淺析水利水電工程地質(zhì)與水文地質(zhì)

【摘要】水文地質(zhì)的勘察工作在水利水電工程中有著十分重要的作用，對(duì)工程所處的地域水文地質(zhì)條件進(jìn)行必要的勘探，制定與之相關(guān)的防護(hù)措施，制定出科學(xué)合理的施工計(jì)劃，是保證工程施工質(zhì)量的前提。除此之外，制定出有效的勘探策略，提升其勘察的水平，是保證工程施工項(xiàng)目順利進(jìn)行的前提。

【關(guān)鍵詞】水利水電；工程地質(zhì)；水文地質(zhì)

前言

作為水利水電工程施工建設(shè)的前提與基礎(chǔ)，水電工程地質(zhì)勘察對(duì)工程設(shè)計(jì)有著非常重要的作用，地質(zhì)力學(xué)結(jié)構(gòu)模型、邊坡為擬定向分析、工程地質(zhì)軟件在地質(zhì)勘察中的應(yīng)用等，都對(duì)地質(zhì)勘察過(guò)程有著舉足輕重的影響。采取科學(xué)、規(guī)范、合理的水文地質(zhì)勘察的策略，能夠提升水利水電工程地質(zhì)勘察的效果與效率，解決水電工程地質(zhì)勘察中的問(wèn)題，縮短了其勘察的周期，以促進(jìn)水利水電工程建設(shè)項(xiàng)目順利開(kāi)展。

1、水文地質(zhì)勘察的概述

地下水作為巖土體的重要組成部分，對(duì)基巖土體工程特性造成直接的影響，在水電工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段，經(jīng)過(guò)一系列的勘探、測(cè)繪、試驗(yàn)，明確水電工程建設(shè)的地質(zhì)條件，掌握地下水賦存、形成、水質(zhì)水量變化的規(guī)律、運(yùn)動(dòng)特征等的特點(diǎn)，為制定排除或是利用地下水措施提供水文地質(zhì)方面的依據(jù)。在實(shí)際水電工程地質(zhì)勘察中，要對(duì)勘察得出的工程地質(zhì)性質(zhì)、巖土類(lèi)型、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行研究與分析，詳細(xì)了解水文地質(zhì)參數(shù)。如果在水文地質(zhì)勘察中，沒(méi)有運(yùn)用有效的勘察方法與勘察策略，就可能導(dǎo)致對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題的了解不夠深入，甚至在工程設(shè)計(jì)中忽略水文地質(zhì)問(wèn)題，導(dǎo)致由地下水引發(fā)的巖土工程危害問(wèn)題。為此，在水文地質(zhì)勘察中，除了要查明與水利工程項(xiàng)目建設(shè)相關(guān)的地質(zhì)問(wèn)題，而且要考慮到地下水的作用及影響，防止地下水對(duì)建筑物和巖土體造成影響。除此之外，要對(duì)地下水的作用和影響提出合理的建議，及時(shí)采取相應(yīng)措施加以預(yù)防和治理，為工程設(shè)計(jì)以及施工提供水文地質(zhì)信息方面的支持，以減少或消除地下水對(duì)水利工程建設(shè)的危害。

2、水利水電工程地質(zhì)與水文地質(zhì)的特點(diǎn)

在過(guò)去的水利水電工程勘察報(bào)告當(dāng)中，由于對(duì)綜合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工的需要評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土工程的作用及危害的忽視，從而導(dǎo)致因地下水造成基礎(chǔ)下沉和建筑物開(kāi)裂的質(zhì)量事故頻繁發(fā)生，所以在水利水電工程勘察中，主要應(yīng)該考慮以下內(nèi)容： 第一，應(yīng)該重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物所起的作用和影響 ，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的巖土工程危害，并提出防治措施。第二，工程勘察當(dāng)中還應(yīng)該密切的結(jié)合建筑物的地基基礎(chǔ)類(lèi)型需要，查明有關(guān)水文地質(zhì)問(wèn)題，提供選型所需的水文地質(zhì)資料。 第三，應(yīng)從工程角度，按地下水對(duì)工程的作用與影響，提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評(píng)價(jià)的地質(zhì)問(wèn)題，如： 對(duì)埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對(duì)砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性。對(duì)選用軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的的建筑場(chǎng)地，應(yīng)著重評(píng)價(jià)地下水活動(dòng)對(duì)上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。（在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細(xì)砂、粉上時(shí)，應(yīng)預(yù)測(cè)產(chǎn)生潛蝕流砂、管涌的可能性。 當(dāng)基礎(chǔ)下部存在承壓含水層，應(yīng)對(duì)基坑開(kāi)挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進(jìn)行計(jì)算和評(píng)價(jià)。在地下水位以下開(kāi)挖基坑，應(yīng)進(jìn)行滲透性和富水性試驗(yàn)，并評(píng)價(jià)由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩(wěn)進(jìn)而影響周?chē)ㄖ锓€(wěn)定性的可能性。

3、水文地質(zhì)存在問(wèn)題在地質(zhì)勘察過(guò)程中的評(píng)價(jià)內(nèi)容的研究

3.1 水文地質(zhì)影響工程建設(shè)質(zhì)量與速度的因素的研究

當(dāng)前，水文地質(zhì)影響工程建設(shè)質(zhì)量與速度的因素包括以下八點(diǎn)：一是地下水位；二是地下水的類(lèi)型；三是隔水層厚度與含水層厚度；四是隔水層與含水層的組合關(guān)系；五是隔水層與含水層的分布；六是承壓含水層的水頭與特點(diǎn)； 七是巖層或者土層滲透系數(shù)以及滲透性強(qiáng)弱；八是地下水變動(dòng)的幅度等。

3.2 地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問(wèn)題評(píng)價(jià)內(nèi)容的探討

第一，邊坡的工程地質(zhì)分析。在水利工程的邊坡地帶常常發(fā)生變形破壞的情況，如蠕動(dòng)變形、松弛張裂、滑坡、崩塌等，另外泥石流也會(huì)對(duì)邊坡造成破壞。邊坡穩(wěn)定性的主要影響因素包括巖土的類(lèi)型與性質(zhì)、地形地貌條件、地下水、巖體結(jié)構(gòu)和地質(zhì)構(gòu)造等。

第二，壩基巖體的工程地質(zhì)分析。不同的壩型對(duì)地質(zhì)條件的要求也有很大的差別，因此，要充分了解各類(lèi)壩型的工作特點(diǎn)，并明確壩型對(duì)地質(zhì)條件的要求，防止因壩區(qū)巖體的地質(zhì)缺陷導(dǎo)致壩基出現(xiàn)滲漏、穩(wěn)定性差等問(wèn)題。

第三，水庫(kù)工程地質(zhì)問(wèn)題分析。水庫(kù)主要分為兩類(lèi)，一類(lèi)是利用地下水蓄水構(gòu)造，并通過(guò)人工控制形成的地下水庫(kù)，另一類(lèi)是通過(guò)在河流上筑壩攔水形成的地面水庫(kù)。在水庫(kù)蓄水之后，水庫(kù)周?chē)乃摹⒌刭|(zhì)條件都會(huì)發(fā)生一系列的變化，從而對(duì)庫(kù)區(qū)以及周邊地段的地質(zhì)環(huán)境造成影響。例如，風(fēng)浪作用沖蝕庫(kù)岸、庫(kù)水升高侵潤(rùn)庫(kù)岸、地下水位上升浸沒(méi)洼地等都會(huì)造成各種地質(zhì)問(wèn)題，如水庫(kù)浸沒(méi)、水庫(kù)滲漏、水庫(kù)淤積、水庫(kù)塌岸、水庫(kù)誘發(fā)地震等。

4、結(jié)語(yǔ)：

總而言之，水文地質(zhì)與工程地質(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用，隨著工程勘察的發(fā)展，其必將受到越來(lái)越廣泛的重視，切實(shí)做好水文地質(zhì)與工程地質(zhì)工作將對(duì)勘察水平的提高起著極大的推動(dòng)作用。在工程勘察、設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，水文地質(zhì)與工程地質(zhì)問(wèn)題始終是一個(gè)極為重要但也是一個(gè)易于被忽視的問(wèn)題。之所以重要，是因?yàn)樗牡刭|(zhì)和工程地質(zhì)二者關(guān)系極為密切，互相聯(lián)系和互相作用，地下水既是巖土體的組成部分，直接影響巖土體工程特性，又是基礎(chǔ)工程的環(huán)境，影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。建國(guó)以來(lái)，我國(guó)的水利水電基本建設(shè)此起彼伏，水利水電工程建設(shè)從無(wú)到有，但工程地質(zhì)工作也存在著這樣那樣的問(wèn)題和難題，這就要求工程地質(zhì)學(xué)家和地質(zhì)工作者抓住機(jī)遇迎接挑戰(zhàn)，順應(yīng)自然，保護(hù)環(huán)境，防止災(zāi)害，造福人類(lèi)。

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