承压含水层钻孔

钻孔是一种切削加工方式，利用钻头在固态材料上切削或是加大圆形截面的孔。钻头是旋转型的切削刀具，多半有多个切削刀刃，在钻孔时钻头会受压接近工件，转速从数百RPM到上千RPM。压力及转速迫使钻头穿过工件，留下圆孔，而切屑也会从圆孔中脱落。

有时可以由特制的钻头钻不是圆形的孔，例如钻方形的孔。

承压水所在的地质层面称之为承压含水层，是充满于上下两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。由于承压水有顶板，因而有与潜水不一样的特点：

• 承压水具有承压性能，当钻孔穿到含水层后，在静水压力的作用下，初见水位与稳定水位不一样，稳定水位高于初见水位，若能流出地表，称为正压头；若不能流出地表，称为负压头。

• 承压水分布区与补水区不一致。因为承压水区有上隔板，不能自上隔板上部的地表接受补给。补水区往往处于承压区一侧，位于地形较高的含水层出露的位置。排泄区位于地形较补给区低的位置。

• 承压水自补给区流入承压区再向低处排泄，故承压水的水量、水质、水温等受气候影响较小，随季节变化不大，较为稳定。

• 承压水受地表污染少。

钻探或勘探是利用深部钻探的机械工程技术，以开采地底或者海底自然资源，或者采取地层的剖面实况，撷取实体样本，以提供实验以取得相关数据资料等。钻探方法基本上是螺钻法、冲洗法、冲击法（英文：Percussion drill）、旋转法（英文：Rotary drill）、取岩心法（英文：Core drill）、不取岩心法（英文：Non-core drill）、旋转冲击法（英文：Rotary-Percussion drill）、手钻（英文：Hand Auger）、旋叶钻（英文：Flight Auger）、水冲钻（英文：Wash Boring）及黏土切土管（英文：Clay Cutter）等等。根据不同的地形、环境及实际情况，通过观察及评估等等详细规划，再加上判断于限制（包括人力资源及设备等），而决定采用何种钻探方法。

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。

受压含水层的形成主要取决于地质构造，最适合的地质构造是向斜构造或单斜构造。前者称为承压盆地，后者称为承压斜地。

受压含水层承压盆地

贮存承压水的向斜构造称承压盆地或自流盆地。每个承压盆地都有补给区、承压区和排泄区。

受压含水层承压斜地

储存承压水的单斜构造称为承压斜地又称为自流斜地。2100433B

根据地质条件，有两种基本类型的含水层。

自流含水层潜水含水层

这类含水层的水面处于大气压力之下，它在地面以下的深度通常随着地貌条件而不同。潜水含水层通常由降水补给或由其上覆或下伏含水层（渗漏含水层）的越流补给。排泄区由地貌条件决定，一般不太明显。地下水流为层流。

对于饱水厚度b的积分，则得到非均质、各向异性介质中二维水流的基本方程式：

自流含水层承压含水层

承压含水层即自流含水层。这类含水层被封闭在两个相对不透水层之间，因此其中的地下水所承受的静水压大于大气压。这种类型含水层的补给来自其裸露处的降水和其上覆及下伏含水层（承压漏含水层）的越流。其排泄区取决于地质和水文地质条件。地下水流也是层流。

对于含水层厚度的积分，并加上源/汇点项和越流项，则得到以下二维水流表达式：