水文地质与工程地质 水利工程中水文地质问题分析浅谈

　　摘要：随着工程勘察的发展，其必将受到越来越广泛的重视，根据勘察到的工程所处地域的地质水文条件，制定相应的防护措施和施工计划，真正保证工程的质量。提高工程地质勘察水平，缩短勘察周期，提高效率，对于水利水电工程是十分重要的。
　　关键词：工程地质勘察；水电工程；水利工程；工程勘察；水文地质；地质勘察
　　Abstract: with the development of engineering investigation, the will is more and more extensive attention, according to the survey of the area to the engineering geological hydrological conditions, formulate corresponding protective measures and construction plan, really ensure the quality of the construction. Improving engineering geological investigation level, shorten the survey period, and enhance efficiency, for water conservancy and hydropower projects is very important.
　　Keywords: engineering geological investigation; Hydropower project; Water conservancy projects; Engineering investigation; Hydrological geology; Geological survey
　　
　　中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号
　　一、前言
　　水利工程中地下水是岩土体的组成部分，其主要会直接影响建设场地地基岩土体的工程特性，而且会对建筑物和水利工程地基基础的稳定性和耐久性都产生影响。任何建设工程项目的设计，一般均需通过一系列的观测、勘探、试验，查明调查区的水文地质条件，掌握调查区地下水的形成、赋存、运动特征、水质水量变化规律，提供在制定利用或排除地下水措施时的水文地质依据。但是在实际的工程地质勘察工作中，人们通常更加注重对勘探揭露出来的岩土类型及其工程地质性质、地质结构的研究，很少直接涉及水文地质参数的利用，水文地质问题往往只被认为是象征性的工作，在勘察报告中大多只是简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性评价。在一些水文地质条件较复杂的地区 由于工程勘察中对水文地质问题研究不深入，设计中又忽视了水文地质问题，经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题，令勘察和设计处于难堪的境地。为提高工程勘察质量，在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的，在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题，评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响，更要提出预防及治理措施的建议，为设计和施工提供必要的水文地质资料，以消除或减少地下水对岩土工程的危害。
　　二、岩土工程中水文地质的勘察要求
　　(1)自然地理条件这里面包括气象水文特征和地形地貌等内容，气象水文特征是指工程所属地域，是属于亚热带还是热带、季风气候与否．拥有的湿润程度与热量等。地形地貌是指工程区域周围的水系、平原或高原特征、地形开阔平坦与否、地貌侵蚀和堆积情况如何等。
　　(2)地质环境。包括工程所在区域的地质构造特征、基底构造及其对第四系厚度的控制、地层岩性、新构造运动等方面的内容。
　　(3)地下水位情况。包括近2～5年最高地下水位、水位变化趋势；地下水补给排泄条件，地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响等。地下水位的变化对岩土工程的影响巨大 是工程勘察的重点内容。
　　(4)各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型 流向、水位及其变化幅度，主要含水层的分布、厚度及埋深，通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数等；场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响、判定地下水水质对建筑材料的腐蚀性等。
　　三、应明确工程地质勘察中水文地质问题的评价内容
　　对工程有影响的水文地质因素有：地下水的类型、地下水位及变动幅度、含水层和隔水层的厚度和分布及组合关系、土层或岩层渗透性的强弱及渗透系数、承压含水层的特征及水头等。
　　为提高工程地质勘察质量，应在工程地质勘察中加强对水文地质问题的研究，不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题，评价地下水对岩土体和建设工程可能产生的作用及其影响，更要提出预防及治理措施的建议，为设计和施工提供必要的水文地质资料，以消除或减少地下水对工程建设的危害。
　　但在工程地质勘察报告中，通常缺少结合基础设计和施工的需要评价地下水对岩土工程的作用和危害，今后在工程地质勘察中应从以下几个方面对水文地质问题进行评价：
　　1．1应重点评价地下水对岩土体和建设工程的作用和影响，预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施。
　　1．2工程地质勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型，查明与该地基基础类型有关的水文地质问题，提供选型所需的水文地质资料。
　　1.3不仅要查明地下水的天然赋存状态和天然条件下的变化规律，更重要的是分析和预测今后在人为工程活动影响下地下水的变化情况，及其对岩土体和建设工程的不良作用。
　　1．4地下水位的高低对各种建筑物及水利工程建设都很重要，在分析工程地质问题时，地下水位以上和以下要分别对待。应从工程角度，按地下水对建筑工程的作用与影响，提出不同条件下应当着重评价的地质问题。
　　四、要重视岩土水理性质的测试和研究
　　土的水理性质是指岩土与地下水相互作用时岩土显示出来的各种性质，主要有容水性、持水性、给水性、毛细管性、透水性等，这些特性与构成岩士的固态、液态、气态三相紧密相关。
　　地下水在岩土体中有不同的赋存方式：按埋藏条件分为上层滞水、潜水、承压水，按含水层空隙性质分为孔隙水、裂隙水、岩溶水。
　　岩土的物理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质，而地下水在岩土中有不同的赋存方式，不同形式的地下水对岩土物理性质的影响程度有所不同，而且影响程度又与岩土类型有关。结合水是地下水在粘性土中的主要赋存形式，在砂土中含量甚微。结合水尤其是弱结合水与粘性土相互作用时显示出来的性质如可塑性、膨胀性、收缩性等归为粘性土的物理力学性质，因其受强力束缚，活动范围极为有限，对岩土的动态物理性质影响较小。
　　五、地下水引起的岩土工程危害
　　地下水引起的岩土工程危害，主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。地下水位变化包括地下水位上升、地下水位下降、地下水位频繁升降三个方面。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起，但不管什么原因，当地下水位的变化达到一定程度时，都将对岩土工程造成危害。地下水位频繁升降对岩土工程造成的危害主要包括可能引起建筑物的破坏和膨胀性岩土胀缩变形。地下水动水压力作用对岩土工程造成的危害主要是因为人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件，在移动的动水压力作用下，往往会引起流砂、管涌 基坑突涌等一些严重的工程危害。造成安全隐患及影响工程质量。地下水在天然状态下的动水压力作用比较微弱，一般不会造成什么危害，但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件。在浮压力或扬压力的作用下，往往会引起一些严重的岩土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献中已有较详细的论述，这里不再重复。
　　六、水文地质试验和地下水监测
　　水文地质试验是水利水电工程地质勘察中的一个重要环节。通过水文地质试验，求取岩土层的水文地质参数，可以判定岩土层的透水性，评价工程的渗透稳定性。
　　水文地质试验包括抽水试验、压水试验、注水试验、渗水试验以及水位阪复试验等等。不同的地层条件下，选用适宜的试验项目和计算公式。一般地，砂砾（卵）层和河边地层中适宜做抽水试验和提水后的水位恢复试验，基岩做压水试验，填土、含泥砂土和粘性土层适宜做注水、渗水试验。文献对每一种水文地质试验的操作规程都有明确而详细的规定。必须
　　按规程的规定连接设备和进行操作，使用合格的水表、秒表、水位仪、压力表等，观测足够长的时间，确保每― 个试验观测数据的准确性，减少误差。一般晴况下，应查明地下水位的初见水位、稳定水位、地下水的水质、地下水的补给条件等，对地下水实行动态监测。为此，钻探时不要使用泥浆，保证水位和水质测量真实；监测各孔的日期要尽量统一，以便于比对；要在不同深度取水样做水质分析，评价地下水的腐蚀性；要收集当地水文、气象资料，分析地下水与地表水体的补排关系；要论述地下水对岩土工程的不良现象、危害程度，提出防治措施。
　　结束语
　　综上所述，水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用。切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。希望通过本文进一步引起勘察同行对水文地质工作的重视，在工程地质勘察中切实加强对水文地质问题的分析，使工程地质勘察成果的实用性和预见性更好，更好地服务于工程建设。
　　参考文献
　　[I]达瓦．浅谈水利水电工程地质勘察报告的编写工作．西部探矿工程，2007年11期．
　　[2]李仲春．水利水电工程地质勘察实践理念．水利水电工程设计，2003年1期
　　[3]水利工程中的工程地质环境分析．中国水利学会勘测专业委员会，2002年学术研讨会2002．
　　注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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