工程地质讲稿-第4章地下水课件.ppt

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1、第2篇岩土工程性质第4章地下水第5章土的工程性质第6章岩石及岩体的工程性质7/28/20211第4章地下水地下水——地下水是赋存于地表以下岩土空隙中的水，主要来源于大气降水、冰雪融水、地面流水、湖水及海水等，经土壤渗入地下形成的。地下水是宝贵的自然资源，可作生活饮用水和工农业生产用水。7/28/20212地球上的水很多很多，据估计水的总体积约为13．8亿立方公里。如果将这些水平均分布于地球表面，相当于地球整个表面覆盖着一层平均深度为2650米的水。这些水98％是咸水，主要分布在海洋中。淡水只占地球水总量

2、的2％，约有3000万立方公里，而这2％的淡水也不能全为人类所应用，因为它的88％被冻在两极的冰帽和冰川里，剩下的12％即河流、湖泊和能开采的浅层地下水才可为人类应用，其中绝大多数又为地下水，不开采不能应用，可直接应用的河流湖泊中的水，只占淡水总量的0．04％。地球上的水，总是处在变化之中，海洋和陆地上的水蒸发到大气中，再形成雨或雪落回大地，滋养万物，补充河流、湖泊或注入大海。水还会渗入地下，汇入地下蓄水层。极深的地下水不能补充，也不能开采，被称为原生水，因而不能再生。7/28/202137/28/202

3、14贝加尔湖在俄罗斯东南部伊尔库茨克州贝加尔湖是亚欧大陆最大的淡水湖。长640千米，平均宽50千米，是世界上第七大湖泊和世界上最深的湖泊。它容纳了地球全部淡水（应该指河湖的淡水）的五分之一。相当于北美洲五大湖的总水量。（最深处达1637米，另两资料分别为1620米、1640米,容积为2.3万立方千米）。贝加尔湖的形状像一弯新月，所以又有“月亮湖”之称。它平均宽约48千米，南北长约636千米，周长2000千米，总面积大约为3.15万平方千米。贝加尔湖就其面积而言只居全球第九位，却是世界上最古老的湖泊之一（据

4、考其历史已有2500万年）。7/28/20215正因为水资源的这种流动性质，因而形成陆地的水涝或干旱，造成水资源分布不均衡，世界上每年约有65％的水资源集中在10个国家里，而人口共占世界总人口的40％的80个国家（其中9个国家在近东和中东）却严重缺水，另26个国家（共有2．3亿人口）的水资源也很少。我们称这些国家为缺水国家。国际上对缺水国家的标准是依据瑞典水文学家马林、法尔肯马克所下的定义：如果一个国家所拥有的可更新的淡水供应量在每人每年1700吨以下，那么这个国家就会定期或经常处于少水的状况；如果每人每

5、年水供应量在1000吨以下，那就会感到水紧缺。目前平均年每人供应水1000立方米以下的国家有15个。7/28/20216在这些国家中马耳他年人均只有82立方米，其缺水情况位居缺水国家之首。除马耳他外，最缺水的国家还有卡塔尔（年人均占有91立方米）、科威特（95立方米）、利比亚（111立方米）、巴林（162立方米）、新加坡（180立方米）、巴巴多斯（192立方米）、沙特阿拉伯（249立方米）、约旦（318立方米）、也门（346立方米）、阿尔及利亚（527立方米）、布隆迪（594立方米）、佛得角（777立方米

6、）、阿曼（874立方米）、阿联酋（902立方米）、埃及（936立方米）。预计到21世纪中，这些国家的水将比石油还贵，如马耳他年人均将为68立方米。7/28/202177/28/202184.1地下水的基本概念4.1.1岩土的孔隙性(a)分选良好排列疏松的砂(b)分选良好排列紧密的砂(c)分选不良含泥、砂的砾石(d)部分胶结的砂岩(e)具有裂隙的岩石(f)具有溶隙的可溶岩7/28/20219★孔隙——松散介质中颗粒或颗粒集合体之间呈小孔状分布的空隙孔隙率——衡量岩土内空隙发育程度的指标称孔隙率n—裂隙率V

7、V—裂隙体积V—岩石总体积7/28/202110★裂隙——岩石受地壳运动及其它内外地质营力作用影响产生的空隙裂隙率——衡量岩石裂隙发育程度的指标称裂隙率KT—裂隙率VT—裂隙体积V—岩石总体积7/28/202111★溶隙——可溶岩(石灰岩、白云岩等)中的裂隙经地下水流长期溶蚀而形成的空隙溶隙率——可溶性岩石岩溶发育程度的指标为溶隙率KK—溶隙率VK—溶隙体积V—可溶岩体积7/28/2021124.1.2岩土的水理性质★土中的水存在形式7/28/202113土粒表面结合水示意图7/28/20211

8、4★容水度——是岩土饱水时所能容纳的最大的水体积与岩土总体积之比，用小数或百分数表示。7/28/202115★持水度——是指饱水岩土在重力作用下，保持在岩土中水的体积与岩土总体积的比值，用小数或百分数表示。7/28/202116★给水度——是饱水岩土在重力作用下能自由流出的水的体积与岩土总体积之比，用小数或百分数表示。给水度等于容水度减去持水度。7/28/202117★透水性——透水性是指岩土允许水透过的能力。7/28/202