CHƯƠNG 5: NƯỚC DƯỚI ĐẤT
Nước dưới đất là nước tự do chứa trong lỗ rỗng và khe nứt của
đất đá. Khi chuyển động trong các lỗ rỗng, nước dưới đất sẽ
gây trở ngại cho việc thi công và điều kiện làm việc công trình:
gây ngập hố móng, xói ngầm, cáy chảy,...
5.1. CÁC TÍNH CHẤT CHỨA NƯỚC CỦA ĐẤT ĐÁ
Độ chứa nước của đất đá là độ ẩm (W).
Hệ tầng đất đá bở rời hoặc nứt nẻ chứa đầy nước trọng lực
được gọi là tầng chứa nước hoặc lớp chứa nước.
Hệ tầng đất đá thấm nước yếu hoặc không thấm được gọi là
tầng cách nước.Ngoài các lớp đá cứng, các lớp sét cứng, nửa
cứng được xem là tầng không thấm nước.
Chỉ tiêu đặc trưng cho khả năng thoát nước của đất đá là độ
thoát nước :
= Vwr / V
Đối với đất sét thì 0; đối với đất cát, cuội sỏi thì
n(độ rỗng).
5.2. CHẤT LƯỢNG VÀ TRỮ LƯỢNG CỦA NƯỚC
DƯỚI ĐẤT
5.2.1.Chất lượng nước dưới đất
5.2.1.1.Tính chất vật lý
5.2.1.2.Tính chất hóa học
Các nguyên tố và ion đóng vai trò chủ yếu: Cl-, HCO3-
, SO42-, CO32-, Ca2+, Mg2+, Na+, K+,…
*Khí trong nước dưới đất
*Phản ứng hoạt tính của nước (pH)
Nước dưới đất bị phân ly:
H2OH++ OH-
Trị số pH:
pH = - lg[H+]
Nước có phản ứng trung hòa:
[H+] = [OH-] = 10-7pH = -lg10-7 = 7
pH < 7 : tính axit
pH > 7 : tính kiềm
*Độ cứng:là tính chất của nước có chứa những hợp chất hòa
tan của Ca2+ và Mg2+.
-Độ cứng cacbonat chỉ tính cho HCO3-
Độ cứng được biểu diễn bằng meq hoặc độ Đức (1meq=2,8 độ
Đức)
Độ khoáng hóa: Tổng số các ion, các phân tử và các hợp chất
khác chứa trong nước hợp thành lượng khoáng hoá của nước.
Nước dưới đất có thể có tính chất ăn mòn bê tông.
Khả năng hòa tan của nước đối với CaCO3được xác định trước
hết bởi cacbonic ăn mòn có trong nước. Khi có cacbonic tự do,
ion CO32- không thể có với lượng đáng kể vì nó sẽ phản ứng với
cacbonic tạo thành HCO3-
CaCO3+ H2O + CO2Ca2+ + 2HCO3-
Cacbonic ở dạng ion CO32- gọi là cacbonic liên kết, còn ở dạng
HCO3--cacbonic bán liên kết.Một phần CO2tự do chứa trong
nước tham gia hòa tan CaCO3; còn phần kia gọi là CO2cân
bằng thì ở lại trong dung dịch và duy trì bicacbonat canxi trong
dung dịch.Lượng cacbonic cân bằng xác định theo phương
trình:
34
2
ketlien 2
bangcân 2
CO
CO
5.2.2.Trữ lượng nước dưới đất
5.3. CÁC HÌNH THỨC HỆ THỐNG HÓA KẾT QUẢ THÍ
NGHIỆM NƯỚC
- Ion là dạng cơ bản biểu diễn kết quả phân tích nước.
Các ion này tác dụng tương hỗ với nhau theo các tỷ số đương
lượng nhất định vì vậy các kết quả phân tích có thể biểu diễn
dưới dạng đương lượng.
Xác định số mg của một đương lượng bằng cách lấy nguyên tử
lượng chia cho hoá trị.
Hàm lượng các ion trong nước thường được biểu diễn dưới
dạng mg/l.
Xác định số meq/l bằng cách lấy số mg/l chia cho số mg của một
đương lượng.
công thức Courlov:
pHT
C
A
MK ....
Tên nước được gọi theo tên các anion và cation có hàm
lượng trên 25% xếp giảm dần.