水井

水井對於人類文明的發展有著重大意義。水井出現之前，人類逐水而居，只能生活於有地表水或泉的地方。水井的發明使人類活動範圍擴大。中國是世界上開發利用地下水最早的國家之一。中國已發現最早的水井是浙江餘姚河姆渡古文化遺址水井，其年代為距今約5700年。這是一口相當精巧的方形木結構井，井深1.35米，邊長為2米。由此推斷，原始形態的井的出現，還要早得多。

類型

根據地下水的埋藏分佈﹑含水層岩性結構﹐人類創造了多種多樣的井型。

中國民間長期慣用的是圓形筒井。直徑多為1～2米﹐深度一般為數米到20～30米﹐施工時人可直接下入井筒中挖掘土石。這種井只宜於開採淺層地下水。

為了開採深部地下水﹐發展了口徑較小(幾厘米到幾十厘米)而深度相當大(幾十米至幾百米)的管井。打管井需要專門的打井機械和採用比較複雜的工藝。早在公元前250年﹐在中國現今的四川省﹐就在堅硬岩石中大量開鑿深達數十米乃至百米以上的井﹐開採地下滷水煮鹽。打井揭露存有滷水的承壓含水層后﹐地下水往往從井中自行流出﹐這種井便是自流井。中國四川省自流井(今自貢市)的地名即由此而得。現代世界各國主要用管井開採地下水﹐用動力鑽機打井﹐以各種水泵作為提水工具。中國在1949年以前﹐只有少數城市有少量管井﹐用動力提水的井也為數不多﹔到1980年﹐全國動力提水的井發展到220萬口﹐廣泛用於工礦城鎮供水﹑農業灌溉及其他目的。

適應不同的地層條件﹐發展了斜井和水平的井。為了增大井的出水量﹐後來又出現了將水平的濾水管與豎向井筒結合起來的輻射井。這種井的主井筒直徑可達數米﹐水平濾水管長數十米到一百多米﹐宜於開採埋藏淺﹑厚度小的鬆散的或半膠結的含水層﹐也可用於截取河岸及河床下的潛流。砂礫層中的輻射井﹐出水量最大可達1立方米/秒。中國西北部黃土中打的輻射井﹐出水量往往比同等直徑的筒井增加十餘倍至數十倍。

中國的坎兒井﹐巧妙地適應了乾旱地區山前地帶的自然條件﹐既能減少水分蒸發﹐又便於取水﹑輸水。它包括地下廊道和一系列豎井。地下廊道底部低於地下水位的部分用以截取地下潛流﹔高於潛水位部分用於輸水。豎井在開挖地下廊道時用於出土﹑通風﹔成井後作為取水及維修的通道。地下廊道出口處﹐往往還建有儲水池。單條坎兒井的長度有達幾十公里的。中國新疆至今仍有2000條坎兒井在使用。