各含水层土壤岩性及含水量

2.1　砂土分类

土按照颗粒大小和性质分类：一级分类是按土中大于0.1mm的黏土所占的百分数，把土分为粗粒土和细粒土两大类；土样中大于0.1mm的土粒重量超过土样总重量的50%的土属于粗粒土，反之为细粒土。二级分类是对粗粒土按粗粒组（大于0.1mm的颗粒）中砾石（大于2mm）组的含量划分为砾石类土和砂类土；对细粒土按土的流限划分为高塑性土、中塑性土和低塑性土。地质常用砂土名称的粒径和粒径占全重的百分数见表1。

表1　含水层砂土分类表

2.2　砂土的物理性质

土的界限含水量：黏性土由于所含水分而表现为不同的状态，土由一种状态转入另一种状态时的分界含水量称为土的界限含水量，土体含强结合水，土体积和形状维持不变时为固体状态；土体含强结合水及部分弱结合水，土形状不变，但体积可因水分减少而收缩，此时为半固体状态；土体含大量弱结合水，甚至一部分自由水，土在外力作用下可塑成任何形状而不生裂纹，此时为塑状态；土体含大量自由水，呈泥浆状，易流动，此时为流动状态。

土的压缩性：土在压力作用下体积减小的特性叫做压缩性。土体积的减小主要是由于孔隙的压缩造成的。孔隙比用土中孔隙所占体积与土粒所占体积的比例来表示，不同土的孔隙比不同。

2.3　含水层的发育程度

根据大量钻孔地层粒度与含水层岩性统计资料分析，在山前平原，第四系粒度自上而下由细、粗、较细，构成了一个较完整的沉降回旋，反映了第四纪以来，径流弱、强、较弱的变化过程。在东部平原区，由于径流变化不甚明显，第四系含水岩系从上至下由数个粉砂、细砂、中砂、粗砂岩性变化段构成。

不同岩性含水层出水率：根据大量岩性单一的开采井与分层钻孔的抽水试验资料[1]，用统计法归纳出邢台市平原区不同水文地质区，不同含水层组的不同岩性的出水率[m3／（h·m）·m]，即平均1m含水层的单井涌水量，可间接反映出含水层的含水量。总的来看，随着深度的加大，同种岩性的出水率值逐渐减小。如表2为邢台市平原第四系含水组含水层单位涌水量。

从各含水层单位涌水量资料分析，粗砂土层中含水量最大；而各个含水层比较，第一含水组土层含水量最大。饱和土承受上部压力，水分和土体作为一个整体承受压力，形成相对平衡。当水被抽走以后，土产生压缩，水体充塞的空间也被压缩，形成地面沉降。

表2　 邢台市平原第四系各含水组含水层单位涌水量　[m3／（h·m）·m]