含水层隔水层与水文地质单元.doc

《含水层隔水层与水文地质单元.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、含水层、隔水层与水文地质单元一、含水层与隔水层(一)含水层与隔水层的基本概念地壳浅表部的岩石，大都呈层状分布，所有的松散岩层和固结的沉积岩都基本如此，部分变质岩和岩浆岩也属此种情况。松散岩层中，同一岩性单元其孔隙分布均匀、彼此连通；固结的坚硬岩层，如果发育的裂隙或溶隙在整层说来，密集和均匀的程度比较一致，连通性也好，宏观地看上述岩层整体上具有透水性，因此，它们首先是透水层，能够接受水的渗入；然而，岩层的透水性强弱也是不同的，例如，松散的透水层的下部为透水性极弱的另一岩性单元或者坚硬岩石的深部裂隙较上部十分微弱。于是，

2、渗入上部岩层的水在下部受到阻止而在上部透水层中聚集起来，形成一定厚度，并出现地下水面，水面下岩石空隙被水饱和，这部分透水层即可成为含水层；另一方面，作为含水层，其所赋存的水量在生产上要有一定意义，所以含水层的确切定义应该是位于地下水面以下，能够透过和给出相当数量地下水的岩层。而厢水层则是不能透过和给出水，或透过和给出的水量甚少，对实际目的意义不大的岩层。在理解含水层和隔水层基本概念时，首先应明确它们的区分不在于含不含水，而在于水的存在形式。帖土层虽然含水但几乎都是结合水，不受重力支配，常温常压下不能透水，因而是隔水层

3、；空隙大的岩层中，主要是重力水，故为含水层。其次，在划分含水层与隔水层时，要注意其相对性和用于实际目的的针对性，以供水为例，对能够给出和透过十分有限水量的岩层，若在水源充沛、需水量很大的地区，可不划归含水层，但是，如果该岩层是在水源极其区乏、需水量不大的地区，就可以列入含水层，可资利用。再例如，粗砂层中的泥质粉砂夹层，显然可视为隔水层，但如果泥质粉砂是夹在粘土层中，就可将其视为含水层，这就是含水层与隔水层划分的相对性。僵化地规定出绝对的定量界限井据此加以划分，则往往脱离实际，不利于生产。是不可取的。最后，还应考虑到，

4、实际工作中由于某些条件的改变，隔水层向含水层的转化，如通常情况下，粘土层为隔水层，但在较大水头差的条件下，部分结合水也要发生运动，从而可以透过和给出水量，故应视为含水层或透水层了，对这种兼具隔水、含水性能在条件变化时又能转化的岩层，可称作半含水层或半隔水层。岩层透水性在不同方向上存在明显的差异，这就是所谓透水性的各向异性。如果透水性在同一方向基本是相同的，则称该岩层为均质岩层，严格说这实际上是不存在的，只能为计算方便概化为均质岩层。否则称为非均质岩层。对于均质岩层、若渗透系数小于o．o01m／a，在生产上一般均可划归

5、隔水层。对于含水层，有时按所给出水量大小划分为不同等级，以示含水层富水性的强弱，如，1g80年出版的全国水文地质图集就规定了划分的等级和原则，对于平原地区松散含水层，以8英寸口径的钻孔单位涌水量(见第三章)为依据划分如下；富水性极弱的含水层＜1富水性弱的含水层1—5富水性中等的合水层i—lo富水性强的含水层10一30宫水性极强的含水层＞30对于山区坚硬岩石含水层，可用平水年富水性弱的含水层＜5富水性中等的含水层5—30富水性强的含水层＞30(二)含水段、含水岩组、含水带岩石虽呈层状分布，但其中的空隙却集中发育局部的一

6、定范围；或者空隙虽然发育比较均匀，但其单层厚度很薄，且多次间隔重复出现；或者裂隙受构造控制，穿越不同时代岩生各异的地层；或者岩石非成层分布。上述种种情形均可具备透水和给出水的能力，若仍冠以含水层之称，即不贴切，又往往给实际工作带来不便，同时也不便于区分各自特征。含水段、含水岩组和含水带正是考虑这种情况提出来的。1．含水段对于垂向上空隙发育不均，且厚度相当大的单一岩性岩层，可在剖面上根据富水性的强弱划分出若干含水段。如河北某地奥陶系石灰岩，总厚度达数百米，根据岩溶发育特征和富水性划分出强含水段、弱含水段和隔水段，从而为

7、解决矿山疏干排水设计提供了准确可靠的资料。2．含水岩组在第四纪松散堆积物分布的河谷、平原或盆地，松散岩层的结构极为复杂，岩性、厚度多变，虽然可以区别出厚度不大、层次众多的含水层和隔水层，但在实际工作中，对这些层独立逐个加以研究不仅是不必要的，也是不可能的，而把这些层按照一定原则组合成岩组(二个以上岩层的空间组合)，把每一岩组作为一个整体来研究，则更符合客观实际。如果该岩组，以含水层为主，并且具有统一的水力联系，各分层的水化学特征一致，则称这类岩组为含水岩组。同一含水岩组内部各含水层间一般应存在重力水的直接联系，含水岩

8、组问应该有一个完整的区域性隔水层将其截然分开。一般地说，含水岩组应具备如下条件：(1)各单层之间应具有统一的水力联系；(2)属于同一水文地球化学环境、具有相同的水化学特征；(3)各层在地质上应有统一成因联系，属于同一地层单位。这种情况同样适合于基岩岩层。如我国北方石盒子组砂岩与页岩互层重复十次之多是按含水岩组(或隔水岩组)加以考虑的。3．含水带