岩石中的空隙与水分讲课稿.ppt

《岩石中的空隙与水分讲课稿.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、岩石中的空隙与水分第二章岩石中的空隙与水分d10－土中小于此粒径的土的质量占总土质量的10%，也称有效粒径；d60－土中小于此粒径的土的质量占总土质量的60%，也称限制粒径。粒径分布的均匀程度由不均匀系数Cu表示：Cu愈大，土愈不均匀，也即土中粗、细颗粒的大小相差愈悬殊。反之，Cu愈小，d60与d10相距愈近，曲线愈陡，表示土中的粒组变化范围窄，土粒均匀。第二章岩石中的空隙与水分2.1.1孔隙定义：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。意义：孔隙体积的多少是影响岩石储容地下水能力大小的重要因素。孔隙

2、度：指某一体积岩石（包括孔隙在内）中孔隙体积所占的比例。其中，n表示岩石的孔隙度，V表示包括孔隙在内的岩石体积，Vn表示岩石中孔隙的体积。第二章岩石中的空隙与水分→分选程度→胶结充填情况→颗粒排列情况第二章岩石中的空隙与水分2.1.1孔隙→次生孔隙：在碳酸盐岩层中，除粒间孔隙或晶粒间孔隙所构成的原生孔隙外，还有由孔洞、裂隙、白云岩化所构成的次生孔隙。→颗粒形状→结构孔隙：粘性土颗粒表面带有的电荷，在沉积过程中粘粒聚合，构成颗粒集合体，形成直径比颗粒本身还大的结构孔隙。第二章岩石中的空隙与水分2.1.1孔隙孔隙度的影响因素：孔隙度的大

3、小主要取决于分选程度及颗粒排列情况，另外颗粒形状及胶结充填情况也影响孔隙度。对于粘性土，结构及次生孔隙常是影响孔隙度的重要因素。岩石名称砾石砂粉砂粘土孔隙度变化区间25%～40%25%～50%35%～50%40%～70%松散岩石孔隙度参考数值1.分选良好，排列疏松的砂；2.分选良好，排列紧密的砂3.分选不良的，含泥、砂的砾石；4.经过部分胶结的砂岩5.具有结构性孔隙的粘土6.经过压密的粘土7.具有裂隙的岩石8.具有溶隙及溶穴的可溶岩岩石中的各种空隙第二章岩石中的空隙与水分2.1.2裂隙固结的坚硬岩石，包括沉积岩、岩浆岩和变质岩，一般

4、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。成岩裂隙构造裂隙风化裂隙裂隙率：体裂隙率、面裂隙率、线裂隙率第二章岩石中的空隙与水分野外研究裂隙时，应注意测定裂隙的方向、宽度、延伸长度、充填情况等。因为这些都对地下水的运动具有重要影响。？？？第二章岩石中的空隙与水分2.1.3溶穴可溶的沉积岩，如岩盐、石膏、石灰岩和白云岩等，在地下水溶蚀下会产生空洞，这种空隙称为溶穴（隙）。岩溶率录像图片2010年9月14日消息，一支水下洞穴潜水员团队10日至13日在西班牙波索阿苏尔创造了一项新的世界纪录。他们潜入

5、了一个尚未开发的洞穴5.5英里（约8825米）深，打破了之前由美国人创造的4.8英里（约7800米）世界纪录。这支由3名英国人和1名荷兰人组成的业余潜水队伍花了两天半的时间完成了这一壮举。珠穆朗玛峰，高度8844.43米，为世界第一高峰。西太平洋的阿里亚纳海沟，深11000米第二章岩石中的空隙与水分孔隙、裂隙、溶穴不是独立存在。自然界岩石中空隙的发育状况远较上面所说的复杂。总结与比较松散岩石固然以孔隙为主，但某些粘土干缩后可产生裂隙，而这些裂隙的水文地质意义，甚至远远超过其原有的孔隙。固结程度不高的沉积岩，往往既有孔隙，又有裂隙。可

6、溶岩石，由于溶蚀不均一，有的部分发育溶穴，而有的部分则为裂隙，有时还可保留原生的孔隙与裂缝。第二章岩石中的空隙与水分因此，在研究岩石空隙时，必须注意观察，收集实际资料，在事实的基础上分析空隙的形成原因及控制因素，查明其发育规律。岩石中的空隙，必须以一定方式连接起来构成空隙、网络，才能成为地下水有效的运移通道（△）和储容空间和。松散岩石、坚硬基岩和可溶岩石中的空隙网络具有不同的特点。赋存于不同岩层中的地下水，具有不同的分布与运动特点。——孔隙水、裂隙水和岩溶水总结与比较第二章岩石中的空隙与水分2.2岩石中水的存在形式地壳岩石中存在着以

7、下各种形式的水：第二章岩石中的空隙与水分2.2.0岩石“骨架”中的水（矿物结合水）沸石水（也沸石结晶水）沸石的特点：具有架状结构，在它们的晶体内，分子像搭架子似地连在一起，中间形成很多空腔。在这些空腔里还存在很多水分子，因此它们是含水矿物。这些水分在遇到高温时会排出来，比如用火焰去烧时，大多数沸石便会膨胀发泡，像是沸腾一般。沸石的名字就是因此而来。沸石的一般结构式为A[（AlO2）x（SiO2）y]n（H2O）其中：A为Ca、Na、K、Ba、Sr等阳离子，x为Al原子数，y为Si原子数，（y/x）通常在1～5之间。第二章岩石中的空隙

8、与水分在矿物晶格中占有确定位置的中性水分子H2O，水分子的数量与该化合物中其他组分之间有一定的比例。由于在不同的矿物的晶格中，水分子结合的紧密程度不同，因此结晶水脱离晶格所需的温度也就不同，但一般不超过600℃。通常为100～200℃