水利工程水文地质问题探讨

王庆敏 李睿杰 杨婷 胡晓梅

摘要：水利工程项目的建设，需要用一系列的勘探、观测、试验来对该地区的水文地质条件进行查明。然而在实际的建设过程中，施工者通常更注重对施工地区的岩土类型、地质结构等的研究，而对其水文地质参数不太重视。本文针对水利工程建设中可能出现的水文地质问题可能造成的危害进行了分析，希望可以为水利工程的项目建设提供一些参考。

关键词：水利工程；水文地质；探讨

Abstract: water conservancy project construction, need to use a series of exploration, observation and test to the region's hydrogeology conditions are found. However, in the actual construction process, the constructor usually pay more attention to the construction area of the rock type, geological structure research, but to the hydrogeology parameters don't pay attention to. This paper in the construction of water conservancy projects possible hydrological geological problems may cause harm to the analysis, the hope can for water conservancy engineering project construction to provide some reference.

Keywords: water conservancy engineering; Hydrogeology; discuss

中图分类号： TV 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

在水利工程的建设中，地下水作为岩土体的组成部分会对建设场地的地基岩土体造成直接的影响，还会影响工程场地和建筑物基础的耐久性和稳定性。目前我国的病险水库所产生的主要原因之一，就是前期对水文地质的勘探工作没有到位，因此做好水文地质的勘探工作，对水利工程的建设有着重要的意义。

水利工程中水文地质概论

能够对水利工程造成影响的水文地质因素有地下水的类型、地下含水层、隔水层的分布、组合情况、地下水水位的变化幅度、岩层和土层的渗透性、承压含水层的特征等。为了提高水利工程的建设质量，应该在工程建设之初加强对工程该地水文地质等问题的研究。不仅要对和工程有关的水文地质问题进行查明，对地下水可能对工程建设产生的影响及作用进行评价，还应该及时提出预防及治理的措施和建议。以消除水文地质环境对水利工程建设的危害。

地下水引发的水利工程的危害

潜水位上升造成的危害

水库的修建、附近地区湖泊、河流、水库的水位升高、灌溉工程施工、工业废水的排放和地下管道的渗漏等情况都可能造成潜水位的上升。潜水位上升对建筑施工的安全有着严重的影响，可能造成的危害有：建筑地基软化，使建筑物发生较大幅度的沉降变形；使地基发生隆起或者侧向的位移，引起建筑物失稳；引发砂土地质的液化，造成流砂、管涌；引发地下室浸水；引起土壤的盐碱化，增强对建筑物的腐蚀等。

地下水位下降造成的危害

地下水位降低的现象，其大多数原因是人为的因素，比如对地下水进行大量的抽取、采矿活动中形成矿床疏干或者上游筑坝、对水库下游地下水进行劫夺等等。地下水的水位下降经常诱发地面的沉降、塌陷、地震等地质灾害，还会引发地下水质恶化、水源枯竭等现象，在特殊的地区还可能形成海水的倒灌或者沙漠化，对工程建筑、岩土体等的稳定性和人员的生命财产安全造成很大的威胁。

地下水位升降造成的危害

地下水位发生升降和波动其主要的原因有气候的变化、月球的引力变化、湖泊、河流、水库等的水位变化、气压变化以及潮汐作用等。地下水位反复升降可能造成的危害有：对建筑工程材料造成腐蚀破坏、使得木制品更容易腐烂、引起岩土的不均匀变形、使得某些含盐底层发生溶解作用，对建筑物产生位移效果等。

水利工程常见的水文地质条件

水文

地区的水文条件一般包括地下水的类型，比如潜水、上层滞水、层压水等；该地岩层的水理特性，包括给水性、透水性、溶水性等；地下隔水层和含水层的厚度、深度、组合关系以及空间分布的状况和规律等；地下水形态特征如水位、水温、水质的变化规律等；地下水的运动特征如流向、流量、流速、和周围水系的补给关系等；地下水的水质，包括其化学性质、物理性质和评价标准等。

水文条件关系到水利工程建设中坝基是否稳定、水库是否漏水、地下水资源是否可靠等问题，是水利工程建设中重要的影响因素。

土石的类型和性质

土和岩石在水利工程建设中作为建筑物的建筑材料、地基、建筑介质等，对建筑物有着重要的影响，土石的性质和类型关系到了建筑物的安全性和稳定性，并且对建筑物在经济上的可行性和对技术选择的合理性都有着影响。

地质结构

地质结构的因素包括了岩体结构和地质构造两个方面，地质构造按照构造形态能够分为褶皱构造、倾斜构造和断裂构造三种构造类型。岩体的结构指的是尚未固结程岩石的第四级土层结构，其中包括了各种成因的土层其岩相变化、成层特征、空间分布规律等特征。地质结构对水利工程建设中施工位置的决定、施工建筑材料的选择、施工的方法等有着重要的影响。

地形地貌

一般来说，地形指的是工程所在地的地表形态、山势的走向、高低、山脉中的水系、森林植被、自然景物、建筑物分布等因素的综合体现。而地貌则主要是指其地表形态的类型、成因、发育程度等等。

天然的建筑材料

在地质和水文勘察中，应该对工程建设地点附近的各类天然建筑材料出产地点进行查探，对其位置、分布、储量、材料质量、开采运输条件等因素进行查明，为工程的设计和施工工作提供便利的条件。

水利工程水文地质问题分析

坝基岩体的工程地质问题

水利工程其坝型的不同决定了其施工的工作特点也不同，因而对水文和地质条件的要求也就不同。因此在施工中除了应该了解不同坝型的各种施工特点之外，还应该了解各种坝型对地质的要求和在不同地质条件下的适应性。坝区岩体中存在的地质缺陷可能对工程产生的影响，主要是坝区泄露和坝基的稳定问题。

边坡的工程地质问题

边坡的常见变行破坏种类主要有滑坡、崩塌、蠕动变形和松弛张裂四种，另外还有如错落、倾倒和塌滑等过渡的破坏类型，泥石流也是一种较为常见的边坡变形破坏的类型。对边坡的稳定性造成影响的地质因素有岩土的性质和类型、地形地貌、岩体结构和地质构造、地下水文因素、风化、地震、人工挖掘活动等。

地下洞室围岩的稳定性

使洞室围岩发生变性破坏的主要因素有脆性破坏、层状拱曲和弯折、块体发生滑动、塌方、岩体发生塑性变形或膨胀等。施工中理想的建洞岩体应该具备地质构造相对简单、岩层较厚、节理组数少，间距大、没有能够对整个山体造成影响的断裂带、周围地形完整、无塌方、滑坡等近期发生过破坏的地形、受到地下水的影响较小、无岩溶情况或者岩溶发育较小、没有异常地热和有害气体等因素。

水库的工程地质问题

水利工程中水库一般分为两种，一种是地面水库，即在河流河面上筑坝拦水，所形成的人工湖泊。另一种是使用地下的蓄水构造来蓄水，经过人工控制而形成的地下水库。水库在蓄水之后一般会对周围的地质水文条件造成较大的影响，使周围的地质和气候环境发生很大的变化。另外库水升高对库岸造成浸润和冲蚀，地下水位升高浸没洼地等情况都会产生各种工程地质方面的问题，如水库渗漏、浸没、塌岸、淤积、水库诱发地震等。

软体基坑的地质问题

施工中软土基坑发生的地质问题主要有基坑降排水和土质边坡的稳定两个方面，在软土基坑的施工过程中，为了保证施工的安全、防止边坡发生破坏而采取的措施通常有边坡护面、基坑支护的设置、降低地下水位、对坡面的合理设置等等。基坑降排水方面的目的主要是增加边坡的稳定性、在粉砂或者细沙图层的边坡中防止管涌和流砂等情况的发生、防止下卧承压含水层的粘性土基坑底部发生隆起、使基坑的土体保持干燥、方便工程的施工。

四、结语：

在水利工程的施工中，水位地质方面的工作在建筑物基础持力层选择、设计、地质灾害防治等方面都起着重要的作用。在工程之初的地质勘探方面，我们要切实加强对水文地质方面的勘探工作，对其在工程建设中的积极影响进行进一步的加强，使其能够更好地为水利工程的建设而服务。

作者简介：王庆敏，于2006年11月毕业于西南交通大学环境科学与工程学院环境工程专业，于2007年1月获得工学硕士学位，现于四川省核工业辐射测试防护院从事环境影响评价工作，职称：工程师。

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