岩石中的孔隙和水分.ppt

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第二章 岩石中的孔隙和水分
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演讲者：
第二章 岩石中的孔隙和水分
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内容：掌握岩土中空隙的三种类型：孔隙、裂隙和溶穴；重点掌握孔隙的大小、多少（空隙率）的表征及其影响因素；了解不同空隙的特征与他们之间的差异。掌握空隙中水的存在形式，了解结合水、重力水、毛细水的特点；掌握岩土孔隙度、给水度、持水度的概念和他们的关系，以及影响因素；了解容水度、含水量、透水性的概念。
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重难点：岩土中空隙的三种类型，以及影响孔隙的大小、多少（空隙率）的因素（也是难点）；空隙中水的存在形式及其特征；重点掌握岩土孔隙度、给水度（也是难点）和持水度的概念以及他们的关系。
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岩石中的孔隙：
岩石中水的存在形式
与水的储容及运移有关的岩石性质
有效应力原理与松散岩土压密
孔隙、裂隙、溶穴
结合水、重力水、毛细水，
气态水、固态水及矿物中的水
容水度、含水量、给水度
持水度、透水性
第一节 岩土中的空隙
地壳表层十余公里范围内，都或多或少存在着空隙，特别是深部1~2km以内，空隙分布较为普遍。按维尔纳茨基（В．И．Вернадский）的形象说法，“地壳表层就好象是饱含着水的海绵”。
在水文地质学中包括坚硬的岩石（基岩）及松散的土层。
隙——是指岩石（岩土）中各种类型的空洞的总称。
01
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2—1 岩石中的各种空隙〔据迈因策尔修改补充〕
良好，排序疏松的砂；2—分选良好，排列紧密的砂；3—分选不良的，含泥、砂的砾石；4—经过部分胶结的砂岩；5—具有结构性孔隙的粘土；6—经过压缩的粘土；7—具有裂隙的岩石；8—具有溶隙及溶穴的可溶岩
空隙依据成因分为三类，即：松散岩石中的孔隙，坚硬岩石中的裂隙和可溶岩石中的溶穴
研究空隙的意义：空隙是地下水的赋存场所（places）和运移通道（conduits）。空隙的多少、大小、形状、连通情况和分布规律，对地下水的分布和运动具有重要影响。
第二章 岩石中的孔隙与水分
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孔隙
孔隙:、多少、形状、连通性与胶结等。
松散土体宏观上可以分为两大类：砂砾石土和粘性土。
砂砾石孔隙大小及其影响因素
大家比较以下三种砂砾石试样的孔隙大小
三种试样所构成的孔隙哪类大？哪类小？
a—砾石（模型） b—砂样 c—砂砾混合样
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颗粒名称
粒径/mm
颗粒名称
粒径
石块
>10
粉粒
石砾
粗粉粒
～
粗砾
10～3
细粉粒
～
细砾
3 ～ 1
黏粒
砂粒
粗黏粒
～
粗砂粒
1 ～
细黏粒
<
细砂粒
～
我国土粒分级标准
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第二章 岩石中的孔隙与水分
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简单归纳，影响砂砾石土孔隙大小的主要因素有：
    ①颗粒大小：与构成砂砾石土的颗粒粒径成正比（图2-1理解）
    ②颗粒排列：立方体（疏松）、
四面体（紧密）
由图2-2可以总结出，颗粒呈立方体排列为最疏松的排列方式，颗粒呈四面体排列为最紧密的排列方式。因此，颗粒排列的紧密程度，影响孔隙大小。
图2-2 颗粒的排列形式(参照格雷通)
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第二章 岩石中的孔隙与水分
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③试样的分选：
试样的分选是指样品的颗粒粒径的级配情况。
    在颗粒成分累积曲线上，取累积含量为60％处的颗粒直径 ，除以累积含量为10％处的颗粒直径 ，此系数可表征松散岩石的分选程度。
     试样颗粒粒径分布域大，试样的分选也就差，颗粒大小越混杂，大孔隙易被小颗粒充填，样品的孔隙也就变小。样品分选较差时，孔隙大小取决于充填大孔隙中实际构成孔隙的细小颗粒的直径（如图2-1，3）。
④颗粒形状及胶结充填情况等。（自学）。
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