地下水存在于岩土体空隙之中。地壳表层以下十余千米范围内，都或多或少存在着空隙，特别是浅部一两千米范围内，空隙分布较为普遍。按照维尔纳茨基形象的说法，“地壳表层就好像是饱含着水的海绵”。

岩土体空隙既是地下水的储容场所，又是地下水的运动通路。空隙的多少、大小、形状、连通情况及其分布特点，对地下水分布、埋藏与运动具有重要的控制意义。

将岩土体空隙作为地下水储容场所与运动通路研究时，可以分为3类，即松散土体中的孔隙、坚硬岩石中的裂隙以及易溶岩层中的溶穴（隙），与之相对应的地下水可以分为孔隙水、裂隙水及岩溶水3种类型。

4.5.1.1　孔隙及孔隙水

松散土体是由大大小小的颗粒组成，在颗粒或颗粒的集合体之间普遍存在空隙；空隙相互连通，呈小孔状，故称为孔隙。赋存于松散沉积物中的地下水称为孔隙水。

孔隙水呈层状分布，空间上连续均匀，含水系统内部水力联系良好。通常，顺层渗透性好而垂直层面渗透性差，为层状非均质介质。

不同成因类型的松散沉积物，其空间分布、岩性结构以及地下水赋存特点均有不同。残积物是基岩就地风化产物，坡积物是斜坡片流及重力搬运所成，多不构成含水层，或者仅为农户供水之用的零星含水层。分布最广、最有水文地质意义的是水流沉积物，包括洪积物、冲积物、湖积物、滨海三角洲沉积物，以及冰水沉积物等。

4.5.1.2　裂隙及裂隙水

岩石中不存在或很少存在颗粒之间的孔隙，其空隙主要是各种成因的裂隙，包括成岩裂隙、构造裂隙与风化裂隙等。

成岩裂隙是岩石形成过程中由于冷却收缩（岩浆岩）或固结干缩（沉积岩）而产生的。成岩裂隙在岩浆岩中较为发育，如玄武岩的柱状节理。构造裂隙是岩石在构造运动过程中受力产生的，如各种构造节理、断层。风化裂隙是在各种物理与化学因素的作用下，岩石遭破坏而产生的裂隙，这类裂隙主要分布于地表附近。

岩石中裂隙发育一般并不均匀，即使在同一岩层中，由于岩性、受力条件等的变化，裂隙率与裂隙张开程度都会有很大差别。岩石中的裂隙是地下水运移、储存的场所，它的发育程度和成因类型影响着地下水的分布和富集。赋存于基岩裂隙中的地下水则称为裂隙水。在裂隙发育的地区，含水丰富；反之，甚少。所以在同一构造单元或同一地段内，含水性有很大的变化，因而形成裂隙水分布的不均一性。

岩层中的裂隙常具有一定的方向性，即在某些方向上裂隙的张开程度和连通性比较好，因而其导水性强，水力联系好，常成为地下水的主要径流通道。在另一些方向上，裂隙闭合或连通性差，其导水性和水力联系也差，径流不通畅。因而，裂隙岩石的导水性具有明显的各向异性。

裂隙水储存于各种成因类型的裂隙中，它的埋藏分布与裂隙的发育特点相适应。根据埋藏分布的特征，可将裂隙水划分为面状裂隙水、层状裂隙水和脉状裂隙水3种。

（1）面状裂隙水。指分布于各种基岩表部风化裂隙中的地下水，又称风化裂隙水。其上部一般没有连续分布的隔水层，因此，它具有潜水的基本特征。风化裂隙常是广泛分布、均匀密集的，因而储存于其中的水能相互贯通，构成统一的水动力系统，并具有统一的水面。

风化裂隙含水和透水性的强弱，随岩石的风化程度、风化层物质等因素的不同而各异。在全风化带及一些强风化带中因富含黏土物质，含水性和透水性反而减弱。一般将微风化带视为面状裂隙水的下限。

（2）层状裂隙水。指赋存于成岩裂隙或富含裂隙的夹层中的水，其埋藏和分布一般与岩层的分布一致，因而常有一定的成层性。由于各种裂隙交织相通构成了地下水运动和储存的网状通道，所以裂隙中的水相互之间有一定的水力联系，通常具有统一的水面。虽然如此，层状裂隙水在不同的部位和不同的方向上，因裂隙的密度、张开程度和连通性不同，其透水性和富水性仍有较大的差别，具有不均匀的特点。在岩层出露的浅部，它可以形成潜水，当层状裂隙水被不透水层覆盖时，则形成承压水。(www.daowen.com)

（3）脉状裂隙水。指赋存于构造断裂中的地下水（图4-8），其主要特征是：①沿断裂带呈带状或脉状分布；②多为承压水；③埋藏于大断裂带中者补给来源较远，循环深度较大，水量丰富，水位及水质均较稳定，而埋藏于规模小、延伸不远、连通性差的断层或裂隙中者，则相反；④脉状含水带可以穿过数个不同时代、不同岩性的地层和不同的构造部位，因此，在同一含水带中地下水的分布具有不均匀性。例如，断层带通过脆性岩石时，岩石破碎、裂隙发育，通常是强含水的；当通过塑性岩石时，裂隙不很发育，且多被泥质充填，而形成微弱的含水带或不含水。

图4-8　脉状承压水示意图

1.大裂隙；2.断层破碎带；3.闭合裂隙；4.脉状承压水水面；5.干孔；6.喷水孔

脉状裂隙水水量丰富者，常常是良好的供水水源，但它对隧洞工程往往造成危害，在施工中可产生突然的涌水事故，以及对衬砌产生较高的外水压力。

4.5.1.3　溶穴（隙）及岩溶水

易溶沉积岩，如岩盐、石膏、石灰岩、白云岩等，由于地下水的溶蚀会产生空洞，这种空隙就是溶穴，这一过程则称为岩溶。

岩溶作用会形成地表和地下各种地貌形态（图4-9），如石芽、溶沟、溶孔、溶隙、落水洞、漏斗、洼地、溶盆、溶原、峰林、孤峰、溶丘、干谷、溶洞、地下湖、暗河及各种洞穴堆积物。

图4-9　各种岩溶形态示意图

岩溶发育极不均匀。岩溶形成的溶穴大者宽可达数百米、高达数十米乃至上百米、长达数十千米或更多，小者直径只有几毫米，并且往往在相距极近处岩溶率相差极大。例如，在具有同一岩性成分的可溶岩层中，岩溶通道带的岩溶率可以达到百分之几十，而附近地区的岩溶率都几乎是零。

存储于各类溶穴中的地下水则称为岩溶水。由于溶穴发育的不均匀性，岩溶水的分布也极不均匀。根据岩溶水的出露和埋藏条件不同，可将岩溶水划分为以下3种类型：

（1）裸露型岩溶水。岩溶化地层广泛出露地表，特点是以潜水为主。其主要接受降水入渗补给，地下水循环交替快，常以泉或地下河形式排泄。动态变化大，水化学成分简单，矿化度低。

（2）覆盖型岩溶水。岩溶含水层之上有松散岩层覆盖，根据覆盖厚度的不同，可分为两个亚型：①浅覆盖亚型。上覆第四纪堆积物，厚度一般不超过30m。其特点是：赋存潜水，但有承压现象；埋藏受基岩面及地貌控制；接受降水、地表水和浅部地下水补给。有类似裸露型岩溶水的径流、排泄及动态特征，但变化幅度小。②深覆盖亚型。第四纪覆盖层厚度大于30m。其特点是：分布范围较大，赋存承压水或部分自流水。补给来源广泛，径流条件复杂，天然排泄点少。地下水动态对降水反应滞后，水化学成分稍复杂，但矿化度仍较低。

（3）埋藏型岩溶水。岩溶含水层被固结的岩层覆盖，常以向斜、单斜等蓄水构造等形式出现。其特点是：埋藏、径流主要受构造控制，赋存承压水或自流水。补给主要来源于相邻的其他含水层，径流缓慢，极少见有天然排泄点，动态变化幅度小，水化学成分复杂。