水利工程勘察中的水文地质问题研究

□邓汉林（毕节市机械化施工队）

对于工程建设来说，几乎所有项目的设计，都必须通过相应的勘探、观测以及试验，将调查区内的水文地质条件全面查清，同时全面掌握调查区地下水的形成、赋存、水质水量变化规律以及基本的运动特征，提供在制定运用或者是排除地下水措施时必要的水文地质参考。

然而从当前情况来看，在工程地质勘察的实际工作过程中，更多人往往更侧重于对勘探揭露出来的岩土类型、工程地质性质以及地质结构的研究，几乎甚少直接利用水文地质的参数；水文地质问题通常仅仅被大家定性为形式工作或者是象征性工作，很常见的是在勘察报告中，往往仅仅是针对在天然条件下的一些水文地质条件实现一般性的评价。然而这对于那些水文地质情况更为复杂的地区则并不奏效，因为严重缺乏对于水文地质问题的研究，而时常出现由地下水引起的不同的岩土工程危害问题，一度使得水利工程的勘察与设计陷入难堪的窘境。可以说，工程地质和水文地质是不可分割的，二者相互联系又作用于彼此，关系十分紧密。水文地质勘察通过对水文地质条件的详细研究，能够科学、全面、客观地对地下水资源作出水质与水量的正确评价，从而为防治地下水以及科学利用地下水提供重要的水文地质依据，更好地服务于水利工程的建设，促进国民经济的稳步发展。

1.工程地质勘察中水文地质评价的基本内容

1.1 工程勘察中不单单要查明地下水在天然状态下呈现出的类型、赋存状态以及典型含水层的分布规律等各种各样的水文问题，还必须重视在人为工程活动中，实时地分析和预测地下水的变化情况。

1.2 工程勘察中务必要充分地考虑到怎样满足建筑物地基基础类型的需求，综合多方面信息调查相应的水文地质问题，准备充足的材料为选型做准备。如平原区：冲积土层巨厚——砂土、粘性土层频繁交互——物理地质现象不发育——孔隙水为主——土料丰富石料缺乏模式；如山区：基岩为主——断裂发育——基岩裂隙水为主——物理地质现象发育——石料丰富模式；如深雪峡谷区：碳酸盐岩发育巨厚——地质结构中等复杂程度——岩溶水为主——岩溶强烈——石料丰富土料缺乏模式等等。从建筑的适宜性来说，不同的模式之间也有着一定的差异性，因此出现的相应工程地质问题也会存在很大的不同。

1.3 工程勘察中要通过地下水对岩土体和建筑物的影响与作用的重点评价研究，对于可能产生的危害做出必要的预测，并在论据充足的情况下拿出有效的防治方案。

1.4 工程勘察中的水文地质评价内容务必要站在工程建设的角度，根据地下水对工程的影响与作用，提出各种条件下应该重点评价的地质问题。

2.高度重视岩土水理性质的研究与测试

土的水理性质指的是岩土在同地下水产生互为作用过程中，岩土所体现出来的不同的性质，包括持水性、容水性、给水性、透水性以及毛细管性等等，以上这些特性与构成岩土的液态、固态与气态存在着密切的联系。在岩土体中地下水有着多种赋存方式，首先按埋藏条件可以分为：上层滞水、潜水以及承压水；按照含水层空隙性质可以划分为：孔隙水、裂隙水与岩溶水。而形式不同的地下水同时也会对岩土水理性质产生不同程度的影响。并且岩土的类型也对影响程度产生一定的作用。通过对于岩土的水理性质指标的测试，能够更好地为以后地下水位水量发生变化时所采取的工程措施提供必要的设计参考。相关专业研究结果显示，岩土的水理性质不但会对岩土的变形与强度产生一定影响，而且其中的一些性质还能够对水工建筑物的稳定性产生影响。以往大家通常忽视了工程地质勘察过程中对于岩土水理性质的测试，而在这样的背景下对岩土工程地质性质的评价是不科学、不全面的。

3.分析由于地下水而引起的岩土工程危害

3.1 由于地下水动水压力所引起的岩土工程危害

人为活动是地下水引起岩土工程危害的一大诱因，在人为进行的工程活动中，由于地下水的天然动力平衡条件被改变，那么地下水由于受到移动的动水压力的影响，往往会引发非常严重的岩土工程危害，比如说基坑突涌等。尤其是进行高层建筑深基坑的开挖过程中，因为承压水头压力作用所引起基坑突涌的问题，在基坑的下部存在承压含水层的状态下，开挖基坑减小了承压含水层上覆隔水层的厚度。而在隔水层逐步地减小到某种程度时，承压水的水头压力则能够冲毁或者是顶裂基坑底板，自然而然地就出现了突涌现象。

3.2 地下水升降变化引起的岩土工程危害

人为因素与天然因素是地下水位变化的两个重要成因。在水利工程的勘察中，要特别重视全面考察地下水位的升降情况与埋藏条件。通常在天然条件下，季节的变化通常会引发地下水位的不断变化，在旱季时，水位下降，而雨季时水位则上升，这里会涉及到“水位变动带”一词，表示的是最高和最低水位的中间部分。地下水位的变化是循序渐进的，而且变化的幅度也比较小。然而人为因素是不可忽视的，其所引发的局部性地下水位升降变化的速度与幅度通常比自然条件带来的变化还要明显和严重，可以说人的一些活动所引发的岩土工程危害有时是不可估量的。主要体现为由于水位上升而引起的岩土工程危害。导致潜水位上升的原因主要包括：含水层颗粒细小，自身的渗透性较弱，地下径流差，特别是上有粗粒松散地层覆盖时，则会出现地表水下渗的问题；在包气带薄时，毛细带接近地表，土饱和差小；地下水流较为平缓或者是梯度较小时，会出现一定的排泄不顺情况；当含水层沿水流方向岩性忽然间渗透性降低、变细或者是遇到了隔水层的情况下，会使得潜水排泄更加困难。个别时候还有可能是多种原因共同作用的结果。地下水位下降引起的岩土工程危害，地下水位大幅度下降的原因更主要的是人为因素，人的活动诸如采矿，矿床疏干以及上游筑坝、人为地高度集中并且大量地抽取地下水以及修建水库截夺下游的地下水补给等等。地下水出现幅度较大的下降，一般情况下会造成一定的地面下沉或者塌陷等多种严重的地质问题，特别是由此而引发的水体质量现象以及地下水濒临源枯竭等环境问题，其后果更是不可估量的，对我们人类的整体居住环境都将会造成非常恶劣的威胁和影响。

4.结论

综上所述，在新时期新形势下，加强对水利工程勘察中水文地质问题的研究是非常必要的，水文地质工作在预防工程地质灾害、建筑物基础设计以及建筑物基础持力层选择等方方面面所发挥的作用是不可替代的。因此，我们必须予以水文地质研究工作高度的重视，转变观念，从实际出发，加强对于水文地质问题的研究与分析，让水利工程地质勘察的成果更具有说服性、实用性以及预见性，最终有效地服务于工程的建设，促进我国全面构建社会主义市场经济伟大战略目标的最终实现。