关于裂隙水介绍

[拼音]：liexishui

[外文]：fissure water

存在于岩石裂隙中的地下水。与孔隙水相比较，它分布不均匀，往往无统一的水力联系。是丘陵、山区供水的重要水源，也是矿坑充水的重要来源。

按裂隙的成因分为成岩裂隙水、构造裂隙水和风化裂隙水。按裂隙水的水力联系程度分为风化壳网状裂隙水、层状裂隙水和脉状裂隙水。成岩裂隙水赋存于岩石在形成过程中受内部应力而产生的原生裂隙中。沉积岩固结脱水、岩浆岩冷凝收缩等均可产生成岩裂隙。构造裂隙水赋存于岩石在构造运动中因受力而产生的裂隙中。各类岩石受力后都可能产生裂隙，但受岩石性质和构造应力的控制，裂隙的张开性、密度、方向性和连通性有很大差别。一些岩石如页岩、泥岩等多形成张开性差、延伸不远的裂隙，对地下水的贮存和运动没有实际意义。一些岩石如石灰岩形成的裂隙虽较稀疏，但张开性好,延伸远,导水性好。风化裂隙水赋存于地表岩石在风化营力作用下形成的风化裂隙中。它常在成岩裂隙和构造裂隙的基础上进一步发育，形成密集、均匀、相互连通的裂隙网络。因而风化壳网状裂隙水在一定范围内经常有统一的水力联系和统一的水位。当某一岩层裂隙发育比较密集、均匀且相互连通时，其中水的分布就比较均匀，经常有统一的水力联系、统一的水位、统一的补给、排泄、动态和水质，成为层状裂隙水。有人把风化壳网状裂隙水看作层状裂隙水的一个特例。当裂隙或裂隙系统分布不均匀时，赋存于其中的水缺乏统一的水位，每个含水裂隙系统往往具有各自的补给、排泄特征，水质和动态也可以各不相同，此即脉状裂隙水。断层带裂隙水是一种规模比较大的脉状裂隙水，它常穿越岩性和时代不同的各个岩层。同一条断层，由于两盘岩性和力学性质的变化，不同部位的导水性很不相同。它决定于断层带所穿越的岩层透水性的强弱和断层的性质，有的断层带由于缺乏补给只起贮水空间的作用，揭露后虽然初期涌水量可能相当大，但以后便不断减少以至干涸；有的导水断层带除作为贮水空间外还起着集水和导水通道的作用，因而能提供持续稳定的水量，水量一般比较大。当导水断层带和地表水体或巨厚的第四纪砂砾层连通时水量可以很大。

裂隙水由于埋藏条件不同，可能承压，也可能无压。裂隙水的埋藏深浅不一，分布很不均一。裂隙岩层的透水性常显示各向异性，不同方向的渗透系数差别很大。在垂直方向上随着深度的增加透水性逐渐减弱。裂隙水是在位置和方向都受限制的空间中运动的（见图），

局部流向与整体流向往往不一致。受裂隙性质、发育特点（发育程度、规模、张开和充填情况等）和补给条件等因素的影响，主要发育脉状裂隙水的地区，不同部位的富水程度相差悬殊。打在同一岩层中相距只有几米的井，可能一井有水，一井无水。因此，岩性、地质构造控制了裂隙的性质和发育特点，从而也就控制了裂隙水的赋存规律。裂隙水通常是淡水，但在一定的地质构造条件下也可能是矿化水或卤水，如四川盆地的卤水。

大多数情况下裂隙水的运动符合达西定律。只有在少数巨大的裂隙中水的运动不符合达西定律，甚至属紊流运动。裂隙介质与孔隙介质的重要区别在于它具有非均质性和各向异性。裂隙的大小、张开度、密度、方向和分布状况等都对裂隙水的运动发生影响。因此需要根据具体的裂隙状况求出介质的各向异性，再引用孔隙介质中的渗透理论加以计算。20世纪60年代，出现了双重介质渗透学说，认为在裂隙岩石中同时存在着两种空隙和渗流系统：孔隙和分割含孔隙和岩块之间的裂隙。岩石的贮水性质主要与孔隙有关，导水性主要与裂隙有关。地下水主要贮存在孔隙中，水的运动主要在裂隙中进行。从这一观点出发，建立了相应的液体运动的微分方程。70年代中期，这个理论具体应用于解决水文地质问题。80年代又有新的发展，不仅应用于裂隙水流问题，还推广应用于研究地下水中溶质和热量的输运问题，但一些机制还有待进一步研究。

参考书目

1. 王大纯、张人权、史毅虹、许绍倬等：《水文地质学基础》，地质出版社，北京，1986。
2. 薛禹群主编：《地下水动力学原理》,地质出版社,北京，1986。