自由地下水

所處位置

自由地下水埋藏於第一個穩定的隔水層之上。

水平排泄多見於山區，常以泉的形式流出地表。

垂直排泄多見於平原，自由地下水通過蒸發而損耗。

自由地下水是農業生產和生活用水的重要水源之一。常為鑿井取用。

地下水為地表下岩石、地層、土壤中的孔隙及裂縫被大氣壓以上的水壓所填充而成，亦即為水循環過程的水；而隨地層的堆積封閉其內的化石水及礦物的結晶水等，因其未加入水循環過程，故不能算之為地下水。

地下水的種類，可因貯留岩石及地層的性賃，分為地層水及裂隙水；又因有無被壓等情形，分為自由地下水、受壓地下水及棲止水。

1、地層水即組成地層及土壤粒子間的孔隙被地下水充滿時稱之。

2、裂隙水為岩石及地層中的裂縫，節理及空洞等被地下水充滿時稱之。

3、自由地下水即水面與大氣相接觸，而在此水面上的水壓與大氣壓相等時稱之；由於地下水貯留量的增減，使自由地下水面產生變動，因此含水層容積亦隨之自有變化。

4、受壓地下水則為水面被黏土層及沉積層等不透水層或難透水層所覆蓋，而無水面存在，含水層上方則受水壓的作用稱之，以管子等插入此層，則呈自噴地下水現象。

5、棲止水為特殊的地下水，一般積存在鏡片狀的黏土層等不透水層上面，有時呈層狀，形成暫時的飽和帶之地下水，此地層中間的性質常在短時間內消失。

地層中地下水的分布可分為飽和和透氣層，其交界面即為地下水位線，該交界面的靜水壓力等於大氣壓力。飽和層位於地下水位以下，其土壤顆粒之間隙全為水分所填滿，一般工程施工時所需處理的地下水，即指此層。地下水位線以上部分為透氣層，其土壤間隙記憶體在有空氣及水分（或水蒸氣）。

透氣層內的水份可分為三類：

1、吸著水：也稱濕度水，為地表層土壤自空氣中吸收水分，而附著於其顆粒表面形成極薄的水膜。

2、毛細管水：在地下水位線上方的土壤，因土壤粒子的表面張力作用，而將水位線下方飽和層內的水份吸引上升，而形成毛細管水層。

3、重力水：吸著水凝聚到相當體積或地表面降雨、河川滲漏的水份，因其重力作用，自透水層流向飽和層的水份。

飽和水層內的地下水依其受壓狀況分為兩類：

1、非限制水層：也稱自由水層，其地下水位隨滲流量、補註量、抽水量等而變化。

2、限制水層：也稱受壓水層或自噴層，其水位受上方的不透水層所局限，而呈受壓狀態。水壓大於大氣壓力，如洞穿不透水層，則被壓水流出而呈自噴（流）井。