Chuong 5 nuoc duoi dat

Đây là tài liệu của các bạn sinh viện hiện tại đang học tại Đại học Bách Khoa TP HCM. Đồng thời cũng là giáo án của giảng viên tại Đại học Bách Khoa. Nó sẽ rất hữu ích cho công việc học tập của các Bạn. Chúc Bạn thành công.

CHƯƠNG 5.

NƯỚC DƯỚI ĐẤT

5.1 CÁC TÍNH CH ẤT CHỨA NƯỚC CỦA ĐẤT ĐÁ

 Ch ỉ tiêu đặc trưng cho khả năng thoát nước của đất

đá là độ thoát nước µ:

µ = V wr / V

Đối với đất sét thì µ ≈ 0; đối với đất cát, cuội sỏi thì µ ≈ n (độ rỗng)

 H ệ tầng đất đá bở rời hoặc nứt nẻ chứa đầy nước

trọng lực được gọi là tầng chứa nước hoặc lớp

ch ứa nước.

 H ệ tầng đất đá thấm nước yếu hoặc không thấm

được gọi là tầng cách nước Ngoài các lớp đá cứng,

các l ớp sét cứng, nửa cứng được xem là tầng không th ấm nước.

5.1 CÁC TÍNH CH ẤT CHỨA NƯỚC CỦA ĐẤT ĐÁ

 Th ực tế việc chia tầng chứa – cách nước tương đối, quy ước theo độ dẫn:

K m x m m ≥ 20 K y x m y

 K m , m m h ệ số thấm và bề dày tầng thấm mạnh (chứa nước)

 K y , m y h ệ số thấm và bề dày tầng thấm yếu (cách

nước)

 Đất đá cứng chắc thì độ ẩm nhỏ và độ ẩm (độ chứa nước) không ảnh hưởng đến tính chất xây dựng.

 Đất đá mềm rời (sét), độ ẩm là một chỉ tiêu trạng

thái: W L , W P , W S

5.2.1 Ch ất lượng nước dưới đất

 Tính ch ất vật lý:

 T ỷ trọng: phụ thuộc muối hòa tan.

 Nhi ệt độ: càng xuống sâu nhiệt độ tăng ổn định

 Độ trong suốt: phụ thuộc lượng khoáng hòa tan,

h ợp chất hóa học, hữu cơ, keo nước…

 Màu c ủa nước: phụ thuộc thành phần hóa học, tạp

ch ất Nước cứng màu nhạt, Fe và H 2 S l ục…

 Mùi: vi khu ẩn, khí nguồn gốc hóa học vd H 2 S

 V ị: Ca(HCO 3 ) 2 ng ọt, NaCl mặn, MgSO4 đắng…

 Tính d ẫn điện

 Tính phóng x ạ

5.2.1 Ch ất lượng nước dưới đất

 Tính ch ất hóa học thể hiện thông qua các ion có

carbonat Liên quan ăn mòn bê tông

có vị chát

5.2.1 Ch ất lượng nước dưới đất

nước gần mặt đất hàm lượng tăng cao: nhiễm bẩn

5.2.1 Ch ất lượng nước dưới đất

5.2.1 Ch ất lượng nước dưới đất

Độ cứng là tính chất của nước có chứa những hợp chất

H=0.1a+0.14b

5.2.1 Ch ất lượng nước dưới đất

5.2.1 Ch ất lượng nước dưới đất

Độ khoáng hóa: tổng số các ion, phân tử và các hợp chất khác ch ứa trong nước hợp thành lượng khoáng hóa của nước, biểu diễn bằng hàm lượng g/l.

Lưu ý thành phần cacbonic gây ăn mòn bê tông

CaCO 3 +H 2 O+CO 2→Ca 2+ +2HCO 3

-5.2.2 Tr ữ lượng nước dưới đất

đổi đáng kể trạng thái cân bằng của đất (lấy nhiều, hạ

5.3 CÁC HÌNH TH ỨC HỆ THỐNG HÓA KẾT

 S ố mg của một đương lượng là tỷ số của nguyên tử lượng (phân tử lượng) và hoá trị.

Cl –

SO 4 2-

HCO 3

-

213,0 14,4 219,6

Tính toán k ết quả thí nghiệm thành % đương lượng.

8,3 1,2 0,4

83,8 12,1 4,0 9,9 100

Cl –

SO4HCO3-

2-213,0 14,4 219,6

6,0 0,3 3,6

60,6 3,0 36,4 9,9 100

Công th ức Courlov và tên nước

Công thức Courlov tổng quát có dạng: T pH

C

A M

K - ký hi ệu chất khí chứa trong nước (mg/l)

M - t ổng khoáng hóa của nước (g/l)

A - các anion hàm lượng >10% xếp giảm dần và hàm lượng % của chúng.

C - các cation hàm lượng >10% xếp giảm dần và hàm lượng % của chúng.

T - nhi ệt độ của nước ở điểm lấy mẫu.

pH - độ pH

%4,36

%6,

60/

667,

0/

Ca Na

HCO

Cl l

g M

l mg

−

−

G ọi tên nước: Tên nước được gọi theo tên các

anion và cation có hàm lượng trên 25% xếp giảm

d ần Ví dụ trên là: Clorua – Bicarbonat – Natri.

5.4 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC ĐỐI VỚI

 5.4.1 Đánh giá chất lượng nước dùng trong sinh

ho ạt

 5.4.2 Đánh giá chất lượng nước dùng trong xây

d ựng (xem bảng trong tài liệu)

Theo ví d ụ đã nêu: tổng hàm lượng Cl- và SO4

2-trong kho ảng 201-400, hàm lượng HCO3- là

3,6meq/l, theo b ảng tra: a = 0,17; b = 23 Do đó: a[Ca2+] + b = 0,17x 24 + 23 = 27<87mg/l V ậy

m ẫu nước có tính ăn mòn CO2.

S ố

TT

D ấu hiệu ăn mòn của nước môi

Môi trường bao quanh

Nơi chứa nước lộ thiên

Đất thấm nước yếu (K<0,1m/ngày đêm) Nướcquanh bê tôngbao

trong điều kiện

b ất kỳ

b ằng mg/l có tính cả lượng chứa ion

SO42- đo bằng mg/l lớn hơn.

trường hợp lớn hơn

1000 – [SO42- ] 1000

6000 – [SO42- ] 2000

4000 – [SO42- ] 1000

5 Lượng chứa sunfat (tính ăn mòn

sunfat) được tính đổi ra ion

lượng chứa ion Cl - nh ỏ hơn

1000mg/l - lớn hơn.

Lượng chứa sunfat khi lượng

ch ứa ion Cl - l ớn hơn 1000mg/l

- l ớn hơn

Lượng chứa ion SO 42- trong m ọi

trường hợp không lớn hơn

300

150 + 0,15[Cl - ] 1000

300

150 + 0,15[Cl - ] 1000

250

100 + 0,15[Cl - ] 1000

ăn mòn amoniac) tính theo

điều kiện khí hậu nóng (khi có

các b ề mặt bay hơi) tính theo

mg/l – l ớn hơn

cứu chuyên môn

16 17 19 21 23 25 27 29 32 34 36 38

0.01 0.04 0.06 0.08 0.11 0.14 0.17 0.20 0.24 0.28 0.32 0.36

17 18 19 20 21 22 23 24 26 27 29 30

0.01 0.03 0.05 0.07 0.09 0.11 0.14 0.16 0.19 0.22 0.25 0.29

17 17 18 19 19 20 21 22 23 24 26 27

0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.15 0.17 0.20 0.23 0.26

17 18 18 18 18 19 19 20 21 22 23 24

0.00 0.02 0.04 0.06 0.07 0.09 0.11 0.13 0.16 0.19 0.22 0.24

17 18 18 18 18 18 18 19 20 21 22 23

0.00 0.02 0.04 0.05 0.07 0.08 0.10 0.12 0.14 0.17 0.19 0.22

17 18 18 18 18 18 18 19 20 21 22 23

5.5 CÁC LO ẠI NƯỚC DƯỚI ĐẤT

5.5 CÁC LO ẠI NƯỚC DƯỚI ĐẤT

5.5 CÁC LO ẠI NƯỚC DƯỚI ĐẤT

 Xác định hướng dòng ngầm theo phương pháp tam giác.

40

38 37 36 35 39

5.5.2 Các t ầng chứa nước phân chia theo điều kiện phân bố

5.5.2 Các t ầng chứa nước phân chia theo điều kiện phân bố

Sơ đồ quan hệ giữa nước mặn và nước nhạt ở bờ biển

1 M ực nước biển; 2 Bề mặt thoáng của nước nhạt; 3 Đường cân

b ằng giữa nước mặn và nước ngọt

Nước áp lực (artezi)

lượng của tầng cách nước phải bằng hoặc lớn hơn áp

γt ≥ γw (h + t)

h

t

Bài t ập