Гідрогеологія вивчає походження, склад, рух і розподіл підземних вод в гірських породах і взаємовідношення порід з цими водами, а також умови використання підземних вод, вплив їх на виникнення природних процесів, а також на умови будівництва та експлуатації штучних споруд.

Гірські породи за своїм походженням не є абсолютно монолітними, вони мають пори, тріщини самих різних форм і розмірів, а також порожнечі.

Пористість, тріщинуватість і тектонічна нарушенность порід з урахуванням їх літологічних особливостей і динаміки підземних вод визначають гідрогеологічні властивості.

Тріщинні води – це підземні води, що залягають в тріщинуватих магматичних, метаморфічних і осадових породах.

В гірських породах розрізняють (за походженням) тріщини трьох видів: а) тектонічні, що утворилися при формуванні геологічних структур; б) вивітрювання, що виникають при вивітрюванні і розмивання гірських порід; в) літологічні, пов’язані з формуванням порід.

Водообільность тріщинуватих гірських порід в значній мірі залежить від типу розвинених в них тріщин і характеру взаємозв’язку останніх між собою.

В залежності від виду та розміру пор, тріщин і пустот в гірських породах розрізняють:

а) некапілярна пористість (шпаруватість, обумовлену великими порами >1 мм, ніздрюватої, кавернозної, великої тріщинуватістю і закарстованістю);

б) капілярну пористість, коли в гірських породах зустрічаються пори розміром менше 1 мм, а тріщини шириною менше 0,25 мм.

Породи, що вміщують воду, являють собою пористі середовища. Основні властивості пористого середовища, що визначають умови руху в ній води, – пористість і проникність.

Пористість – це загальний обсяг усіх пустот в гірській породі. Величина пористості гірських порід характеризується коефіцієнтом пористості n.

Пористість деяких порід

Пористість гірської породи, що вміщує воду – це частина її обсягу, заповнена водою і виражена як відношення обсягу порожнеч до загального обсягу породи.

Характеристикою ємнісних властивостей середовища, що вміщує воду, є не повна пористість, а коефіцієнт гравітаційної водовіддачі породи, тобто кількість води, яка може вивільнитися з елементарного об’єму пласта при його осушенні.

Під коефіцієнтом водовіддачі прийнято розуміти різницю між загальною пористістю і максимальною молекулярною вологоємністю з урахуванням об’ємних мас скелета і води.

Зазвичай приймають величину водовіддачі рівною активній пористості.

Активна пористість – це сукупність пір і інших пустот, по яких підземна вода може вільно пересуватися в гірських породах, не відчуваючи помітного тяжіння і тертя з боку стінок, так як ці стінки покриті гігроскопічною і плівковою водою. Активна пористість – це також обсяг часу, взаємоз’єднання один з одним.

При напірній фільтрації осушення породи не відбувається і ємнісні властивості водоносного горизонту визначаються пружністю водовмещающіх порід і укладеної в ній води.

За аналогією з вільною водовіддачею при осушенні порід для характеристики ємнісних властивостей напірного пласта Ф.М. Бочевер запропонував поняття пружної водовіддачі, що характеризує кількість води, яку може бути отримано з одиниці площі напірного пласта при зниженні п’єзометричного напору на 1 м.