12裂隙水-(1)

第12章裂隙水12.1概述基岩在应力作用下产生各种裂隙：成岩过程中形成成岩裂隙；经历构造变动产生构造裂隙；风化作用产生风化裂隙。赋存于基岩裂隙中的地下水称为裂隙水。与孔隙水相比，裂隙水表现出更为强烈的不均匀性和各向异性。在不同的空间点上，富水性相差很大，尽管距离很近。有时，打在同一岩层中相距很近的钻孔，水量悬殊，甚至一孔有水而邻孔无水。在同一空间点上的不同方向上，透水性相差很大。在一口井中抽水，常常会出现如下现象：在某一方向上距离抽水井很远的观测孔水位明显下降，在另一个方向上距离抽水井很近的观测孔水位却变化不大。12.2裂隙的成因类型及其中的地下水按照裂隙成因，基岩裂隙水可分为成岩裂隙水、风化裂隙水和构造裂隙水。12.2.1成岩裂隙水成岩裂隙是岩石在成岩过程中受内部应力作用而产生的原生裂隙。沉积岩脱水固结、岩浆岩冷凝收缩等都可形成成岩裂隙。沉积岩及深成岩浆岩的成岩裂隙多是闭合的，储水及导水意义不大。陆地喷出的玄武岩，成岩裂隙最为发育。岩浆冷凝收缩时，由于内部应力变化产生垂直于冷凝面的六方柱状节理以及层面节理。此类节理大多张开且密集均匀，相互交切，连通性好，常形成具有统一水力联系、水量丰富的层状裂隙含水系统。岩脉及侵入岩接触带，由于烘烤及冷凝收缩，以及冷凝较晚的岩浆流动产生应力，张开裂隙发育，常形成带状分布的裂隙水。12.2裂隙的成因类型及其中的地下水12.2.2风化裂隙水暴露于地表的岩石，在温度和水、空气、生物等风化营力作用下，形成风化裂隙。风化裂隙常常在成岩裂隙或构造裂隙的基础上进一步发育，形成密集均匀、无明显方向性、连通良好的裂隙网络。风化裂隙常呈壳状包裹于地面，一般厚度数米到数十米，未风化的母岩往往构成相对隔水底板，因此，风化裂隙水一般为潜水，被后期沉积物覆盖的古风化壳可赋存承压水或半承压水。见图12.2。12.2.3构造裂隙水构造裂隙是岩石在构造应力作用下形成的，是最为常见、分布范围最广的裂隙。构造裂隙水具有强烈的非均匀性及各向异性。构造裂隙的张开宽度、延伸长度、密度，以及由此决定的导水性等，很大程度上受岩层性质（岩性、单层宽度、相邻岩层的组合情况）的影响。塑性岩层，如页岩、泥岩、凝灰岩、千枚岩等，常形成闭合乃至隐蔽的裂隙。这类岩石的构造裂隙往往密度很大，但张开性差，缺少贮存及传输的“有效裂隙”，多形成相对隔水层。（塑su）脆性岩层，如致密的石灰岩、钙质胶结砂岩等，其构造裂隙一般比较稀疏，但张开性好、延伸远，具有较好的导水性。12.3裂隙介质及其渗流12.3.1裂隙及裂隙网络单个裂隙可以概化为一个椭圆形饼状的三维空间：一个方向上（裂隙宽度方向）延伸极短，另两个方向上延伸较长，延伸到一定距离后尖灭，构成一个封闭空间。见图12.6。12.3.1裂隙及裂隙网络单独一个裂隙，或若干个平行而互不切割的裂隙，不能构成连续的导水空间。只有当不同方向裂隙相互交切形成裂隙网络时，才构成能够传输地下水的导水介质。见图12.7。