承壓含水層

鉆孔是一種切削加工方式，利用鉆頭在固態(tài)材料上切削或是加大圓形截面的孔。鉆頭是旋轉型的切削刀具，多半有多個切削刀刃，在鉆孔時鉆頭會受壓接近工件，轉速從數百RPM到上千RPM。壓力及轉速迫使鉆頭穿過工件，留下圓孔，而切屑也會從圓孔中脫落。

有時可以由特制的鉆頭鉆不是圓形的孔，例如鉆方形的孔。

鉆探或勘探是利用深部鉆探的機械工程技術，以開采地底或者海底自然資源，或者采取地層的剖面實況，擷取實體樣本，以提供實驗以取得相關數據資料等。鉆探方法基本上是螺鉆法、沖洗法、沖擊法（英文：Percussion drill）、旋轉法（英文：Rotary drill）、取巖心法（英文：Core drill）、不取巖心法（英文：Non-core drill）、旋轉沖擊法（英文：Rotary-Percussion drill）、手鉆（英文：Hand Auger）、旋葉鉆（英文：Flight Auger）、水沖鉆（英文：Wash Boring）及黏土切土管（英文：Clay Cutter）等等。根據不同的地形、環(huán)境及實際情況，通過觀察及評估等等詳細規(guī)劃，再加上判斷于限制（包括人力資源及設備等），而決定采用何種鉆探方法。

承壓水所在的地質層面稱之為承壓含水層，是充滿于上下兩隔水層之間的含水層中的水。它承受壓力，當上覆的隔水層被鑿穿時，水能從鉆孔上升或噴出。由于承壓水有頂板，因而有與潛水不一樣的特點：

• 承壓水具有承壓性能，當鉆孔穿到含水層后，在靜水壓力的作用下，初見水位與穩(wěn)定水位不一樣，穩(wěn)定水位高于初見水位，若能流出地表，稱為正壓頭；若不能流出地表，稱為負壓頭。

• 承壓水分布區(qū)與補水區(qū)不一致。因為承壓水區(qū)有上隔板，不能自上隔板上部的地表接受補給。補水區(qū)往往處于承壓區(qū)一側，位于地形較高的含水層出露的位置。排泄區(qū)位于地形較補給區(qū)低的位置。

• 承壓水自補給區(qū)流入承壓區(qū)再向低處排泄，故承壓水的水量、水質、水溫等受氣候影響較小，隨季節(jié)變化不大，較為穩(wěn)定。

• 承壓水受地表污染少。

充滿于兩個隔水層之間的含水層中的地下水。典型的承壓含水層可分為補給區(qū)、承壓區(qū)及排泄區(qū)三部分。

補給區(qū)含水層裸露，具有自由水面，實際上分布著潛水，可接受外界補給。 排泄區(qū)承壓水通過上升泉和向淺部含水層越流等方式排泄。 承壓區(qū)含水層所處的位置高程較小，充滿著承受壓力的水。當井或鉆孔揭穿隔水頂板時，井孔中的水上涌到含水層頂面以上一定高度才停止下來。靜止水面的高程即承壓含水層的測壓水位。測壓水位高出含水層頂面的距離為承壓水的壓力水頭。在一定的地形、地質條件下，測壓水位高出地面，井孔噴發(fā)自流水，成為自流井。

受壓含水層的形成主要取決于地質構造，最適合的地質構造是向斜構造或單斜構造。前者稱為承壓盆地，后者稱為承壓斜地。

受壓含水層承壓盆地

貯存承壓水的向斜構造稱承壓盆地或自流盆地。每個承壓盆地都有補給區(qū)、承壓區(qū)和排泄區(qū)。

受壓含水層承壓斜地

儲存承壓水的單斜構造稱為承壓斜地又稱為自流斜地。2100433B

根據地質條件，有兩種基本類型的含水層。

自流含水層潛水含水層

這類含水層的水面處于大氣壓力之下，它在地面以下的深度通常隨著地貌條件而不同。潛水含水層通常由降水補給或由其上覆或下伏含水層（滲漏含水層）的越流補給。排泄區(qū)由地貌條件決定，一般不太明顯。地下水流為層流。

對于飽水厚度b的積分，則得到非均質、各向異性介質中二維水流的基本方程式：

自流含水層承壓含水層

承壓含水層即自流含水層。這類含水層被封閉在兩個相對不透水層之間，因此其中的地下水所承受的靜水壓大于大氣壓。這種類型含水層的補給來自其裸露處的降水和其上覆及下伏含水層（承壓漏含水層）的越流。其排泄區(qū)取決于地質和水文地質條件。地下水流也是層流。

對于含水層厚度的積分，并加上源/匯點項和越流項，則得到以下二維水流表達式：