二、地下水的类型
(一)按埋藏条件分类
所谓地下水的埋藏条件,是指含水地层在地质剖面中所处的部位及受隔水层限制的情况。据此可将地下水分为上层滞水、潜水和承压水。
1.上层滞水
当包气带存在局部隔水层时,在局部隔水层上积聚的具有自由水面的重力水便是上层滞水。上层滞水分布最接近地表,接受大气降水的补给,以蒸发形式或向隔水底板边缘排泄。雨季获得补充,积存一定水量,旱季水量逐渐耗失。当分布范围较小而补给不很经常时,不能终年保持有水。由于其一般水量不大,动态变化显著。在旱季时,可不考虑对工程建设的影响,在雨季时应该考虑,特别应考虑对基坑开挖的影响。
2.潜水
饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水称作潜水(图4-5)。潜水没有隔水顶板,或只有局部的隔水顶板.潜水的水面为自由水面,称作潜水面。从潜水面到隔水底板的距离为潜水含水层厚度;潜水面到地面的距离为潜水埋藏深度。
图4-5 潜水、承压水及上层滞水
由于潜水含水层上面不存在隔水层,直接与包气带相接,所以潜水在其全部分布范围内可以通过包气带接受大气降水、地表水或凝结水的补给。潜水面不承压,通常在重力作用下由水位高的地方向水位低的地方径流。潜水的排泄方式有两种:一种是径流到适当地形处,以泉、渗流等形式泄出地表或流入地表水,这便是径流排泄;另一种是通过包气带或植物蒸发进入大气,这是蒸发排泄。
3.承压水
充满于两个隔水层之间含水层中的水称为承压水(图4-6)。承压水含水层上部的隔水层称作隔水顶板或限制层,下部的隔水层叫做隔水底板,顶底板之间的距离为含水层厚度。
图4-6 承压水
承压性是承压水的一个重要特征。图4-6表示一个基岩向斜盆地,其含水层中心部分埋设于隔水层之下,两端出露于地表。含水层从出露位置较高的补给区获得补给,向另一侧排泄区排泄,中间是承压区。补给区位置较高,水由补给区进入承压区,受到隔水顶底板的限制,含水层充满水,水自身承受压力,并以一定压力作用于隔水顶板。要证实水的承压性并不难,用钻孔揭露含水层,水位将上升到含水层顶板以上一定高度再静止下来。静止水位高出含水层顶板的距离便是承压水头。井中静止水位的高程就是含水层在该点的测压水位。测压水位高于地表时,钻井能够自喷出水。
(二)按含水层的性质分类
按含水介质类型,可将地下水分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。
含水层的空隙是地下水贮存的场所和运移的通道。含水层空隙性质的不同,地下水在其中贮存、运移和富集特点也不同。据此,可把地下水划分为孔隙水、裂隙水和岩溶水三大类。
1.孔隙水
孔隙水分布于第四系各种不同成因类型的松散沉积物中。其主要特点是水量在空间分布上相对均匀、连续性好。它一般呈层状分布,同一含水层的孔隙水具有密切的水力联系,具有统一的地下水面。
2.裂隙水
裂隙水是指储存于基岩裂隙中的地下水。岩石中裂隙的发育程度和力学性质影响着地下水的分布和富集。在裂隙发育地区,含水丰富;反之,含水甚少。所以,在同一构造单元或同一地段内,富水性有很大变化,因而形成裂隙水分布的不均一性。上述特征的存在,常使相距很近的钻孔的水量相差数十倍。
3.岩溶水
储存和运动于可溶性岩层空隙中的地下水称为岩溶水。按其埋藏条件,可以是潜水,也可以是承压水。
岩溶水在空间的分布变化很大,甚至比裂隙水更不均匀。有的地方,水汇集于溶洞孔道中,形成富水区;而在另一地方,水可沿溶洞孔隙流走,造成一定范围内的严重缺水。
将两者不同的分类进行组合,地下水可分为9类(表4-3)。
表4-3 地下水分类表