帯水層とは

帯水層という言葉があります。

(1)帯水層とは
帯水層(たいすいそう、Aquifer)は透水層とも言いますが、地下水が蓄えられている地層のことです。
つまり、地下水によって飽和している地層のことを言います。
通常は、砂や礫からなる多孔質浸透性の地層で、この地層では、地下水が比較的速い流速で流れるので、大量の地下水をくみ上げることができます。
この帯水層ですが、松山平野などの扇状地では何層にも重なっています。
つまり、粘土などの不透水層(水が流れにくい地層)に挟まれている場合が多く、基盤岩までの深度が深ければ深いほど帯水層の層厚は厚く、そして何層にもなるのが通常です。

(2)帯水層のスピード
帯水層の透水性は、透水係数で表しています。
つまり、水が動くスピードを数値で表したものですが、
礫は、速い層では1km/day(1日に1km)程度動きます。
砂は、細砂、中砂、粗砂に細分されますが、1m/day~1km/dayの間です。
一般的には細砂よりは粗砂の方が透水性は高くなります。
ここまでが帯水層と言われています。
水を通さない層としては、微細砂やシルト・粘土の混合物で、0.0001m/day~1m/dayまでです。
つまりほとんど地下水が移動出来ない層で、この層を難透水層(あまり水を透さない層)と呼んでいます。
粘土は0.0001m/day以下なのでこれを不透水層(全く水を透さない層)と呼んでいます。

(3)被圧地下水と不圧地下水
井戸工事で、何層にもなっている帯水層を掘削した際に、その地下水(井戸水)が地表面よりも高くなることがあります。
これを被圧地下水と呼んでおり、これは、地下水を含む地層の上下を難透水層及び不透水層の地層が挟み、間隙水圧がかかっている帯水層中に溜まっている地下水のことで、大気圧より大きな圧力を有し、地上からこの層まで掘削すると、地下水は急激に上昇し、時には地上に噴出(自噴)することがあります。
愛媛県松山市やその周辺では不圧地下水、または自由地下水と呼ばれる水圧のかからない地下水がほとんどですが、同じ愛媛県でも西条市は石鎚山の麓部から市内にかけて先に述べた被圧地下水がよく見られ、ケーシング掘りの井戸工事では、不透水層下の帯水層に当たると200t/ dayくらいの地下水が吹き上げてきてびっくりすることがあります。
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