不同岩土空隙中的地下水

1.孔隙水

孔隙水是指赋存于松散岩土空隙中的重力水。在我国，孔隙水主要贮存于第四纪松散沉积物和第三纪未胶结的松散岩土层中。孔隙水与裂隙水、岩溶水相比较，由于松散岩层一般连通性好，含水层内水力联系密切，具有统一水面，其透水性、给水性变化较裂隙、岩溶含水层为小，孔隙水运动大多呈层流状态。

通常孔隙水根据松散沉积物的成因类型及地貌条件上的差异，可区分为山前倾斜平原孔隙水、河谷地区孔隙水、冲积平原孔隙水、山间盆地孔隙水以及黄土地区孔隙水和沙漠地区的孔隙水等。下面仅介绍山前倾斜平原上的孔隙水。

山前倾斜平原系山区与平原相接的过渡地带。通常是由一连串冲积、洪积扇以及山麓坡积相连而成。地面坡度由陡变缓，沉积物由粗变细，层次由少变多、地下水埋深由深变浅，水力坡度由大变小，透水性和给水性由强变弱，径流条件由好变差，矿化度由低增高、水质由好变差。其中对于典型冲洪积扇而言， 自出山口至平原沿着纵向可分为3个水文地质带。深埋带、溢出带和垂直交替带（图6-10）。

深埋带位于洪积扇上部，地面坡度大，沉积物多为砾石等，透水性好，来自大气降水、山区河水的补给条件好，径流条件亦好，由于地下水埋藏深，常达数十米，故称深埋带。深埋带蒸发作用微弱，加之径流条件好，溶滤作用强烈，水的矿化度低（一般小于1g/L），多为种碳酸盐型水，故此带又称为地下水盐分溶滤带。溢出带位于洪积扇中部，具有过渡特性，地形变缓，颗粒变细，透水性和潜水径流明显减弱，潜水埋深变浅，蒸发作用加强，水的矿化度增大，由于透水性差的土层阻挡，常有泉溢出，所以称溢出带。由于蒸发作用加强，水的矿化度增高，水的化学成分由重碳酸盐型水变为碳酸-硫酸盐型水，故此带又称为盐分过滤带。垂直交替带位于洪积扇前缘，其边缘常因冲积、湖积物交替沉积，形成复合堆积，透水性弱，径流缓慢，地下潜水主要消耗于蒸发，故称垂直交替带。如垂直交替带底部存在承压含水层，往往形成底部承压水的顶托补给。

2.裂隙水

裂隙水是指埋藏于基岩裂隙中的地下水。裂隙水的埋藏分布与运动规律，主要受岩石的裂隙类型、裂隙性质、裂隙发育的程度等因素控制，与孔隙水相比，裂隙水特征主要体现在：埋藏与分布极不均匀，透水性在各个方向上往往呈现各向异性，动力性质比较复杂。裂隙水根据裂隙成因不同，可分为风化裂隙水、成因裂隙水与构造裂隙水。

（1）风化裂隙水。

风化裂隙水是分布在基岩表面风化裂隙中的地下水，多数为层状裂隙水。由于风化裂隙彼此相连通，因此在一定范围内形成的地下水也是相互连通的，水平方向透水性均匀，垂直方向随深度而减弱，多属潜水，有时也存在上层滞水。如果风化壳上部的覆盖层透水性很差时，其下部裂隙带有一定的承压性，风化裂隙水主要接受大气降水的补给，常以泉的形式排泄于河流中。

风化裂隙含水和透水的强弱，随岩石的风化程度、风化层物质等因素的不同而各异。在全风化带及一些强风化带中，因富含粘土物质，含水性和透水性反而减弱。风化裂隙水的水量随岩性不同，地形起伏而发生变化。例如，以砂岩为主的地段比以泥岩为主的地段，水量多一倍至几倍；而同一岩层分布地区的分水岭地带比河谷附近的水量少得多。一般认为，微风化带的性质近似于不透水层。

（2）成岩裂隙水。

成岩裂隙发育均匀，呈层状分布，多形成潜水。当成岩裂隙岩层上覆不透水层时，可形成承压水。玄武岩成岩裂隙常以柱状节理形式发育，裂隙宽，连通性好，使地下水赋存的良好空间，水量丰富，水质好，是很好的供水水源，但沉积岩和深成岩浆岩的成岩裂隙多为闭合的，含水意义不大。

图6-10　洪积物中地下水分布示意图
Ⅰ—深埋带；Ⅱ—溢出带；Ⅲ—垂直交替带1—砂砾石；2—粘土；3—基岩；4—水位；5—砂

（3）构造裂隙水。

构造裂隙水是岩石在构造应力作用下产生的裂隙中赋存的地下水。构造裂隙水可呈层状分布，也可呈脉状分布；可形成潜水，也可形成承压水。断层带是构造应力集中释放造成的断裂。大断层常延伸数十千米至数百千米，断层带宽数百米。发育于脆性岩层中的张性断层，中心部分多为疏松的构造角砾岩，两侧张裂隙发育，具有良好的导水能力。当这样的断层沟通含水层或地表水体时，断层带兼具贮水空间、集水廊道与导水通道的能力，对地下工程建设危害较大，必须给予高度重视。

综上所述，裂隙水的存在、类型、运动、富集等受裂隙发育程度、性质及成因控制，所以我们只有很好的研究裂隙发生、发展的变化规律，才能更好地掌握裂隙水的规律性。

3.岩溶水

岩溶水是指赋存和运移于可溶岩的溶隙中的地下水。我国岩溶的分布十分广泛，特别是在南方地区。因此，岩溶水分布很普遍，其水量丰富，对供水极为有利，但对矿床开采、地下工程等都会带来一些危害。因此，研究岩溶水对国民经济意义很大。

岩溶水根据埋藏条件可以是潜水，也可以承压水。岩溶潜水在厚层灰岩地区分布广泛，而且动态变化大，水位变化幅度可达数十米，水量变化可达几百倍，这主要是受补给和径流条件的影响，降雨季节水量很大，其他季节水量很小，甚至干枯。岩溶承压水主要分布在岩溶地层被覆盖地区，岩溶承压水动态稳定，主要以承压含水层出露情况补给，排泄主要通过含水断层，以泉的形式进行排泄。

岩溶水在其运动的过程中由于受到岩溶作用不断地改善自身的赋存环境，使岩溶水在垂直和水平方向上变化都很大，空间分布极不均匀。在岩溶水地带常形成地下暗河，流动迅速，水量丰富，水质好，可作大型供水水源。岩溶水分布地区易发生地面塌陷，使建筑工程厂区的工程地质条件大为恶化。因此，在岩溶地区进行地下工程和地面建筑工程建设时，必须对岩溶的发育和分布规律调查清楚。