1. 气态水:以水蒸气的形式储存在地下的水;
2. 固态水:指岩石中温度在0℃以下的重力水。即以冰的形态出现的重力水,常分布在季节性和永久性结冰的地区;
3. 结合水: 指受固体表面的引力大于水分子自身重力,束缚于固态表面,不能在自身重力影响想运动的那部分水。
- 强结合水:以单独的水分子状包围在岩石颗粒表面的水。
特点:
A. 水分子排列紧密,不能流动;
B. 密度大,2.0,在零下78℃时尚不能结冰;
C. 没有溶解能力,不能溶解盐类;
D. 不受重力作用,不传递导静水压力,不导电;
E. 很难用机械的方法把它与颗粒分开,只有当空气中饱和差很大或105℃才能将他们分开;
F. 具有极大的粘滞性和弹性。
- 弱结合水(薄膜水):结合水的外层,由于分子力而粘附在岩土颗粒上的 水。在饱水带中,能传递静水压力,静水压力大于结合水的抗剪强度时能够运移。
特点:
A.水分子排列不如结合水规则和紧密,水分子离岩石颗粒表面越远,结 合力越小;
B.外层被植物吸收利用;
C.不受重力支配,不能导电、不能传递静水压力;
D.密度和普通水差不多,具有极大的粘滞性;
E.有较低的溶解岩能力。
4. 重力水(自由水):在重力作用下能自由运动的地下水称为重力水。
特点:内层重力--层流运动--外层重力水--易转为紊流运动
5. 毛细水:在岩石毛细孔隙中或孔道狭窄部分的水。
毛细水类型:
- 支持毛细水:地下水面支持下存在的(附着水面上的),随地下水升降而升降;
- 悬挂毛细水:是细粒层次与粗粒层次交互成层时,在一定条件下,由于上下弯液面毛细力的作用,在细土层中保留下的与地下水面不相连接的毛细水;
支持毛细水和悬挂毛细水
- 孔角毛细水:是悬留于包气带中颗粒接触点上毛细水。
6. 岩石骨架中的水:保存于矿物结晶格架中,已成为矿物组成部分的水。
岩石骨架中的水分类:
- 结晶水:当矿物中的水组成比例固定不对称结晶水。 如石膏()、芒硝();
- 费石水:当所含水比例可变且易脱出时称费石水。 如蛋白质() 、方沸石();
- 结构水:以OH或H的形成参与矿物组合,彼此结合紧密。只有当矿物结构 破坏后,并加热到400℃至500℃时才能分离出来的,这种水成为结构水。 如水铝石() 、白云母()。
(四)、与水分的储存和运移有关的岩石性质
1. 基本概念
- 容水度:指岩石完全饱水时,所容纳的最大的水体积与岩石总体积比值。一般说来容水数值上与孔隙度相当。孔隙体积的多少可用孔隙来表示;
- 重量含水量(Wg):指松散岩石孔隙中所含水的重量(Gw)与干燥岩石重量(Gs)的比值。Wg=Gw/Gs*100%;
- 体积含水量(Wv):指含水的体积(Vw)与包括孔隙在内的岩石体积(V)比值。Wv=Vw/V*100%;
- 持水度(Wn):指饱和岩石在重力作用下释水后,岩石中保持的水的体积与岩石体积之比。Wn=岩石保持水的体积(Vr)/岩石的总体积(V)*100%;
- 给水度:指地下水位下降一个深度,单位水平面积岩石柱体在重力作用下释放的水的体积。
2. 影响岩石给水度的因素:
水位下降速率大--给水度小(释水滞后效应)
3. 影响岩石透水度的因素:
- 决定透水性好坏的主要因素是空隙大小,空隙直径愈小,透水性愈差。
- 当孔隙直径小于两倍结合水厚度时,在寻常条件下就不透水。
- 只有在孔隙大小相等的前提下,孔隙度才对岩石的透水性起作用,孔隙度愈大,透水性愈好。
二 、地下水及其分类
(一)、基本概念
1. 广义地下水:赋存于地面以下岩石孔隙中的水;
2. 狭义地下水:赋存于饱水带岩石孔隙中的水;
3. 地下水埋藏条件:含水岩层在地质剖面中所处的部位及受隔水层限制的情况下。
(二)、地下水分类
1. 按埋藏条件可分:
- 上层滞水
- 潜水
- 承压水(层间水)
三 、包气带、饱水带、含水层与隔水层
(一).基本概念
1. 包气带:地下水面以上,分为土壤水带、中间带和毛细水带;
2. 饱水带:地下水面以下;
3. 含水层:起着阻隔水透过作用的细小的岩层,称为隔水层;孔隙细小的岩层(如致密黏土、页岩)含的几乎是结合水,结合水在寻常条件下是不能移动吃的,这类岩层。
4. 隔水层:一起着阻隔水透过作用的细小的岩层,称为隔水层。空隙细小的岩层(如致密黏土、页岩)含的几乎是结合水,结合水在寻常条件下是不能移动的,这类岩层实际上起着阻隔水透过的作用,所以是隔水层。