岩土中的空隙

地下水存在于岩土的空隙之中，地壳表层十余千米范围内的岩土体中都或多或少存在着空隙，特别是浅部一、二千米范围内，空隙分布较为普遍。岩土中的空隙既是地下水的储存场所，又是地下水渗透通道，空隙的多少、大小、形状、连通情况及其分布规律，决定着地下水的分布与渗透，因此，研究地下水首先要分析岩土中的空隙。

空隙根据成因可分为孔隙、裂隙和溶隙三大类（图6-1） 。

1.孔隙

松散岩土（如砾石、砂土、粘土等）中颗粒或颗粒集合体之间存在的空隙称为孔隙。孔隙发育程度用孔隙度表示，孔隙度又称孔隙率。它是反应含水介质特性的重要指标，其计算式为：

式中n——孔隙度；

图6-1　岩土中的空隙
（a）孔隙； （b）裂隙； （c）溶隙

Vn——岩土中孔隙体积；

V——包括孔隙在内的岩土总体积。

孔隙度大小主要决定于土体的密实程度及分选性。岩土越疏松，分选性越好，孔隙度越大。反之，岩土越紧密，分选性越差，孔隙度越小。此外，颗粒形状和胶结程度对孔隙度也有影响。

2.裂隙

岩石受地壳运动及其他内外地质营力作用而产生的空隙，称为裂隙。

裂隙的发育程度除与岩石受力条件有关，还与岩性有关。在固结坚硬岩石中，主要发育的是各种地质营力作用下，岩石破裂变形产生的裂隙。裂隙按成因可分为：成岩裂隙、风化裂隙和构造裂隙。裂隙的多少、方向、宽度、延伸长度以及充填情况，都对地下水运动产生重要影响。

裂隙发育程度用裂隙率表示，其计算式为：

式中 kT——裂隙率；

VT——岩石中裂隙体积；

V——包括裂隙在内的岩石总体积。

3.溶隙

可溶性岩石（白云岩、石灰岩等）经过地下水流长期溶蚀作用而形成的空隙，称为溶隙。

溶隙发育程度用溶隙率表示，其计算式为：

式中 kT——溶隙率；

VK——可溶岩中溶隙体积；

V——可溶岩体积。

研究岩土的空隙时，不仅要研究空隙的多少，而且更重要的是要研究空隙体本身的大小、空隙间的连通性和分布规律。松散土的孔隙大小和分布都比较均匀，且连通性好；岩石裂隙无论其宽度、长度和连通性差异均很大，分布不均匀；溶隙规模相差悬殊，其形状、大小等方面更加千变万化，小的溶孔直径只几毫米，大的溶洞可达几百米，有的形成地下暗河，延伸数千米。