[科普中國]-圍限地下水（臺）

埋藏于地表以下的水叫地下水。巖石和土中的空隙有大有小，空隙大的巖石以及卵石、粗砂，透水性能最好。這種巖層和土層，地下水容易進入空隙，就成為了含水層。相反，透水性能差的巖層和土層就是隔水層。地下水庫的邊界由周圍弱透水或完全不透水的基巖所圍限，埋藏在上下兩個隔水層之間，即為圍限地下水。上部隔水層（弱透水層）稱作隔水頂板，下部的隔水層（弱透水層）稱作隔水底板。隔水頂?shù)装逯g的距離為含水層厚度。

基本概念圍限地下水，可以認為是地下水庫里的水。地下水庫的邊界由周圍弱透水或完全不透水的基巖所圍限，這種地下水庫，有的可能是全部與地表連通（無壓），也有的可能被不透水層或者弱透水層所覆蓋（承壓），有的面積分布廣闊，也有的由古河道砂石堆積而成，呈狹長帶狀。組成地下水庫的物質(zhì)，主要是松散的堆積物或基巖，這些物質(zhì)在水平及鉛直方向，有的比較均勻，有的則變換很大。1

巖層透水性巖層按其滲透性可分為透水層與不透水層，透水層是指那些，滲透性相當差的巖層，在一般的供排水中它們所能提供的水量微不足道，似乎可以看作隔水層；但是在發(fā)生越流時，由于驅(qū)動水流的水力梯度大且發(fā)生滲透的過水斷面很大（等于弱透水層分布范圍），因此相鄰含水層通過通過弱透水層交換的水量相當大，這時把它稱作隔水層就不合適了。松散沉積物中裂隙稀少而狹小的巖層（如砂質(zhì)頁巖、泥質(zhì)粉砂巖等）都可以歸入弱透水層之列。飽含水的透水層便是含水層，不透水層通常稱為隔水層。嚴格的說，自然界不存在絕對不發(fā)生滲透的巖層，在利用與排除地下水的實際工作中區(qū)分含水層與隔水層，應當考慮巖層所能給出水的水量大小是否具有實際意義。

地下水賦存狀態(tài)地下水這一名詞有廣義和狹義之分。廣義的地下水指賦存于地面以下巖土空隙中的水；飽水帶中所有含于巖石空隙中的水均屬之。狹義的地下水僅指賦存于飽水帶巖土空隙中的水。1

地下水的賦存特征對氣含水量、水質(zhì)時空分布有決定意義，其中最重要的是埋藏條件與含水介質(zhì)類型。

所謂的地下水埋藏條件，是指含水巖層在地址剖面中所處的部位及受隔水層（弱透水層）限制的情況。

據(jù)此可將地下水分為包氣帶水，潛水及承壓水。按含水介質(zhì)（空隙）類型，可將地下水區(qū)分位孔隙水、裂隙水、及巖溶水?？紫端疄樯介g盆地及平原松散沉積物深部的水；裂隙水為組成構造盆地，向斜構造或單斜斷塊的被掩覆的各類列席巖層中的水；巖溶水為組成構造盆地，向斜構造或單斜斷塊的被掩覆的巖溶化巖層中的水。

圍限地下水狀態(tài)承壓水：充滿于兩個隔水層（弱透水層）之間的含水層中的水，叫作承壓水，承壓水含水層上部的隔水層（弱透水層）稱作隔水頂板，下部的隔水層（弱透水層）稱作隔水底板。隔水頂?shù)装逯g的距離為承壓含水層厚度。

承壓性是承壓水的一個重要特征，含水層中心部分埋沒于隔水層之下，為承壓區(qū)，由于來自出露區(qū)地下水的靜水壓力作用，承壓區(qū)含水層不但充滿水，而且含水層頂面的水承受大氣壓強以外的附加壓強。當鉆孔揭穿隔水頂板時，鉆孔中的水位將上升到含水層頂部以上一定高度才靜止下來。鉆孔中靜止水位到含水層頂面之間的距離稱為承壓高度。

在自然與人為條件下，潛水與承壓水經(jīng)常處于相互轉(zhuǎn)化之中。除了構造封閉條件下與外界沒有聯(lián)系的承壓含水層外，所有承壓水最終都是由潛水轉(zhuǎn)化而來；或由于補給區(qū)的潛水側(cè)向流入，或通過弱透水層接受潛水的補給?？紫逗到y(tǒng)中不存在嚴格意義上的隔水層，只有作為弱透水層的粘性土層。對于孔隙含水系統(tǒng)，承壓水與潛水的轉(zhuǎn)化更為頻繁。

地下水運動的基本定律和參數(shù)達西定律：法國科學家通過大量實驗得到的線性滲透定律。

水力梯度：可以理解為水流過單位長度滲透途徑為克服摩擦阻力所耗失的機械能；滲透系數(shù)為水力梯度等于1時的滲透流速。滲透系數(shù)越大，滲透流速越大，滲透系數(shù)越大，巖石的透水能力越強。

絕大多數(shù)情況下，地下水的運動都符合線性滲透定律，因此達西定律時定性分析各種水溫地質(zhì)過程的重要依據(jù)。

地下水相關測量運用測鐘，電池水位計，自動水位記錄儀等進行水位測定；

包括滲水試驗，注水試驗，抽水試驗，壓水試驗等方法進行滲透系數(shù)的測定。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

張尉 - 副教授 - 西南大學