第十一章裂隙水11.1概述定义:储存并运移于岩层裂隙中的地下水。同一岩层中相距很近的钻孔,水量悬殊,甚至一孔有水而邻孔无水;在相距很近的井孔测得的地下水位差别很大,水质与动态也有明显不同;在裂隙岩层中开挖矿井,通常涌水量不大的岩层中局部可能大量涌水;某一方向上离抽水井很远的观测孔水位已明显下降,而在另一方向上离抽水井很近的观测孔水位却无变化。含水系统简单的流动系统(A)区域流动系统(Br)中间流动系统(Bi)局部流动系统(B1)流动系统ⅠⅡ复杂的流动系统(B)级次性1BiB1BrBA第十一章裂隙水部分裂隙在岩层中某些局部范围内连通构成若干带状或脉状裂隙含水系统)基岩的裂隙率比较低赋存空间在岩层中分布很不均匀裂隙通道在空间上具有明显的方向性裂隙岩层一般并不形成具有统一水力联系、水量分布均匀的含水层【特殊】夹于厚层塑性岩层中的薄层脆性岩层、规模比较大的风化裂隙岩层等。这些岩层中裂隙往往密集均匀,使整个含水层具有统一的水力联系,在其中布井几乎处处可取到水。各向异性不均匀性给水度低地下水含水系统:指由隔水或相对隔水岩层(弱透水层)圈闭的,具有统一水力联系的含水岩系。第十一章裂隙水裂隙岩层中进行地表或地下开挖(采矿、隧道工程、基坑、地下空间)时,涌水不均匀而突然,导致岩体破坏。水利、交通工程设施的岩体失稳破坏,多与裂隙水的活动密切相关。裂隙极不发育、渗透性极低的结晶岩体,是高放射性核废料储存有限考虑的备选场所。地下水封石洞油库:在稳定地下水位以下的岩体中开挖出的用来储存原油、汽油、柴油的地下空间系统。简称水封洞库。GB50455-2088《地下水封石洞油库设计规范》第十一章裂隙水11.2裂隙的成因类型及其中的地下水11.2.1成岩裂隙水陆地喷溢的玄武岩成岩裂隙最为发育。岩浆冷凝收缩时,由于内部张力作用产生垂直于冷凝面的六方柱状节理及层面节理,裂隙大多张开且密集均匀,连通良好,常构成贮水丰富、导水通畅的层状裂隙含水系统。沉积岩及深层岩浆岩的成岩裂隙通常多是闭合的,含水意义不大。成岩裂隙是岩石在成岩过程中受内部应力作用而产生的原生裂隙:沉积岩固结脱水、岩浆岩冷凝收缩第十一章裂隙水岩脉及侵入岩接触带,由于冷凝收缩,以及冷凝较晚的岩浆流动产生应力,张开裂隙发育,常形成近乎垂直的带状裂隙含水系统。不均匀冷凝:熔岩流冷凝时,留下喷气孔道,或表层凝固,下部未冷凝的熔岩流走而形成熔岩孔洞或管道,这类孔道洞穴最大直径可达数米,钻孔遇到时会出现掉钻、泥浆大量漏失等,往往可以获得可观的水量。第十一章裂隙水11.2.2风化裂隙水第十一章裂隙水暴露于地表的岩石,在温度变化和水、空气、生物等风化营力作用下形成风化裂隙。风化裂隙常在成岩裂隙与构造裂隙的基础上进一步发育,形成密集均匀、无明显方向性、连通良好的裂隙网络。风化营力决定着风化裂隙层呈壳状包裹于地面,一般厚度数米到数十米,未风化的母岩往往构成相对隔水底板,故风化裂隙水一般为潜水,被后期沉积物覆盖的古风化壳可赋存承压水。第十一章裂隙水岩性单一稳定的矿物组成的岩层(如石英岩)风化裂隙很难发育。泥质岩石虽易风化,但裂隙易被土状风化物充填而不导水。由多种矿物组成的粗粒结晶岩(花岗岩、片麻岩等),不同矿物热胀冷缩不一,风化裂隙发育,风化裂隙水主要发育于此类岩石中。第十一章裂隙水气候气候干燥而温差大的地区,岩石热胀冷缩及水的冻胀等物理风化作用强烈,有利于形成导水的风化裂隙。湿热气候区以化学风化为主,泥质次生矿物及化学沉淀常充填裂隙而降低其导水性。这类地区上部强风化带的导水性有时反而不如下部半风化带。如福建漳州花岗岩中一个钻孔资料,地面以下25m内强风化带的涌水量仅为0.0125L/s,而25~45m半风化带涌水量增到0.45L/s。第十一章裂隙水地形地形比较平缓,剥蚀及堆积作用微弱的地区,有利于风化壳的发育与保存;如果地形条件也利于汇集降水,则可能形成规模稍大,常年能提供一定水量的风化裂隙含水层。在水流切割或人工开挖的影响下,岩体侧向压力减小,原有闭合及隐蔽的成岩裂隙与构造裂隙因减压而扩张,形成所谓减压(卸荷)裂隙。在沟...