第五章 地下水2

第五章 地下水概论1.什么是岩石的空隙性，自然界岩石的空隙有哪几种，各有什么特点，衡量指标是什么？答：（1）岩石的空隙性：构成地壳的岩石，无论是松散沉积物，还是坚硬的基岩，均存在着数量不等、大小不一、形状各异的空隙，没有空隙的岩石是不存在的。

（2）自然界岩石的空隙种类：松散岩石中的空隙、坚硬岩石中的裂隙和可溶岩石中的溶隙。

①孔隙：松散岩石是由大小不等的颗粒组成的，在颗粒或者颗粒集合体之间普遍存在着孔隙衡量孔隙多少的定量指标称孔隙率，可表示为%100⨯=V V n n式中 n —岩石的孔隙率；n V —岩石中孔隙的体积；V —岩石的总体积②裂隙：存在于坚硬岩石中的裂缝状空隙称为裂隙。

坚硬岩石中的裂隙的长度、宽度、数量、分布及连通性等各地差异很大，与孔隙相比具有明显的不均匀性。

衡量裂隙多少的定量指标称为裂隙率，可表为%100⨯=V V n T T式中 nT —岩石裂隙率；T V —岩石中裂隙体积；V —岩石总体积；裂隙率的测定多在岩石出露处或坑道中进行。

量的岩石露头的面积F ，逐一测量该面积上裂隙长度L 和平均宽度b ，便按下式计算其裂隙率：%100⨯⨯=F b L n T③溶隙：可溶岩中的各种裂隙，在水流长期溶蚀作用下形成的一种特殊空隙称为溶隙或溶穴。

衡量溶隙多少的定量指标称为岩溶率。

可用下式表示%100⨯=V V K K K式中 K k —岩石岩溶率；K V —岩石中溶隙或溶穴的体积；V —岩石总体积；2.岩石中存在哪些形式的水？各有什么？各有什么特点？答：岩石中存在组成岩石矿物中的矿物结合水和存在于岩石空隙中的水。

矿物结合水：沸石水、结晶水和结构水。

空隙水：结合水、重力水、毛细水、固态水和气态水。

4.何谓含水层、含水带、含水岩组、含水岩系，他们在生产实践中有何用途？答：含水层是指能透过又能给出重力水的岩层，提供充分的水资源。

7.什么是潜水？有哪些特征？答：（1）潜水是埋藏于地下第一个稳定隔水层之上，具有自由表面的重力水。

《地下水科学概论》一、名词解释。

第一章地下水分布1. 地下水：分布在地下岩石空隙之中的水。

2．岩石的透水性：岩石允许水透过的能力。

3. 结合水：由于固体颗粒表面的静电作用而吸附在颗粒表面的水。

4. 重力水：重力对它的影响大于固体表面对它的吸引力，因而能在自身重力作影响下运动的那部分水。

5. ★☆毛细水：在毛细力作用，水从地下水面沿着细小空隙上升到一定高度，形成一个毛细水带6. 支持毛细水：由于毛细力的作用，水从地下水面沿孔隙上升形成一个毛细水带，此带中的毛细水下部有地下水面支持。

7．孔角毛细水：在包气带中颗粒接点上由毛细力作用而保持的水。

8. 悬挂毛细水：由于上下弯液面毛细力的作用，在细土层会保留与地下水面不相联接的毛细水。

9. 空隙：地下岩石中没有被固体颗粒或固体骨架占据的那一部分空间。

10. 多孔介质：含有空隙的固体称为多孔介质。

11．孔隙：松散的（或未固结的）固体颗粒之间或颗粒集合体之间的空隙。

12．★孔隙度：某一体积的孔隙介质中孔隙体积与孔隙介质体积之比。

13. ★孔隙比：某一体积孔隙介质内孔隙体积与固体颗粒体积之比14. 有效空隙：相互连通而能使水流通过的孔隙称为有效空隙。

15. 孔隙介质的比表面积：一定体积的孔隙介质中所有颗粒的总面积与孔隙介质体积之比。

16．裂隙：固结的和坚硬的岩石在成岩过程中或成岩以后由于受到一些地质营力的作用而形成的沿一定平面方向展布的空隙。

17．★裂隙率：一定体积的裂隙介质内裂隙的体积与裂隙介质体积之比。

18．溶穴：可溶的沉积岩在地下水溶蚀下产生的空洞。

19．岩溶率：一定体积的岩溶介质内溶穴的体积与岩溶介质体积之比。

20. ☆容水度：一定体积的多孔介质完全被水饱和时所能容纳的水的体积与多孔介质体积之比。

21．★持水度：地下水位下降一个单位深度，单位水平面积岩石柱体中反抗重力而保持于岩石空隙中的水量。

22. ★☆给水度：一定体积的饱水多孔介质在重力作用下释放出的水体积与多孔介质体积之比（重力给水度：地下水位下降一个单位深度，从地下水位延伸到地表面的单位水平面积岩石柱体，在重力作用下释出的水的体积）。

地下水在施工过程中的有效利用I. 引言- 研究背景- 研究目的- 研究意义II. 地下水概述- 地下水的形成- 地下水的分类- 地下水的分布III. 地下水在施工过程中的应用- 一般情况下地下水的控制- 地下水在隧道施工中的应用- 地下水在基础工程中的应用- 地下水在矿井施工中的应用IV. 地下水有效利用的方法- 地下水污染治理- 地下水开采利用- 地下水资源优化配置V. 案例分析- 地下水在某公路隧道施工中的应用- 地下水在某高层建筑基础工程中的应用- 地下水资源优化配置案例VI. 结论- 总结研究成果- 突出研究创新点- 展望未来地下水利用研究方向（注：以上章节均可根据需要进行扩充和细化）第一章引言地下水作为一种重要的水资源之一，其在施工过程中的有效利用，对于提升工程建设水平、实现经济社会可持续发展具有重要意义。

然而，随着工业化和城市化进程的加快，人类对水资源的需求日益增大，一些工程建设和人类活动对地下水环境产生了一定影响。

加强对于地下水在工程建设中的利用和管理，已经成为一个亟待解决的问题。

本文以地下水在施工过程中的有效利用为研究主题，以地下水的形成、基础知识和分类为基础，探讨并总结地下水在工程中的应用方法和资源的有效利用，旨在为相关研究和实践提供借鉴和参考。

第二章地下水概述1. 地下水的形成地下水的来源主要分为降水入渗、岩石裂隙及孔隙水、水土交换及地下水循环几种。

其中，降水入渗是地下水形成的主要途径。

降水入渗后，依据地质条件不同，一部分水可蒸发、渗透入地下深层，另一部分由差异分布的地下孔隙或裂隙储存，并且随着地下水运动其水质、温度等特性也发生了变化。

2. 地下水的分类地下水根据储存在地下的地层类型和岩石导水能力可以划分为不同类型，如基岩型、孔隙型和岩溶型等。

根据水面的不同，可以分为地下水层和地下水流域等。

此外，地下水还可能被污染，变成工业废水、生活污水等。

3. 地下水的分布地下水在地球物理环境中广泛分布，其分布情况往往与地质能及气候环境密切相关。

第一章绪论1.1 工程地质学的研究内容和任务是什么？研究内容：（1）岩土工程性质的研究（2）工程动力地质作用的研究（3）工程地质勘察理论和技术方法的研究（4）区域工程地质研究研究任务：1、查明和分析评价建筑场地的工程地质条件2、论证和预测发生工程地质问题的可能性，提出防范措施3、提出及建议改善、防治或利用有关工程地质条件的措施，加固岩土体和防治地下水的方案。

4、研究岩体、土体分类和分区及区域性特点5、研究人类工程活动与地质环境之间的相互作用与影响。

1.2 说明人类工程活动与地质环境的关系？人类的工程活动和自然地质作用会改变地质环境，影响工程地质的变化。

1.3 什么是工程地质条件和工程地质问题？工程地质条件：工程地质条件是与工程建筑有关的地质条件的总称。

它包括工程建设物所在地区的地质环境要素：地层岩性、地质结构与构造、水文地质条件、地表地质作用、地形地貌、天然建筑材料等六个方面的因素。

工程地质问题：工程地质条件不能满足工程建筑上稳定和安全的要求时，工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾。

常见几类：地基稳定性问题——变形、强度；斜坡稳定性问题——地质灾害；洞室围岩稳定性问题——地质体受力和变形；区域稳定性问题——地震、震陷、液化、活断层。

1.4 说明工程地质学在土木工程建设中的作用？工程地质工作在土木工程建设中是很重要的，是设计之先驱。

没有足够考虑工程地质条件而进行的设计，是盲目的设计，都会给工程带来不同程度的影响。

轻则修改设计方案、增加投资、延误工期；重则是建筑物完全不能使用，甚至突然破坏，酿成灾害。

1.5 分析图1-7和图1-8在不同工程地质下的建筑物安全稳定问题。

第二章 地质学基础知识2.1 岩层产状包括哪些要素？岩层产状包括3要素：走向、倾向、倾角。

2.2 在野外如何识别褶皱？识别的褶皱方法：（1）地质方法：① 首先必须基本搞清楚一个地区的岩层顺序、岩性、厚度、各露头产状等，才能正确地分析和判断褶曲是否存在；然后根据新老岩层对称重复出现的特点判断是背斜还是向斜；再根据轴面产状、两翼产状以及枢纽产状等判断褶曲的形态，包括横剖面、纵剖面和水平面。

武汉市地下水管理办法武汉市地下水管理办法第一章总则第一条为了加强对武汉市地下水资源的保护和管理，促进地下水的合理开发利用，制定本办法。

第二条本办法适用于武汉市行政区域内地下水的管理和保护工作。

第三条地下水是指存在地下的水源，包括但不限于地下水藏、井水、地下河流等。

第四条地下水管理的原则是科学、合理、公正、及时，依法保护、合理开发利用，提高地下水资源的可持续利用能力。

第五条地下水管理的目标是保证地下水资源的合理开发和利用，保护地下水环境，维护国家利益和社会公共利益。

第六条地下水管理应当遵循科学规划、综合管理、分类管理、源头控制、综合治理、动态监测等原则。

第二章地下水资源保护和利用第七条地下水资源保护是指采取措施保护地下水的数量、质量、水文地质及生态环境。

第八条地下水资源利用是指按照科学、合理、经济和可持续发展的原则，利用地下水资源满足经济社会发展需求。

第九条地下水资源保护和利用的基本原则是先保护、合理利用。

第十条地下水资源保护和利用的措施包括建立地下水保护区、加强水源地保护、推广节水技术、加强监测和预警等。

第三章地下水管理机构第十一条设立武汉市地下水管理委员会，负责制定地下水管理政策、规划和组织实施地下水资源保护和利用工作。

第十二条地下水管理委员会设立地下水管理办公室，负责具体组织和执行地下水管理工作。

第十三条地下水管理机构应当加强协作配合，建立健全信息共享和沟通机制。

第四章地下水资源监测和评估第十四条地下水资源监测应当进行水文地质调查、水质监测、水量测定和水环境监测等。

第十五条地下水资源监测结果应当及时向社会公开，提供给相关利益相关方。

第十六条地下水资源评估是指对地下水资源进行定量和定性评估，为地下水的科学开发利用提供依据。

第五章地下水管理制度和监督第十七条建立健全地下水资源管理制度，包括准入制度、水资源使用制度、排放标准和处罚制度等。

第十八条加强地下水资源管理的监督，包括日常监督、检查、考核和追责等。

第一章地下水自然界的水包括大气水地表水和地下水，彼此密切联系，经常不断相互转化，这种彼此转化的过程就是自然界的水循环。

水在自然界中的循环反映了地球水分不断转化的过程，蒸发、降水和径流是这一过程的主要环节根据岩石空隙的成因不同，可分文：松散岩石中的孔隙，坚硬岩石中的裂隙和可溶岩石中的溶隙。

颗粒之间或颗粒集合体之间的空隙，称为孔隙。

岩石中的空隙是地下水储存的场所和运输的通道。

孔隙度（n）是孔隙的体积（V n）与包括孔隙在内的岩石体积（V）的比值。

岩石孔隙度的大小主要取决于岩石颗粒的大小，岩石的密实程度即分选型裂隙主要指固结的坚硬岩石（沉积岩、岩浆岩和变质岩）受力破裂形成的空隙。

岩石中的地下水分为孔隙水、裂隙水和熔岩水可溶性岩石（石灰岩、白云岩等）中的裂隙经水流长期溶蚀扩展而形成的空隙，称为溶隙。

岩石中的水的赋存形式：气态水、结合水、毛细水、重力水、固态水。

气态水:水汽存在于未饱和的岩石空隙中。

结合水：在岩石颗粒的静电吸附能力的作用下，水分子能牢固地吸附在颗粒表面，形成水分子薄膜。

毛细水：赋存在地下水面以上毛细空隙中的水。

重力水：岩石颗粒表面的水分子增厚到一定程度，重力对它的影响大于颗粒表面对它的吸引力，因而能在自身重力影响下运动。

固态水：当岩石的温度低于水的冰点时，储存于岩石空隙中的水便冻结成冰，从而形成固态水。

岩石的水理性质：容水性，持水性，给水性，透水性，含水层和隔水层。

含水层：指能够给出并透过相当数量水的岩层。

含水层不但储存有水，而且水可以在其中运移。

隔水层：指那些不能给出并透过水的岩层，或者这些岩层给出与透过的水的数量是微不足道的。

透水性的大小跟孔隙的大小有关。

岩石颗粒排列越松散越均匀岩石颗粒的空隙直径便越大，地下水受阻力较小，水从中透过的能力越强。

细颗粒土由于结合水占据了大部分空隙，粒间孔隙极小，地下水流动阻力极大，所以透水能力差。

第二章地下水类型地下水按埋藏条件分为上层滞水，潜水和承压水。