造價師《計量土建》教材：1.2 -造價工程師 -環(huán)球網(wǎng)校

第二節(jié) 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(qū)，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(lián)系著人類生活和經(jīng)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(jù)埋藏條件，將地下水分為包氣帶水、潛水、承壓水三大類。根據(jù)含水層的空隙性質(zhì)，地下水又分為孔隙水、裂隙水和巖溶水三個亞類。根據(jù)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(jié)性存在的水。

(二)潛水

潛水是埋藏在地表以下第一層較穩(wěn)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(jié)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(jié)而有規(guī)律的變化。潛水主要分部在地表各種巖土里，多數(shù)存在于第四紀松散巖層中，堅硬的沉積巖、巖漿巖和變質(zhì)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(wěn)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(jù)基巖裂隙成因，將裂隙水分為風化裂隙水、成巖裂隙水、構(gòu)造裂隙水。

風化裂隙水分布在風化裂隙中，多數(shù)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(gòu)造裂隙水分布在構(gòu)造裂隙中。由于地殼的構(gòu)造運動，巖石受擠壓、剪切等應力作用形成構(gòu)造裂隙，其發(fā)育程度既取決于巖石本身的性質(zhì)，也取決于邊界條件及構(gòu)造應力分布等因素。當構(gòu)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(gòu)造裂隙，這種裂隙常賦存層狀構(gòu)造裂隙水。當構(gòu)造應力分布不均勻時，巖體中張開性構(gòu)造裂隙分布不連續(xù)不溝通，則賦存脈狀構(gòu)造裂隙水。具有同一巖性的巖層，由于構(gòu)造應力的差異，一些地方可能賦存層狀構(gòu)造裂隙水，另一些地方可能賦存脈狀構(gòu)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(qū)，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(jù)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(jié)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(nóng)業(yè)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(wěn)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(shù)的情況下潛水的分布區(qū)與補給區(qū)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(zhì)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(zhì)、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(jīng)常小于當?shù)氐牡孛嫫露取?

(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(tài)較穩(wěn)定，不易受污染。承壓水的形成與所在地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造及沉積條件有密切關系，只要有適宜的地質(zhì)構(gòu)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(zhì)構(gòu)造有兩種：一為向斜構(gòu)造盆地，也稱為自流盆地;二為單斜構(gòu)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(qū)域內(nèi)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(wěn)定水位與不同的水力聯(lián)系，主要取決于地形和地質(zhì)構(gòu)造之間的關系。當?shù)匦魏蜆?gòu)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(qū)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(fā)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(nèi)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(jié)性循環(huán)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(nèi)相互連通;構(gòu)造裂隙水、層狀構(gòu)造裂隙水可以是潛水，也可以是承壓水;脈狀構(gòu)造裂隙水多賦存于張開裂隙中，由于裂隙分布不連續(xù)，所以形成的裂隙各有自己獨立的系統(tǒng)、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(gòu)造裂隙水還是脈狀構(gòu)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(gòu)造應力性質(zhì)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?guī)r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?guī)r地區(qū)，動態(tài)變化很大，水位變 化幅度可達數(shù)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(gòu)造條件 下，就能形成動態(tài)較穩(wěn)定的巖溶承壓水。總的來說，在巖溶地區(qū)進行工程建設，特別是地 下工程，必須弄清巖溶的發(fā)育與分布規(guī)律，因為巖溶的發(fā)育可能使工程地質(zhì)條件惡化。