水利工程勘察中的水文地質問題研究

□鄧漢林（畢節市機械化施工隊）

對于工程建設來說，幾乎所有項目的設計，都必須通過相應的勘探、觀測以及試驗，將調查區內的水文地質條件全面查清，同時全面掌握調查區地下水的形成、賦存、水質水量變化規律以及基本的運動特征，提供在制定運用或者是排除地下水措施時必要的水文地質參考。

然而從當前情況來看，在工程地質勘察的實際工作過程中，更多人往往更側重于對勘探揭露出來的巖土類型、工程地質性質以及地質結構的研究，幾乎甚少直接利用水文地質的參數；水文地質問題通常僅僅被大家定性為形式工作或者是象征性工作，很常見的是在勘察報告中，往往僅僅是針對在天然條件下的一些水文地質條件實現一般性的評價。然而這對于那些水文地質情況更為復雜的地區則并不奏效，因為嚴重缺乏對于水文地質問題的研究，而時常出現由地下水引起的不同的巖土工程危害問題，一度使得水利工程的勘察與設計陷入難堪的窘境。可以說，工程地質和水文地質是不可分割的，二者相互聯系又作用于彼此，關系十分緊密。水文地質勘察通過對水文地質條件的詳細研究，能夠科學、全面、客觀地對地下水資源作出水質與水量的正確評價，從而為防治地下水以及科學利用地下水提供重要的水文地質依據，更好地服務于水利工程的建設，促進國民經濟的穩步發展。

1.工程地質勘察中水文地質評價的基本內容

1.1 工程勘察中不單單要查明地下水在天然狀態下呈現出的類型、賦存狀態以及典型含水層的分布規律等各種各樣的水文問題，還必須重視在人為工程活動中，實時地分析和預測地下水的變化情況。

1.2 工程勘察中務必要充分地考慮到怎樣滿足建筑物地基基礎類型的需求，綜合多方面信息調查相應的水文地質問題，準備充足的材料為選型做準備。如平原區：沖積土層巨厚——砂土、粘性土層頻繁交互——物理地質現象不發育——孔隙水為主——土料豐富石料缺乏模式；如山區：基巖為主——斷裂發育——基巖裂隙水為主——物理地質現象發育——石料豐富模式；如深雪峽谷區：碳酸鹽巖發育巨厚——地質結構中等復雜程度——巖溶水為主——巖溶強烈——石料豐富土料缺乏模式等等。從建筑的適宜性來說，不同的模式之間也有著一定的差異性，因此出現的相應工程地質問題也會存在很大的不同。

1.3 工程勘察中要通過地下水對巖土體和建筑物的影響與作用的重點評價研究，對于可能產生的危害做出必要的預測，并在論據充足的情況下拿出有效的防治方案。

1.4 工程勘察中的水文地質評價內容務必要站在工程建設的角度，根據地下水對工程的影響與作用，提出各種條件下應該重點評價的地質問題。

2.高度重視巖土水理性質的研究與測試

土的水理性質指的是巖土在同地下水產生互為作用過程中，巖土所體現出來的不同的性質，包括持水性、容水性、給水性、透水性以及毛細管性等等，以上這些特性與構成巖土的液態、固態與氣態存在著密切的聯系。在巖土體中地下水有著多種賦存方式，首先按埋藏條件可以分為：上層滯水、潛水以及承壓水；按照含水層空隙性質可以劃分為：孔隙水、裂隙水與巖溶水。而形式不同的地下水同時也會對巖土水理性質產生不同程度的影響。并且巖土的類型也對影響程度產生一定的作用。通過對于巖土的水理性質指標的測試，能夠更好地為以后地下水位水量發生變化時所采取的工程措施提供必要的設計參考。相關專業研究結果顯示，巖土的水理性質不但會對巖土的變形與強度產生一定影響，而且其中的一些性質還能夠對水工建筑物的穩定性產生影響。以往大家通常忽視了工程地質勘察過程中對于巖土水理性質的測試，而在這樣的背景下對巖土工程地質性質的評價是不科學、不全面的。

3.分析由于地下水而引起的巖土工程危害

3.1 由于地下水動水壓力所引起的巖土工程危害

人為活動是地下水引起巖土工程危害的一大誘因，在人為進行的工程活動中，由于地下水的天然動力平衡條件被改變，那么地下水由于受到移動的動水壓力的影響，往往會引發非常嚴重的巖土工程危害，比如說基坑突涌等。尤其是進行高層建筑深基坑的開挖過程中，因為承壓水頭壓力作用所引起基坑突涌的問題，在基坑的下部存在承壓含水層的狀態下，開挖基坑減小了承壓含水層上覆隔水層的厚度。而在隔水層逐步地減小到某種程度時，承壓水的水頭壓力則能夠沖毀或者是頂裂基坑底板，自然而然地就出現了突涌現象。

3.2 地下水升降變化引起的巖土工程危害

人為因素與天然因素是地下水位變化的兩個重要成因。在水利工程的勘察中，要特別重視全面考察地下水位的升降情況與埋藏條件。通常在天然條件下，季節的變化通常會引發地下水位的不斷變化，在旱季時，水位下降，而雨季時水位則上升，這里會涉及到“水位變動帶”一詞，表示的是最高和最低水位的中間部分。地下水位的變化是循序漸進的，而且變化的幅度也比較小。然而人為因素是不可忽視的，其所引發的局部性地下水位升降變化的速度與幅度通常比自然條件帶來的變化還要明顯和嚴重，可以說人的一些活動所引發的巖土工程危害有時是不可估量的。主要體現為由于水位上升而引起的巖土工程危害。導致潛水位上升的原因主要包括：含水層顆粒細小，自身的滲透性較弱，地下徑流差，特別是上有粗粒松散地層覆蓋時，則會出現地表水下滲的問題；在包氣帶薄時，毛細帶接近地表，土飽和差小；地下水流較為平緩或者是梯度較小時，會出現一定的排泄不順情況；當含水層沿水流方向巖性忽然間滲透性降低、變細或者是遇到了隔水層的情況下，會使得潛水排泄更加困難。個別時候還有可能是多種原因共同作用的結果。地下水位下降引起的巖土工程危害，地下水位大幅度下降的原因更主要的是人為因素，人的活動諸如采礦，礦床疏干以及上游筑壩、人為地高度集中并且大量地抽取地下水以及修建水庫截奪下游的地下水補給等等。地下水出現幅度較大的下降，一般情況下會造成一定的地面下沉或者塌陷等多種嚴重的地質問題，特別是由此而引發的水體質量現象以及地下水瀕臨源枯竭等環境問題，其后果更是不可估量的，對我們人類的整體居住環境都將會造成非常惡劣的威脅和影響。

4.結論

綜上所述，在新時期新形勢下，加強對水利工程勘察中水文地質問題的研究是非常必要的，水文地質工作在預防工程地質災害、建筑物基礎設計以及建筑物基礎持力層選擇等方方面面所發揮的作用是不可替代的。因此，我們必須予以水文地質研究工作高度的重視，轉變觀念，從實際出發，加強對于水文地質問題的研究與分析，讓水利工程地質勘察的成果更具有說服性、實用性以及預見性，最終有效地服務于工程的建設，促進我國全面構建社會主義市場經濟偉大戰略目標的最終實現。