熟悉地下水的类型和运动规律;熟悉岩土渗流特性及其对工程的影响;掌握抽水试验、注水试验、压水试验的方法及其成果的应用;掌握地下水对建筑材料和金属腐蚀性的评价方法。
内容提要:地下水的赋存类型及其对工程的影响;地下水参数及常用参数的测试方法;地下水的腐蚀性的评价方法及标准。
重点、难点:地下水对工程的影响;抽水试验、注水试验、压水试验求参数的公式(难点);腐蚀性评价。
一、地下水的类型和运动规律
1、 地下水的类型:
按地下水的物理性质划分为:气态水、吸着水、薄膜水、毛细管水、重力水、固态水;按地下水的赋存特征划分为:上层滞水、潜水、承压水。
2、运动规律:地下水运动分为层流和紊流。地下水在土中或微小裂隙中以不大的速度连续渗透时为层流运动;在岩石的裂隙或空洞内流动,会产生紊流。地下水的渗流速度一般符合达西定律。
二、地下水对工程的影响
1,潜水上升,引起盐渍化,增大腐蚀性。
2,河谷阶地、斜坡及岸边,潜水上升,增大浸湿范围,破坏岩土体的结构和强度
3,粉土、粉、细砂层中,潜水上升,会产生液化。
4,水位上升,可能使基础上浮使建筑物失稳。
5,膨胀土区,水位上升或土体水分增减,使膨胀岩土产生不均匀胀缩变形
6,寒冷地区,潜水上升,冻结,地面隆起。解冻降低抗压强度和抗剪强度。导致建筑物开裂、失稳。
7,地下水位在压缩层范围内突然下降,增加自重应力,使基础产生附加沉降,导致变形破坏。
另外基坑支护中的地下水的影响、地表塌陷、地面沉降都可能与地下水有关。
三、地下水参数
1.渗透系数k(m/d)其物理意义可从达西公式v=kI中表明,即水力坡度(I)等于l时,水的渗透速度即为渗透系数。
2.导水系数T(m2/d):表示地下水通过岩土层的能力,它是水力梯度等于1时,通过1m宽度含水层整个饱和厚度的地下水水量,在数值上等于渗透系数k与含水层厚度M的乘积,即:T=k*M
3.导压系数a:又称水压传导系数,表示水压力从一点传到另一点的速率,a值由含水层厚度(m)与渗透系数k的乘积除以储水系数S所得,即:a=k*M/S
4.储水系数(S)或称释水系数、弹性给水系数,表示水压变化lm时,从单位面积(1m2)含水层中释放或储存的水量。对于潜水含水层其储水系数在数值上等于给水度。
5.越流系数(ke)表示地下水通过弱含水层渗流到主要含水层的能力,它等于含水层与越流弱含水层之间水头差为lm时,通过lm2越流分界面上的流量,即:ke=k`/m` 或 ke=km/B2式中k`、m`分别为含水层顶板或底板的弱含水层的渗透系数和厚度。
6.越流因素B表示越流含水层之间相互作用大小的参数,B=(kmm`/k`)1/2
四、地下水位测定
测定水位可根据工程性质,施工条件以及量测精度选用水位计类型。
1.测钟:为直径25~40mm,长50~80m的金属圆筒制成,上端封闭连接测绳;精确度为l~2cm。
2.电池水位计:由电极、导线、微安电流表、干电池组成,精确度1cm左右。
3.自动水位记录仪:采用钟表发条原理自动记录,可连续工作自记水位,精确度为±1.5cm,适用于孔径大于89mm的孔(井)。
更多内容进入: