下告铁矿2#尾矿库工程地质勘察中的水文地质问题探讨

王洪波

摘要：结合下告铁矿2#尾矿库工程的地质实际情况，分析了其水文地质特征，总结了岩土工程勘察中应注意的水文地质问题，介绍了做好水文地质评价工作的要点，以保证勘察工作的顺利进行，提高工程施工质量。本文就工程地质勘察中的水文地质问题进行研究，解读水文地质问题在工程地质勘察中的作用。

关键词：建筑工程；水文地质；地下水

1.概述.

广东省河源市紫金天鸥公司下告铁矿2#尾矿库工程位于广东省紫金县青溪镇南坑村，位于下告铁矿矿区西南侧约1.8kin处。下告铁矿2#尾矿库所在为“U”字形山谷，是一座以拦蓄矿渣为主的二等库。2#尾矿库所在谷底原始地貌为冲沟沟谷，库区大致走向呈北东方向，为一不规则的长条形，纵向最长约1290m、横向最宽约850m。水文地质深深影响着工程地质勘察的质量。在实施工程前一定要做好水文地质勘察，對工程地质中水文地质问题进行必要的研究，为工程设计提供准确的水文地质数据，使工程技术人员在施工过程中及时消除可能产生的水文地质方面的危害。

2.下告铁矿2#尾矿库工程地质概况

下告矿区地处河源新华夏构造带的南东侧，南岭东西向复杂构造带第三带东段和以合水断裂带为代表的北东向构造带反接复合部位，地势总体呈北高南低，东、西高中间低，为低山丘陵地区。矿床内地表水系不发育，仅有下告河及其支流。区内地层较单一，岩性简单，地层从老到新依次为：三叠系上统大顶组、燕山期早期和第四系地层。区内抗震设防烈度为6度。

3.下告矿区2#尾矿库工程水文地质特征

下告矿区2#尾矿库工程含水岩组主要为第四系冲洪积松散孑L隙含水岩组石炭系中、上统壶天群碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组、碎屑岩类裂隙含水岩组及岩浆岩类裂隙含水岩组。水质分析结果表明，该区地下水为HC0₃-Ca及HC0₃一Ca·Na型，pH值为7.0～7.6。地下水的补给以垂直补给为主，侧向补给较弱，盆地内大气降水就地入渗补给和河水的下渗补给是矿床内地下水主要补给形式，大气降水和河水直接补给第四系孔隙水，第四系孔隙水通过“天窗”和越流补给岩溶水。地下水的流向与地表水基本一致，顺地势由西北向东南径流，水力坡度较平缓；矿床内岩溶水原以泉群向外排泄，泉群消失后，现在主要是通过下游“天窗”顶托补给第四系孔隙水经地下径流流向区外，蒸发为其另一排泄方式。（详见下告铁矿综合水文地质图）

4.下告矿区2#尾矿库工程岩土工程勘察水文地质问题及评价

4.1地下水问题的危害

（1）应注意下告铁矿地下开采导致地下水位下降对下告铁矿2#尾矿库区域岩土体以及尾矿库所产生的影响。

（2）注意在地基基础应力扩散范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时，可能发生潜蚀、流沙、管涌的问题。

（3）注意地下水对强风化岩体可能产生的软化、崩解、胀缩等问题。注意矿坑在排水时，会导致基坑周围出现地面沉降、变形等问题。

4.2下告矿区2#尾矿库工程勘察中水文地质评价

结合下告矿区2#尾矿库工程的实际情况，认为做好下告矿区2#尾矿库工程岩土工程勘察中的水文地质评价重点在于以下几点：

（1）预测工程勘察中可能发生情况。在预测时要具体情况具体分析，收集工程周围水文、地质等资料，预测分析岩土工程勘察中水位上升、水文下降和水位多变等水文地质问题的危害，并针对其危害类型，提前提出防治预案。

（2）水文地质参数测定的准确性：水文地质参数是水文地质评价的基础，其准确性是保证质量的决定性因素，下告矿区2#尾矿库工程水文地质试验采用抽水、注水、压水等试验方法，计算渗透系数。通过本次水文地质试验得出，初期坝中风化粉砂岩渗透系数（k）为3.7×10～5.05×10cm/s，平均渗透系数为2.4×10cm/s，渗透性等级为弱～中等透水；花岗岩渗透系数（k）为9.5×10～7.96×10cm/s，平均渗透系数为2.9×10cm/s，渗透性等级为弱～中等透水。强风化粉砂岩渗透系数为1.03×10cm/s，为中等透水。坝端与坝肩接触部位存在渗漏可能性，应作必要的防渗处理。

初期坝的水文地质条件简单，地表水主要由大气降水、上游地表水影响，其水位受降雨大小、季节影响，易形成山洪；地下水主要赋存于条件第四系松散孔隙、三叠系上统大顶组、燕山期早期基岩风化裂隙、孔隙中，其水位由大气降水和地表水入渗补给。坝址位于低山丘陵地貌，处于地下水排泄区，初期坝走向近乎东西向，坝址范围内地表水、地下水流向大体由北往东流。地下水勘察期间测得初期坝地下水位在5.30m至35.00m之间（zK5号钻孔无稳定水位），地下水位标高在164.98m至203.20m之间。本次勘察在钻孔ZK4中采取钻孔水样进行了地下水水质分析，在钻孔ZK4附近水沟采取地表水样进行了地表水水质分析，根据广东省核工业二九二大队中心实验室所提供的《水质分析报告》的试验结果，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）的有关水质评价标准，综合评定场地地下水对混凝土及混凝土中的钢筋具有微腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。

（3）运用合理的方法进行水文地质评价。下告铁矿为一四面环山中间低洼的盆地，工作群北西、南东测为三叠系粉细砂岩，南西侧为燕山期花岗岩，构成了一个近似三角形分布的、周边为粉细砂岩、花岗岩组成的隔水边界封闭的潜水盆地。故水文地质模型可概化为三边由隔水边界封闭的直角三角形潜水盆地，未来矿坑涌水量以消耗静储量为主，大气降水是矿床内地下水的唯一补给源。根据勘察结果，库区各构筑物地基地质条件良好，部分基岩出露，可根据设计需要，选择合理的岩（土）体作为基础持力层。根据岩土层压水、注水试验成果计算表及室内样品试验成果分析：粉质黏土为弱透水；含砾粉质黏土为弱透水；全风化粉砂岩、强风化粉砂岩、全风化花岗岩、强风化花岗岩为中等～强透水；中风化粉砂岩为弱～中等透水、中风化花岗岩微。中等透水，浅部岩石节理裂隙较发育，存在漏水现象。故渗漏是库区主要水文地质问题，渗漏的特点主要有两点：A、相对较缓慢，不经处理，渗漏速度将逐渐加快，渗漏量增大；B、相对分散，各种裂隙及岩石层面，坝体各土层的空隙都可能产生渗漏。

5.结语

初期坝、堆积坝的坝址和坝肩岩土为弱～中等透水层，局部为强透水层，因此存在一定程度的渗漏问题，主要采取有效的渗透变形处理措施。在坝基、坝肩施工过程中，建议长期对坝进行水位观测，要做好必要的降、排水、边坡支护以及雨季防洪措施，库区在雨季强降水易形成山洪，施工过程中应主要人生及财产安全，以免造成损失。坝端与坝肩接触部位存在渗漏可能性，应作必要的防渗处理。工程地质勘察中每个阶段都必须重视水文地质问题，地下水问题占有相当重要的位置，对建筑物的危害不容小觑，所以做好对水文地质的勘察、评价及水文地质跟踪监测极为重要。endprint