含水层|【专题设计】含水层、潜水层、承压含水层都是什么意思？各种地下水资源介绍！满满的全是考点！ |隔水层|补给区|

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含水层在地下所处的部位及受隔水层的限制情况的不同，决定了地下水埋藏条件的差异。根据含水层埋藏条件的不同可以将含水层划分为潜水含水层、承压含水层，赋存其中的地下水分别称为潜水、承压水和上层滞水。这三种地下水都是饱水带中的水。

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含水层的类型示意剖面图
潜水
潜水含水层是埋藏在地面以下第一个稳定隔水层之上具有自由水面的含水层，赋存于潜水含水层中的地下水称为潜水。潜水含水层之下的隔水层称为潜水含水层的隔水底板。潜水的表面是一个自由表面，只承受大气压力，称为潜水面。从地面到潜水面的距离称为潜水埋藏深度，从潜水面到隔水底板的距离称为潜水含水层的厚度；潜水面上任意一点到平均海平面的距离，称为该点潜水位高程。显然，当潜水面上升时，潜水面埋藏深度变小而潜水含水层厚度变大以及潜水位高程增大；当潜水面下降时，则潜水埋藏深度变大，潜水含水层厚度变小以及潜水位高程降低。

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潜水示意剖面图
由于潜水面之上不存在隔水顶板，或者只存在范围有限的隔水顶板或弱透水层，潜水可以在其分布范围内接受大气降水、地表水等自地面通过包气带的入渗补给，所以潜水的分布区通常与其补给区一致。潜水在重力的作用下总体上是由潜水位高的地方向潜水位低的地方径流，在地形低洼处以泉的形式排泄出地表或泄流到地表水体中，在潜水面埋藏深度较小时也可能通过蒸发的排泄方式进入大气中。
潜水由于埋藏浅且上面没有连续的隔水层，使之与大气圈、地表水圈等具有密切的联系，气象、水文因素及人类活动对潜水的水量、水位、水质有显著影响。潜水积极参与地球表层的水循环，潜水的动态具有明显的季节性变化特点。潜水被人们广泛利用，尤其是民井大多打在潜水含水层中。对于露天开采的矿坑和工程基坑则需要排除潜水的影响。
承压水
承压含水层是指埋藏在两个稳定隔水层（或弱透水层）之间的含水层。充满于承压含水层中的地下水称为承压水。位于承压含水层上部和下部的隔水层（或弱透水层）分别称为隔水顶板和隔水底板。隔水顶、底板之间的距离为承压含水层的厚度，从地面到隔水顶底界的距离为承压含水层的埋藏深度。

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承压水示意剖面图
A-间接补给区；B-直接补给区；C-排泄区；D-自流区；E-承压区；h-承压高度；H-测压水头；M-承压含水层厚度
承压水具有承压性，即承压含水层承压区内任意一点的水承受大气压力以外的附加压力。一个钻井自地面往下在揭穿隔水顶板以前井中并没有水，在揭露承压含水层后，钻井中的水位会上升到隔水顶板底界之上一定高度，这种钻井称为承压井。在有些情况下，钻井水位会高于地表，地下水会自流出地面，这种井称为自流井。
当承压含水层的隔水顶、底板隔水性能良好时，承压水主要通过承压含水层的出露区获得大气降水、地表水等的补给，在排泄区通过泉或其他方式排泄，这时承压水的分布区与其补给区往往不一致。当隔水顶、底板为弱透水层时，承压水还可能通过弱透水层获得上、下含水层的越流补给，或者向上、下含水层发生越流排泄。
承压水可以传递水压力，在补给区与排泄区的水头差作用下发生流动。由于受隔水顶板的限制，承压水受气象、水文因素的影响相对较小，其动态相对比较稳定，参与水循环不如潜水那样积极。在有些埋藏很深的承压含水层中，承压水几乎不与外界发生联系，还保留有很老的地下水。分页标题
上层滞水
上层滞水是指分布在包气带中局部隔水层(或弱透水层)之上的地下水。其下部的隔水层构成其隔水底板。上层滞水的分布范围取决于局部隔水层(或弱透水层)的分布范围，一般分布范围不大。上层滞水的分布最接近地表，容易接受大气降水的入渗补给，通过蒸发自地表向大气排泄，或沿隔水底板(或弱透水层)的边缘下渗补给潜水。在雨季获得补给后，其水位上升，积聚一定的水量；在旱季水量逐渐消耗直至完全消失。因此，如果上层滞水分布范围小且不能经常获得补给时，谭老师地理工作室综合整理不会常年有水。当其下部隔水层范围较大且包气带厚度较大时，上层滞水存在的时间也比较长。上层滞水通常出现在包气带中的黏土透镜体之上，在缺水地区可以成为小型或暂时性供水水源，在工程基坑中则需要排除上层滞水的影响。

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潜水向承压水转化示意剖面图

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承压水向潜水转化示意剖面图
h1 ， h2-孔1和孔2的地下水位；M-承压含水层厚度；K-承压含水层渗透系数；L1-孔1至承压、无压分区界线的距离；L-孔1至孔2的距离
作为地下水按照埋藏条件分类的上层滞水、潜水和承压水，它们之间的界限是明确的。但是，实际情况往往是复杂的，它们在某些自然条件和人为因素的影响下，是可以转化的。例如，当隔水底板范围较大且经常获得补给而常年有水时，上层滞水也可以看成潜水。一个潜水含水层在其分布范围内不能保证常年有水时，潜水也可以看成是上层滞水。承压含水层的补给区往往是无压的，分布有潜水，或者由潜水含水层通过越流获得补给，可以说承压水是由潜水转化而来的。深层承压水也可以通过越流补给浅部潜水含水层从而转化为潜水。在开采条件下，可以出现承压含水层的测压水位部分或全部降低到隔水顶板之下，从而由原来的承压水转变为无压水(潜水)；反之，原来承压含水层的无压区(潜水)随着水位的上升也可以变成承压区(承压水) 。有时，承压含水层沿着水流方向可以由承压状态变为无压状态。
根据地下埋藏条件的不同，地下水可分为上层滞水、潜水和承压水三大类。上层滞水是由于局部的隔水作用，使下渗的大气降水停留在浅层的岩石裂缝或沉积层中所形成的蓄水体。潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层上的地下水，通常所见到的地下水多半是潜水。当地下水流出地面时就形成泉。承压水（自流水）是埋藏较深的、赋存于两个隔水层之间的地下水。这种地下水往往具有较大的水压力，特别是当上下两个隔水层呈倾斜状时，隔层中的土体要承受更大的水压力。当井或钻孔穿过上层顶板时，强大的水压力就会使水体喷涌而出，形成自流水。现代工程中，承压水水压力对基坑的安全稳定性有很大影响，在深、超深基坑中，常需采取措施降低承压水水头高度。

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潜水层的含义
潜水层是地表以下第一个稳定水层。潜水层有自由水面。潜水层以上没有连续的隔水层，不承压或仅局部承压。降水和地表水通过包气带下渗补给。
承压水层的含义
承压水，充满两个隔水层之间的含水层中的地下水。承压水由于顶部有隔水层，它的补给区小于分布区，动态变化不大，不容易受污染。它承受静水压力。在适宜的地形条件下，当钻孔打到含水层时，水便喷出地表，形成自喷水流，故又称自流水。人们利用这种自流水作为供水水源和农田灌溉。但在工程中，承压水对基坑的安全稳定性有一定的影响，在地下含水层丰富、水位埋深较浅地区的超深、深基坑开挖过程中，常须降低承压水水压力。分页标题

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承压水形成原因
形成承压水的埋藏条件是上下均有隔水层，中间是透水层，其次是水必须充满整个透水层。
下面几种岩层组合，都可形成承压水：粘土覆盖在沙层上；页岩覆盖在砂岩上；页岩覆盖在溶蚀灰岩上；致密不纯的灰岩覆盖在裂隙、溶隙发育的灰岩上；致密溶岩覆盖在多孔溶岩上。
承压水的形成与地质构造有密切关系，只要有适合的地质构造，无论是松散沉积物，还是基岩，都可形成承压水。最适宜于承压水形成的地质构造是向斜构造和单斜构造。
承压水形成分类
形成承压含水的地质构造主要有自流盆地和自流斜地两类。含有一个或多个承压含水层的向斜、构造盆地，称为自流盆地，如法国巴黎自流盆地、中国四川自流盆地、澳大利亚大自流盆地。倾斜岩层的下端，由于构造错断或由于岩性变化，形成补给区与排泄区相邻而承压区在另一侧的自流斜地。受到隔水顶板的限制，承压水与大气圈和地表水圈的联系较弱，参与水文循环不如潜水积极，动态比较稳定。也不易遭受污染。绝大多数承压水来源于渗入水，是宜于饮用的淡水。
自流盆地有3个组成部分：补给区、承压区和排泄区。补给区在盆地边缘位置较高的地区。由于上面没有隔水层，水不具有承压性质，实际上这里的地下水是潜水。位置较低的边缘为排泄区，这里往往有泉水出露。承压含水层之上有隔水层覆盖的区段为承压区。
斜含水层在下端因构造变动或岩性变化而使水流受阻，便构成自流斜地。
含水层的构造封闭条件下也可能保留古老的、与沉积物同时形成的埋藏水（如四川盆地的地下卤水）。承压水含水层通常规模较大，资源具有多年调节性，但不如潜水那样容易补充恢复。承压含水构造主要有自流盆地和自流斜地两类。含有一个或多个承压含水层的构造盆地称自流盆地。澳大利亚大自流盆地,大浅碟形凹陷盆地。又称澳大利亚大盆地，其地下广布着承压水层。东部边缘大致以大分水岭西麓为界，地势较高，西、北、南三边较低。在澳大利亚古陆岩层上，覆盖着基岩不透水层、侏罗纪砂岩承压含水层和白垩纪页岩不透水层，露头在东部多雨地带，形成受水区。地下水流循含水层以每年11～16米的速度流向西部少雨地区。承压水通过钻井或天然泉眼涌出地表，自流盆地因此得名。

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承压水含水层
充满于两个隔水层之间的含水层中的地下水。典型的承压含水层可分为补给区、承压区及排泄区三部分。
补给区含水层裸露，具有自由水面，实际上分布着潜水，可接受外界补给。排泄区承压水通过上升泉和向浅部含水层越流等方式排泄。承压区含水层所处的位置高程较小，充满着承受压力的水。当井或钻孔揭穿隔水顶板时，井孔中的水上涌到含水层顶面以上一定高度才停止下来。静止水面的高程即承压含水层的测压水位。测压水位高出含水层顶面的距离为承压水的压力水头。在一定的地形、地质条件下，测压水位高出地面，井孔喷发自流水，成为自流井。

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承压水主要特征
1、承压性
承压含水层的顶面承受静水压力是其基本特点。承压水充满在两个隔水层之间，补给区位置较高而使该处具有较高的势能，由于静水压力传递的结果，使其他地区的承压含水层顶面不仅承受大气压力和上覆岩土的压力，而且还承受静水压力，其水面不是自由表面。在承压水位高于地表时，可以沿天然或人工开凿的通道溢出地表，所以又称作自流水。含水层没有被水所充满，有与潜水性质相似的自由水面，则称为层间无压水。分页标题
2、分区
补给区位置一般较高，通过含水层出露地表接受补给（这里的水已变为潜水），水由补给区进入承压区，受隔水层限制，通过静水压力的传递，使含水层充满水，补给区往往小于分布区。
3、稳定
由于上部隔水层的阻隔，承压水与大气圈及地表水的联系不如潜水密切，其水位、水量、水质等受水文、气象因素变化影响不显著，动态相对稳定。承压水不易受污染，一旦被污染后，则很难处理。另一方面，承压含水层分布范围较大，往往具有多年调节性，常被用作大型供水水源。
4、厚度
不受降水季节变化的支配:承压含水层水量的增加或减少，表现为承压水位的升降变化，而含水层自身厚度变化较小。
5、水质类型
承压水的水质从淡水到矿化度极高的卤水都存在，具备地下水的各种水质类型，并有垂直或水平分带规律。
承压水与潜水的区别
潜水的补给主要是当地的大气降水和部分河湖水。承压水则是依靠大气降水与河湖水通过潜水补给的。
潜水受重力影响，具有一个自由水面（即随潜水量的多少上下浮动），一般由高处向低处渗流。承压水受隔水顶板的限制，承受静水压力，有一个受隔水层顶板限制的承压水面和一个高于隔水层顶板的承压水位（即补给区和排泄区水位的连线）。承压水是由静水压力大的地方流向静水压力小的地方。
潜水埋藏较浅，受气候特别是降水的影响较大，流量不稳定，容易受污染，水质较差；承压水埋藏较深，直接受气候的影响较小，流量稳定，不易受污染，水质比较好。
潜水以地面蒸发或出露为地表水和泉水的方式排泄；承压水则转化为潜水，主要以泉水的形式排泄。
钻到潜水中的井是潜水井。潜水井的水位一般应该是和当地的潜水位一致的，如过量抽取，潜水井的水位就会逐渐低于当地的潜水位，形成地下水漏斗区。打穿隔水层顶板，钻到承压水中的井叫承压井，承压井中的水因受到静水压力的影响，可以沿钻孔上涌至相当于当地承压水位的高度。在有利的地形条件下，即地面低于承压水位时，承压水会涌出地表，形成自流井。虽有上涌，但不能喷出地面者叫半自流井。
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