地下水的基本类型
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地下水基础知识大全地下水(ground water)，是指赋存于地面以下岩石空隙中的水，狭义上是指地下水面以下饱和含水层中的水。
在国家标准《水文地质术语》(GB/T 14157-93）中，地下水是指埋藏在地表以下各种形式的重力水。
下面，随小桔一起轻松愉快去了解地下水来源、分类、特点、隔层水和含水层！受益匪浅！目录：一、地下水的来源和赋存形式1. 地下水的来源2. 岩石中的孔隙和水分3. 岩石中水存在的形式4. 与水分的储存和运移有关的岩石性质二、地下水及其分类1. 基本概念2. 地下水分类三、包气带、饱水带、含水层与隔水层1. 基本概念2. 含水层类型划分3. 上层滞水和潜水4. 层间水（承压水）5. 潜水和承压水（层间水）比较一、地下水的来源和赋存形式|一、地下水的来源1. 渗入水2. 沉积水3. 再生水4. 初生水5. 有机成因水|二、岩石中的孔隙和水分1. 岩石中的孔隙：孔隙、裂隙和溶孔2. 有关孔隙度的几个基本概念•孔隙：组成松散岩石颗粒或颗粒集合体之间的间隙；裂隙：应力作用下坚硬岩石破裂变形产生的。
可分为成岩裂隙、构造裂隙和风化裂隙；溶孔（洞）：可溶的沉积岩在地下水溶蚀下产生的空洞；孔隙度Φ：某一体积V岩石中孔隙体积Vn所占比例裂隙率Kr：裂隙体积Vr与包括裂隙在内的岩石体积V的比值熔岩率K：溶洞的体积Vk与岩石总体积V的比值3. 影响孔隙度大小的因素方体排列紧密，孔隙度大；四面体排列，松散，孔隙度大;颗粒分选程度：分选好，孔隙度大；分选差，颗粒大小悬殊，细小颗粒充填于粗大颗粒之间，孔隙度降低;颗粒形状：颗粒形状不规则--排列松散--孔隙度大粘性土的结构和次生孔隙：带电粘粒--聚合--结构孔隙--孔隙度增大--次生孔隙（虫洞、根孔、干裂缝）发育--孔隙度增大。
孔隙的特点4. 岩石中的各种裂隙1-分选良好，排列酥松的砂；2-分选良好，排列紧密的砂；3-分选不良的，排列紧密的砂；4-经过部分胶结的砂岩；5-具有结构性孔隙的黏土；6-经过压缩的黏土；7-具有裂隙的岩石；8-具有溶的可溶岩|三、岩石中水存在的形式1. 气态水：以水蒸气的形式储存在地下的水；2. 固态水：指岩石中温度在0℃以下的重力水。
地下水基本成因类型与化学成分形成特征
2、植物-土壤影响阶段（包气带水—岩作用阶段）
雨水降落到地表，在多数情况下先与植物和土壤相遇，并 开始成为地下水（土壤水），植物和土壤对于水的成分显 示了重要的影响。
（1）植物 使水富集一些元素，雨水流经植物根部时，经常 会富集一些植 物中的生物成因元素；
位于不同景观带的土壤，对于地下水成分的影响是不同的。 例如，在森林地带，经过土壤层后，地下水富集了硅、铝、 有机酸；在草原地带，地下水溶解了大量的盐类组分。而 在碱性土分布区，可形成碱性水（PH>7），矿化度可以 较高。
氧化还原作用，溶解作用，生物因素
（4）植物-土壤影响阶段地下水的共同特征：
• 相对于原生铝硅酸盐，一般土壤水都未达到饱和状态，即 具有溶解原生铝硅酸盐的能力。
• 土壤水中含有数量可观的碳酸类化合物，这包括游离碳酸 （ CO2）、HCO3-、CO32-以及仍未被氧化的有机化合物， 后者的进一步分解将使水中碳酸化合物含量进一步提高。
这两点共同特征决定了渗入成因地下水在经过植物-土壤影 响阶段后，仍具有很强的与围岩介质发生反应的能力。
3、水-岩相互作用阶段 地下水进入含水层中，与岩石相接触，发生相互作用。 • 围岩与水之间的地球化学作用类型：溶解作用和氧化
三、沉积成因地下水化学成分的形成与特征
（以海相封存水为例）
由于海相沉积占地壳表层沉积的绝大部分，海 水成分相对较为稳定，因此已有的研究大多集 中在海相沉积-埋藏水上。近年来，注意力开始 转向陆相沉积成因水。 形成过程： 含于沉积物中的水成分(地表水体)→后生作用 (挤压、变形、变质、热液交代、风化等作用) →沉积水.
一、地下水基本成因类型
3.地下水的分类
山区基岩互层 较厚的含水层（互层） 一个 较厚的含水层（互层） 一个封闭的含水层—潜水 一个封闭的含水层 潜水？ 潜水
开采前—潜水含水层 开采前 潜水含水层 开采后—承压含水层 开采后 承压含水层
开采潜水与承压水的转化
例：潜水与承压水的转化
第三章结束
基岩自流盆地中的承压水
①承压含水层 ②隔水顶板 ③隔水底板 ④ 承压含水层 厚度（ 厚度（M） ⑤埋深（D） 埋深（ ⑥ 测压水位线 （面）（初
见 水 位 H1 、 测 压水位H 压水位H2） D H2 H1
⑦承压高度-H 承压高度⑧补给区 ⑨承压区 ⑩排泄区 ⑾自溢区 0
3.4 承压水与承压含水层
1/20000
2) 孔隙水压力降低，岩层颗粒间承受压力增加 骨架被压缩 孔隙水压力降低，岩层颗粒间承受压力增加—骨架被压缩
颗粒不变—骨架压缩 空隙体积减小（排列改变） 颗粒不变 骨架压缩 = 空隙体积减小（排列改变） ———发生释水（挤出来）水 发生释水（挤出来） 发生释水
承压含水层的储水与释水 补给增加水量： 补给增加水量：通过水的密度加大及含水介质空隙的增加 而容纳。 而容纳。 排泄减少水量： 排泄减少水量：表现为含水层中水的密度变小及含水介质 空隙缩减。 空隙缩减。 弹性给水度 µe
剖面线方向，水位，含水层岩性、厚度、 剖面线方向，水位，含水层岩性、厚度、隔水层位置 以及它们的变化等。水文地质点位置、标高、 ，以及它们的变化等。水文地质点位置、标高、水量
某地潜水等水位线图（平面） 某地潜水等水位线图（平面）
河 流
河
流
补排关系
3.4 承压水
3.4.1 承压水定义
充满于2个稳定隔水层（或弱透水层） 充满于 个稳定隔水层（或弱透水层）之间的含水层中的 个稳定隔水层 称为承压水。 水，称为承压水。（图 P35，图3-9） ， ） 层间无压水：含水层未被充满时，称为层间无压水。 层间无压水：含水层未被充满时，称为层间无压水。 潜水—承压水含水系统 潜水 承压水含水系统
03地下水的基本类型及其特征
第三章 地下水的基本类型及其特征
2）影响潜水面变化的因素： i）地形——潜水面通常随地形起伏 而高低起伏，但起伏幅度较地形平缓； 山区地形切割较强烈，潜水面起伏幅 度较大，潜水面坡度较大，排泄条件 好；平原地区地形切割微弱，地势平 坦，潜水面起伏很小，排泄条件差。
第三章 地下水的基本类型及其特征
第三章 地下水的基本类型及其特征
2）潜水的排泄方式
泉——地形低洼处，地形切割到潜水面，潜水流 出地表，形成泉水。潜水补给的泉一般又称为下 降泉。泉水出流一般很平静，没有向上喷涌的情 况。下降泉的类型有侵蚀泉（a）、接触泉（b）、 溢流泉（c、d）。
第三章 地下水的基本类型及其特征
地表水——潜水高于地表水位时，地表水体附近 潜水流向地表水。湖泊周围、河流中上游常见。 为散流（线状）排泄。
结合水、毛细水在农业生产方面的研究很有意 义。
上层滞水通常季节性存在，与地下水面脱节， 可向地下水面流动。水量小，动态变化大，一 般没有供水意义。
第三章 地下水的基本类型及其特征
2、潜水 （1）潜水的概念
潜水是埋藏在地表以下第一个稳定隔水层之上， 具有自由水面的重力水。
第三章 地下水的基本类型及其特征
iv）人为因素——人工浇灌、排水等也会 影响潜水面的高低及形状。人工浇灌可导 致潜水面的上升；而排水又可能形成潜水 降落漏斗（围绕着排水区的漏斗状的水位 下降区）。
第三章 地下水的基本类型及其特征
（4）潜水面的表示方法 1）水文地质剖面图
编制方法：在一般的地质剖面的基础 上加绘水文地质资料编制而成。按一 定的比例尺在具有代表性的坡面线上 绘出地形剖面，然后在图上表示出水 位、含水层、隔水层的岩性、厚度及 其变化等地质、水文地质要素。
细砂层中的地下水类型
细砂层中的地下水类型主要有以下几种：
1. 孔隙水：细砂层中的地下水主要以孔隙水形式存在。
孔隙水是指存在于岩石或土壤中的由水填充的微小空隙中的水。
细砂层的孔隙水通常是地下水的主要组成部分，它可以通过渗透和吸附作用在细砂层中流动。
2. 含水层水：细砂层有时也被称为含水层，因为它可以储存和输送大量的地下水。
含水层水是指储存在含水层中的地下水，它可以通过井泉或地下水位下降的方式进行利用。
3. 流域水：细砂层中的地下水也可以与其他地下水体系相互连接，形成一个地下水流域。
地下水流域是指由多个含水层组成的地下水系统，其中地下水可以在不同的含水层之间流动和交换。
总的来说，细砂层中的地下水类型主要是孔隙水、含水层水和流域水。
这些地下水类型的存在和特性对于地下水资源的开发和管理具有重要意义。
地下水
地下水定义：地下水是赋存于地表以下岩土空隙中的水，主要来源于大气降水，经土壤渗入地下形成的。
地下水是地质环境的组成部分之一，能影响环境的稳定性。
主要表现在：地基土中的水能降低土的承载力；基坑涌水不利于工程施工；地下水常常是滑坡、地面沉降和地面塌陷发生的主要原因；一些地下水还腐蚀建筑材料。
第一节地下水概述1．地下水：气态水、结合水、毛细水、重力水、固态水以及结晶水和结构水。
重力水（自由水）：不受静电引力影响，在重力作用下运动，可传递静水压力，能产生浮托力、孔隙水压力，在运动过程中产生动水压力，具有溶解能力。
2．含水层：在正常的水力梯度下，饱水、透水并能给出一定水量的岩土层。
含水层的形成必须具备的条件：岩土层中有较大（指能透水）的空隙；含水层要为隔水层所限，以便地下水汇集不至流失；含水层要有充分的补给来源。
3．隔水层：在正常的水力梯度下，不透水或透水相对微弱的岩土层。
它可以是含水甚至饱水（如粘土），也可以是不含水的（如致密的岩石）。
4．滞水层：弱透水层。
5．岩土的水理性质：指岩土与水接触时，控制水分储存和运移的性质。
（1）容水度：岩土孔隙完全被水充满时的最大的水体积与土体积之比。
（2）持水度：饱和岩土在重力作用后，保持在土中水的体积与土体积之比。
这部分滞留土中的水为结合水和毛细水。
（3）给水度：在重力作用下排出的水的体积与岩土体积之比。
（4）透水性：岩土允许重力水渗透的能力。
用渗透系数表示。
（5）达西定律：地下水线性渗透的基本规律。
Q=kiA; v=ki第二节地下水类型地下水按埋藏条件可分为：包气带水、潜水、承压水。
按含水介质类型分为：孔隙水、裂隙水、岩溶水。
地面以下、稳定地下水面以上为包气带。
稳定地下水面以下为饱水带。
1．包气带水：处于地表面以下、潜水位以上的包气带岩土层中，包括土壤水、沼泽水、上层滞水以及基岩风化壳（粘土裂隙）中季节性存在的水。
2．潜水：埋藏在地表以下第一层较稳定的隔水层以上具有自由面的重力水。
_地下水的分类及其特征
三、主要特征
某地潜水等水位线图（平面）
河 流
河 流
利用潜水等水位线图，可以解决 以下实际问题：
河
（1）确定潜水流向 （2流）确定潜水面的水力坡度 （3）判断地表水与潜水的相互补给关系 （4）确定潜水埋藏深度 （5）推断含水层岩性或厚度的河变化 （6）确定引水工程的位置
流
➢潜水面的形状
岩石颗粒由细变粗 含水层厚度增大
潜水下沉带
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裂隙水
按成因：
•风化裂隙水 •成岩裂隙水 •构造裂隙水
按埋藏条件：
•面状裂隙水 •层间裂隙水 •脉状裂隙水
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岩溶水
特点：空间分布 极不均匀，动态 变化强烈，流动 迅速，排泄集中 。
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地下水的搬运与沉积作用
一、地下水的机械搬运与沉积作用
由于地下水是在土壤、岩石裂隙中流动，流速极 慢，因此搬运力极弱，沉积作用也极弱，一般仅形成 小规模的洞穴碎屑沉积。
我国广西、贵州、 云南等地是喀斯特十 分发育的地区。
3.岩溶发育的条件
①有可溶性岩石的存在，特别是产状平缓、裂隙发育的厚层石灰岩是岩溶发 育的有利条件。
②湿热的气候条件（水量丰富、具有流动性），尤其是在水中含有一定数量 的CO2时，有较强的溶蚀能力。
泉：地下水在地表的天然露头
按水头性质分： 1. 上升泉 2. 下降泉 按出露原因分： 1. 侵蚀泉 2. 接触泉 3. 断层泉
（1）判断含水层岩性和厚度的变 化 （2）确定测压水位的埋藏深度和 承压水的水头 （3）确定潜水与承压水间的相互 关系
地形等高线（m） 等测压水位线
含水层顶板等高线（m）
三、承压含水层的储水与释水
问题： 承压含水层的变化：在储水与释水时，含水层厚度是不变的，承压含水
环保知识：地下水的类型
以下是整理的《环保知识：地下⽔的类型》，希望⼤家喜欢！关于地下⽔按⽔⼒性质的分类,⽬前世界各国⽔⽂地质学家已基本趋向⼀致。
但是由于把⽔头压⼒⾼出含⽔层顶板的地下⽔统称为“⾃流⽔”具有较⼤的局限性,同时考虑到与地下⽔动⼒学中两类地下⽔运动微分⽅程建⽴的基础相⼀致,所以⼏乎所有的⽔⽂地质学家都认为,从⽔⼒学观点把地下⽔划分为潜⽔和承压⽔两⼤类型最为合适。
此外,由于地下⽔的⽔⼒学性质主要决定于含⽔层的埋藏条件,故⼀些⽔⽂地质⽂献⼜把地下⽔按⽔学性质的分类,称之为地下⽔埋藏类型的分类,并根据埋藏条件把地下⽔划分为上层滞⽔、潜⽔和承压⽔三⼤类型。
某些⽂献上还加了⼀个“层间地下⽔类型”。
实际上这种贮存于两个隔⽔层之间、⼜不具承压性质的含⽔层,从⽔⼒学性质来看,仍属潜⽔。
关于地下⽔按含⽔层介质类型的分类,⽬前存在着如下两种分类⽅案。
第⼀种分类⽅案是以俄罗斯和中国为主的⼀些国家,承袭了原苏联⽔⽂地质学者的地下⽔分类的基本观点,即以含⽔介质的空隙类型作为划分地下⽔类型的基本依据。
该种分类的基本观点是岩⽯的基本类型和岩⽯中的空隙类型之间有着完全的对应关系;⽽⼀定类型的空隙(包括粒间孔隙、裂隙和溶蚀孔洞)则赋存⼀定类型的地下⽔。
按照这⼀观点,可把地下⽔划分为孔隙地下⽔(松散未胶结岩⽯)、裂隙⽔(⾮可溶性坚硬岩⽯)和岩溶⽔(⽯灰岩、⽩云岩等可溶性岩⽯)三种。
由于这种分类能直接反应出岩⽯类型、贮⽔空隙类型和地下⽔类型三者之间的相互依存关系(详见表1)。
因此这个分类便成为寻找、勘探、评价与开发地下⽔资源的理论基础;也被⼴泛⽤于⽔⽂地质教科书及各种地下⽔勘查规程和⽔⽂地质科研、⽣产中。
地下⽔按含⽔介质分类的第⼆种⽅案,可以欧美国家为代表,即直接以岩⽯的类型作为划分地下⽔类型的依据。
例如笔者从美国Ｄａｖｉｓ和Ｄｅｗｉｅｓｔ所著“⽔⽂地质学”(1966年)、加拿⼤、Ｒ.Ａ.Ｆｒｅｅｚｅ和Ｊ.Ａ.Ｃｈｅｒｒｙ出版的“地下⽔”(1979年)、以⾊列Ｊ.贝尔所著“多孔介质流体动⼒学”(1979年)、⽇本⼭本藏毅所著“地下⽔⽔⽂学”(1992年)等专著中均可见到。
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地下水的基本类型
地下水按透水层中水的饱和与否以及积聚贮存条件分为饱气带水、潜水和层间水等三个基本类型。
1.饱气带水：地表以下不深的地带，岩石的空隙未被水充满，呈不饱和带地下水，称作饱气带水。
饱气带水主要呈吸着水、薄膜水和毛细管水状态，重力水较少且富含O2、CO2等。
重力水流经此带时，只有在水量充足时才能在有隔水层的地段局部形成上层滞水。
此带一般和潜水相连通，其下限往往就是潜水面。
2.潜水：地面以下第一个稳定的隔水层以上的具有自由表面的重力水,称为潜水。
它是由大气降水和地面流水等经过饱气带往下渗透，遇到第一个稳定的隔水层后逐渐积聚，将岩石空隙充满呈饱和带的重力水。
潜水顶部连续的自由表面，叫潜水面，它随地形的起伏而起伏。
潜
水面示
意图
3、层间水：
层间水：两个隔
水层之间的透
水层中的重力
水，称为层间
水。
层间水的主
要来源是渗透
的重力水。
其存
在条件是倾斜
岩层中透水层
夹在不透水层
之中，同时其高
起部分露出地
表接受渗透水
或潜水补给，如
构造盆地、向斜
或单斜构造等。
层间水有传递
静压力的性质，
水量充足时其
深处的水体受
到上部水柱的
压力而具有承
压性，叫承压
水。
泉水是地下水的天然露头。
温泉
1、吸着水
水分子受静电引力被吸附在碎屑颗粒和岩石的表面而成为吸着水。
2、薄膜水
薄层状的吸着水的厚度超过了几百个水分子的直径时，则为薄膜水。
3、毛细管水
小空隙的岩石吸着水和薄膜水较多时，水受表面张力的作用而沿空隙上升，形成毛细管水。
4、重力水
如果空隙较大，则水受重力的支配从高处往低处渗流，形成重力水。
5、泉水
泉是地下水的天然露头，为地下水流泄的方式之一。
根据泉水出露的性质，可分为下降泉和上升泉两种类型。
地下水在重力作用下，自上往下流出地面形成的泉，称下降泉；地下水在静水压力作用下，沿着裂缝往上涌出地面形成的泉，称上升泉。
按泉水的补给来源可分为饱气带泉、潜水泉和自流水泉三种类型。
一般泉水的温度与当地的年平均温度大致相当，若其水温高于当地的年平均温度则称温泉。
温泉的形成与岩浆活动和地下深处地热的影响有关。