8 孔隙水

孔隙水主要赋存的部位：洪积物、冲积物、湖积物、滨海沉积物、黄土、冰川沉积物等。

一． 洪积扇中的地下水洪积扇：（山区暴雨形成流速加大的洪流沿河槽流出山口，进入平原和盆地，不再受河槽的约束，地势突然转为平坦，集中的洪流为辫状散流，谁的流速顿减，搬运能力急剧降低，）洪流所携带的物质以山口为中心堆积成扇形。

半干旱地区洪积扇水文地质剖面1.洪积扇地质的特征：二．冲积平原中的地下水（常年性河流堆积形成冲积物） 河流沉积物与洪积物相比：（1） 经常性水流作用。

（2） 河流呈线状或带状分布的，横向和纵向差异大；在冲积平原区往往发育有多条河流，呈交织状，发生改道且长期作用。

上游多为切割强烈的峡谷，沉积物分布范围小，厚度不大，但岩性多为砾石粗砂，赋存其中的地下水。

（居民点小规模用水）终有，多发育二元结构阶梯。

（常为城市主要的供水来源）下游以黄河下游泛滥冲积平原最为典型。

★ 干旱半干旱黄土高原的地下水（黄河中游，黄土多为风化作用） 黄土特征：厚度大，结构疏松，粉土含量大于60%，含钙质结合，呈棕黄，微红，棕黑色。

黄土高原地貌形态：三、湖积物中的地下水湖泊沉积区分带：（静水沉积）沉积特点：颗粒分选性好，层理细密岸边浅水处沉积砂砾等物质，向湖心逐渐过渡为粘土。

含水层特征：主要含水层的砂砾，分布广泛、厚度大（单层厚度可达100m以上）剖面上层为层状或延伸远的长透镜状。

（随着沉积物形成时期湖盆规模、气候、新构造运动等不同，砂砾含水层的规模不等。

岩性分布特征：静水沉积，分选良好、层理细密、子岸边向湖心颗粒由粗变细。

地下水特征：（湖泊初期，湖积物发育，后期湖泊萎缩，湖积物多被冲积物所覆盖）沿湖岸分布有砂堤，常埋藏有潜水；向湖心过渡，以细粒淤泥质粘土沉积为主，夹有薄层细砂或中砂的透镜体可储存赋水性较差的承压水，水质不好，有淤泥臭味；河流入湖口的三角洲沉积物，常含有丰富的地下水，既有潜水，也有承压水。

裂隙水：包括成岩裂隙，构造裂隙和风化裂隙。

简述孔隙水类型岩石的矿物成分和结构状态不同，其渗透性能有很大差异。

当水分子在岩石中的溶解度低于岩石固有的孔隙度时，水分子便会被矿物颗粒所阻滞，形成具有饱和分压的薄层水，这种水称为孔隙水。

1、孔隙水类型包括：(1)空气——水饱和带(2)空气一水弱饱和带(3)强饱和带。

2、当孔隙水含量达到饱和或过饱和状态时，岩石变得不透水，称为水的饱和带或强饱和带。

3、当孔隙水含量小于饱和度或出现不饱和的状态时，称为非饱和带或弱饱和带。

4、在饱和带附近的饱和程度降低到某一极限值时，称为水的临界饱和度。

5、饱和带与非饱和带的转换带称为稳定带。

6、饱和带以上的岩石孔隙水都是孔隙水，而非饱和带以下的岩石孔隙水都是非饱和带以上岩石孔隙水都是非饱和带以下的孔隙水，即非饱和带孔隙水。

(1)孔隙水对岩石的力学性质和渗透性起主导作用。

(2)非饱和带孔隙水不仅提高岩石抗压强度，而且提高岩石抗拉强度。

(3)当非饱和带孔隙水饱和时，则岩石呈脆性。

(4)影响岩石变形模量和变形抗力的因素之一就是岩石的孔隙度。

由于非饱和带以下的孔隙水易发生运动，且运动方向多与岩石的应力方向垂直，所以非饱和带以下的孔隙水也称为塑性流体。

相反，非饱和带以上的孔隙水虽然不易发生运动，但它对岩石的力学性质和渗透性却起次要作用，这些孔隙水称为弹性流体。

一般说来，非饱和带孔隙水含量越多，岩石的强度越高;反之，则岩石的强度越低。

(5)孔隙水还是岩石风化的重要动力。

由于水和二氧化碳是岩石风化作用的两个重要营养元素，故水和二氧化碳对岩石风化作用具有十分重要的意义。

此外，当非饱和带孔隙水的温度升高时，岩石容易破坏。

(6)随着孔隙度增大，岩石的强度先增大后减小。

孔隙度大于95%时，岩石强度增长不大;而孔隙度为45～95%之间时，岩石强度随孔隙度的增加而增加，但到95%，又逐渐减少;只有当孔隙度小于15%，即出现不饱和带时，岩石强度才明显增长，并接近非饱和带。

(7)根据对水的溶解性、饱和程度、运移性等性质可以判断岩石孔隙水类型。

孔隙水、裂隙水和岩溶水岩土中的空隙按其成因可以分为孔隙、岩土中的空隙按其成因可以分为孔隙、裂隙和溶隙，所以我们可以根据空隙的类型将含水介质分为孔隙、裂隙和岩溶含水介质。

孔隙介质主要是松散沉积物，裂隙介质主要是岩层裂隙，岩溶介质主要是岩溶化的岩体。

孔隙水从广义上讲就是赋存于岩层孔隙中的地下水，孔隙水可以存在于松散沉积物中，也可以存在于砂岩中，但只有未充分固结的砂岩中才会存在孔隙水，还可以存在于溶蚀孔隙中，这些溶蚀孔隙不同于岩溶介质，孔隙之间都不是相互连通的，但最常见的孔隙水埋藏于松散的沉积物中，因此可以将孔隙水定义为埋藏和运动于松散沉积物孔隙中的重力水。

孔隙水的特点共有两点：一是水量在空间分布上相对均匀，连续性好，孔隙水一般呈层状分布，这是由于沉积的环境所决定的，沉积物成层分布，因此孔隙水也成层分布；二是同一含水层中孔隙水具有密切的水力联系，并具有统一的地下水水面，主要是因为松散沉积物都具有一定的透水性，使得同一含水层中的孔隙水可以相互的交换。

裂隙水存在于岩层的裂隙中，按照裂隙的成因可以将裂隙水分为：成岩裂隙水、风化裂隙水和构造裂隙水。

裂隙水的主要特点有：1.裂隙水的埋藏和分布受到岩石裂隙成因类型、裂隙的性质、裂隙的发育程度控制，它的埋藏和分布具有不均匀性；2.由于裂隙水的水动力条件复杂，它的渗透性具有强烈的非均匀性和各向异性；3.裂隙含水系统的形态多样，可以分为层状、带状、脉状；4.裂隙水的运动性质十分复杂，它的流速、流态、流向变化大。

断层是一种特殊的地质构造，它是地层受力达到一定强度之后，发生破裂并沿破裂面有明显的相对位移的构造。

它具有特殊的水文地质意义——断层两盘的岩性和断层的力学性质控制着断层的导水—储水特征。

岩溶是指水对可溶性岩石进行化学溶解，将空隙扩大为管道或洞穴，携带泥砂的急速水流不断冲蚀扩展管道及洞穴，导致重力崩坍，有时直达地表，这样，在地下就会形成贯通的洞穴通道，在地表塑造独特的地貌景观，形成独特的水文特征，这种作用及其所产生的地表和地下现象称为岩溶，也叫喀斯特。

简述孔隙水类型
孔隙水是指地下土地层空气中的水份，位于普通地下水的上层和非孔隙介质的下层之间。

孔隙水的特殊性决定了其在水资源利用中的重要地位，它在水经济中发挥着重要作用，也是许多水资源利用计划中不可或缺的重要组成部分。

孔隙水又称岩性水，它是由分解、细化和表面现象作用变形破碎的、在岩石内部形成的水，而不是河流和湖泊，也不是普通地下水。

它主要是指介质孔隙之中的水，通常存在于岩石和砂中，分子能力在岩石和砂之间，但溶解金属的性质又比非孔隙体的水要弱。

它的容量受岩石缝隙和裂缝深度影响，又称埋藏岩性水，其生成条件岩石缝隙多、深、大，含水层空间结构气候影响较大。

孔隙水具有很强的固定性，孔隙水流量较小，与普通地下水相比，在消元规律性上表现出较为特殊的特性。

准确的说，孔隙水的消元性比普通地下水要弱，表明其前后断层量较小。

同时，孔隙水还具有突击流、层实渗透、湍流等特性，表现出大量的热量等环境变量的迁移现象。

因此，孔隙水是一种非常重要的水资源，其作用是不容忽视的。

它可以作为地下水源，它是非常重要的可利用水资源类型，在某些流域或河流改造中，人们可以采用它来实现改良河流环境，使其湿地状态显著改善，同时也作为农业、灌溉、工业以及生活用水的重要来源。