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　　第二節 地下水的類型與特征

　　一、地下水的類型

　　地下水是埋藏在地表以下巖層或土層空隙(包括孔隙、裂隙和空洞等)中的水，主要是由大氣降水和地表水滲入地下形成的。在干旱地區，水蒸氣也可以直接在巖石的空隙中凝成少量的地下水。地下水的分布極其廣泛，密切地聯系著人類生活和經濟活動的各個方面，可以說是一種寶貴的地下資源。但是，地下水也往往給工程建設帶來一定的困難和危害。

　　根據埋藏條件，將地下水分為包氣帶水、潛水、承壓水三大類。根據含水層的空隙性質，地下水又分為孔隙水、裂隙水和巖溶水三個亞類。根據上述分類原則，將地下水的基本類型列于表1.2.10

　　(一)包氣帶水

　　包氣帶水處于地表面以下潛水位以上的包氣帶巖土層中，包括土壤水、沼澤水、上層滯水以及巖層風化殼(黏土裂隙)中季節性存在的水。

　　(二)潛水

　　潛水是埋藏在地表以下第一層較穩定的隔水層以上具有自由水面的重力水，其自由表面承受大氣壓力，受氣候條件影響，季節性變化明顯。如春、夏季多雨，水位上升，冬季少雨，水位下降。水溫也隨季節而有規律的變化。潛水主要分部在地表各種巖土里，多數存在于第四紀松散巖層中，堅硬的沉積巖、巖漿巖和變質巖的裂隙及洞穴中也有潛水分布。

　　(三)承壓水

　　承壓水也稱為自流水，是地表以下充滿兩個穩定隔水層之間的重力水。

　　(四)裂隙水

　　裂隙水是指埋藏在基巖裂隙中的地下水。根據基巖裂隙成因，將裂隙水分為風化裂隙水、成巖裂隙水、構造裂隙水。

　　風化裂隙水分布在風化裂隙中，多數為層狀裂隙水;成巖裂隙水分布在成巖裂隙中，成巖裂隙的巖層出露地表時，常賦存成巖裂隙潛水;構造裂隙水分布在構造裂隙中。由于地殼的構造運動，巖石受擠壓、剪切等應力作用形成構造裂隙，其發育程度既取決于巖石本身的性質，也取決于邊界條件及構造應力分布等因素。當構造應力分布比較均勻且強度足夠時，巖體中會形成比較密集、均勻且相互連通的張開性構造裂隙，這種裂隙常賦存層狀構造裂隙水。當構造應力分布不均勻時，巖體中張開性構造裂隙分布不連續不溝通，則賦存脈狀構造裂隙水。具有同一巖性的巖層，由于構造應力的差異，一些地方可能賦存層狀構造裂隙水，另一些地方可能賦存脈狀構造裂隙水。

　　(五)巖溶水

　　巖溶水賦存和運移于可溶巖的溶隙、溶洞(洞穴、管道、暗河)中。我國的巖溶分布比較廣，特別是在南方地區，巖溶水分布很普遍，水量豐富，對供水極為有利，但對礦床開采、地下工程和建筑工程等都會帶來一些危害。根據埋藏條件，將巖溶水分為巖溶上層滯水、巖溶潛水及巖溶承壓水。

　　二`地下水的特征

　　(一)包氣帶水的特征 包氣帶水主要受氣候控制，季節性明顯，變化大。雨季水量多，旱季水量少，甚至干涸。包氣帶水對農業有很大意義，對工程意義不大。

　　(二)潛水的特征

　　潛水有兩個特征。①潛水面以上無穩定的隔水層存在，大氣降水和地表水可直接滲人，成為潛水的主要補給來源。因此，在大多數的情況下潛水的分布區與補給區是一致的，某些氣象水文要素的變化能很快影響潛水的變化，潛水的水質也易于受到污染。②潛水自水位較高處向水位較低處滲流。在山脊地帶潛水位的最高處可形成潛水分水嶺，自此處潛水流向不同的方向。潛水面的形狀是因時因地而異的，它受地形、地質、氣象、水文等自然因素控制，并常與地形有一定程度的一致性。一般地面坡度越大，潛水面的坡度也

　　越大，但潛水面坡度經常小于當地的地面坡度。

　　(三)承壓水的特征

　　承壓水是因為限制在兩個隔水層之間而具有一定壓力，特別是含水層透水性越好，壓力越大，人工開鑿后能自流到地表。因有隔水頂板存在，承壓水不受氣候的影響，動態較穩定，不易受污染。承壓水的形成與所在地區的地質構造及沉積條件有密切關系，只要有適宜的地質構造條件，地下水即可形成承壓水。一般來說，適宜形成承壓水的地質構造有兩種：一為向斜構造盆地，也稱為自流盆地;二為單斜構造自流斜地。但是，自然中的自流盆地與自流斜地的含水層，埋藏條件是很復雜的，往往在同一個區域內的自流盆地和自流斜地，可埋藏多個含水層，它們有不同的穩定水位與不同的水力聯系，主要取決于地形和地質構造之間的關系。當地形和構造一致時，即為正地形，下部含水層壓力高，若有裂隙穿越上下含水層，下部含水層的水通過裂隙補給上部含水層;反之，含水層通過一定的通道補給下部的含水層，這是因為下部含水層的補給與排泄區常位于較低的位置。

　　(四)裂隙水的特征

　　裂隙水運動復雜，水量變化較大，這與裂隙發育及成因有密切關系。

　　風化裂隙水由于風化裂隙彼此連通，因此在一定范圍內形成的地下水也是相互連通。水平方向透水性均勻，垂直方向隨深度而減弱，多屬潛水，有時也存在上層滯水。如果風化殼上部的覆蓋層透水性很差，其下部的裂隙帶有一定的承壓性。風化裂隙水主要受大氣降水的補給，有明顯季節性循環交替，常以泉水的形式排泄于河流中;成巖裂隙水多呈層狀，在一定范圍內相互連通;構造裂隙水、層狀構造裂隙水可以是潛水，也可以是承壓水;脈狀構造裂隙水多賦存于張開裂隙中，由于裂隙分布不連續，所以形成的裂隙各有自己獨立的系統、補給源及排泄條件，水位不一致，有一定壓力，一壓力分布不均，水量少，水位、水量變化大。但是，不論是層狀構造裂隙水還是脈狀構造裂隙水，其滲透性常顯示各向異性。這是因為不同方向的構造應力性質不同，某些方向上裂隙張開性好，另一些方向上的裂隙張開性差，甚至是閉合的。

　　(五)巖溶水的特征

　　在厚層灰巖的包氣帶中，常有局部非可溶的巖層存在，起著隔水作用，在其上部形成 巖溶上層滯水。巖溶潛水廣泛分布在大面積出露的厚層灰巖地區，動態變化很大，水位變 化幅度可達數十米。巖溶地層被覆蓋或巖溶層與砂頁巖互層分布時，在一定的構造條件 下，就能形成動態較穩定的巖溶承壓水。總的來說，在巖溶地區進行工程建設，特別是地 下工程，必須弄清巖溶的發育與分布規律，因為巖溶的發育可能使工程地質條件惡化。