建设场地地下水勘察(7)优质PPT.ppt

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（22）重力水）重力水存存在在于于地地下下水水位位以以下下透透水水岩岩土土层层中中的的地地下下水水，在在重重力力或或压压力力差差的的作作用用下下在在岩岩土土层层中中流流动动。

对对土土颗颗粒粒有有浮浮力力作作用用，能能传传递递静静水水压压力力和和动动力力压压力力，当当重重力力水水在在土土体体孔孔隙隙中中流流分分理理处处时时，对对所所流流经经的的土土体体施施加加渗渗透透力力。

重重力力水水的的存存在在直直接接影影响响土土体体中中的的应应力力状状态态的的分布。

分布。

（33）吸着水）吸着水吸吸着着水水是是由由土土颗颗粒粒表表面面分分子子吸吸附附于于土土粒粒表表面面的的一一层层水水。

分分为强吸着水和弱吸着水。

为强吸着水和弱吸着水。

强强吸吸着着水水性性质质接接近近固固体体，可可以以抗抗剪剪切切，但但不不能能传传递递静静水水压压力，粘性土仅含强吸着水时呈固体状态。

力，粘性土仅含强吸着水时呈固体状态。

弱弱吸吸着着水水也也称称为为薄薄膜膜水水，由由于于距距土土颗颗粒粒表表面面较较远远，分分子子力力的的作作用用较较小小，成成粘粘滞滞状状态态，不不能能传传递递静静水水压压力力，也也不不能能在在孔孔隙隙中中自自由由流流动动。

弱弱吸吸着着水水的的存存在在，使使土土具具有有塑塑性性、粘粘性性，影影响响土土的压缩性和强度，并使土的透水性变小。

的压缩性和强度，并使土的透水性变小。

第一节第一节水在岩土中的存在形式水在岩土中的存在形式（44）毛细水）毛细水毛毛细细水水是是由由于于毛毛细细管管力力支支持持充充填填在在岩岩土土中中细细小小孔孔隙隙中中的的水水。

它它同同时时受受毛毛细细管管力力和和重重力力作作用用，当当毛毛细细管管力力大大于于水水的的重重力力时时毛毛细管水就会上升到地下水面以上形成毛细管水带。

细管水就会上升到地下水面以上形成毛细管水带。

毛毛细细水水能能垂垂直直上上下下运运动动，传传递递静静水水压压力力。

在在工工程程中中，毛毛细细管管水水上上升升高高度度对对构构筑筑物物地地下下部部分分的的防防潮潮措措施施以以及及地地基基土土的的浸浸湿湿和冻胀等都有重要影响。

和冻胀等都有重要影响。

此此外外，在在干干旱旱区区当当地地下下水水位位埋埋藏藏较较浅浅（小小于于毛毛细细水水上上升升高高度度时时），地地下下水水中中的的可可溶溶性性盐盐随随毛毛细细水水上上升升后后不不断断蒸蒸发发，盐盐分分逐渐积累在靠近地表处而形成盐渍土，造成土壤盐碱化。

逐渐积累在靠近地表处而形成盐渍土，造成土壤盐碱化。

第一节第一节水在岩土中的存在形式水在岩土中的存在形式（55）固态水）固态水在在地地下下一一定定深深度度范范围围内内，当当地地层层温温度度降降至至摄摄氏氏零零度度以以下下时时，岩岩土土体体孔孔隙隙中中的的液液态态水水（甚甚至至气气态态水水）会会凝凝结结成成冰冰，形形成成固固态态水水。

固固态态水水在在水水中中起起到到胶胶结结作作用用，形形成成冻冻土土。

某某些些细细粒粒土土在在冻冻结结时时，往往往往发发生生体体积积膨膨胀胀，即即冻冻胀胀现现象象。

土土体体冻冻胀胀后后，土土的的孔孔隙隙增增大大，结构变松，解冻后土的压缩性增大，强度降低。

，结构变松，解冻后土的压缩性增大，强度降低。

第一节第一节水在岩土中的存在形式水在岩土中的存在形式地下水的类型：

地下水的类型：

地地下下水水是是指指赋赋存存于于地地面面以以下下岩岩土土孔孔隙隙中中的的水水，包包括括岩岩土土体体饱饱水水带带和和包包气气带带中中所所含含的的水水。

地地下下水水的的赋赋存存特特征征不不同同，对对岩岩土土工工程程的的影影响响有有较较大大差差别别，其其中中最最重重要要的的是是地地下下水水的的埋埋藏藏条条件件与与含含水水介介质的类型。

质的类型。

地地下下水水的的埋埋藏藏条条件件是是指指含含水水岩岩层层在在地地质质剖剖面面中中的的部部位位及及受受隔隔水层（弱透水层）限制的情况。

水层（弱透水层）限制的情况。

根根据据地地下下水水的的埋埋藏藏条条件件可可将将地地下下水水区区分分为为包包气气带带水水、潜潜水水和和承压水。

承压水。

按按含含水水层层空空隙隙性性质质的的不不同同，又又可可划划分分为为孔孔隙隙水水、裂裂隙隙水水和和岩岩溶水三类。

溶水三类。

第一节第一节水在岩土中的存在形式水在岩土中的存在形式（11）包气带水）包气带水指指地地下下以以下下、潜潜水水位位以以上上，位位于于包包气气带带中中的的水水，包包括括土土壤壤水水、毛细水等。

、毛细水等。

（22）潜水）潜水指指饱饱水水带带中中第第一一个个具具有有自自由由表表面面的的含含水水层层中中的的水水。

潜潜水水没没有有隔水顶板，潜水的表面为自由水面，称为潜水面。

隔水顶板，潜水的表面为自由水面，称为潜水面。

（33）承压水）承压水充充满满于于两两个个隔隔水水层层（弱弱透透水水层层）之之间间的的含含水水层层中中的的水水称称为为承承压水。

压水。

第一节第一节水在岩土中的存在形式水在岩土中的存在形式第二节第二节地下水在岩土工程中的作用地下水在岩土工程中的作用1.1.地下水的浮托作用地下水的浮托作用地下水对水位以下的岩土体有静水压力作用，并产生浮托力。

地下水对水位以下的岩土体有静水压力作用，并产生浮托力。

当当岩岩土土体体的的节节理理裂裂隙隙或或孔孔隙隙中中的的水水与与岩岩土土体体外外界界的的地地下下水水相相通通时时，其其浮浮托托力力应应为为岩岩土土体体的的岩岩石石体体积积部部分分或或土土颗颗粒粒体体积积部部分分的的浮力。

浮力。

当当建建筑筑物物位位于于粉粉土土、砂砂土土、碎碎石石土土和和节节理理裂裂隙隙发发育育的的岩岩石石地地基基上上时时，按按设设计计水水位位的的100%100%计计算算浮浮托托力力；

当当建建筑筑物物位位于于节节理理裂裂隙隙不不发发育育的的岩岩石石地地基基上上时时，按按设设计计水水位位的的50%50%计计算算浮浮托托力力；

当当建建筑筑位位于于粘粘性性土土地地基基上上时时，其其浮浮托托力力较较难难确确定定，应应结结合合地地区区的的实实际际经经验考虑。

验考虑。

2.2.地下水的潜蚀作用地下水的潜蚀作用潜潜蚀蚀作作用用常常产产生生于于粉粉细细砂砂、粉粉土土层层中中，即即在在施施工工降降水水等等活活动动过过程程中中产产生生水水头头差差，在在动动水水压压力力作作用用下下，土土颗颗粒粒受受到到冲冲刷刷，将细颗粒冲走，使土的结构受到破坏。

将细颗粒冲走，使土的结构受到破坏。

产生潜蚀作用的条件如下：

（11）几几何何条条件件：

土土中中粗粗颗颗粒粒所所构构成成的的孔孔隙隙直直径径必必须须大大于于细细颗颗粒粒的的直直径径，这这是是必必要要条条件件。

当当土土的的不不均均匀匀系系数数dd6060/d/d10101010时时易易产生。

产生。

（22）当当上上、下下两两土土层层的的渗渗透透系系数数KK11/K/K2222时时，且且其其中中一一层层为为粉土或粉细砂时，在两土层界面处易产生。

粉土或粉细砂时，在两土层界面处易产生。

第二节第二节地下水在岩土工程中的作用地下水在岩土工程中的作用2.2.地下水的潜蚀作用地下水的潜蚀作用（33）水水力力条条件件。

当当渗渗透透水水流流的的水水力力坡坡度度大大于于产产生生潜潜蚀蚀的的临临界界水水力力坡坡度度时时易易产产生生，产产生生潜潜蚀蚀的的临临界界水水力力坡坡度度按按下下式式进进行行计计算：

算：

IIcc=（G-1）（1-n）+0.5n=（G-1）（1-n）+0.5n式式中中IIcc为为临临界界水水力力坡坡降降，GG为为土土颗颗粒粒密密度度，nn为为土土的的孔孔隙隙度度，以小数计。

以小数计。

第二节第二节地下水在岩土工程中的作用地下水在岩土工程中的作用2.2.地下水的潜蚀作用地下水的潜蚀作用防治地下水潜蚀作用，一般可从下列两个方面采取防治地下水潜蚀作用，一般可从下列两个方面采取措施措施：

改改变变几几何何条条件件，在在潜潜蚀蚀逸逸出出部部位位铺铺设设反反滤滤层层是是防防止止潜潜蚀蚀破坏的有效措施。

破坏的有效措施。

改变水力条件，降低水力梯度，如打板桩。

第二节第二节地下水在岩土工程中的作用地下水在岩土工程中的作用第二节第二节地下水在岩土工程中的作用地下水在岩土工程中的作用3.3.流砂现象流砂现象流流砂砂现现象象通通常常在在颗颗粒粒级级配配均均匀匀的的粉粉细细砂砂和和粉粉土土层层中中产产生生，即即饱饱水水的的粉粉细细砂砂和和粉粉土土等等无无粘粘性性土土在在动动水水压压力力作作用用下下同同时时整整体体浮浮动动而产生的流动现象。

而产生的流动现象。

流砂产生的流砂产生的条件条件如下：

如下：

（11）水力坡度大于临界水力坡度）水力坡度大于临界水力坡度IcIc。

IcIc=（G-1）（1-n）=（G-1）（1-n）（22）粉细砂或粉土的孔隙度愈大，愈易形成流砂。

）粉细砂或粉土的孔隙度愈大，愈易形成流砂。

（33）粉粉细细砂砂或或粉粉土土的的渗渗透透系系数数愈愈小小，排排水水性性能能愈愈差差，愈愈易易形形成成流流砂。

砂。

第二节第二节地下水在岩土工程中的作用地下水在岩土工程中的作用4.4.管涌管涌指指在在渗渗流流作作用用下下，土土体体中中的的细细颗颗粒粒在在粗粗颗颗粒粒形形成成的的孔孔隙隙孔孔道道中中发发生生移移动动并并被被带带出出，逐逐渐渐形形成成管管形形通通道道，从从而而掏掏空空地地基基或或坝体，使地基或斜坡变形、失稳的现象。

坝体，使地基或斜坡变形、失稳的现象。

管管涌涌产产生生的的条条件件：

多多发发生生在在非非粘粘性性土土中中；

颗颗粒粒大大小小比比值值差差异异较较大大，往往往往缺缺少少某某种种粒粒径径，磨磨圆圆度度较较好好，孔孔隙隙直直径径大大而而互互相相连连通通，细细粒粒含含量量较较少少，不不能能全全部部充充满满空空隙隙；

有有较较大大的的和和良良好好的的渗透水流出路等。

渗透水流出路等。

第二节第二节地下水在岩土工程中的作用地下水在岩土工程中的作用5.5.基坑突涌基坑突涌当当基基坑坑下下部部有有承承压压水水时时，应应评评价价基基坑坑涵涵盖盖挖挖所所引引起起的的承承压压水水头头压压力力，冲冲毁毁基基坑坑底底板板造造成成突突涌涌的的可可能能性性，通通常常按按压压力力平平衡衡进行验算。

进行验算。

第二节第二节地下水在岩土工程中的作用地下水在岩土工程中的作用6.6.地面沉降地面沉降进进行行基基坑坑降降水水或或工工程程排排水水时时，在在地地下下水水位位下下降降的的影影响响范范围围内内，应应考考虑虑由由于于排排水水是是否否能能造造成成地地面面沉沉降降及及其其对对工工程程以以及及邻邻近近建筑物的危害。

建筑物的危害。

对对于于欠欠固固结结饱饱和和土土体体以以及及部部分分正正常常固固结结的的饱饱和和土土体体，根根据据有有效效应应力