裂縫水是埋藏在基岩裂隙中的地下水。基岩的裂縫既是地下水的賦存空間，又是地下水運移的通道。
基本介紹
- 中文名：裂縫水
- 外文名：Fissure water
- 定義：埋藏在基岩裂隙中的地下水
- 類型：風化、成岩、構造
- 屬於：基岩
- 學科：土木工程
特徵,不同成因類型的裂縫水,裂縫水富集的一般規律,
特徵
堅硬的基岩在應力作用下形成各種裂縫，儲存其間的水稱為裂縫水。裂縫水具有與孔縫水不同的分布和運動特徵。
（1）裂縫水的分布特徵。由於裂縫在岩石中發育不均勻，從而導致儲存其間水的分布不均勻。裂縫發育的地方透水性強，含水量多，反之，透水性弱，含水量也少。在鬆散岩層中，孔縫分布連續均勻，構成有統一水力聯繫、水量分布均勻的層狀孔縫含水層。而對於堅硬基岩，一方面因裂縫率比孔縫率小，加之裂縫發育不均勻且具方向性，故裂縫水的分布形式既有層狀，也有脈狀。在裂縫發育密集均勻且開啟性和連通性較好的情況下，裂縫水呈層狀分布，並且具有良好的水力聯繫和統一的地下水面，稱層狀裂縫水。若裂縫發育不均勻，連通條件較差時，通常只在岩石中某些局部範圍內連通而構成若干個互不聯繫或聯繫很差的脈狀含水系統，各系統之間水力聯繫很差，往往又無統一的地下水位，則稱為脈狀裂縫水。同時，裂縫水的分布和富集受地質構造條件控制明顯。
（2）裂縫水的運動特徵。裂縫水運動狀況複雜，在流動過程中水力聯繫呈明顯的各向異性，往往順著某個方向，裂縫發育程度好，沿此方向的導水性就強，而沿另一方向的裂縫基本不發育，導水性就弱。同時，裂縫的產狀對裂縫水運動也具有明顯的控制作用。裂縫水的運動速度一般不大，通常呈層流狀態，但在一些寬大的裂縫中，在一定的水力梯度下，裂縫水流也可呈紊流狀態。
不同成因類型的裂縫水
裂縫水的形成和分布受裂縫成因類型所控制，按儲存地下水的裂縫成因，可將裂縫水劃分為以下三類：
（1）風化裂縫水。長期暴露地表的岩石，在溫度、水、空氣、生物等風化外力作用下，其結構、構造、成分將發生變化，並逐漸疏鬆破碎，從而在岩石中形成裂縫，稱風化裂縫。由於風化營力總是由地表向地下深處逐漸減弱，故風化作用也隨深度加大而減弱。所形成的風化裂縫一般厚度在數米至幾十米，裂縫較密集且均勻，風化帶下，未風化或弱風化的母岩則構成隔水底板，故風化裂縫水大多為埋藏較淺的潛水，且成層分布，水力聯繫較好，具有統一的地下水面。
風化裂縫水的分布受氣候、岩性及地形條件等諸多因素的影響。如在氣候乾燥而溫差大的地區，岩石熱脹冷縮及水的凍脹等物理風化作用強烈，有利於形成較大而開張的風化裂縫，含水量較大，但隨著深度的增加含水量減少。地形條件對風化裂縫水的分布也有明顯的影響。在山區，剝蝕作用強烈，風化殼往往發育不完全，厚度較小且分布不連續，地形坡度又較大，不利於匯水入滲，故風化裂縫水含量少。地形低緩、剝蝕作用微弱的地帶，有利於風化殼的發育與保存，如地形條件也有利於匯集降水，則可形成規模較大的風化裂縫含水層。風化裂縫水分布廣泛，埋藏淺，水質較好，易於開採。但固定的風化殼厚度有限，一般水量不大。
（2）成岩裂縫水。成岩裂縫指岩石在成岩過程中受內部應力作用而產生的原生裂縫，如沉積岩在固結過程中脫水收縮所形成的裂縫，以及岩漿岩冷卻凝固時產生的裂縫均為成岩裂縫。各類岩石中，以噴出岩和侵入者的成岩裂縫最具水文地質意義。如陸地噴溢的玄武岩在冷凝收縮時，由於內部張應力作用產生柱狀裂縫，裂縫開張，發育均勻，連通性好，常構成儲水豐富、導水暢通的層狀裂縫含水層。
侵入岩中的成岩裂縫，則是在強大壓力及冷凝收縮作用下形成的，裂縫的分布與岩體產狀有密切關係，一般分布在侵入岩體與圍岩的接觸帶，岩體邊緣富水而中部則常常不含水，起隔水作用。當岩漿岩侵入強透水層時，如侵入體處於地下水流的下游，會起阻水作用，使地下水在強透水層及接觸帶中富集起來。
（3）構造裂縫水。構造裂縫是岩石在構造運動中受地應力作用而產生的。構造裂縫水在各類裂縫水中具有特殊的重要意義，這不僅是因為它分布廣泛，還在於一定條件下能大量富集。
構造裂縫的發育和分布情況十分複雜，受岩性和構造應力的控制。根據裂縫性質，可將岩石分為塑性和脆性兩大類。塑性岩石（如泥岩、頁岩等）受力發生塑性變形，破壞以剪斷為主，常形成閉合的細微裂縫而構成隔水層。脆性岩石（如塊狀石灰岩）受力時主要呈現彈性變性，破壞以拉斷為主，形成的裂縫張開性好，延伸遠，導水性能良好，常形成含水層。
岩石所受應力為張應力時，所形成的裂縫一般開張性好，為導水裂縫，而為剪應力時，則形成閉合嚴整的裂縫，多半不導水，岩層中應力集中部位，裂縫常較發育，如褶皺構造中背斜軸部。斷層帶附近均為應力集中部位，往往格外富水。導水斷層具有特殊的水文地質意義，可同時起到儲水空間、集水廊道與導水通道的作用。
裂縫水富集的一般規律
裂縫水的富集規律是多種因素綜合作用的結果。岩性、地質構造、補給、地形、氣候等條件都對裂縫水的富集起一定程度的作用，其中地形、地質構造對裂縫水的賦存和運移具有明顯的控制作用。
風化裂縫水的富集主要受地形控制。通常地形上低洼匯水區域是風化裂縫水富集帶。當窪地中有隔水沉積物覆蓋時，將阻擋窪地四周的風化裂縫水匯入窪地中心，因此在隔水沉積物邊緣附近的基岩風化帶里常形成富水帶。
地質構造控制作用主要反映為透水岩層的導水作用和隔水岩層的阻水作用。地質構造作用控制下的裂縫水富集主要有以下幾種。
（1）褶皺軸部是應力集中的部位，在褶皺形成過程中，褶皺軸部脆性大的岩石內將形成多期不同性質的節理，使岩石破碎，具有較好的導水性。在負地形條件下，向斜軸部和背斜軸部常形成一定規模的富水帶。
（2）在層理髮育的岩層中，背斜構造層面裂縫發育，地下水常通過導水性較好的層面裂縫向兩翼流動，而軸部不儲水。
（3）傾伏背斜的傾伏端中岩層產狀急劇變化的部位張裂縫特別發育，可以形成富水帶。
（4）發育於脆性岩層中的張性斷裂，中部通常疏鬆多孔，兩側一定範圍內裂縫率較高，具有良好的導水能力及儲水能力。
（5）發育於脆性岩層中的產狀平緩的壓性斷裂，透水性很差，但斷層兩側多發育張開度高的張扭性裂縫，尤其是上盤的張扭裂縫更為發育，常構成導水帶。
