巖土工程師輔導(dǎo)資料:地下水類型.運(yùn)動(dòng)規(guī)律

　　熟悉地下水的類型和運(yùn)動(dòng)規(guī)律;熟悉巖土滲流特性及其對(duì)工程的影響;掌握抽水試驗(yàn)、注水試驗(yàn)、壓水試驗(yàn)的方法及其成果的應(yīng)用;掌握地下水對(duì)建筑材料和金屬腐蝕性的評(píng)價(jià)方法。

　　內(nèi)容提要：地下水的賦存類型及其對(duì)工程的影響;地下水參數(shù)及常用參數(shù)的測(cè)試方法;地下水的腐蝕性的評(píng)價(jià)方法及標(biāo)準(zhǔn)。

　　重點(diǎn)、難點(diǎn)：地下水對(duì)工程的影響;抽水試驗(yàn)、注水試驗(yàn)、壓水試驗(yàn)求參數(shù)的公式(難點(diǎn));腐蝕性評(píng)價(jià)。

　　一、地下水的類型和運(yùn)動(dòng)規(guī)律

　　1、 地下水的類型：

　　按地下水的物理性質(zhì)劃分為：氣態(tài)水、吸著水、薄膜水、毛細(xì)管水、重力水、固態(tài)水;按地下水的賦存特征劃分為：上層滯水、潛水、承壓水。

　　2、運(yùn)動(dòng)規(guī)律：地下水運(yùn)動(dòng)分為層流和紊流。地下水在土中或微小裂隙中以不大的速度連續(xù)滲透時(shí)為層流運(yùn)動(dòng);在巖石的裂隙或空洞內(nèi)流動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生紊流。地下水的滲流速度一般符合達(dá)西定律。

　　二、地下水對(duì)工程的影響

　　1,潛水上升，引起鹽漬化，增大腐蝕性。

　　2,河谷階地、斜坡及岸邊，潛水上升，增大浸濕范圍，破壞巖土體的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度

　　3,粉土、粉、細(xì)砂層中，潛水上升，會(huì)產(chǎn)生液化。

　　4,水位上升，可能使基礎(chǔ)上浮使建筑物失穩(wěn)。

　　5,膨脹土區(qū)，水位上升或土體水分增減，使膨脹巖土產(chǎn)生不均勻脹縮變形

　　6,寒冷地區(qū)，潛水上升，凍結(jié)，地面隆起。解凍降低抗壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度。導(dǎo)致建筑物開(kāi)裂、失穩(wěn)。

　　7,地下水位在壓縮層范圍內(nèi)突然下降，增加自重應(yīng)力，使基礎(chǔ)產(chǎn)生附加沉降，導(dǎo)致變形破壞。

　　另外基坑支護(hù)中的地下水的影響、地表塌陷、地面沉降都可能與地下水有關(guān)。

　　三、地下水參數(shù)

　　1.滲透系數(shù)k(m/d)其物理意義可從達(dá)西公式v=kI中表明，即水力坡度(I)等于l時(shí)，水的滲透速度即為滲透系數(shù)。

　　2.導(dǎo)水系數(shù)T(m2/d)：表示地下水通過(guò)巖土層的能力，它是水力梯度等于1時(shí)，通過(guò)1m寬度含水層整個(gè)飽和厚度的地下水水量，在數(shù)值上等于滲透系數(shù)k與含水層厚度M的乘積，即：T=k*M

　　3.導(dǎo)壓系數(shù)a：又稱水壓傳導(dǎo)系數(shù)，表示水壓力從一點(diǎn)傳到另一點(diǎn)的速率，a值由含水層厚度(m)與滲透系數(shù)k的乘積除以儲(chǔ)水系數(shù)S所得，即:a=k*M/S

　　4.儲(chǔ)水系數(shù)(S)或稱釋水系數(shù)、彈性給水系數(shù)，表示水壓變化lm時(shí)，從單位面積(1m2)含水層中釋放或儲(chǔ)存的水量。對(duì)于潛水含水層其儲(chǔ)水系數(shù)在數(shù)值上等于給水度。

　　5.越流系數(shù)(ke)表示地下水通過(guò)弱含水層滲流到主要含水層的能力，它等于含水層與越流弱含水層之間水頭差為lm時(shí)，通過(guò)lm2越流分界面上的流量，即：ke=k`/m` 或 ke=km/B2式中k`、m`分別為含水層頂板或底板的弱含水層的滲透系數(shù)和厚度。

　　6.越流因素B表示越流含水層之間相互作用大小的參數(shù),B=(kmm`/k`)1/2

　　四、地下水位測(cè)定

　　測(cè)定水位可根據(jù)工程性質(zhì)，施工條件以及量測(cè)精度選用水位計(jì)類型。

　　1.測(cè)鐘：為直徑25～40mm，長(zhǎng)50～80m的金屬圓筒制成，上端封閉連接測(cè)繩;精確度為l～2cm。

　　2.電池水位計(jì)：由電極、導(dǎo)線、微安電流表、干電池組成，精確度1cm左右。

　　3.自動(dòng)水位記錄儀：采用鐘表發(fā)條原理自動(dòng)記錄，可連續(xù)工作自記水位，精確度為±1.5cm，適用于孔徑大于89mm的孔(井)。

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