1 第十一章 裂隙水 概念:赋存在坚硬岩石裂隙之中的水。 在上一章中已经了解到,由于孔隙岩石中,孔隙的分布比较均匀、连续,决定了赋存其中的孔隙水水量分布均匀连续的特点,从而构成具有统一水力联系的层状孔隙含水系统。 然而,由于坚硬岩石裂隙发育和分布的复杂性,使得裂隙水呈现出与孔隙水相差甚远的赋存特征。 首先,由于坚硬岩石岩性的差异和所在构造部位的不同,使得岩石中裂隙发育和分布具有明显的不均匀性、明显的方向性以及各处裂隙连通程度的不一致性。从而决定了裂隙水水量分布的不均匀性、方向性明显以及水力联系较差的特点。 坚硬岩石在多种地质营力的作用下,产生各种裂隙 :①成岩裂隙;②风化裂隙;③构造裂隙。赋存并运动在这些裂隙中的水,统称为裂隙水。裂隙水的富水程度、分布特点、埋藏规律以及水动态状况,均受裂隙发育特点的控制。所以裂隙水具有与裂隙发育类似的特点,即分布不均匀、各向异性,水力联系不佳。 一、 构造裂隙水 构造裂隙水是指赋存在由地质构造运动而产生的裂隙之中的水。裂隙的发育情况决定着裂隙水的分布。一般情况下,在构造应力集中之部位裂隙发育;坚硬的脆性岩石容易形成裂隙。所以在背斜轴部,穹窿核部,枢纽的倾伏端处裂隙发育而富水;脆性岩石易破裂也富水,断裂带也富水。 2 (一)构造裂隙的发育规律与岩层的透水性 在地质构造运动中,当岩石所承受的应力超过其强度极限时所产生的破裂称为构造裂隙,包括节理和劈理。断层可视为一种特殊的构造裂隙。 根据应力性质,构造裂隙有张性、剪性和压性之分。 由于岩石的抗压强度远大于抗拉、抗剪强度,故一般主要发育张性裂隙和剪性裂隙。 两种裂隙具有不同的特点: 张裂隙:张开性好,裂隙宽度大,隙面粗糙,延伸方向多与褶皱平面平行(纵张裂隙)和垂直(横张裂隙),有利于贮水和导水。 剪裂隙:隙面光滑平直,方向稳定,张开性较差,同一应力场中可产生两组共轭裂隙,斜交于褶皱轴,故称斜裂隙。 构造裂隙的发育状况,主要与所在的构造部位和岩性有关,在应力集中部位的脆性岩石中比较发育。所以,在平行于褶皱轴和垂直于褶皱轴方向上发育两组密集的张开性较好的裂隙;在褶皱的两翼及单斜地层中裂隙发育相对较少,张开性也较差。 所以,在应力集中的背斜轴部常较两翼富水;倾斜岩层比平缓岩层富水;断层带附近格外富水。 上述情况表明,裂隙水的富水性受裂隙发育特点的控制,裂隙的方向性、长度、宽度、密度均受应力条件...