裂隙水与岩溶水

裂隙水与岩溶水

基岩地下水可以分为裂隙水和岩溶水两类。

1．裂隙水

裂隙水是指保存在坚硬岩石裂隙中的地下水。岩石裂隙空间是裂隙水储存和运动的场所，所以裂隙的类型、性质和发育程度等直接影响裂隙水的埋藏、分布与运动规律。与孔隙水一样，按埋藏条件，可分为裂隙潜水和裂隙承压水。

岩层中裂隙的发育和分布极不均匀，裂隙空间分布不均且具有方向性，造成裂隙水的分布和运动与孔隙水有很大差别。分布不均及水力联系各向异性是裂隙水不同于孔隙水的突出特点。

孔隙水主要受含水岩层岩性的控制，而裂隙水的分布和聚集明显受地质构造条件的控制。在有利的构造条件下，各类岩层中均可找到相对富水地段，而在不利的构造条件下，即使力学性质最有利的石灰岩中也不一定富水。由于贮水裂隙在岩石中分布不均匀，导致裂隙水埋藏与分布极不均匀，在岩石裂隙发育部位，容易富集地下水；在裂隙不发育或根本无裂隙存在的部位，地下水难以存在。这样在不同的地段，岩层的导水性和储水能力有很大差别，甚至在同一地段同一岩层钻孔，出水量可相差几十倍甚至上百倍。

裂隙水的分布形式可呈层状、脉状或带状分布。在裂隙发育均匀，开张性和连通性好，充填物少的岩层中，裂隙水呈层状分布，具有很好的水力联系和统一的地下水面。在裂隙发育不均匀，连通性差，特别是局部有裂隙分布的地段，裂隙水呈脉状分布，形成含水裂隙体系。同一岩层中的各含水裂隙体系之间水力联系较差，往往无统一的地下水面（图）。

裂隙水的水动力性质比较复杂，在流动程中呈明显的各向异性。岩层中，沿某个方向裂隙发育程度好，开启性好，导水性强；而沿另一些方向则裂隙发育不好或不发育，就导致裂隙水的水力联系沿不同方向强弱不一，导水性强的裂隙往往成为地下水集中流动的通道。裂隙水在裂隙中的运动速度一般较小，水流多呈层流状态，地下水的流动服从达西定律。但在一些宽大裂隙中，水力坡度较大时，可呈紊流状态。裂隙水主要分布于基岩山区，平原区埋藏于松散沉积物之下的基岩中，地表很少出露。按裂隙成因，可进一步将裂隙水分为风化裂隙水、成岩裂隙水和构造裂隙水。

2．岩溶水

岩溶又称为喀斯特，它是在以碳酸盐岩为主的可溶性岩石分布区，由水流与可溶性岩石相互作用的过程以及由此产生的各种地质现象的总和。在地表典型的岩溶地貌有石林、孤峰、落水洞、波立谷等，地下则形成溶孔、溶洞、暗河等。在岩溶孔隙中保存和运动的地下水便是岩溶水

岩溶水不仅是一种具有特殊性质的地下水，而且也是一种活跃的地质营力，在它的运动过程

作用，改造自身的赋存环境，形成独特的分布和运动特征。

（1）岩溶水的分布、运动特征

由于岩溶空隙发育的不均匀，裂隙宽度大小不一，连通程度各不相同，层流与紊流并存.在一些细小的裂隙中，水流因阻力大而流动缓慢，流态为层流；而在一些连通性和开启性好的裂隙中，水流阻力小，流速大且水量集中，多呈紊流状态。如石灰岩其原生孔隙很小，透水性能差，但经溶蚀后形成不同形状的溶隙，有溶蚀漏斗、溶洞等，不同空隙空间的大小和透水性可以相差几个数量级，一些巨大的地下管道和溶洞，可成为地下暗河，加上岩溶发育在空间上的差异性，造成岩溶水的分布极为不均匀。同时，岩溶空间主要是在裂隙空间的基础上发展形成的，裂隙空间的方向性和其透水性能各向异性的特点在岩溶介质中得到继承和加剧，因此，透水性能各向异性是岩溶介质的另一个显著特点。有时在同一水力系统的不同过水断面上，渗透系数、水力坡度、

渗透流速都各不相同，层流与紊流并存。另一方面还表现为岩溶水的水位与流量过程呈现强烈的季节变化，其水位变幅可达几十米，流量变幅达几十倍。

（2）岩溶水的富水特征岩溶含水层的水量往往比较丰富。岩溶含水层的富水程度与岩溶发育程度密切相关。