ชั้นหินอุ้มน้ำ

ชั้นหินอุ้มน้ำ (อังกฤษ: Aquifer)

คุณสมบัติ

ภาพตัดขวางแสดงชั้นหินอุ้มน้ำ

น้ำบาดาลเกิดอยู่ในชั้นหินที่อิ่มตัวด้วยน้ำ คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของชั้นหินที่จะเก็บน้ำไว้จนอิ่มตัวได้ จึงได้แก่ช่องว่างที่เกิดขึ้นในหิน ช่องว่างในหินมีอยู่หลายประเภท เช่น ช่องว่างระหว่างเม็ดตะกอนที่สะสมกันอย่างในกรณีกรวดหรือทราย ช่องว่างอันเป็นรอยต่อระหว่างชั้นต่อของหิน ช่องว่างที่เกิดจากรอยแตกของหิน ช่องว่างที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ พร้อมๆกับการเกิดหินบางชนิด เช่น หินภูเขาไฟ และช่องว่างประเภทโพรงหินปูน เป็นต้น หินที่จะเก็บน้ำได้ดีมีปริมาณมากจะต้องมีจำนวนช่องว่างมาก ช่องว่างแต่ละช่องต้องมีขนาดใหญ่ และติดต่อถึงกันเพื่อให้น้ำบาดาลไหลถ่ายเทได้ หินที่มีช่องว่างขนาดใหญ่แต่ไม่ติดต่อถึงกัน ถึงแม้เก็บน้ำไว้ได้มากก็ไม่มีประโยชน์ในการเป็นแหล่งน้ำบาดาล เพราะเปรียบเหมือนน้ำที่กักขังอยู่ในแอ่งลำธาร ซึ่งน้ำไม่ไหลในฤดูแล้ง น้ำในแอ่งเหล่านี้เมื่อถูกใช้ไปชั่วระยะเวลาหนึ่งก็จะหมดไป ไม่เหมือนน้ำในลำธารที่มีน้ำไหลตลอดปีมีโอกาสที่จะสูบหรือตักไปใช้ได้ตลอดเวลา

ประเภทของชั้นหินอุ้มน้ำ

สามารถแบ่งได้เป็น 3 ประเภท คือ

1. ชั้นหินอุ้มน้ำไร้แรงดัน (Unconfined Aquifer) หรือ free/phreatic/nonartesian aquifer หมายถึง ชั้นหินอุ้มน้ำอิสระที่ไม่ได้อยู่ภายใต้ความกดดัน และมีระดับน้ำบาดาลอยู่ตอนบนของส่วนที่อิ่มตัวด้วยน้ำ ระดับน้ำบาดาลจะมีความลาดชันไม่แน่นอน อาจจะอยู่สูงขึ้นหรือต่ำลงขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำที่ถูกเก็บจะอยู่ในส่วนที่อิ่มตัวด้วยการไหลของน้ำบาดาลจะไหลไปตามความลาดชัน หรือเอียงเทของระดับน้ำบาดาล โดยทั่วไปจะสัมพันธ์กับลักษณะภูมิประเทศ กล่าวคือจะไหลไปตามความดันน้ำและแรงดึงดูดของโลกในพื้นที่ที่ต่ำกว่า

2. ชั้นหินอุ้มน้ำมีแรงดัน (Confined Aquifer) หรือ pressure/artesian aquifer หมายถึง ชั้นหินอุ้มน้ำที่อยู่ภายใต้แรงดันหรือกักขัง ซึ่งเกิดจากชั้นหินเนื้อแน่นวางปิดทับอยู่ทั้งข้างบนและข้างล่างซึ่งจากผลของแรงกดดันมากกว่าหนึ่งบรรยากาศ ระดับน้ำที่ปรากฏในบ่อที่เจาะผ่านชั้นหินอุ้มน้ำภายใต้แรงดันนี้ จะมีระดับสูงกว่าส่วนที่อิ่มตัวด้วยน้ำของชั้นหินอุ้มน้ำอิสระเสมอ แนวหรือระดับสมมติ ที่แสดงความกดดันที่เท่ากันนี้เรียกว่า ระดับความกดดัน (Piezometric Surface)

3. ชั้นหินอุ้มน้ำปลอม (Perch Aquifer) หมายถึง ชั้นดินเหนียวหรือดินดานวางตัวโค้งงอเป็นแอ่งกักเก็บน้ำอยู่ตอนใดตอนหนึ่ง ในส่วนที่สัมผัสอากาศเหนือส่วนที่อิ่มตัวด้วยน้ำ บางส่วนจะถูกกักเก็บอยู่ในแอ่งนี้เหมือนน้ำบาดาลทั่วไป แต่เมื่อสูบน้ำมากๆ นานๆ เข้าน้ำก็จะหมด

อ้างอิง

กรมทรัพยากรน้ำบาดาล,คู่มือเทคโนโลยีการพัฒนาน้ำบาดาล,2550