【正文】 水、固 態(tài)水和氣態(tài)水。 ? 通常是指在松散巖石中，如在巖溶中，地下水分布極不均勻，稱巖溶含水 系更合適；在裂隙中，如連通良好，稱裂隙含水層是適合的，但裂隙受局部構(gòu)造控制時(shí)，例如一條較大的張性斷裂穿越巖性不同的地層，斷裂帶中水分布連續(xù)且均勻，這時(shí)稱含水帶更合適。重力水是開發(fā)利用或排除的主要對(duì)象。 上層滯水：儲(chǔ)存于包氣帶中局部隔水層之上的重力水。受地形的切割程度和巖石滲透性等因素控制。 承壓水由于有穩(wěn)定的上覆隔水層，不直接受降水和蒸發(fā)的影響，距補(bǔ)給區(qū)常較遠(yuǎn)，因此對(duì)氣候變化的反應(yīng)不及潛水靈敏，其水質(zhì)水量和水位的變化也較小。 167。在空間上分布變化很大。 二、滲流 １、滲流 ：地下水在巖石空隙中的運(yùn)動(dòng)。 Q=Kwh/L=KwI Q — 滲透流量； K — 滲透系數(shù)； w — 過水?dāng)嗝妫?h— 水頭損失； Ｌ — 滲透途徑；Ｉ— 水力梯度。意即滲透系數(shù)為水力梯度等于１時(shí)的滲透流速。 35 167。 二、井附近的水位降深 水位降深：從井中抽水時(shí)，井周圍含水層中的水流入井中內(nèi)，井附近和井中的水位將降低。 當(dāng)降落漏斗內(nèi)的水位降深變得如此地小，以至在一個(gè)較短的時(shí)間間隔內(nèi)幾乎觀測(cè)不到明顯的水位下降時(shí)，如果延長(zhǎng)觀測(cè)的時(shí)間間隔，仍能看到水位在緩緩下降。由于固體顆粒是土最主要的組成部分，構(gòu)成土的骨架主體，故土的粒度成分是決定土的工程性質(zhì)的最主要的內(nèi)在因素之一，也是對(duì)土進(jìn)行分類的主要依據(jù)。（ 4）有機(jī)質(zhì)。 ２、 土的結(jié)構(gòu)類型 根據(jù)土顆本身的特點(diǎn)和顆粒間的相互關(guān)系 ,可把土的結(jié)構(gòu)分為 :單粒結(jié)構(gòu)和團(tuán)聚結(jié)構(gòu)。故該類土壓縮性很大，含水量也很大，往往可超過 50%。 3）層狀構(gòu)造：對(duì)于砂土和砂質(zhì)粉土層中，常具有粘性土或淤泥質(zhì)粘性土夾層，從而構(gòu)成層狀構(gòu)造。常用百分?jǐn)?shù)來表示。 41 土的壓縮性： 對(duì)非飽和土，在壓力作用下，其壓縮性表現(xiàn)為孔隙體積的減小；對(duì)飽和土壓縮時(shí)，隨著孔隙體積的減小，土中的水就被排出，其壓 縮過程實(shí)際上就是孔隙水壓力的消散過程。 可分為天然重度，干重度，飽和重度和浮重度。 2）似斑狀構(gòu)造：是在較細(xì)顆粒組成的土體中，混雜著些較粗或粗大的碎屑，而粗大碎屑互不接觸，不能形成骨架。 2）團(tuán)聚結(jié)構(gòu)：又稱 海綿狀結(jié)構(gòu)，是由于細(xì)粒土的顆粒細(xì)小、具膠體性質(zhì)，其在水中不能以單個(gè)顆粒沉積，凝聚成較復(fù)雜的集合體進(jìn)行沉積而形成的細(xì)粒土特有的結(jié)構(gòu)。 土粒間的連結(jié)一般是由孔隙中的水對(duì)土粒的作用引起的。石英、長(zhǎng)石、 38 云母、角閃石等； (2) 不溶性次生礦物：是原巖經(jīng)化學(xué)風(fēng)化后，形成的不容于水的殘余礦物。它是由固體顆粒、顆粒間的孔隙水和氣體組成的三相體系。當(dāng)增大到與抽水量相等時(shí)，形成穩(wěn)定的降落 漏斗，地下水向井的運(yùn)動(dòng)也進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)。 根據(jù)揭露含水層的程度和進(jìn)水條件不同，可分為完整井和非完整井。 Re=vd/r v — 孔隙（裂隙）中水的流速（ m/s） d — 孔隙（裂隙）的直徑或間距（ m） 。 34 ３、滲透系數(shù)： 滲透系數(shù)的因次與滲透流速相同，一般采用 m/d 或 cm／ s 為單位。運(yùn)動(dòng)要素隨時(shí)間變化的水流運(yùn)動(dòng)， 33 稱為非穩(wěn)定流。其條件是： 1) 假想水流通過任意斷面的 流量 必須等于真正水流通過同一斷面的流量； 2) 假想水流在任意斷面的水頭必須等于真正水流在同一斷面的 水頭 ； 3) 假想水流通過巖石所受到的 阻力 必須等于真正水流所受到的阻力。在同一構(gòu)造單元或同一地段，富水性 31 有很大變化，因而形成了裂隙水的不均一性。 徑流：由補(bǔ)給區(qū)向排泄區(qū)徑流，兩者水位差及巖石滲透性影響徑流。 30 3） 水頭： 從承壓水位到含水層頂板的距離稱承壓水頭。 潛水的補(bǔ)給、徑流和排泄 補(bǔ)給：大氣降水為主要補(bǔ)給來源；地表水；承壓水。據(jù)此可將地下水分為：包氣帶水、潛水和承壓水?？障吨械乃^吸附力和毛細(xì)力所能支持的量時(shí)，剩余的水便以 重力水的形式下滲。 ? 兩者在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。 二、巖石中地下水的存在形式 巖石“骨架”中的地下水：沸石水、結(jié)晶水（以中性水分子的形式存在，如石膏： Ca[SO4]可把空隙分為三類：松散巖石中的孔隙、堅(jiān)硬巖石中的裂隙和可溶巖中的溶隙。 5 地下水的概述 167。其中圖例嚴(yán)格要求自上而下或自左而右，地層從新到老進(jìn)行排列；先地層、巖漿巖，后地質(zhì)構(gòu)造等。 167。 斷層線： 斷距：上下盤同一點(diǎn)，沿?cái)鄬用嫦鄬?duì)位移，稱為總斷距；水平方向的距離稱為水平斷距，垂直方向的稱為垂直斷距。 2）節(jié)理的工程地質(zhì)評(píng)價(jià) 地殼中廣泛發(fā)育的節(jié)理對(duì) 巖體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性 均有不利影響；破壞了巖體的完整性，水容易沿裂隙滲入，加速巖石的風(fēng)化，降低了基巖的承載力，增大巖石滲透性等。 21 節(jié)理： 巖石（層）沒有發(fā)生顯著位移的破裂 1）節(jié)理的類型： 根據(jù)節(jié)理的成因，可分為原生節(jié)理、構(gòu)造節(jié)理和次生節(jié)理 （ 1）原生節(jié)理：是指巖石在形成過程中所產(chǎn)生的節(jié)理 。 2）翼部：系指褶皺核部?jī)蓚?cè)的巖層。 二、不整合關(guān)系 平行不整合關(guān)系：上下兩套地層的產(chǎn)狀彼此平行，但在兩套地層之間缺失了一些時(shí)代的地層，表明在這段時(shí)期出現(xiàn)過間斷沉積。 三、巖層產(chǎn)狀的測(cè)定與表示方法 巖層產(chǎn)狀的測(cè)定： 巖層產(chǎn)狀的表示方法： 通常采用方位角法，即只記傾向與傾角。 群（總體外貌特征一致）、組（一種巖石組成，兩種或更多種互層）、段（巖性相當(dāng)一致）。 二、相對(duì)地質(zhì)年代的確定 地層層序律： 原始產(chǎn)出的地層具有下老上新的規(guī)律（用圖說明） 地層：在一定地質(zhì)時(shí)期內(nèi)所形成的層狀巖石，層狀巖石泛稱巖層。 變質(zhì)巖的礦物成分： 一部分是與巖漿巖和沉積巖共有的礦物，主要有石英、長(zhǎng)石、云母等；另一部分是變質(zhì)巖所特有的礦物：石榴子石、紅柱石、藍(lán)晶石等。沉積物顆粒主要是單礦物和巖屑（先成的巖漿巖、沉積 巖和變質(zhì)巖經(jīng)物理風(fēng)化作用產(chǎn)生的巖石碎屑）組成。 見書 14 頁 礦物成分： 1）硅鋁礦物： SiO Al2O3 含量高，不含鐵、鎂，礦物顏色比較淺，又稱淺色礦物； 2）硅鎂礦物： SiO Al2O3 含量低，而 FeO、 MgO 含量高，礦物顏色較深，又稱深色或暗色礦物。 礦物受打擊后，沿任意方向發(fā)生不規(guī)則的斷裂，其凹凸不平的斷裂面稱為 斷口 。根據(jù)礦物光澤的強(qiáng)弱分為：金屬光澤、半金屬光澤、非金屬光澤。 造巖礦物 ：構(gòu)成巖石的主要礦物（礦物多達(dá) 3000 多種，但構(gòu)成巖石的礦物只有二十多種） 晶體： 內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)呈有序排列（既在三維空間周期性重復(fù)排列）。 地球的圈層構(gòu)造 地球不是一個(gè)均質(zhì)體，而是一個(gè)具有圈層構(gòu)造的球體?；谕粫r(shí)間位于埃及的兩個(gè)距離 800 公里的城市，太陽照射的角度是不同的，于是他推測(cè)地球是球體。 與礦山相關(guān)的水文地質(zhì)與工程地質(zhì)問題： 一、水文地質(zhì)問題： 礦坑涌水問題：分露天和井下，涌水量的計(jì)算。 施工之前必須先進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)之前必須先進(jìn)行勘察，而勘察是貫穿于整個(gè)工程的。 工程地質(zhì)條件是一個(gè)綜合的概念， 任何一個(gè)單一要素，或單獨(dú)一兩個(gè)要素不能稱之為工程地質(zhì)條件。它包括了地理學(xué)、 天文學(xué)、氣象學(xué)、海洋學(xué)、生態(tài)學(xué)和 地質(zhì)學(xué) 等多個(gè)分支學(xué)科。 8 土的物質(zhì)組成及物理力學(xué)性質(zhì)（ 2 學(xué)時(shí)） 167。 1： 環(huán)境與建筑工程學(xué)院 專業(yè)： 城市規(guī)劃 課程類別： 任選課 教師： 何 書 日期： 2020 年 8 月 2 總的教學(xué)安排 專 業(yè)： 城市規(guī)劃 課程類別： 任選課 總 學(xué) 時(shí) ： 32 學(xué)時(shí) 上課時(shí)間 ： 2020 – 2020 年度第一學(xué)期 1 8 周，周一 8 節(jié)；周三 4 節(jié) 上課地點(diǎn) ： 綜合樓房 115 教室 實(shí)踐環(huán)節(jié)： 野外地質(zhì)實(shí)習(xí)一次 教 材： 《工程地質(zhì)學(xué)》， 1999，李中林主編，華南理工大學(xué)出版社 參考教材： 《普通地質(zhì)學(xué)》， 1995，夏邦棟主編，地質(zhì)出版社；《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》， 1986，王大純，地質(zhì)出版社；《工程地質(zhì)學(xué)》， 2020，孫憲立主編，中國(guó)建筑工業(yè)出版社 3 教學(xué)綱要及學(xué)時(shí)分配 167。 7 地下水運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律（ 2 學(xué)時(shí)） 第三部分 巖土的工程地質(zhì)特征（ 6 學(xué)時(shí)） 167。 地球科學(xué)、地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)與水文地質(zhì)學(xué) 一、地球科學(xué)與地質(zhì)學(xué)概念 地球科學(xué)： 簡(jiǎn)稱地學(xué)，是人類認(rèn)識(shí)、利用和改造人類目前唯一生存環(huán)境的關(guān)于地球的基礎(chǔ)科學(xué)。 工程地質(zhì)