主要用於開採地下水的工程構築物。它可以是豎向的、斜向的和不同方向組合的,但一般以豎向為主,可用於取水、排水,也可用於註水。

  水井對於人類文明的發展有著重大意義。水井出現之前,人類逐水而居,隻能生活於有地表水或泉的地方。水井的發明使人類活動範圍擴大。中國是世界上開發利用地下水最早的國傢之一。中國已發現最早的水井是浙江餘姚河姆渡古文化遺址水井(圖1),其年代為距今約5700年。這是一口相當精巧的方形木結構井,井深1.35米,,邊長為2米。由此推斷,原始形態的井的出現,還要早得多。

浙江餘姚河姆渡古井

  根據地下水的埋藏分佈、含水層巖性結構,人類創造瞭多種多樣的井型(圖2)。

  中國民間長期習用的是圓形筒井。直徑多為1~2米,深度一般為數米到20~30米,施工時人可直接下入井筒中挖掘土石。這種井隻宜於開采淺層地下水。

  為瞭開采深部地下水,發展瞭口徑較小(幾厘米到幾十厘米)而深度相當大(幾十米至幾百米)的管井。打管井需要專門的打井機械和采用比較復雜的工藝。早在公元前250年,在中國現今的四川省,就在堅硬巖石中大量開鑿深達數十米乃至百米以上的井,開采地下鹵水煮鹽。打井揭露存有鹵水的承壓含水層後,地下水往往從井中自行流出,這種井便是自流井。中國四川省自流井(今自貢市)的地名即由此而得。現代世界各國主要用管井開采地下水,用動力鉆機打井,以各種水泵作為提水工具。中國在1949年以前,隻有少數城市有少量管井,用動力提水的井也為數不多;到1980年,全國動力提水的井發展到220萬口,廣泛用於工礦城鎮供水、農業灌溉及其他目的。

  適應不同的地層條件,發展瞭斜井和水平的井。為瞭增大井的出水量,後來又出現瞭將水平的濾水管與豎向井筒結合起來的輻射井。這種井的主井筒直徑可達數米,水平濾水管長數十米到一百多米,宜於開采埋藏淺、厚度小的松散的或半膠結的含水層,也可用於截取河岸及河床下的潛流。砂礫層中的輻射井,出水量最大可達1立方米/秒。中國西北部黃土中打的輻射井,出水量往往比同等直徑的筒井增加十餘倍至數十倍。

  中國的坎兒井,巧妙地適應瞭幹旱地區山前地帶的自然條件,既能減少水分蒸發,又便於取水、輸水。它包括地下廊道和一系列豎井。地下廊道底部低於地下水位的部分用以截取地下潛流;高於潛水位部分用於輸水。豎井在開挖地下廊道時用於出土、通風;成井後作為取水及維修的通道。地下廊道出口處,往往還建有儲水池。單條坎兒井的長度有達幾十公裡的。中國新疆至今仍有2000條坎兒井在使用。