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。
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：
地下水化学成分形成的主要影响因素
地下水是地球上重要的生态资源之一，它在地表水分循环中起着极为重要的作用。地下水的化学成分是反映水文地质环境和水循环过程的重要指标。地下水化学成分的形成受多种因素的影响，主要包括地质、水文、气候和人类活动等。
一、地质因素
地质因素是地下水化学成分形成的主要因素之一。地下水的化学成分受到地质构造的影响，如岩石类型、岩性、构造复杂度、矿物质组成、断裂、节理、裂隙等。这些地质因素会影响地下水中溶解固体、溶解气体、悬浮物、离子的种类和含量，从而影响地下水的化学成分。
以矿物质组成为例，地下水与地层岩石常常存在物质的交换作用，使得地下水的化学成分受到岩石类型和矿物质组成的影响。大多数地下水中都含有硫酸盐、铁、锰等物质。当地下水与含有较多石灰岩的岩石接触时，则会溶解出碳酸盐、钙离子和镁离子等，这些成分又会与地下水中的二氧化碳反应，形成碳酸氢根离子等，从而影响地下水的化学成分。
二、水文因素
水文因素是影响地下水化学成分形成的重要因素之一。水文因素包括地下水的来源、路径、流速、温度、深度等。地下水的源头不同，其化学成分也会有所不同。在沿海地区，地下水往往受到海水的影响，其中含有较高浓度的氯离子和矿化物。深层地下水往往温度较高，较容易溶解矿物质，含有较高浓度的重金属物质，如铁、锰、铜等，因此在水源选择和利用中需要进行严格的评估和选择。
地下水的流速不同，水文环境不同，都会导致不同程度的化学成分变化，特别是硝酸盐、硫酸盐、氯离子等。由于流速过慢或环境抗性强，很多硝酸盐、硫酸盐等离子成分都能在地下水体系中积累，对地下水水质产生较大的影响和风险。
三、气候因素
气候因素是地下水化学成分形成的重要参考因素之一。气候因素包括降水量、气温、气压、风向和降雪等。气候条件的变化会导致地下水的化学成分有所变化。例如，干旱条件下的降水量较低，地下水中的硝酸盐和硫酸盐含量较高，而在高温、高气压条件下，地下水中的溶解氧含量会降低，会影响水体的生态系统和生物降解过程等。
....
4.8 物理性质与化学性质
一、选择题
1．下列生活现象中不属于物理变化的是 ( )
A．钢铁生锈 B．电灯通电发光 C．冰块融化 D．湿衣服晾干
2．下列变化中，属于化学变化的是( )
3．物质发生化学变化的本质特征是( )
A．有发光、放热现象 B．有气体放出
C．有颜色变化 D．有新物质生成
4．根据物质的性质与用途的关系，下列叙述不正确的是( )
A．氧气具有可燃性，可作燃料B．干冰升华吸热，可用于人工降雨
C．铜的导电性良好，可用于制作电线D．活性炭有吸附性，可作冰箱除味剂
5．下列物质的性质属于物理性质的是( )
A．氧气有氧化性 B．酒精有可燃性
C．浓盐酸有挥发性 D．浓硫酸有腐蚀性
6．下列说法正确的是( )
A．化学变化中一定伴随着物理变化
B．物理变化中一定伴随着化学变化
C．向澄清石灰水中吹气后，石灰水变浑浊属于物理变化
D．水变成冰属于化学变化
7下列变化不属于物理变化的是( )
A．蜡烛受热熔化成烛油 B．烛油的燃烧
C．电灯通电发光 D．用分离液态空气的方法制氧气
8．下列过程，一定包含化学变化的是( )
A．凿壁偷光 B．铁杵磨成针 C．粮食酿酒 ．轮胎爆炸
9．下面是单质家族“四兄妹”的对话。其中属于化学性质的是( ) ....
10．下列变化中，属于物理变化的是( )
A．切开苹果后，切面不久变暗 B．铁丝在潮湿空气中生锈
C．石油通过蒸馏制取汽油 D．食物腐败变质
11．下列葡萄酿酒的过程中，属于化学变化的是( )
A．清洗葡萄 B．捣碎葡萄 C．葡萄发酵成酒 D．过滤装瓶
12．物质不需要通过化学变化就能体现的性质是( )
A．可燃性 B．挥发性 C．不稳定性 D．还原性
二、综合题
13．阅读下列短文，然后根据要求回答问题。
①酸类中有一种酸叫醋酸，化学名称是乙酸，它是食醋的主要成分。②在16.6℃以上，纯净的乙酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体，易溶于水和酒精。③醋酸的化学式为CH3 COOH。④醋酸和稀硫酸、稀盐酸一样，能跟活泼金属（铝、锌、铁等）发生反应产生氢气。
