地下水是怎么形成的

由 高老师 分享时间：2024-10-13 21:56:27

地下水的形成是一个复杂而自然的过程，主要受到大气降水、地表水入渗以及地质条件等多种因素的影响。以下是地下水形成的主要过程和因素：

地下水的主要来源

大气降水：大气降水，包括雨、雪、雹等，是地下水的主要补给方式。当大气降水降落到地表后，一部分形成地表径流，进入河流、湖泊等;一部分蒸发重新回到大气层;而另一部分则通过地表土壤、岩石的空隙和裂隙渗入地下，成为地下水。

地表水入渗：地表水，如江、河、湖、海、水库、池塘、水田等的水体，也是地下水的重要补给来源。在这些地表水体附近，地下水可得到地表水的补给，特别是在地表水与地下水之间存在水力联系的情况下，地表水会不断向地下渗透，增加地下水的储量。

地下水形成的具体过程

渗透与积累：靠近地下的土层通常比较疏松，孔隙大，这为雨水、雪水、水蒸气等的渗透提供了条件。这些水分沿着土壤和岩石的空隙、裂隙向下渗透，并在渗透过程中受到土壤颗粒的吸附、过滤和溶解作用。当水分遇到不透水的岩层或断裂层时，就会在这些地方聚集起来，形成地下水层。

地下水循环：地下水在地下含水层中并不是静止不动的，而是会沿着一定的路径流动，形成地下水循环。这个循环过程包括补给、径流和排泄三个阶段。补给阶段是指地下水形成的过程;径流阶段是指地下水在地下含水层系统中的运移过程;排泄阶段则是指地下水通过种种方式(如泉水、井水、河流等)又转化为地表水或大气水的过程。

地下水形成的影响因素

水的补给来源：降雨量大小、降雨时空分布、河流湖泊状况等都会影响地下水的补给量。降雨量大、时空分布均匀、河流湖泊丰富的地区，地下水的补给量通常也较大。

地表的入渗条件：土壤和岩石的孔隙性、裂隙性、透水性等都会影响水分的入渗能力。沙土地比粘土地的入渗条件要好些，石灰岩地区比花岗岩地区的入渗条件也要好些。

地下蓄水能力：含水层的孔隙性、裂隙性、地下水埋藏深度等都会影响地下水的蓄水能力。孔隙大、裂隙发育、埋藏深度适中的含水层通常具有较好的蓄水能力。

地下水的赋存形式主要指的是地下水在岩土中的存在和分布状态。根据其在岩土中的不同特性，地下水可以分为以下几种赋存形式：

1. 结合水

定义：结合水是指受到岩土颗粒表面电场引力的作用而附着在岩土颗粒表面的水分子。

分类：结合水又可细分为强结合水和弱结合水两种。

强结合水：排列紧密，密度较大，不能传递静水压力，冰点低于普通水，且抗剪强度较高，对岩土的物理力学性质影响较大。

弱结合水：位于强结合水外侧，厚度较大，具有一般水的性质，可以传递静水压力，但粘滞性、抗剪强度等仍比自由水大。

2. 毛细管水

定义：毛细管水是指由于岩土颗粒间的细小孔隙而形成的毛细管作用，将地下水吸附在岩土颗粒表面和毛细孔隙中的水分。

特性：毛细管水在岩土中常呈弯月面状，能随毛细管的粗细变化而形成不同的上升高度，其上升高度和速度取决于岩土颗粒的大小、形状和排列方式等因素。

3. 重力水

定义：重力水是指在重力作用下，在岩土孔隙、裂隙中自由流动的水。

特性：重力水与普通水性质相似，可以传递静水压力，其水位和水量受重力控制，并随季节、气候等条件的变化而波动。重力水是地下水中最活跃的部分，对岩土的渗透性、稳定性和地下工程的施工安全等具有重要影响。

综上所述，地下水的赋存形式主要包括结合水(强结合水和弱结合水)、毛细管水和重力水三种。这些赋存形式共同构成了地下水在岩土中的复杂分布和动态变化过程。