上层滞水的意义

项目背景：华东地区六米没有遇到地下水，是一个现场班组最近遇到的问题。的确，对于钻探队伍而言，建设地下水监测井，井里没有地下水，就如同兴高采烈地回家却没有带钥匙一样，都是懊悔不已且难以接受的错误。今天针对这个现象，做一个简单的分析。

6米内地下水的类型在国家标准《水文地质术语》（GB/T14157-93）中，地下水是指埋藏在地表以下各种形式的重力水。按照地下水的埋藏条件来分类，地下水可分为上层滞水、潜水和承压水三大类。①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。②潜水：是埋藏于地表以下、第一个稳定隔水层以上、具有的自由水面的重力水，通常所见到的地下水多半是潜水。它主要由降水和地表水入渗补给。③承压水：是埋藏较深的、赋存于两个隔水层之间的地下水。承压水充满于上下两个隔水层之间的含水层中的水。它承受压力，当上覆的隔水层被凿穿时，水能从钻孔上升或喷出。依据相关技术导则及水文地质调查成果，国内在土壤污染状况调查中，主要关注的是潜水含水层。在华东地区，大部分地下水监测井设计的深度在6米左右。而在6米范围内，上海区域以填土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土/砂质粉土为主，局部有粉砂夹层；江苏区域以填土、粉质粘土和粘土为主，局部底板为淤泥质粉质粘土。沿江等局部区域有细砂层；浙江区域以填土、粉质粘土和淤泥质粉质粘土为主，沿江等局部区域有粉砂夹层。依据水文地质的相关定义，粉质粘土与淤泥质粉质粘土通常为弱透水层或相对不透水层，渗透性相对较差，6米范围内的潜水补给来源主要为大气降雨入渗。基于上述水文地质条件，华东的部分区域确实会存在6米没有明显地下水的可能性。比如在枯水期，填土层中水量较少，上层滞水补给潜水有限，钻探过程中大多呈现为稍湿的状态。6米内未见地下水的解决办法

办法1

加深（增加建井深度）通常，6米内未见地下水的原因主要有二：一是，未钻穿粉质粘土和淤泥质粉质粘土等弱透水层或不透水层，该类地层中地下水赋存较少且迁移性差；二是，由于季节性或相邻地下构筑物施工等原因，上层填土层中滞水或潜水赋存量较少。因此，增加建井深度，钻至下层粉砂夹层等地层中，地下水量会有明显的增加。相对而言，由于上层粉质粘土或淤泥质粉质粘土等地层在各区域的厚度分布不均，且6米深度范围内，工业企业的地下构筑物或储罐等地下设施，也可能由于其泄漏导致污染物的下渗。依据HJ25等技术导则，“地下水监测对象主要为浅层地下水，而在污染较重且地质结构有利于污染物向下层土壤迁移的区域，则对深层地下水进行监测。”因此，是否加深，可以结合该点位历史的利用状况以及现状条件而定。依据承压水的定义，加深1-2米后获得的地下水，应该依然可以视为潜水。但是，加深至下一个地层的地下水，是否会出现很大的水位回升，是否有该点位所在区域的地下水水水质的代表性？是否还是目标监测层的地下水？还值得进一步思考。办法2

换点（调整位置和点位）从事土壤工作的同仁，大都认可土壤和地下水调查工作中地下情况的不确定性。的确，由于地下不可见，浅层地下水容易受历史的回填或开挖、相邻构筑物建设、地下构筑物、地下管线、差异化的地层分布等条件的影响，相邻5米，甚至1米，同样的建井条件下，其地下水水位也可能存在一定的差异。鉴于这些差异，应该结合其他点位水文地质情况和区域水文地质资料进一步的分析，确认布设点位的水力联系状况，而不是直接作为实测水位进行流向的模拟。因此，如果土壤环境质量状况基本一致的话，可以将该点位进行一定的偏移，可能就会遇见地下水。当然也可以结合该点位的污染状况，合理调整地下水监测井的点位布设，将其他土壤监测点改为土壤和地下水的复合监测点。办法3

不再取水（改为单独土壤点位）在常用的深度范围内，建设监测井却未见地下水，是比较少见的情形。如果该点位未见地下水，也可以寻找该地块地质和水文地质资料，并结合该监测井的建设规范及其未见地下水的证明，以及其他土壤点位没有采集地下水样品的必要性等项目依据，在实际调查工作中，不再采集该点位的地下水样品。当然，还有更苦恼的，就是该监测井有水，但水位却很深（约0.5-1m水柱），回水又很慢。而你又需要采集很多瓶地下水样品。可以默念口诀“慢就是快”，正所谓与地下水斗，其乐无穷。其他探讨：如何区别上层滞水与潜水？土壤污染状况调查过程中，如何正确区分上层滞水与潜水？有些时候，现场钻探过程中见到粘性土，会被认为是“隔水层顶板”，“务必不要钻穿隔水层底板”，也是现场工程师经常说的一个要求。但是，这样也容易让我们将上层滞水误认为是潜水。实际上，上层滞水和潜水具有明显的差别，首先是所在地层不同，上层滞水位于包气带中，而潜水位于饱水带中；其次是形成条件不同，上层滞水形成于包气带中的局部隔水层，而潜水则形成于饱水带的稳定隔水层以上。上层滞水与潜水共同点都是自由水面的重力水。

企业地块污染调查上层滞水、潜水、承压水的区别和联系在水文地质中，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。下面就给大家通俗易懂的讲解一下他们的区别和联系。01上层滞水上层滞水(perchedwater)存在于潜水面以上包气带中的局部不透水层或弱透水层之上的重力水。上层滞水的形成是在大面积透水的水平或缓倾斜岩层中，有相对隔水层，降水或其他方式补给的地下水向下部渗透过程中，因受隔水层的阻隔而滞留、聚集于隔水层之上，形成上层滞水。补给区与分布区一致，分布范围有限，往往雨季时存在，干旱季节消失。水量有限，易受污染。只能作暂时性或小型的居民生活用水水源。特点：分布有限、水量有限、易受污染、不稳定02潜水潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层上的具有自由水面的重力水。潜水可存在于松散的沉积物中，也可存在于基岩裂隙中。潜水要素有：潜水面、潜水埋藏深度、潜水位、潜水含水层厚度、潜水面的水力坡度。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。潜水层是重要的供水水源，通常埋藏较浅，分布较广，开采方便。但易受污染，应注意保护。特点：分布广发、易受污染03承压水充满两个稳定不透水层（或弱透水层）之间的重力水称为承压水。上部隔水层称隔水顶板（或叫限制层），下部隔水层叫隔水底板。顶、底板之间的垂直距离是承压含水层的厚度。当钻孔揭穿承压含水层的隔水顶板时，就见到地下水，此时井孔中的水面高程称为初见水位。此后井中水位不断上升，到一定高度后便稳定下来，不再上升，此时该水面的高程称为稳定水位，也即该点处承压含水层的承压水位（也叫测压水位）。承压含水层某一点，由隔水层顶界面到测压水位面的垂直距离叫作该点处承压水的承压水头（也即静止水位高出含水层顶板的距离）。当测压水位面高于地面时，承压水头称为正水头，反之为负水头。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。如前文所讲，静止水面的高程即承压含水层的测压水位（承压水位）。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。承压性：承压含水层的顶面承受静水压力是其基本特点。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。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。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。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。特点：水面不是自由表面、稳定、不易污染（一旦污染则很难处理）04潜水与承压水比较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