لايه هاي آبدار
سازندهاي زمين شناسي دربرگيرنده آب که جهت انتقال آب به اندازه کافي قابل نفوذ باشد و مقادير قابل ملاحضه اي از آب را انتقال داده و تأمين کند" لايه آبدار" خوانده مي شود.
معمولاً مواد تشکيل دهنده لايه آبدار ماسه ها و شن يا سنگ ريزه هايي هستند که هنوز سخت نشده اند. اين گونه لايه ها در دره هاي آبرفتي و بستر قديمي رودخانه هاي پوشيده از رسوبات ريز (دره هاي مدفون)، دشت هاي ساحلي، شن هاي روان (تپه شني) و رسوبات يخچالي ديده مي شوند. از اين نظر( لايه آبدار) ، ماسه سنگ ها مواد مطلوبي هستند و سنگ آهک هاي پوک و حفره دار با کانال هاي کنده شده (درنتيجه حل مواد)، غارها و رودهاي زيرزميني و ساير پيشترفتگي هاي کارستي مي توانند لايه هاي آبدار با بده زياد محسوب گردند. ساير سنگ هاي رسوبي (سنگ هاي رسي – آهک هاي پيوسته و غيره) اصولا لايه هاي آبدار مطلوبي را تشکيل نمي دهند. همين امر درمورد گرافيت، گنايس و ساير سنگ هاي کريستالي (بلوري) و متامورفيک نيز صادق است. بازالت ها، گدازه ها و ساير مواد آتشفشاني اگر به اندازه کافي متخلخل و شکاف دار باشند لايه هاي آبدار قابل توجهي را به وجود مي آورند. در مورد گدازه آتشفشاني نيز، اگر حفره هاي کوچک با هم ارتباط داشته باشند، لايه آبدار ايجاد شده بسيار مطلوب خواهد بود.
دو نوع لايه آبدار وجود دارد: آزاد و تحت فشار
لايه هاي آبدار آزاد: شبيه درياچه هاي زيرزميني در موادي متخلخل مي باشند. دربالاي آب زيرزميني لايه رسي و يا ساير مواد محدود کننده وجود ندارد. بنابراين سطوح آب زيرميني به طور آزاد بالا يا پايين مي رود. قسمت فوقاني يک لايه آبدار آزاد سطح سفره آب است، که عبارت از صفحه اي است که در روي آن فشار آب زيرزميني برابر با فشار اتمسفري است. ارتفاع سطح سفره آب عبارت است از سطح آب متعادل در چاه هايي که در لايه آبدار وجود دارند.
اصطلاحات ديگري که براي سطح لايه آب به کار مي برند عبارتند از سطح آزاد و سطح فراتيک. بالاي سطح سفره آب ناحيه ثقلي است، که در آن فشار آب کمتر از فشار اتمسفري است. معمولاً هوا در ناحيه آب هاي ثقلي پيوسته است، به وجهي که لايه هاي آبدار آزاد با اتمسفر در تماس هستند. حد پايين لايه هاي آبدار آزاد طبقه اي است که از خود لايه قابليت نفوذ کمتري دارد. چنين طبقات غير قابل نفوذ ممکن است شامل رس يا مواد ديگر با دانه بندي ريز يا شيست رسي، سنگ آهک سخت، سنگ آذرين يا لايه سنگي ديگري باشد. لايه هاي آبدار آزاد غالباً در دره هاي رسوبي، دشت هاي ساحلي – شن هاي روان (تپه هاي شني) و رسوبات يخچالي پيدا مي شوند. عمق آنها از چند متر (يا کمتر) تا چندين صد متر يا بيشتر فرق مي کند. منبع اصلي آب زيرزميني در لايه هاي آبدار آزاد نفوذ قسمتي از بارش ها مي باشد که اين آب ها از خاک بالاي لايه آبدار، به طور مستقيم (وقتي روي خاک مي بارد) يا به طور غير مستقيم (از طريق جريانات سطحي) نفوذ مي کند و يا از درياچه ها و رودها تراوش مي نمايد. در دره هايي که تحت آبياري قرار دارد آبي که توسط گياهان جذب نشده باشد مي تواند به سوي پايين تر از منطقه ريشه ها نفوذ کند و به لايه آبدار برسد. هنگامي که در يک لايه آبدار آزاد آب زيرزميني توسط عمل پمپاژ به داخل چاه جريان پيدا مي کند سطح آب زيرزميني افت حاصل مي کند و هواي جريان يافته در ناحيه آب هاي ثقلي جايگزين آبي که از خلل و فرج و ساير فضاهاي خالي مواد لايه آبدار در قسمت فوقاني خارج شده اند مي گردد.
آبهاي زيرزميني به طور طبيعي وبه طور کلي تحت اثر وزن خود از نقاط مرتفع به سوي نقاط پست حرکت مي کنند. حرکت افقي آب در زير زمين اغلب بسيار آهسته تر از رودخانه هاست، به نحوي که سرعت آب در رودخانه ها را با متر در ثانيه مي سنجند در حالي که سرعت آبهاي زيرزميني با سانتي متر در روز و حتي متر در سال سنجيده مي شود.