力水叫做（）。P70 A．潜水B．承压水C．上层滞水D．包气带水 17．地下水按含水层性质分类，不包括下列哪种类型的地下水（）。P72 A．孔隙水B．裂隙水C．潜水D．岩溶水 18．地下水对混凝土的溶出性浸蚀，主要因为地下水中（）。P75 A．CO2含量过高B．水质偏酸性 C．硫酸根离子超标D．暂时性硬度小于3 19．地下水中含有侵蚀性CO2时，对混凝土有（）。P75 A．一般酸性侵蚀B．溶出性侵蚀C．碳酸侵蚀D．硫酸侵蚀20．侵蚀性CO2是因为地下水中（）。P76 A．CO2本来就有侵蚀性B．CO2含量没达到平衡标准 C．CO2含量超过平衡标准D．CO2含量恰好达到平衡标准21．水泥细菌指的是（）。P76 A．氢氧化钙B．水化硫铝酸钙C．水化硅酸钙D．二水石膏Ⅲ．多项选择题 1．地表水的地质作用是指（）。P51 A．地表流水将风化物质搬运到低洼地方沉积成岩的作用 B．地表流水的侵蚀、搬运和沉积作用 C．淋滤、洗刷、冲刷和河流地质作用 D．地表水对岩、土的破坏作用 2．下列选项中，属于残积层特征的为（）。P52 A．物质成分与下伏基岩成分密切相关 B．是位于地表以下、基岩风化带以上的一层松散破碎物质 C．具有较大的孔隙率、较高的含水量，作为建筑物地基，强度较低 D．厚度与地形、降水量、水中化学成分等多种因素有关
第十三章地下水的地质作用 我国水资源总量：2.8万亿立方米/年，地下水0.6亿立方米左右。 第一节地下水的一般特征 一、地下水的化学特征 地下水长期在地下运动，可从岩石中获得大量可溶性的物质成分，使之成为成分复杂的溶液。 地下水中含大量的离子、分子和化合物，其矿化度高。 地下水中常见的气体成分：O2、N2、CO2及H2S。 地下水中还含有大量的胶体物质：Fe(OH)3、Al(OH)3、SiO2及以胶体形式存在的有机质。 二、地下水的运动 1. 地下水运动的条件 地下水存于岩石(以及松散沉积物)的孔隙中，并在其中运动，因此岩石孔隙度的大小、形状、数量及连通情况，对地水的储量及运动特点有很大的影响。空隙度：一定体积岩石中空隙体积所占的比例。 地下水的分布、储量及运动均受岩石空隙的多少（空隙度）支配。以n表示空隙度，VP表示空隙体积，V表示岩石体积，则n=VP/V。 即孔隙度= 岩石中孔隙的体积/ 岩石总体积 大多数岩石的空隙是连通的，因而地下水可在岩石中流动。 透水性：岩石被水透过的性能。 隔水性：岩石阻挡水通过的性质。 空隙较大，且相互连通的岩石，地下水可以在岩石中流动。有些岩石虽有很高空隙度，但空隙不连通的岩石和空隙过小，且连通性不好的粘土和泥岩，地下水也很难在其中流动。 透水层：能透水的岩层。洞隙大，且相互连通的石灰岩和白云岩以及孔隙大的砾石层和沙层是良好的透水层。 隔水层：具隔水性的岩层。粘土岩、粉砂质泥岩及节理不发育的岩浆岩和块状变质岩可视为隔水层。 2. 地下水的运动方式 毛细水（结合水）：在毛细作用下运动的水。岩石颗粒表面和空隙壁面在静电吸引作用下，会吸附水分子。这类水束缚于颗粒表面及空隙壁面，不能在自身
工程建筑中地下水危害及防治
工程建筑中地下水危害及防治 摘要：地下水是很重要的水资源，对人类的水源提供具有很重要的意义，然而在工程建设中，由于地下水的特殊性和其化学成分，对钢筋混泥土具有很大的侵蚀性，对工程建筑有极大的作用和影响。本文有针对性地提出了勘测、设计，施工等各阶段防治地下水的相关措施，以便有效地防范由地下水引发的工程事故。 关键词：地下水；化学分析；侵蚀性；工程建筑；防治 一，地下水性质及对工程建筑的危害 1地下水的物理性质 由于地下水在运动过程中与各种岩土体相互作用，而岩土中的可溶性物质(很多是矿物)随水迁移、聚集，使地下水成为一种复杂的溶液，这种复杂的地下水溶液通常具有温度、颜色、透明度、气味、味道和导电性等等的物理性质。 2地下水的化学成分 第一，地下水中常见的气体有：O2、N2、H2S、CO2等，地下水中气体分子能够很好地反映地球化学环境。 第二，地下水中含有的离子有：地下水中含量最多、分布最广的离子有七种，即：Cl-、SO2-4、HCO3-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+。 第三，地下水中的化合物有：Fe2O3、Al2O3、H2SiO3等。 3地下水的主要化学性质 由于地下水具有如上的物理性质和化学成分，因此在地下水中通常具有如下的化学性质： 第一，地下水的矿化度。 水中所含离子、分子及化合物的总量称为水的总矿化度，低矿化度的水中常以含有HCO3-为主，中等矿化度水常以含有SO2-4为主；高矿化度的水常以含有Cl-为主。高矿化度的水能降低水泥混凝土的强度，腐蚀钢筋等等。 第二，地下水的酸碱度。 地下水的酸碱度用水的PH值来表示，常温常压下当PH值小于5时，水为强酸性水；PH值在5—7之间为弱酸性水，PH值为7时，为中性的水；PH值在7—9之间时为弱碱性水；PH值大于9时为强碱性水。 第三，地下水的硬度。 通常情况下水的硬度按水中的Ca2+、Mg2+离子的含量的多少可以分为以下三种情况： (1)总硬度，它是指水在未被煮沸时Ca2+、Mg2+离子的总含量。 (2)暂时硬度，它是指水在被煮沸时水中的Ca2+、Mg2+离子因失去CO2生成沉淀碳酸盐而失去的Ca2+、Mg2+离子的数量。
第六章地下水的化学成分及其形成作用 第一节概述 地下水是天然溶液。地下水在参与自然界水循环过程中，与大气圈、水圈与生物圈同时发生着水量交换、化学成分的交换（—水质状况）。 水是良好的溶剂，地下水在空隙中运移时，可以溶解岩石中的组分，使地下水的化学成分丰富多彩。 地下水的物理性质：温度、颜色、嗅、味、密度、导电性与放射性 地下水的化学性质：气体成分、离子成分、胶体物质、有机质等 地下水的放射性、微生物成分等。 第二节地下水的化学特征 一、地下水中常见的气体成分 主要有氧（）、氮（）、二氧化碳（）、硫化氢（）、甲烷（），常见的气体成分与地下水所处环境，地下水的来源有关。 （1）氧（）、氮（） 来源：在大气成分中、含量很高，随降水一起入渗进入地下含水层中。反过来，如果地下水中富含与——也说明地下水是大气起源。由于活跃，在地下水运动中易发生氧化作用而消耗，因此，大气起源的地下水中，也可能独立存在。此外，氮还有生物起源与变质起源。 指示意义：含量高指示氧化环境；封闭环境下，氧被耗尽只剩下，则为大气起源封闭环境。 （2）硫化氢（）、甲烷（） 来源：这两种气体，都是在封闭环境下生成的。如是在有机物与微生物参与的生物化学过程中形成，还原环境下地下水中的→，在成煤过程中，在还原作用下产生，使煤田水富含。同理，甲烷（）是成油和油气藏形成过程的结果，油田水富含甲烷（）。 指示意义：富含和的地下水，指示封闭的还原环境。 （3）二氧化碳（） 大气降水中的含量较低，地下水中主要来源： ①主要源于土壤层（入渗过程溶于水中）：有机质残骸发酵产生、植物呼吸作用产生
②碳酸盐岩地层的脱碳酸作用 ③深部高温下，变质作用生成 ④人类活动，在使用化石燃料（煤、石油、天然气）时，大气中的增加 作用：地下水中增加，水对碳酸盐岩的溶解、结晶岩风化溶解的能力愈强！ （4）地下水中气体成分特征小结： ①气体成分——指示地下水所处的地球化学环境 氧化环境 还原环境 ②气体成分增加水对盐类的溶解能力→促进水—岩的化学反应（即相互作用） 二、地下水中的主要离子成分 （1）概述：地下水中组分很多，而分布广、含量多的主要有七种离子 阴离子：，， 阳离子：，，， 离子成分含量与什么有关？ ①各种元素的丰度（克拉克值）—即某元素在地壳化学成分中的重量百分比 ②该元素组成的化合物在水中的溶解度 在自然界，丰度较高的元素，如Si、Al、Fe，在水中含量很低；而某些丰度较低的，如Cl、S、C，在水中含量却很高。这说明元素组成的化合物的溶解度起主要作用。 （2）主要离子的相对含量与地下水中的总含盐量（TDS）关系 常见地下水的化学成分特征，与地下水的矿化度（或TDS）具有以下关系矿化度：低→ 中→ 高 阴离子： 阳离子： 我们可以得出主要离子构成的盐类溶解度的大小为： 碳酸盐类 < 硫酸盐类 < 氯化物（氯盐） （3）主要离子成分的来源 低矿化度水中的常见离子：
《地下水的地质作用》教案
地下水的地质作用 第一节地下水概述 ——是指地表以下的岩石孔隙中或土层里的水，称为地下水。 地下水主要是由大气降水、地面流水、冰雪融水、湖泊水渗透到地下而形成的，称为渗透水。此外还有凝结水、埋藏水、原生水等。 一、地下水的赋存及运动条件 ——岩石或土层允许水透过的性能称为透水性。 地下水能在岩石中赋存与运动，是因为岩石中具有一定的空隙。空隙包括孔隙（岩石颗粒之间的空隙）、裂隙（岩石的裂缝）和洞穴（可溶性岩石受溶蚀后形成的孔洞）。 岩石孔隙度越大，含水量越大，透水性越好；孔隙度越小，含水量越少，透水性越差。因此自然界的岩石可分为透水层和不透水层：透水层——能够透过地下水的岩层。主要有：砂岩层、沙砾岩层以及裂隙、洞穴发育的其它岩石。其中储满地下水的部分称为含水层。
不透水层——不能透过地下水的岩层。主要有：粘土、页岩、岩浆岩、变质岩等。 不透水层对地下水的运动起着阻隔作用，又称为隔水层。 两者之间过渡类型称为半（弱）透水层。如泥岩、亚粘土、黄土等。 二、地下水的类型（附图） 地下水按照埋藏条件分为包气带水、潜水、承压水。 1.包气带水（土壤水） ——从地面到地下水面（潜水面）之间的地带（包气带、不饱和带）所含的非重力地下水，以气态水、吸着水、薄膜水和毛细水等状态存在。 2.潜水 ——埋藏在地面以下，在第一个隔水层之上，具有自由表面的重力水，称为潜水。 潜水的表面称为潜水面，随地形起伏而变化，具有潜水流。同时因季节变化而升降，雨季、旱季潜水面的不同而形成一个暂时饱和带。（附图）） 3.层间水 ——埋藏在地下两个隔水层之间的含水层中的水。 承压水——当两个隔水层之间的含水层被水充满时，就是有了一定的静压力，称为承压水。 自流井——当打井凿穿上部隔水层时，如果承压水的静水压力所
郑州理工职业学院毕业设计（论文） 题目：地下水对工程有哪些影响 指导教师：张莹 姓名：丁龙江学号： 201205010247 专业：建筑工程技术班级： 122 年月日
地下水对工程有哪些影响 摘要：随着我国城市现代化程度不断提高地下水的开发利用比例亦越来越大，城市工程建设中的地下水问题越来越受到关注。地下水是地质环境的重要组成部分，也是其中最活跃的因素。它对工程建设存在诸多不利影响，制约着工程建设活动。它的活动会对地质环境产生影响甚至诱发地质灾害威胁建筑物的稳定与安全，导致建筑物遭受破坏。因此，从工程建设的角度研究地下水及地下水引起的工程地质问题并采取有效的措施加以防治具有重要意义。 关键词:地下水灾害；工程地质问题；地面沉降；侵蚀性；防治措施；
What is the impact on the project of groundwater Abstract:Along with our country city modernization level and constantly improve the utilization ratio of groundwater is more and more big, the problem of groundwater in city construction has been paid more and more attention. Groundwater is an important part of the geological environment, is one of the most active factors. It has many adverse effects on the engineering construction, restricting the construction activities. The stability and security of its activity will produce even induce geological disasters threaten the building of geological environment impact, resulting in the destruction of buildings. Therefore, study on the engineering geological problems caused by groundwater and groundwater from the perspective of the construction and take effective measures to prevent has the vital significance. Key words: groundwater disaster; engineering geological problems; land subsidence; soil erosion; control measures;