含水层特性

含水层特性主要取决于含水层的组成。含水层最重要的特性是孔隙度和比产量，这反过来又赋予了其在孔隙中释放水的能力以及轻松传输水流的能力。

在土壤力学和水文学中，孔隙度被定义为空隙体积与多孔介质总体积之比。孔隙度的意义在于它给出了含水层储水能力的概念。定性地，孔隙率小于5%为小，5-20%为中等，超过20%的百分比为大。

孔隙率是衡量土壤储水能力的指标，但并非所有存在于土壤孔隙中的水都可通过抽水供人类使用或通过重力排水来提取。由于表面张力和分子吸引力等力，土壤中的孔隙会阻止足够量的水分。因此，通过抽水或在重力作用下从单位体积含水层中抽取的实际水量称为比产量。保留在含水层中的水的比例称为特定保留。因此可以说孔隙率是比收率和比保留率的总和。土壤的具体产量彼此不同，因为一些土壤类型对保持在其孔隙中的水具有很强的分子吸引力，而另一些则较少。

实验发现，无粘性土壤比粘性土壤具有更高的比产量，因为前者的分子吸引力明显低于后者。粗粒土壤或岩石（如粗砂岩）的特定产量可能更接近其实际孔隙度，范围为20%至35%。细粒材料的情况与该范围完全相反。

在上表中，沙子和砾石的孔隙率虽然比粘土小，但由于分子吸引力相对较小且颗粒尺寸较粗，其产量远高于粘土。