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弱含水層

事實上,在地殼淺部幾乎沒有絕對不透水的巖層。過去壹些被認為長期不透水、不透水的巖層,在壹定的野外條件或人工條件下,也能滲透壹定量的水,可歸為弱透水層。所謂弱透水層,是指透水性差的巖層。從壹般給排水的角度來看,它可能被視為壹個隔水層,因為它能提供的水非常少。但當上下含水層存在水頭差時,地下水在其中溢出,由於流經其中的水的橫截面積較大,有相當大的溢出量,因此不能視為隔水層。松散沈積物中的粘土和黏土,裂縫較少的泥巖和頁巖(或砂質泥巖、砂質頁巖、泥質砂巖、泥質粉砂巖等。)通常可以視為隔水層。如果上下有含水層且水頭差較大,可以克服粘土或黏土中束縛水的抗剪強度,或者打開頁巖、泥巖中的閉合裂隙,水可以滲入其中,成為弱透水層。弱透水層本身的釋水量可以忽略不計,但通過弱透水層的溢流量不可忽略。

隨著研究目的、時間尺度和開采條件的變化,弱透水層的重要性越來越受到人們的重視。在分析時間尺度較大的石油天然氣二次運移的滲流問題,以及要求核廢料不能向地下運移的核廢料處置選址時,即使是滲透性極差的巖層也不能忽略。我國煤層上部或下部常存在含水層,如南部二疊系煤層上部的長興組灰巖、茅口組灰巖含水層,北部石炭系煤層下部的奧陶系灰巖含水層,煤層頂、底部的頁巖、粉砂巖含水層等。在自然條件下,隔水層將煤層與含水層隔開,但在煤層開采條件下存在巨大的水頭差,隔水層會成為弱透水層甚至部分透水層,因此含水層中的地下水會湧入礦井。