裂隙水

類型 按裂隙的成因分為成岩裂隙水、構造裂隙水和風化裂隙水。按裂隙水的水力聯繫程度分為風化殼網狀裂隙水、層狀裂隙水和脈狀裂隙水。成岩裂隙水賦存於岩石在形成過程中受內部應力而產生的原生裂隙中。沉積岩固結脫水、岩漿岩冷凝收縮等均可產生成岩裂隙。構造裂隙水賦存於岩石在構造運動中因受力而產生的裂隙中。各類岩石受力后都可能產生裂隙，但受岩石性質和構造應力的控制，裂隙的張開性、密度、方向性和連通性有很大差別。一些岩石如頁岩、泥岩等多形成張開性差、延伸不遠的裂隙，對地下水的貯存和運動沒有實際意義。一些岩石如石灰岩形成的裂隙雖較稀疏，但張開性好，延伸遠，導水性好。風化裂隙水賦存於地表岩石在風化營力作用下形成的風化裂隙中。它常在成岩裂隙和構造裂隙的基礎上進一步發育，形成密集、均勻、相互連通的裂隙網路。因而風化殼網狀裂隙水在一定範圍內經常有統一的水力聯繫和統一的水位。當某一岩層裂隙發育比較密集、均勻且相互連通時，其中水的分佈就比較均勻，經常有統一的水力聯繫、統一的水位、統一的補給、排泄、動態和水質，成為層狀裂隙水。有人把風化殼網狀裂隙水看作層狀裂隙水的一個特例。當裂隙或裂隙系統分佈不均勻時，賦存於其中的水缺乏統一的水位，每個含水裂隙系統往往具有各自的補給、排泄特徵，水質和動態也可以各不相同，此即脈狀裂隙水。斷層帶裂隙水是一種規模比較大的脈狀裂隙水，它常穿越岩性和時代不同的各個岩層。同一條斷層，由於兩盤岩性和力學性質的變化，不同部位的導水性很不相同。它決定於斷層帶所穿越的岩層透水性的強弱和斷層的性質，有的斷層帶由於缺乏補給只起貯水空間的作用，揭露后雖然初期涌水量可能相當大，但以後便不斷減少以至乾涸；有的導水斷層帶除作為貯水空間外還起著集水和導水通道的作用，因而能提供持續穩定的水量，水量一般比較大。當導水斷層帶和地表水體或巨厚的第四紀砂礫層連通時水量可以很大。

裂隙水由於埋藏條件不同，可能承壓，也可能無壓。裂隙水的埋藏深淺不一，分佈很不均一。裂隙岩層的透水性常顯示各向異性，不同方向的滲透係數差別很大。在垂直方向上隨著深度的增加透水性逐漸減弱。裂隙水是在位置和方向都受限制的空間中運動的（見圖），局部流向與整體流嚮往往不一致。受裂隙性質、發育特點（發育程度、規模、張開和充填情況等）和補給條件等因素的影響，主要發育脈狀裂隙水的地區，不同部位的富水程度相差懸殊。打在同一岩層中相距只有幾米的井，可能一井有水，一井無水。因此，岩性、地質構造控制了裂隙的性質和發育特點，從而也就控制了裂隙水的賦存規律。裂隙水通常是淡水，但在一定的地質構造條件下也可能是礦化水或滷水，如四川盆地的滷水。

運動特點 大多數情況下裂隙水的運動符合達西定律。只有在少數巨大的裂隙中水的運動不符合達西定律，甚至屬紊流運動。裂隙介質與孔隙介質的重要區別在於它具有非均質性和各向異性。裂隙的大小、張開度、密度、方向和分佈狀況等都對裂隙水的運動發生影響。因此需要根據具體的裂隙狀況求出介質的各向異性，再引用孔隙介質中的滲透理論加以計算。20世紀60年代，出現了雙重介質滲透學說，認為在裂隙岩石中同時存在著兩種空隙和滲流系統：孔隙和分割含孔隙和岩塊之間的裂隙。岩石的貯水性質主要與孔隙有關，導水性主要與裂隙有關。地下水主要貯存在孔隙中，水的運動主要在裂隙中進行。從這一觀點出發，建立了相應的液體運動的微分方程。70年代中期，這個理論具體應用於解決水文地質問題。80年代又有新的發展，不僅應用於裂隙水流問題，還推廣應用於研究地下水中溶質和熱量的輸運問題，但一些機制還有待進一步研究。

參考書目

王大純、張人權、史毅虹、許紹倬等：《水文地質學基礎》，地質出版社，北京，1986。

薛禹群主編：《地下水動力學原理》,地質出版社，北京，1986。