含水層、隔水層與弱透水層

　　巖石中含有各種狀態(tài)的地下水，由于各類巖石的水力性質(zhì)不同，可將各類巖石層劃分為含水層、隔水層和弱透水層。

　　含水層：指能夠給出并透過相當(dāng)數(shù)量重力水的巖層或土層。構(gòu)成含水層的條件，一是巖石中要有空隙存在，并充滿足夠數(shù)量的重力水；二是這些重力水能夠在巖石空隙中自由運(yùn)動。

　　含水層一般分為承壓含水層、潛水含水層。承壓含水層是指充滿于上下兩個隔 水層之間的地下水，其承受壓力大于大氣壓力。潛水含水層是指地表以下，第一個穩(wěn)定隔水層以上具有自由水面的地下水。在承壓含水層強(qiáng)抽水形成的漏斗區(qū)域，或 地形切割嚴(yán)重的區(qū)域，有時承壓水水頭下降至承壓含水層的隔水頂板之下，這部分 承壓水就變成了無壓水，通常將這樣的含水層稱為無壓一承壓含水層。

　　隔水層：指不能給出并透過水的巖層、土層，如黏土、致密的巖層等。

　　含水層和隔水層是相對概念，有些巖層也給出與透過一定數(shù)量的水，介于含水 層與隔水層之間，于是有人提出了弱透水層（弱含水層）的概念。

　　弱透水層（弱含水層）：所謂弱透水層是指那些滲透性相當(dāng)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?dāng)嗝婧艽螅ǖ扔谌跬杆畬臃植?范圍），因此，相鄰含水層通過弱透水層交換的水量相當(dāng)大，這時把它稱作隔水層就不合適了。松散沉積物中的黏性土，堅硬基巖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。

　　嚴(yán)格地說，自然界中并不存在絕對不發(fā)生滲透的巖層，只不過某些巖層（如缺少裂隙的致密結(jié)晶巖）的滲透性特別低罷了。從這個角度說，巖層之是否透水（即 地下水在其中是否發(fā)生具有實(shí)際意義的運(yùn)移）還取決于時間尺度。當(dāng)我們所研究的某些水文地質(zhì)過程涉及的時間尺度相當(dāng)長時，任何巖層都可視為可滲透的。諾曼與 威瑟斯龐（Neuman and Witherspoon， 1969）曾經(jīng)指出，有5個含水層被4個弱透 水層所阻隔，當(dāng)在含水層3中抽水時，短期內(nèi)相鄰的含水層2與4的水位均未變動 （圖3-20）。圖中所示a的范圍構(gòu)成一個有水力聯(lián)系的單元。但當(dāng)抽水持續(xù)時，最終影響將波及圖中b所示范圍，這時5個含水層與4個弱透水層構(gòu)成一個發(fā)生統(tǒng)一水力聯(lián)系的單元。這個例子雖然涉及的是弱透水層，但對典型的隔水層同樣適用。