水文地质学基础：地下水的分类.docx

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1、3地下水类型及包气带地下水从太空上观察到的地球外表蓝绿相间，这是因为地球外表拥有大量的水，对全球水资源 的统计说明，海洋中的咸水占总水量的97.2%,陆地水占2.8%；如果将地球上的淡水视作 为100%,那么冰川占77.2%,地下水（4000m深度范围内）占22.4%,江河湖泊水和沼泽 水占了 0.36%,其他淡水占了 0.04%；冰川分布局限、利用困难，由此可见人类目前利用最 多的、量最大的便是地下水资源。地下水是赋存在岩石的空隙空间中，按物理性质可分为气态水、结合水、液态水（自由 水）、毛细管水以及固态水；各种形态的水在地壳中的分布是有规律的，在地表附近岩层的 垂直剖面上（见图3-1）,依

2、次（从地表到深部）可以看见气态水、结合水（吸着水、薄膜 水）、毛细管水、重力水。气吸薄;毛 一 图3-1各种形态的水在近地表的分布（据 李正根1980年）1.土壤水亚带；2-中间过渡带；3毛细管水亚带，1、2、3总称为包气带；4-饱水带 例如人们在地面挖水井时，最上部的土壤或岩石看起来是干燥的，但实际上已有气态水 和结合水的存在，继续往下挖时，岩石或土壤的颜色变暗，有潮湿的感觉，但未见到水滴, 说明有毛细管水的存在，再往下就会出现渗水，有水流入井中，形成水面，这就是重力水; 由此可见，为了充分利用地下水资源并消除其危害，有必要对地下水进行合理分类，以全面 综合地反映地下水的特征。3.1 地下水

3、类型的划分地下水的分类是很复杂的问题，由于地下水在土壤及岩层中赋存的形式多样，地下水形 成的原因复杂，分布、埋藏条件、运动形式、物理化学性质变化多样，给分类造成了困难; 国内外有多种分类，其分类原那么、方法各不相同，侧重角度也有所区别。3.1.1 地下水分类概述按照不同分类原那么和方法对地下水进行以下分类。3.1.1.1 按埋藏条件和水力特征划分（1）上层滞水：位于不连续隔水层之上的季节性潜水。（2）潜水：位于地表下第一个隔水层之上，具自由水面的水。（3）承压水：充满两层隔水层之间，具压力水头的水。3.1.1.2 按赋存形式和物理性质划分（1）结合水：被分子力吸附在岩土颗粒周围形成极薄的水膜，

4、可抗剪切，不受重力影 响，不能传送静水压力，在u（rc消失，主要存在于粘土中，影响其物理力学性质。（2）毛细管水：赋存于岩土毛细孔中，受毛细管力和重力的共同作用，可被植物吸收， 影响岩土的物理力学性质，会引起沿海地区和北方灌区的土地盐碱化。（3）重力水：赋存于岩土孔隙、裂隙和洞穴中，不能抗剪切，受重力作用，可以传送 静水压力。3.LL3按含水介质特征划分（1）松散岩类孔隙水：主要赋存于第四系、第三系松散半固结的碎石土和砂性土的孔 隙中。（2）碎屑岩类裂隙孔洞水：主要赋存于中、新生代红色岩层的孔隙、孔洞中。（3）碳酸盐岩类裂隙溶洞水（岩溶水）：主要赋存于古、中生代灰岩、白云岩的裂隙 溶洞中，有裸

5、露型（灰岩、白云岩基本上出露），覆盖型（灰岩、白云岩被第四系松散层覆 盖），埋藏型（灰岩、白云岩被非碳酸盐岩类覆盖）（4）火山岩裂隙孔洞水：赋存于火山岩的裂隙、孔隙、气孔、气洞（熔岩隧道）中。（5）基岩裂隙水：块状岩类裂隙水（赋存于侵入岩、混合岩、正变质岩的裂隙中）， 层状岩类裂隙水（赋存于沉积岩、副变质岩的裂隙中）按地下水矿水度划分（1）淡水 M lg/Lo（2）咸水 MNlg/L,分为：微咸水（lg/LM3g/L）,半咸水（3g/LM 50g/L）按地下水的出露温度划分（1）冷水：水温低当地年平均气温（即常温带温度），一般t25 （据地热资源地 质勘查规范GB11615-89）；（2）温水

6、（低温热水）：25t40；（3）温热水（中温热水）：40t 60；（4）热水（高温热水）：60t 100 （沸点）；（5）过热水（超高温热水）：G100C。3.LL6按地下水化学类型划分常用舒列夫分类,将水中大于25mm01百分比的6种常见离子（HCO3-、C、SO42-、Ca2+、 Mg2+、Na+ （包括K+）组成49种水型，按阴离子在前、阳离子在后的组合形式分类命名， 如 HCCPCa 型、S04-Mg 型、CI-Na 型、HC03Cl-CaNa 型等。按含水层埋藏深度划分这种分类用于存在多层地下水的大型自流盆地、三角洲平原和滨海平原，具体地区划分 有所不同（1）浅层水：埋深 30m的地

7、下水，多属潜水或微承压水。（2）中层水：埋深介于30200m的承压水，多属温水。(3)深层水：埋深介于200500m的承压水，多属温热水。(4)超深层水：埋深 500m的承压水，为温热水或热水，局部为咸水。地下水的分类原那么和方法各异，有的从地下水的某一特征进行分类，有的根据地下水的 假设干特征进行综合分类，现在广泛采用的是根据假设干特征的综合分类。地下水类型的划分根据地下水的水力特征和埋藏条件，分为包气带水、潜水和承压水(见图3-2)。(1)在重力水面以上，土壤岩石中的空隙未被水饱和，包含大量的空气称为包气带， 包气带中的水主要有土壤水和上层滞水。(2)埋藏在地表以下第一个稳定的隔水层以上，具有自由水面的重力水称为潜水。(3)承压水是指埋藏在地表以下两个隔水层之间具有压力的地下水。当人们凿井打穿 不透水层，揭露含水层顶板的时候，承压水便会在水头的作用下上升，直到到达某一高度才 会稳定下来。图3-2地下水类型划分示意图