渗流场

更新时间:2023-07-04 13:36

大气降水沿着岩土体中的孔隙、裂隙向下渗透,在地壳上部形成渗流场。岩土体中的孔隙、裂隙既是地下水的通道,又是地下水的赋存空间。孔隙含水体多分布于中、新生代的砂砾岩层和第四纪疏松土体中;裂隙含水体多存在于断裂构造发育的岩浆岩、变质岩和沉积岩内;管道含水体主要发育在可溶性岩体内。由于地壳上部岩土体中孔隙、裂隙发育程度的差异,其渗流场的空间分布很不均一。

渗流场作为地质体的赋存环境因素之一,影响地质体的变形破坏及工程地质稳定性。资料表明,90%以上的自然或人工滑坡与渗流场地下水活动有关:煤矿在竖井建设中,约60%的灾害与渗流场的滴水有关。

渗流场既是地质体的赋存环境,又是地质体的组成成分。在力学作用上,渗流场中地下水的多少,既可以使地质体的稳定状态发生变化,同时又是其地应力的组成成分。渗流场中地下水的补给、径流、排泄特点是地质体的动态水文地质边界条件,地下水的化学性质决定了地质体的化学成分变化。因此,渗流场也是地质体演化的重要影响因素。作为地应力的一部分,渗流场中地下水状况直接与地质体内部的地应力分布相联系。例如,潜水状态下,地下水减小了地质体内的自重应力;在暴雨情况下,渗入地质体内的地下水来不及排出,导致地质体内孔隙水压力(土体)或裂隙水压力(岩体)急剧增大,地质体内部结构之间的有效应力急剧降低,从而引起地质体变形或破坏,如滑坡;承压水状态下,过量抽取地下水,增大了地质体内部结构之间的有效应力,引起结构骨架压缩,宏观上表现为地质体变形,引起地面沉降。

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