浅析水工程地质勘察中地下水分类及水位观测方法

丁彦宇

摘 要：文章主要分析了水工程地质勘察过程中的地下水分类方法，同时，论述了如何对水位进行观测，提出了观测的具体方法，希望能够为今后的相关工作提供参考。

关键词：水工程；地质勘察；地下水分类；水位观测

一、工程地质勘察中水文地质的常见问题

（一）地下水位上升引起建筑工程危害在建筑工程中，潜水位可能会出现上升的情况，如连续降雨、人工灌溉、工业废水和生活污水的渗透，造成建筑工程区域沼泽化、盐渍化，这样地下水对建筑工程侵蚀性增强，存在角度的斜坡、河岸岩土会产生位移、崩塌。

（二）地下水位下降引起的建筑工程危害生产生活用水对地下水消耗非常大，一些矿区抽干地下水进行矿产开采，上游大坝蓄水造成下游地下水补充不足，都会导致地下水位下降。地下水过度下降，会引起建筑工程区域地表开裂、地面沉降、地面塌陷。

（三）地下水不断升降引起的建筑工程危害地下水的升降变化会形成岩土吸水、干燥形成胀缩变化。岩土反复膨胀收缩，可能形成地裂，导致引建筑工程破坏。地下水升降会引起土层中某些成分的流失和富集，改变土质构造，如果因此土层承载力下降，就会形成地表塌陷。

（四）地下水动压力变化造成建筑工程危害自然条件下地下水动压力是稳定和平衡的，但人活动会干扰地下水动压的变化，破坏天然地下水动力平衡条件，岩土自重应力增加，对建筑工程造成损害。

二、简述工程勘测过程中水文地质参数的测定方法

（一）主要测定方法。水文地质的参数主要包含地下水位测定，渗水及倒水系数，还有就是吸水率，释水系数等参数的一一测定。当然，针对参数的不同，我们的测定方法肯定是有所差异的。所以应该先从总体上把握它们的不同之处，像是在测量地下水位的时候，我们—般采用地基钻孔和借助测验管观测的方法获取数据，但是如果是深水溪水则需要进行注水压水实验等方法。

（二）具体测定要求。当我们在进行地下水位的测定工作时，要注意我们要测量的都是静止的地下水位，所以最好在全部勘察工作结束后在进行此项测定，因为此时的人为因素影响较小，还有一点，当我们在测量是遭遇多层含水的地质环境，必须采取隔水或止水措施防止数据的不准确行。

三、地下水位分类

（一）含水介质的空隙分类。我国和俄罗斯等国家，继承原苏联水文地质学者的地下水分类的基本观点，以含水介质的空隙类型，把地下水划分为孔隙地下水（松散未胶结岩石）、裂隙水（非可溶性坚硬岩石）和岩溶水（石灰岩、白云岩等可溶性岩石）三种。裂隙水按基岩裂隙成因可分为风化裂隙水、成岩裂隙水、构造裂隙水。裂隙水的存在、类型、运动、富集等受裂隙发育程度、性质及成因控制，所以我们只有很好地研究裂隙发生、发展的变化规律，才能更好地掌握裂隙水的规律性。

（二）埋藏条件分类。含水层介质空隙分类可以很好的表述含水层所在空间环境，但不能形象表达含水层内地下水在周边介质环境中运动力学特征。因此，按照含水层埋藏条件分类，或者准确地讲按照地下水所处边界介质环境，即地下水水力性质自由度更加形象地分为包气带水、潜水、承压水。

（三）岩石学分类。以欧美国家为代表，直接以岩石的类型作为划分地下水类型的依据。这种分类方案的优点是比较直观，且易于掌握。岩石类型繁多，该分类对地下水质有一定意义，但是缺少科学的系统性，也不能反应出地下水贮、导水性质等重要特征，该种分类没有大的现实意义，工程意义不明确。

以上分类方法各有针对性，必然带来局限性，尤其第三种岩石学分类对地下水质有着一定意义，对工程意义不大。地下水含水层的介质环境对含水量、力学特征、甚至地下水化学类型时空布局有决定意义，从工程意义出发笔者认为其中最重要的是含水层介质环境与含水介质类型相结合有着重要的工程意义，也是一种客观的表述。

四、地下水位正确观测

（一）包气带水、潜水。应在钻孔中采用测钟、电测水位计等观测设施，观测初见水位及稳定水位。一般紧随钻探岩心性状及时观测，主要考虑岩土层透水性，可参照稳定水位的间隔时间，对砂土、碎石土不得少于0.5h，对粉土、粘性土不得少于8h，并宜在勘探结束后统一测量，精度不低于2cm。

（二）承压水。对承压水应分层止水，观测水头和水位。承压水观测中应根据赋存介质边界环境隔水层的岩性分以下两种情况：（1）松散层隔水顶板。水利工程浸没区勘察预测中，当地层为双层结构，上部粘性土厚度较大且其水位受下部承压含水层水位影响时，承压水头跟钻孔揭露含水层深度有一定相关关系。（2）完整基巖隔水顶板。完整基岩隔水顶板岩体中地下水渗流一般可以忽略，地下水位观测需完整顶板附近分层止水后观测。但是如果是多裂隙性顶板，应参考松散层隔水顶板观测方法，逐层观测，绘制历时水头与顶板相关曲线，根据工况合理应用。

（三）土石坝体、滑坡体地下水位观测。土石坝体中不同部位结构不同，含水系统差异较大，尤其坝体浸润线和坝基扬压力，流线、流网截然不同，应根据应用需要，进行观测，避免混淆和误用。一般情况下滑体和滑床的地下水位是不同的，对地下水位必须分层进行观测；有时由于滑坡体堆积的多序次或在形成过程中多次滑动，也会在滑坡体中形成两个以上含水层系统，因此应进行地下水位的分层观测。

五、结语

综上所述，水工程地质勘察过程中，地质的水位观测需要采取有效的方法，观测方法更加科学才能够提升水工程各个方面的工作效果，这是今后水工程地质勘察过程中需要注意的问题。

参考文献

[1] 潘宏雨.水文地质学概论[M].北京：地质出版社，2015.

[2] 梁杏.水文地质学基础实验实习教程[M].北京：地质出版社，2015.

[3] 区永和.水文地质学概论[M].武汉：中国地质大学出版社，2014.