矿区岩土工程地质勘察中水文地质评价

2019-02-10侯静

世界有色金属 2019年14期

侯静

（辽宁省地质勘查院有限责任公司，辽宁大连 116100）

在矿区岩土工程的地质勘察过程中，通过对矿区的基础类型来评估水文地质对矿山地质结构的影响，并依据水文的采样数据对矿区可能会发生的情况进行模拟，从中得出工程施工时需要改进和预防的方案，以此保障工程的安全[1]。在工程的地质勘察报告中，常常忽略水文地质特殊性对工程的潜在危害。在一些矿区岩土中水文地质会比较复杂，对于水文地质的勘察不到位，习惯性忽视水文地质危害，对工程带来不可挽回的影响，因此对于工程地质勘察中的水文地质评价是非常重要的。

1 矿区岩土工程地质勘察中水文地质评价的意义

水文地质评价在矿区岩土工程中有着十分重要的意义，在对一项工程进行施工之前，首先需要对矿区进行地质勘探，了解其地质条件及类型，预测可能的灾害形式，并做出贴合实际、预见性的评价，才能为后续的施工和开采工作提供先导性的支持。由于水位的变化会受到很多因素的影响，在一定程度上会改变施工的方法，影响施工的结构[2]。在矿区岩土工程的建设中，水文地质会影响矿区工程地质的耐久性和稳定性，会对工程带来负面的影响。

例如在工程施工现场若发现工程位于岩溶沟道中，且经过测量后发现沟道的大小不同，水流及地下水被侵蚀严重。对其进行水文勘察后发现，这种水文地质并不适合进行工程施工，但其富含的可溶性岩与非可溶性岩又具有很好的发展条件。因此针对这一矿区可以采取有效的预防措施，例如使用防水材料、冷施工技术来确保结构具有一定的防渗透能力和密实度。

根据上述例子能够清晰的认识到水文地质勘测在工程中的重要性。若上述例子中没有在施工前进行水文地质勘察，那么将无法找到地下水对岩土的腐蚀作用，在数据不完全的情况下进行施工一定会使后期的建设造成严重的危害，使工程的稳定性丧失，甚至威胁到人员的人身安全。在矿区岩土工程中利用各种技术能够完成对该矿区的水文地质勘察，从而了解该矿区的地下水特征，采取有效的手段，减少地下水腐蚀，避免由于基础设施存在的问题影响工程的顺利进行。

2 矿区岩土工程地质勘察中水文地质评价的勘察重点

在进行矿区岩土工程的水文地质勘察中，主要的内容是根据自然的地理条件，对矿区的水文及地形地貌进行勘察。地貌指实际的矿山区域以及矿区四周的水系平原地区，勘察其区域内侵蚀程度和岩土特点[3]。而水文特征主要是指矿区范围内的气候环境、降水量以及温度等条件特征。勘察的内容包括最高水位、最低水位以及该矿区全年地下水位的变化情况。一些特殊矿区的含水层和隔离层将地下水位覆盖住，导致无法测量，这时就要对流向含水层的厚度、深度以及水文变化程度进行勘察。

在矿区岩土工程的水文地质勘察中，发现土层中还会存在一种非承压含水层和隔离层，这种结构的表面承受压力的能力较弱，因此这种水层的存在说明水面上的气压和水面下的水压可以达到平衡的状态。

潜水位是非承压含水层的上表面，只出现在矿区土体或下方的层次中[4]。而造成潜水位上升的因素有很多，主要可以分为人为因素和自然因素。自然因素是由于季节的不断变化，使得降水量不断发生改变，影响潜水位的升降，而河流中的水会向下渗透到地标中，造成水域中的水位升高。而人为因素是由于人类采取了不适合的勘察方式，造成潜水位的改变明显。当潜水位上升到一定程度时会进入到水中，增加水的面积，同时会使周围的土壤产生盐碱化，矿物土壤会变得更软，这一现象不仅会影响矿区中矿元素的变质还会加快土壤的腐蚀速度，导致矿区岩土不稳定，在进行工程施工时容易发生塌陷，更严重时还会造成山体滑坡。对于水文地质进行及时的勘察工作，事先进行技术设备的检查了解矿区潜水位的变化情况可以很好的避免这样的灾害发生，从而提高工程的施工质量，并且为工作人员提供更安全的施工环境。

3 水文地质评价的流程

矿区岩石工程中水文地质勘察的流程主要包括测绘、物理勘探、测试、试验以及最后对试验结果进行分析，最后给定评价结论。测绘是将有对应的比例尺的地质图最为底图，再通过绘制点、线、面的观测数据记录，将存在的问题查明并解决，若没有地质底图则可以用地形图作为底图，从而进行地质及水文地质的测绘工作。物理勘探主要包括电法勘探、电磁波法勘探以及放射线法勘探等[5]。物理勘探的针对性和适应性相较于其他方法的勘探技术更强。测试包括对水文地质的抽水测试、注水测试、钻孔抽水测试以及压水测试等，其中应用范围最广的是钻孔抽水测试。试验采取的主要方式是利用一定数量的岩土样本作为研究对象，对其进行鉴定、化学分析以及力学性能分析，水文地质中的土样进行物理性质及化学性质的分析，水样进行化学性质、光谱以及细菌分析。最终得出的结论进行整合，绘制出一份详细的水文地质评价报告。