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(lèi)巖石的水力性質(zhì)不同，可將各類(lèi)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(guò)相當數量重力水的巖層或土層。構成含水層的條件，一是巖石中要有空隙存在，并充滿(mǎn)足夠數量的重力水；二是這些重力水能夠在巖石空隙中自由運動(dòng)。

　　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(mǎn)于上下兩個(gè)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(gè)穩定隔水層以上具有自由水面的地下水。在承壓含水層強抽水形成的漏斗區域，或 地形切割嚴重的區域，有時(shí)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(wú)壓水，通常將這樣的含水層稱(chēng)為無(wú)壓一承壓含水層。

　　隔水層：指不能給出并透過(guò)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(guò)一定數量的水，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(shí)，由于驅動(dòng)水流的水力梯度大且發(fā)生滲透的過(guò)水斷面很大（等于弱透水層分布 范圍），因此，相鄰含水層通過(guò)弱透水層交換的水量相當大，這時(shí)把它稱(chēng)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(yè)巖、泥質(zhì)粉砂巖等）都可以歸入弱透水層之列。

　　嚴格地說(shuō)，自然界中并不存在絕對不發(fā)生滲透的巖層，只不過(guò)某些巖層（如缺少裂隙的致密結晶巖）的滲透性特別低罷了。從這個(gè)角度說(shuō)，巖層之是否透水（即 地下水在其中是否發(fā)生具有實(shí)際意義的運移）還取決于時(shí)間尺度。當我們所研究的某些水文地質(zhì)過(guò)程涉及的時(shí)間尺度相當長(cháng)時(shí)，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(gè)含水層被4個(gè)弱透 水層所阻隔，當在含水層3中抽水時(shí)，短期內相鄰的含水層2與4的水位均未變動(dòng) （圖3-20）。圖中所示a的范圍構成一個(gè)有水力聯(lián)系的單元。但當抽水持續時(shí)，最終影響將波及圖中b所示范圍，這時(shí)5個(gè)含水層與4個(gè)弱透水層構成一個(gè)發(fā)生統一水力聯(lián)系的單元。這個(gè)例子雖然涉及的是弱透水層，但對典型的隔水層同樣適用。