摘要:隨著水庫滲漏水文地質勘察的發展,研究其內容及方法凸顯出重要意義。本文首先介紹了水文地質存在的問題,分析了水文地質勘查主要的難點。在探討水庫滲漏水文地質勘察內容的同時,從多個方面研究了其勘察方法。
關鍵詞:水庫滲漏;水文地質勘察;內容;方法
一、前言
作為地質勘察的一項重要內容,水庫滲漏水文地質勘察在近期得到了長足的發展。研究其勘察內容和方法,能夠更好地指導該項工作的實踐,得到更為準確的勘察結果。本文從介紹水文地質存在的問題著手本課題的研究。
二、水文地質存在的問題
1.水位變化幅度和建筑的地基建設有緊密的聯系,所以建筑施工之前需要對水位的變化幅度進行精準測定,利用抽水孔檢測方式的優勢,保證檢測結果的合理性和科學性。建筑物在設置地基深度前要先計算膨脹土的膨脹深度和砂土的液化情況,保證地基的穩定性。地下涌水量的計算、基層的壓力計算都需要水位變化幅度的相關數據,只有有效把握地下水的變化的幅度才能制定出最為合理的施工方案。勘察地下水的水位發生變化時,應考慮到當地的氣候、地形、人為因素造成水位變化的情況,加強當地的水文地質勘察工作,還需要對臨近地區的水文地質有所了解,以便動態把握水位的變化規律,查清地下水水位變化的根本原因。
2.地下水有不同的分類方式,按照地下水的的性質可以分為火山巖裂隙孔隙水、松散巖類孔隙水和基巖裂隙水等,按照地下水的埋藏深度可以分為潛水和承壓水,不同類型的地下水給建筑帶來的影響各不相同。地下水的膨脹強度、侵蝕強度以及流砂的含量等都可以直接改變水文地質勘察的最終結果。
3.不同的地下水的腐蝕性也有所區別,不只要對含化學成分的地下水進行分析研究,還要評價飲用水對建筑的腐蝕性。飲用水本身腐蝕性不強,但是建筑的地基長期受到飲用水的腐蝕也同樣會影響建筑物本身的穩定性,埋下安全隱患。評價地下水的腐蝕性的標準,主要分析地下水中的沙質土壤,具有強腐蝕性的地下水中包含細砂、礫石、粉砂等多種沙質土壤,而腐蝕性較弱的地下水中一般只含有少許粉砂和黏土。實際的抗腐蝕工作中,可以按照地下水的腐蝕強度制定相應的措施。
三、水文地質勘查主要的難點
1.水文地質勘察難點問題
在礦山的開發勘察工作中,開采礦物的地層高度應高于其侵蝕型地層的基準面。地表的水文分布特征是呈現樹枝式的開散分布,所開產的礦區一般都會選在坡度較大的溝谷,溝谷地區能夠及時將地表水派出,并且形成含水性較好的地下滲透帶水層。基于地下滲透帶水層富水性較弱而侵蝕型地層基準面地下滲透帶水層的富水性較強這一現狀,勘察人員在進行勘察活動時應當及時對水層的富水性能力及其排水能力進行深入研究分析,以確保在工程建設施工活動中礦床充水的強度逐漸增大,從而確保周邊的地下水環境能夠維持在一種平穩的補給狀態[1]。
2.工程地質勘查難點問題
在工程地質勘察過程中,勘察人員應當就礦區巖體的穩定性深入研究分析。針對巖體的基本特征、巖體構造的發育程度、巖體的侵蝕與風化程度等方面進行客觀細致地觀察與評判。一般來說,礦產區中的圍巖以花崗巖為主,這就要求工程施工人員在施工設計時要針對花崗巖的基本性質特點制定出相應的施工方案,準備好相應的施工設備和器材。而在礦區邊坡與結構面的勘察工作中,為了準確預測其變形的程度和范圍,勘察人員應當采用標準數據對照分析邊坡圍巖的巖體質量并對其做出精準評價。
3.環境地質調查與評價問題
近年來地質勘察活動的頻繁開展在一定程度上對礦區的地質環境和生態環境造成了重要影響,在一定程度上破壞了當地的生態環境和地質結構。礦區水文地質條件、周邊污染情況、地下水與地表水的含水情況等都對當地的生態環境和地質環境有一定程度的影響。以礦床圍巖為例,勘察過程中產生的一些礦石與廢石中的有害物質可能會對水文環境造成一定的污染,進而造成該地區的環境污染問題,影響當地可持續發展與綠色發展的進程。
四、水庫滲漏水文地質勘察內容
1.地形地貌
主要是了解庫區周圍的地形地貌對庫區地下水運動所產生的影響。
2.地層巖性及地層的結構
滲透性強的巖土體是水庫滲漏的主要通道之一。對于平原地區松散巖類壩基水庫而言,庫水可能會沿著古河道堆積物的滲漏通道流失。而在巖溶地區,當庫區存在強巖溶化的碳酸鹽底部并無隔水層分布時,或雖有隔水層存在,但其埋藏很深或封閉條件很差時,庫水就有可能通過分水嶺向鄰谷、河谷的下游或遠處低洼排泄區發生滲漏。
3.地質構造
一般而言,褶皺比較發育的地段,各類斷層和裂隙也都比較發育。斷層破碎帶,尤其是橫切河谷與鄰谷相通的寬大而未膠結的斷層破碎帶,是形成大量滲透的通道;具有寬大密集裂隙的巖層易造成滲漏。
4.水文地質條件
地形地貌、巖性及地質結構是決定水庫滲漏的必要條件,但不是充分條件,還必須研究水文地質條件。即要進行水文地質分區,確定含水層及隔水層,查明含水構造,地下水補給、徑流、排泄條件,地下水的類型,地下水的水位、流向、流速、水力坡度,地下水的化學特征等情況。
5.巖溶區的巖溶發育特征
在巖溶地區,需要查明庫區內巖溶發育強度和巖溶發育規律。具體包括:各個地層的巖溶發育強度(溶隙率)、發育方向以及受地質構造作用控制情況;巖溶形態及分布規律;巖溶水的動力特征(包括補排條件、垂直分帶性、流動特點);建壩前后泉水流量的變化和動態變化等。
五、水庫滲漏的水文地質勘察方法
1.水文地質測繪
在進行水文地質測繪時,應該注意滲漏通道和進出口地段;山區的水庫地質測繪還要包括水庫附近的鄰谷和分水嶺;平原地區的水庫地質測繪還要包括正常高水位以上的第一級階地;在巖溶地區的水庫地質測繪應該包括所有勘測到的巖溶洞穴。
2.鉆探和物探
鉆探和物探是勘察和確定水文地質結構情況、含水層的具體位置,斷裂富水帶的位置等水文地質條件以及獲取準確數據信息的重要手段。鉆探和物探結合使用,有利于提高水文地質勘察的質量,獲取準確的數據信息。勘探剖面線的布置必須綜合考慮水文地質結構以及地下水的分布情況。對于多層含水層結構的區域,在可能出現滲漏情況的各巖組內布置2個以上的鉆孔;在巖溶地區,鉆孔的布置的深度必須穿過巖溶發育帶。
3.水文地質試驗
主要包括鉆孔壓(注)水試驗、抽水試驗。抽水試驗的持續時間比較長,一般來說大于1個月,準確分析水位的變化趨勢,提高計算的精確度。在巖溶地區,主要應用的是示蹤試驗,用于勘察巖溶洞穴的連通性。此外,巖土層的滲透試驗可以測定滲透系數,是估算水庫的滲漏量的主要數據依據。
4.地下水動態觀測
進行地下水動態觀測需要建立一個長期觀測網,尤其對于可能發生滲漏的巖組內要布置2個以上的觀測孔。主要觀測水文地質勘察的常規項目,以及發生降雨時洞穴的涌水和流量等具體情況。
六、結束語
通過對水庫滲漏水文地質勘察內容及方法的相關研究,我們可以發現,該項工作具有多項難點,且內容與方法涉及方面諸多,有關人員應該從水庫滲漏的客觀實際出發,研究制定最為符合實際的水文地質勘察內容及方法實施方案。
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