地下水潜蚀的特点

综合知识
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1、破坏性强：地下水潜蚀是一种持续积累的作用过程，可以导致地下岩石、土壤和建筑物的不同程度的破坏和塌陷。

2、非常规：地下水潜蚀是一种相对隐蔽的地下作用过程，通常不易被直接发现，因此需要通过对地下水流动和地质结构的分析，以及监测技术等手段来识别和评估地下水潜蚀的潜在风险。

3、不可逆性强：受地质条件和地下水特性等因素影响，地下水潜蚀通常不可逆，一旦发生破坏，很难恢复原有的结构和性质。

4、形式多样：地下水潜蚀是一种多样的地下岩土工程问题，表现形式包括渗漏、流失、溶蚀、侵蚀和失稳等。

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1、破坏性强：地下水潜蚀是一种持续积累的作用过程，可以导致地下岩石、土壤和建筑物的不同程度的破坏和塌陷。

3、不可逆性强：受地质条件和地下水特性等因素影响，地下水潜蚀通常不可逆，一旦发生破坏，很难恢复原有的结构和性质。

4、形式多样：地下水潜蚀是一种多样的地下岩土工程问题，表现形式包括渗漏、流失、溶蚀、侵蚀和失稳等。

地下水的破坏作用

机械潜蚀作用和化学溶蚀作用。机械潜蚀作用：在地下水的长期作用下，岩石结构逐渐变得疏松，孔隙扩大，一些松软的岩石或未胶结的上层甚至会引起蠕动变形或由于孔隙的扩大造成塌陷；化学溶蚀作用：化学溶蚀作用是地下水破坏作用的主要形式，并可形成各种地下岩溶地貌。

地下水的破坏作用主要包括机械潜蚀作用和化学溶蚀作用。

1、机械潜蚀作用

由于在岩石空隙或裂隙中的地下水流动速度非常缓慢，其机械作用一般较弱，只能对细小颗粒的粉砂粘土级别的松散碎屑物进行机械潜蚀。在地下水的长期作用下，岩石结构逐渐变得疏松，孔隙扩大。一些松软的岩石或未胶结的上层，在地下水的机械潜蚀下，甚至会引起蠕动变形或由于孔隙的扩大造成塌陷。在黄土地区，这种地下水的潜蚀现象尤为明显，经常会有地下漏空造成的黄土塌陷。在岩石的洞穴或较大裂隙中流动的地下水具有较大的动能，会对地下岩石产生较大的破坏作用。

2、化学溶蚀作用

化学溶蚀作用是地下水破坏作用的主要形式，并可形成各种地下岩溶地貌。一般地说，地下水的溶蚀作用主要是含有二氧化碳的水对碳酸盐岩的溶蚀。地下水中所溶解的二氧化碳大约有1％会形成碳酸根离子，其余仍保留游离状态。碳酸的形成使地下水的溶解能力大大提高，如果地下水流经的是可溶性岩石，则化学溶蚀作用就更加明显。含有二氧化碳的地下水对石灰岩溶蚀作用的化学反应式如下：碳酸钙＋二氧化碳＋水→碳酸氢钙。

地下水的地质作用主要有哪些

地下水的剥蚀作用是在地下进行的，所以又称为潜蚀作用。按作用的方式分为机械潜蚀作用与化学溶蚀作用。工程地质学中的潜蚀概念不包括可溶性岩石的化学溶蚀作用。

1、机械潜蚀作用

地下水在流动过程中，对土、石的冲刷破坏作用。地下水在土、石中渗透，水体分散，流速缓慢，动能很小，机械冲刷力量微弱，只能将松散堆积物中颗粒细小的粉沙、泥土物质冲走，使其结构变松，孔隙扩大。但经过长时间的冲刷作用，也可以形成地下空洞，甚至引起地面陷落，出现落水洞和洼地。这种现象常见于黄土发育地区。疏松的钙质粉砂岩也易受到冲刷破坏。地下水充满松散沉积物的孔隙时，水可润滑、削弱、以至破坏颗粒间的结合力，产生流沙现象；或浸润粘土物质，使之具有可塑性，引起粘土体积膨胀,导致土层蠕动和变形。

2、化学溶蚀作用

地下水可溶解可溶性岩石所产生的破坏作用，又称喀斯特作用。地下水中普遍含有一定数量的二氧化碳，这种水是一种较强的溶剂，它能溶解碳酸盐岩（如石灰岩，化学成分为碳酸钙），使碳酸盐变为溶于水的重碳酸盐，随水流失。碳酸盐岩中常发育裂隙，更易遭受溶蚀，岩石中的裂隙逐渐扩大成溶隙或洞穴。在碳酸盐岩地区，喀斯特作用可产生一系列如溶沟、石芽、溶洼、溶柱、落水洞、溶洞、暗河、地下湖和石林等喀斯特地形（见喀斯特）。

机械潜蚀作用

地下水对岩石的冲刷破坏作用称为机械潜蚀作用。岩石孔隙或裂隙中的地下水，流动十分缓慢，它的机械冲刷破坏的能力非常微弱。只有在较大岩石洞穴或地下河中的地下水，可以有一定的流量和流速，冲刷或磨蚀岩石，并与化学溶蚀作用一起，使洞穴或裂隙扩大，最终导致岩层局部被掏空而崩塌。

由黄土或砂岩组成的地壳表层，经地下水长期机械潜蚀作用，颗粒大量流失，孔隙扩大，岩石结构逐渐变得疏松，引起蠕动变形或由于空隙(节理)的扩大造成塌陷，使地面洼地毗邻或成孤峰、孤堡状，形成与下面将要介绍的化学溶蚀作用的产物“岩溶”相似，故称为“假岩溶”，如黄土湿陷、丹霞地貌。

为什么说地下水是地质作用的重要营力

地下水通过侵蚀、搬运、堆积作用能够强烈改变地表和地下形态，因此说地下水是地质作用的重要营力。

地下水的地质作用

一、地下水剥蚀作用

（一）地下水的潜蚀作用地下水在运动过程中对周围岩石的破坏作用称为地下水的潜蚀作用。其包括以下几种方式：

1、冲刷：地下水流体一般分散，流速缓慢，冲刷力微弱，只能冲刷细小的颗粒，使岩石的空隙逐步扩大。

2、溶蚀：地下水中含有CO2 ，易溶解石灰岩或含碳酸盐类矿物的岩石。其反应式如下： CaCO3 + CO2 + H2O = Ca2+ + 2HCO3- 此处分解而成的钙离子和碳酸氢根离子便随水带走。

3、喀斯特：由于地下水的运动是发生在岩石空隙中，水与岩石的接触面大，而且地下水流速缓慢，因而溶蚀作用极为显著。特别是在湿热气候条件下，溶蚀是可溶性岩石遭受破坏的主要原因，并形成特特殊的地貌。

(二)地下水的机械剥蚀作用

地下水的机械剥蚀能力很小，在非可溶性岩石中作渗透性流动时，基本不产生机械剥蚀，在可溶性岩石中，当地下溶洞系统连通形成地下河流后，其机械剥蚀作用与河流相同。

二、地下水的搬运和沉积作用

（一）地下水的搬运作用

除溶洞水有较强的机械搬运外，地下水的搬运主要是以化学方式进行，包括真溶液及胶体溶液两种形式。搬运物以重碳酸盐为主，有时氧化物、硫酸盐、氢氧化物、二氧化硅、磷酸盐、氧化锰以及氧化铁等也很重要。

(二)地下水的沉积作用

地下水的沉积作用以化学沉积作用为主，主要有以下三类：

1、溶洞沉积：富含Ca（HCO3）2的地下水，沿着孔隙、裂隙渗入空旷的溶洞，由于温度、压力改变，CO2逸出，加之蒸发作用加强，就沉淀出CaCO3。

2、温泉沉积

发生在温泉出口处。沉积物疏松多孔，称为泉华，钙质的称为钙华或石灰华，硅质的称为硅华。

3、置换沉积

指地下水中所含的矿物质可逐渐与生物体内的有机质进行置换。如硅化木的形成。

渗透稳定性——潜蚀

在坝基、地基、边坡、地下洞室施工或运营中，地质体中的矿物颗粒被地下水动水压力冲走或被溶蚀的现象称潜蚀。潜蚀作用结果使地质体中孔隙逐渐增大，甚至形成洞穴，导致地质体结构疏松，产生松动、破坏，造成地面裂缝、塌陷，影响工程稳定性。

潜蚀可分为机械潜蚀和化学潜蚀两种类型。机械潜蚀是指地质体中颗粒材料被地下水冲走，形成空洞现象；化学潜蚀是指地质体中可溶物质在水中的酸碱度作用下被溶蚀，使地质体的颗粒间联结力削弱、破坏，导致岩体疏松，强度降低，从而导致工程破坏。1953年大连市有一个化工厂的烟筒歪了。经过调查发现，是烟筒地基下的钙质千枚岩中的碳酸盐被化工厂排出的废水溶蚀掉，千枚岩变成朽木一样的残积物，一边溶蚀得严重，一边溶蚀得轻微，故烟筒歪斜了，这种例子是很多的。

机械潜蚀产生的条件主要有两个：一个是地质材料的组成；一个是地下水动力条件。具体地说，①对土体来说，土的不均匀系数Cu＝d60/d10 愈大时，愈易产生潜蚀作用，一般来说Cu≥10时，极易产生潜蚀；②两种互相接触的物体，其渗透系数之比K1/K2 ≥2时易产生潜蚀；③当地下水渗透水流的水力梯度大于临界水力梯度I0 时，易产生潜蚀。产生潜蚀的临界水力梯度可按下式计算：

地质工程学原理

式中：Gs为地质材料相对密度；n为地质体的孔隙度。

化学潜蚀又有两种类型：一种是可溶性盐类矿物在酸性水作用下溶解，被带走。有的盐类矿物极易溶解，如普通酸度pH＝6～7时即可溶解；有的环境水的pH值可低至4～5（有报告说水库的深水部分pH＝4～5），这种情况下钙盐也很容易溶解，在这种环境水里混凝土可以变成豆腐渣一样；另一种是游离的硅、铁、铝氧化物在地下水中碱度pH≈9的情况下，亦可游离成溶胶或凝胶，从地质体中带走，使地质体的胶结作用削弱。

防止机械潜蚀作用的措施主要有两种：一种是改善渗透水的水力条件，使水力坡度小于临界水力坡度；另一种是改善地质材料条件，增强其抗冲能力，如设反滤层等措施。对化学潜蚀来说，最好是隔断这种水源，或采用抗腐蚀材料做建筑材料。

潜蚀作用的定义

如果地下水渗流产生的动水压力小于土颗粒的有效重度，即渗流水力坡度小于临界水利坡度，虽然不会发生流砂，但是土中细小颗粒仍有可能穿过粗颗粒之间的孔隙被渗流携带而走。时间长了，将在土中形成管状空洞，使土体结构破坏，强度降低，压缩性增加，这种现象称之为机械潜蚀。

地下水的渗透破坏？

地下水的渗透破坏具体内容是什么，下面中达咨询为大家解答。

地下水的渗透破坏主要有潜蚀、流砂和管涌等3个方面。

（1）潜蚀

渗透水流在一定水力坡度（即地下水水力坡度大于岩土产生潜蚀破坏的临界水力坡度）条件下产生较大的动水压力，冲刷、挟走细小颗粒或溶蚀岩土体，使岩土体中孔隙不断增大，甚至形成洞穴，导致岩土体结构松动或破坏，以致产生地表裂隙、塌陷，影响工程的稳定。

（2）流砂

流砂是指松散细小颗粒土被地下水饱和后，在动水压力即水头差的作用下，产生的悬浮流动现象。流砂多发生在颗粒级配均匀的粉细砂中，有时在粉土中也会产生流砂。

（3）管涌

地基土在具有某种渗透速度的渗透水流作用下，其细小颗粒被冲走，岩土的孔隙逐渐增大，慢慢形成一种能穿越地基的细管状渗流通路，从而掏空地基或坝体，使地基或斜坡变形、失稳，此现象称为管涌。

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影响地下水潜蚀作用的因素有哪些

影响地下水潜蚀作用的因素有①气候；②岩石性质；③水的作用；④构造。

地下水在运动过程中对周围岩石的破坏作用称为地下水的潜蚀作用。地下水流体一般分散，流速缓慢，冲刷力微弱，只能冲刷细小的颗粒，使岩石的空隙逐步扩大。但是长时间的冲刷，也可造成大型空洞并引起地表塌陷。规模较大的洞穴和裂隙中的地下水流速较快，冲刷力较强。黄土最易被地下水冲刷破坏，因为它主要由粉砂组成，颗粒细小而且松散，同时，黄土含有较多碳酸盐类矿物，易被地下水溶解。疏松的钙质砂岩也容易受冲刷破坏。

地下水中含有CO2 ，易溶解石灰岩或含碳酸盐类矿物的岩石。其反应式如下：

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca2+ + 2HCO3-

此处分解而成的钙离子和碳酸氢根离子便随水带走。

地下水的潜蚀作用与侵蚀作用有什么区别

潜蚀可使土体的结构发生变化，强度降低，形成地下洞穴，导致滑坡和塌陷，破坏地面建筑物基础和地下构筑物。

侵蚀是逐渐侵害使受消耗或损害

流水侵蚀作用的三种形式是什么？

1、海洋侵蚀作用

海水的运动方式主要有波浪、潮汐、洋流和浊流四种，其中洋流和浊流主要作用于坡和深海盆地，对陆地海岸造成侵蚀的主要是波浪和潮汐。

与地表径流一样，波浪和潮汐的侵蚀作用也分为机械侵蚀和化学溶蚀两种类型。由于波浪和潮汐的机械冲击力远远大于陆上的地表径流，所以较短时间内就能对海岸地貌造成巨大破坏。

2、河流侵蚀作用

河流又称地表径流，通常都具有一定的流速。河流的侵蚀作用形成原因较多，既有流水的机械冲击力，也有水的溶解作用，以及水中所携带砂石的磨蚀作用。