【地理归纳】潜水井＆承压井＆自流井＆井灌井排、高考地理中等潜水线图的判读

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根据地下埋藏条件的不同，地下水可分为上层滞水、潜水和承压水三大类。上层滞水是由于局部的隔水作用，使下渗的大气降水停留在浅层的岩石裂缝或沉积层中所形成的蓄水体。潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层上的地下水，通常所见到的地下水多半是潜水。当地下水流出地面时就形成泉。承压水（自流水）是埋藏较深的、赋存于两个隔水层之间的地下水。这种地下水往往具有较大的水压力，特别是当上下两个隔水层呈倾斜状时，隔层中的土体要承受更大的水压力。当井或钻孔穿过上层顶板时，强大的水压力就会使水体喷涌而出，形成自流水。现代工程中，承压水水压力对基坑的安全稳定性有很大影响，在深、超深基坑中，常需采取措施降低承压水水头高度。

一、潜水层的含义

潜水层是地表以下第一个稳定水层。潜水层有自由水面。潜水层以上没有连续的隔水层，不承压或仅局部承压。降水和地表水通过包气带下渗补给。

二、承压水层的含义

承压水，充满两个隔水层之间的含水层中的地下水。承压水由于顶部有隔水层，它的补给区小于分布区，动态变化不大，不容易受污染。它承受静水压力。在适宜的地形条件下，当钻孔打到含水层时，水便喷出地表，形成自喷水流，故又称自流水。人们利用这种自流水作为供水水源和农田灌溉。但在工程中，承压水对基坑的安全稳定性有一定的影响，在地下含水层丰富、水位埋深较浅地区的超深、深基坑开挖过程中，常须降低承压水水压力。

三、承压水形成原因

形成承压水的埋藏条件是上下均有隔水层，中间是透水层，其次是水必须充满整个透水层。

下面几种岩层组合，都可形成承压水：粘土覆盖在沙层上；页岩覆盖在砂岩上；页岩覆盖在溶蚀灰岩上；致密不纯的灰岩覆盖在裂隙、溶隙发育的灰岩上；致密溶岩覆盖在多孔溶岩上。

承压水的形成与地质构造有密切关系，只要有适合的地质构造，无论是松散沉积物，还是基岩，都可形成承压水。最适宜于承压水形成的地质构造是向斜构造和单斜构造。

四、承压水形成分类

形成承压含水的地质构造主要有自流盆地和自流斜地两类。含有一个或多个承压含水层的向斜、构造盆地，称为自流盆地，如法国巴黎自流盆地、中国四川自流盆地 、澳大利亚大自流盆地。倾斜岩层的下端，由于构造错断或由于岩性变化，形成补给区与排泄区相邻而承压区在另一侧的自流斜地。受到隔水顶板的限制，承压水与大气圈和地表水圈的联系较弱，参与水文循环不如潜水积极，动态比较稳定。也不易遭受污染。绝大多数承压水来源于渗入水，是宜于饮用的淡水。

自流盆地有3个组成部分：补给区、承压区和排泄区。补给区在盆地边缘位置较高的地区。由于上面没有隔水层，水不具有承压性质，实际上这里的地下水是潜水。位置较低的边缘为排泄区，这里往往有泉水出露。承压含水层之上有隔水层覆盖的区段为承压区。

斜含水层在下端因构造变动或岩性变化而使水流受阻，便构成自流斜地。

含水层的构造封闭条件下也可能保留古老的、与沉积物同时形成的埋藏水（如四川盆地的地下卤水）。承压水含水层通常规模较大，资源具有多年调节性，但不如潜水那样容易补充恢复。 承压含水构造主要有自流盆地和自流斜地两类。含有一个或多个承压含水层的构造盆地称自流盆地。澳大利亚大自流盆地,大浅碟形凹陷盆地。又称澳大利亚大盆地，其地下广布着承压水层。东部边缘大致以大分水岭西麓为界，地势较高，西、北、南三边较低。在澳大利亚古陆岩层上，覆盖着基岩不透水层、侏罗纪砂岩承压含水层和白垩纪页岩不透水层，露头在东部多雨地带，形成受水区。地下水流循含水层以每年11～16米的速度流向西部少雨地区。承压水通过钻井或天然泉眼涌出地表，自流盆地因此得名。

五、承压水含水层

充满于两个隔水层之间的含水层中的地下水。典型的承压含水层可分为补给区、承压区及排泄区三部分。

补给区含水层裸露，具有自由水面，实际上分布着潜水，可接受外界补给。 排泄区承压水通过上升泉和向浅部含水层越流等方式排泄。 承压区含水层所处的位置高程较小，充满着承受压力的水。当井或钻孔揭穿隔水顶板时，井孔中的水上涌到含水层顶面以上一定高度才停止下来。静止水面的高程即承压含水层的测压水位。测压水位高出含水层顶面的距离为承压水的压力水头。在一定的地形、地质条件下，测压水位高出地面，井孔喷发自流水，成为自流井。

六、承压水主要特征

1、承压性

承压含水层的顶面承受静水压力是其基本特点。承压水充满在两个隔水层之间，补给区位置较高而使该处具有较高的势能，由于静水压力传递的结果，使其他地区的承压含水层顶面不仅承受大气压力和上覆岩土的压力，而且还承受静水压力，其水面不是自由表面。在承压水位高于地表时，可以沿天然或人工开凿的通道溢出地表，所以又称作自流水。含水层没有被水所充满，有与潜水性质相似的自由水面，则称为层间无压水。

2、分区

补给区位置一般较高，通过含水层出露地表接受补给（这里的水已变为潜水），水由补给区进入承压区，受隔水层限制，通过静水压力的传递，使含水层充满水，补给区往往小于分布区。

3、稳定

由于上部隔水层的阻隔，承压水与大气圈及地表水的联系不如潜水密切，其水位、水量、水质等受水文、气象因素变化影响不显著，动态相对稳定。承压水不易受污染，一旦被污染后，则很难处理。另一方面，承压含水层分布范围较大，往往具有多年调节性，常被用作大型供水水源。

4、厚度

不受降水季节变化的支配:承压含水层水量的增加或减少，表现为承压水位的升降变化，而含水层自身厚度变化较小。

5、水质类型

承压水的水质从淡水到矿化度极高的卤水都存在，具备地下水的各种水质类型， 并有垂直或水平分带规律。

七、承压水与潜水的区别

潜水的补给主要是当地的大气降水和部分河湖水。承压水则是依靠大气降水与河湖水通过潜水补给的。

潜水受重力影响，具有一个自由水面（即随潜水量的多少上下浮动），一般由高处向低处渗流。承压水受隔水顶板的限制，承受静水压力，有一个受隔水层顶板限制的承压水面和一个高于隔水层顶板的承压水位（即补给区和排泄区水位的连线）。承压水是由静水压力大的地方流向静水压力小的地方。

潜水埋藏较浅，受气候特别是降水的影响较大，流量不稳定，容易受污染，水质较差；承压水埋藏较深，直接受气 候的影响较小，流量稳定，不易受污染，水质比较好。

潜水以地面蒸发或出露为地表水和泉水的方式排泄；承压水则转化为潜水，主要以泉水的形式排泄。

钻到潜水中的井是潜水井。潜水井的水位一般应该是和当地的潜水位一致的，如过量抽取，潜水井的水位就会逐渐低于当地的潜水位，形成地下水漏斗区。打穿隔水层顶板，钻到承压水中的井叫承压井，承压井中的水因受到静水压力的影响，可以沿钻孔上涌至相当于当地承压水位的高度。在有利的地形条件下，即地面低于承压水位时，承压水会涌出地表，形成自流井。虽有上涌，但不能喷出地面者叫半自流井。

“井灌井排”在农业生产中既可以抗旱灌溉 , 确保增产，又能降低地下水位，防止土壤返盐，在土地壤盐碱化改造治中起到了一定的作用。

盐渍土改良技术主要包括三个方面：

工程措施(排水洗盐、客土法等);

生物防治(施加有机肥、种植耐盐作物、种植绿肥覆盖与翻压、种植深根作物、种植豆科牧草等);谭老师地理工作室综合整理

化学治理技术(土壤改良剂筛选与开发、保水剂、石膏等)。

其中工程措施和化学改良是重要的手段，排水系统迅速降低土壤中的盐分，是改良和防止土壤盐渍化的关键措施，但完全依赖于淡水资源。化学改良能有效改变土壤理化性状，却不能改变土壤含盐量。当前国际国内及新疆盐碱地改良主要体现在以水利工程措施为主的盐碱地综合治理技术。

可是什么是井灌井排，它的工作原理是什么，今天带着大家一起来了解一下。

什么是井灌井排

井灌井排技术是通过开发利用浅层地下水资源，同时降低和控制调节地下水位，达到防治旱、涝、渍和土壤盐碱化，改造中低产田的目的。从机井抽取地下水用于灌溉，既可满足作物需水，又能淋洗土壤盐分和降低地下水位，起了竖井排水的作用，故称井灌井排。

在浅层地下水为咸水而深层地下水质良好的盐碱地区人们利用竖井抽出地下水对盐碱地进行淋洗达到改良盐碱地的目的这种措施称为“井灌井排”。

井排就是钻浅层机井抽去机井附近的浅层咸水使得地下潜水位下降；井灌就是抽取深层的地下淡水用作灌溉，同时淋失地表盐分，以治理土地的盐渍化。

井灌井排的原理

在浅层地下水为咸水而深层地下水质良好的盐碱地区人们利用竖井抽出地下水对盐碱地进行淋洗达到改良盐碱地的目的这种措施。机井抽水时，井的周围地下水位下降，形成一个以井为中心的降落漏斗，特别是在群井抽水情况下，降低地下水的效果更为显著。随着地下水位降低，地面蒸发减少，可防止或减缓地表积盐的强度。

在干旱季节，结合灌溉抽取地下水，不仅可以防止土返盐，同时由于开发利用地下水，使汛前地下水位达到年内最低值，腾空了土壤的孔隙容积，供汛期存蓄入渗雨水，减少地面径流，减轻涝灾威胁。地下水位的降低使表土贮水量减小，从而增加了土壤蓄水能力和降雨径流的入渗速度。但其埋深仍在允许范围之内，即大于防次临界深度。大量雨水存蓄于地下的结果"增加了地下水资源"为干旱季节的灌溉准备好了条件。

所以说井灌井排既能开采地下水资源进行灌溉，克服干旱，淋洗土壤中的盐碱，又能降低地下水水位而起排水作用，同时也腾空了地下“库容”，承纳灌溉水和降水入渗，因而缓和了涝渍灾害。井灌井排对土壤盐碱化的治理就是通过：降低地下水位，防止土壤返盐；除涝防渍，建立地下水库等原理来对中等产田进行改造治理。这样既能防治土壤盐碱化，也是维持区域水盐平衡、综合防治旱涝盐的有效措施。

井排井灌的其它

地下水位高低，直接影响土壤脱盐效果的好坏。井灌井排，不仅降低了地下水位，起到排水作用，还可提取大量地下水进行灌溉淋盐，加速 土壤脱盐,，为 防治土壤盐渍化提供了灌排两利的条件。在盐碱地区，排水必不可少, 灌溉也很重要，特别是播前灌水, 适当加大灌水定额，淋洗土壤表层的盐分， 以保证作物出苗齐壮和幼苗期的正常生长， 这对获得农业丰收具有重 要 的作用。

一般完整的井灌井排需要一定的井渠系统，既要有井（竖井）及渠（横向沟渠），其作用是可以输送地表淡水和深层地下淡水用于灌溉。对于深层地下水要注意：（上百米深）上有隔水层保护极难得到大气降水补给属不可再生资源、过度开采后不易恢复，容易出现地面沉降，地下水漏斗区，还会造成地质灾害；滨海地区还会导致海水入侵地下含水层。

一、地下水类型

根据地下埋藏条件的不同，地下水可分为潜水和承压水两大类。

潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层上的地下水，通常所见到的地下水多半是潜水。当地下水流出地面时就形成泉。

承压水（自流水）是埋藏较深的、赋存于两个隔水层之间的地下水。这种地下水往往具有较大的水压力，特别是当上下两个隔水层呈倾斜状时，隔层中的土体要承受更大的水压力。当井或钻孔穿过上层顶板时，强大的水压力就会使水体喷涌而出，形成自流水。现代工程中，承压水水压力对基坑的安全稳定性有很大影响，在深、超深基坑中，常需采取措施降低承压水水头高度。

形成承压水的埋藏条件是：

①上下均有隔水层；②中间是透水层；③水必须充满整个透水层。

下面几种岩层组合，都可形成承压水：粘土覆盖在沙层上；页岩覆盖在砂岩上；页岩覆盖在溶蚀灰岩上；致密不纯的灰岩覆盖在裂隙、溶隙发育的灰岩上；致密溶岩覆盖在多孔溶岩上。

承压水的形成与地质构造有密切关系，只要有适合的地质构造，无论是松散沉积物，还是基岩，都可形成承压水。最适宜于承压水形成的地质构造是向斜构造和单斜构造。

二、等潜水线图的判读

1.读数值大小，判断潜水埋藏深度、地势高低、河水流向

①读数值，求潜水的埋藏深度

潜水的埋藏深度=地面海拔高度－潜水位

②读数值，判断地势起伏和河流流向

潜水位与地势起伏相一致,地势高处潜水位高；地势低处潜水位低。

2.、读疏密状况，判断潜水的流速

等潜水位线越密集的地方，潜水面坡度越陡，潜水流速越快；

等潜水位线越稀疏的地方，潜水面坡度越缓，潜水流速越慢。

等潜水位线间距大的地方流速慢,间距小的地方流速快。

3.读弯曲方向，判断潜水流向、潜水与河流的补给关系 谭老师地理工作室综合整理

潜水的流向总是垂直于等潜水位线由高水位流向低水位。

三、水井和排水沟位置的选择

1.水井位置应选在地下水埋藏较浅的地点

2.水井位置应选在潜水汇集区。

3.水井位置应选在潜水汇水面积较大的地点。

4.一般沿等水位线布置水井和排水沟。

在解决此问题时，首先要判断潜水的埋藏深度，其次标出潜水的流向，以确定潜水的汇集区和各地点汇水面积的大小，最终确定取水点（即水井）的最佳位置。

5.利用潜水等水位线合理布置水井和排水沟。为了能最大限度地使潜水流入水井和排水沟，一般应沿等水位线布置水井和排水沟。

如下图，显然，1、3布置水井是合理的,1、2取水有“冲突”,是不合理的:同理,排水沟5是合理的,4不合理。

四、人类活动对潜水的影响

潜水更新快，交替周期短，利用后短期内即可恢复更新，属于可再生资源。人们只要合理开采就可保证永续利用。但如果人类不合理地开采，则会引发一些环境问题，如过度开采地下潜水、开采速度超过潜水的自然补给和恢复速度，就会引起潜水位下降，形成地下水漏斗区。

地下水漏斗区即是指地下水位明显低于周围地区，潜水面呈现漏斗状曲面的地区，如图。更为严重的是，超采地下水还会造成地面沉降、建筑物倾斜或倒塌，如果在沿海地区，还会引发海水倒灌、地下水变咸等。

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注：本文由谭老师地理工作室综合自我们都爱地理、中学地理研究、中学地理课、匠心地理、轻轻松松学地理、高考地理、讲地又讲理、老丁侃地理、星球地理、如此这般学地理等各地理公众号或文中水印等，在此一并致谢！若引用不当可以随时文末留言联系注明来源或删除，点击阅读原文，获取更多内容。

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