探析工程地形地貌、水文地質條件及勘查工作

李 文，李樹龍

（紅河州水利水電勘察設計研究院，云南蒙自 661199）

0 引言

當今社會環境下，國內工程地質勘查作業獲得了更進一步的提升，但在相關作業中也產生了很多的問題，尤其是在工程地質勘查構思與具體作業環節中不重視水文地質問題，再加上缺少充足的勘查經費，導致這個問題更加突出。水文地質狀況作為工程地質勘查作業中的重要構成部分，其勘查不僅會影響到建設工程的環境，還會對建設工程場區巖土力學性質造成一定影響，進而對最終的項目建設質量產生影響。

1 工程概述

鳳凰水庫工程位于南盤江一級支流瀘江河上。鳳凰水庫是一座解決農業灌溉用水的中型水利工程，水庫總庫容2817.6萬m3，死庫容476.17萬m3。測區位于云南高原南邊，縱覽該區地形基本西北、東北高，中西部低，為高海拔、山地、山間盆地相間的地形景象，區里屬亞熱帶山地季風氣候，干濕時節明顯，立體天氣明顯，海拔高度每升高100 m，溫度就會明顯降低，其特征表現為天氣暖和、冬無寒冷、夏無炎熱、雨熱同季、干濕明顯、立體天氣明顯。因為回歸線從河域周邊橫穿，太陽輻射較強，光照充裕，平均溫度高，立體天氣明顯。11月至次年4月，基本受源自非洲大陸繞西藏高原的南支干暖西風環流控制，晴朗多，光照足，溫度高，風力大，空氣干燥，降雨量少，出現干季；5—10月，伴隨高處西風帶北移，副高脊線北跳西伸，在源自北部灣東南方暖空氣和源自孟加拉灣的西南暖風氣流作用下，河水來源充裕，雨日多，降雨充沛而密集，出現多雨季節。壩址區建筑由黏土心墻堆石壩、通水隧洞、引流（排澇）隧洞、泄洪

道和長溝通水隧洞組成其中，黏土心墻堆石壩，最高壩高66.0 m，壩長213.16 m；通水隧洞總長526.63 m，制定輸出水量29.40 m3/s；引流（排澇）隧洞總長599.67 m，枯期引流流量為43.4 m3/s，最高排澇流量為454.6 m3/s；泄洪道總長538.45 m，最高下泄流量為652.45 m3/s；長溝通水隧洞總長335.83 m，制定輸出水量1.20 m3/s。通水項目由一、二、三級泵站組成，其中，一級泵站項目總長3249.64 m，建筑基本為泵站、提水通道和自流通道；二級泵站項目總長4456.11 m，建筑基本為泵站和提水通道；三級泵站項目總長3834.16 m，建筑基本為泵站和提水通道。

2 工程勘查作業的主要內容

2.1 地形地貌狀況

測區位于云南高原南邊，縱覽該區地形整體西北、東北高，中西部低，為高原地區、丘陵山地、山間盆地相間的地形景象，其山間盆地的分布、山脊的方向、山谷河流的生長發育嚴格受構造影響。區里最高峰為東部的東山巔，海拔高度2289.9 m，最低值為東北部的紅水河山谷，海拔高度1021 m。測區巖層巖性一般為碳酸鹽巖，另外為碎屑巖和巖漿巖，受其巖性影響和內外作用力影響，產生各種地貌類型，按其形成原因可劃分構造侵蝕地形（Ⅰ）、構造溶蝕侵蝕地形（Ⅱ）、侵蝕剝蝕地形（Ⅲ）、巖溶侵蝕（Ⅳ）和侵蝕堆積地形（Ⅴ）。

2.2 水文地質情況

測區由山地、谷地和盆地組成，按照區域內地下水的儲存情況、水理特征和水力特征，將所在區地下水劃定為疏松土壤孔隙水、基巖裂隙水和石灰巖巖溶水三大類。

（1）疏松土壤孔隙水。遍布于第四系（Q）疏松土壤中（黏性土、砂類土和砂卵砂礫）。黏性土含水較弱，透水相應較小，而砂類土和砂卵砂礫含水性好，滲透性強，其水流量受季節變換影響很大。

（2）基巖裂隙水。此類地下水按照其巖性的差異，可分成碎屑巖裂隙水和火成巖網狀侵蝕裂隙水兩大類。①碎屑巖裂隙水。碎屑巖裂隙水遍布于三疊系上統鳥格組（T3n）、三疊系中統法郎組（T2f）、三疊系下統飛仙關組（T1f）以及各類巖土中，富含水性匱乏～中檔，地底地底徑流系數0.47～1.60 L/s·km2。②火成巖網狀侵蝕裂隙水。火成巖網狀侵蝕裂隙水遍布于二疊系中統峨眉山玄武巖組（P2β）玄武巖中，其富含水性中檔～豐厚，部分地區地底徑流系數可達8.973 L/s·km2。

（3）石灰巖巖溶水。石灰巖巖溶水遍布于二疊系下統棲霞茅口組（P1q+m）、三疊系下統永寧鎮組（T1y）、三疊系中統個舊組（T2g）各類巖石中，區域內巖溶中檔～明顯生長，富含水性中檔～豐厚，地底徑流系數5.19～7.69 L/s·km2。

3 在巖土勘查中存在的問題

3.1 缺乏數據

在工程建設的建設中，最重要的作業便是工程地質勘查。相關勘查工作人員首先應廣泛采集與地理地貌相關的資料，第一手資料是設計人員較為有效的參考依據。可是，在實際的勘查環節中，地形地層復雜，勘查難度大，不同待建工程的施工條件差別大，因此缺少參照。

3.2 數據調查報告不夠精準

在工程實際建設過程中，工程地質勘查員工在現場進行基礎勘查過后，必須制訂出一個比較詳細的施工進度計劃，即地質工程的勘查匯報，并交給設計部門分析。但是，某些勘查員工在撰寫工程地質勘查匯報時，由于缺少相關參考資料而導致報告缺乏客觀性。部分員工由于缺少嚴謹的分析思維而造成匯報缺少邏輯性，造成所撰寫匯報不能真正為工作人員提供精準而實際的指導，進而給后期工作造成許多麻煩[1]。

3.3 諸多勘查工藝問題未得到解決

如今，建設項目對根基的挖掘深度逐漸提升，因而會牽涉到某些錯綜復雜的地質地貌環境，因此對勘查工藝的需求不斷提升。勘查過程中遇到的工藝問題也越來越復雜。主要表現為：①由于侵蝕情況差異而造成巖土體界面區分不清楚。②作業地址出現未知孔洞、地下物等，且詳細分布形狀、掩埋部位和深度等無法確定。③難以明確對作業地址的原狀巖土試樣的詳細數據。

3.4 勘測工作時間緊、工作量大，工作人員壓力大

工程地質勘探作業具有工作量大、時間緊等特點。對于錯綜復雜的地質地貌環境而言，其關鍵勘測方面有兩個，分別是：對地質工程的研究判斷和戶外勘測。通常情況下，勘測相關人員需要在短期內進行大量的勘測工作，工作壓力較大。若在勘測前不能進行詳細的統籌和規劃，會大幅提升作業的難度，甚至產生一連串無法預見的突發狀況，進而影響整體工程的進度和質量。

3.5 勘查專業人員勘查規范設置不靈活

在具體地質工程地理地貌條件研究中，一定要根據具體情況深入分析，絕不可以僅根據國內給出的規范而忽略了詳細的地貌差異性要素，并且要對作業地址的生態環境進行縝密的調查。

4 改進巖土勘查作業的措施

4.1 健全有關巖土勘查制度，提升勘查品質

如今的地質工程勘測工藝仍有待提高，相關制度有待完善，相關工作人員要按照具體情況進行勘測作業，根據勘測的實際結果制定出有效的勘測方案，提升勘測品質，為后期工作的進行奠定堅固的根基。

4.2 要加強對全體勘測人員的培訓，提升其綜合素質

在工程建設的勘測過程中，勘測人員是最為基本也是最關鍵的部分，他們的專業素養、技術能力等都會直接影響到總體勘測任務的品質，因此要盡可能地提升他們的綜合素質。例如，通過開展相關培訓、舉行各類學術講座等，提升他們的專業能力，并定期開展工藝檢驗和專業知識再教育，提升他們的專業知識深度和廣度；另外，還需全面提升工作人員的責任感和綜合素養，以此提高勘測任務的品質。

4.3 主動引進優秀勘測工藝并進行創新

在工程建設的初勘環節，可以運用克里格法保證勘測點的有效布局。克立格法主要包含地區性變數、變異函數及其協方差函數，其是以變數關聯性與特異性為具體的立足點，繼而在指定的范圍內對其地區性的變數所選擇的數值開展估算。

在工程建設的分析階段，可以運用高密度點法及其多道瞬態面波的勘測工藝，有助于提升勘測的準確性。不僅如此，將勘探與物探相結合，可以充分運用物探的優點來開展補充性的判定，全面提高地質勘查任務的速率與品質。在具體的勘測環節中還可以運用回歸分析的辦法，不但可以精確測算出地基承載力，并且有效降低了勘測數值的偏差。

在歸整勘測數據的時期，可以應用科技手段保證勘測結果的準確度。在對復雜地貌地質環境的巖土開展勘測時，可以對勘測工藝進行創新，并對巖土的具體結構開展深層次的研究，以此提升勘測的品質。

4.4 統計并儲存好勘測數據

開展勘測任務的過程中，勘測數據的真實度、準確度、完整度非常關鍵。因此，勘測人員要根據勘測進展及時統計數值，并對這類數據開展科學的研究和妥善儲存。

5 地質勘查中水文地質作業的問題分析

5.1 缺乏認知

地質勘查中水文地質作業具備較強的專業性和多樣性，在建設工程中起到十分關鍵的作用。但目前許多地質勘查作業只關注地質工程環境層面的調研作業，而在水文地質層面僅是開展簡單的作業，并沒有充分認識到水文地質作業在建設工程中的關鍵作用[2]。

5.2 工作內容粗淺

由于部分人員沒有認識到地質勘查中水文地質作業的重要性，沒有按照建設工程制定標準來開展水文地質作業，也就無法準確開展水文地質環境評價[3]。

5.3 缺乏水文地質探討

水文地質具備獨特性，假如在地質勘查中無法對水文地質環境開展深入分析，未能掌握巖、土地層的滲透性及富水性等水理性能，以及地下水的運動規律等，則無法按建筑設計標準開展水文地質實驗以求取水文地質數據[4]，更無法準確評價場所的水文地質環境，對建筑設計與作業產生較大危害，給建設工程產生安全風險。水文地質勘查是一個細致的作業，唯有對水文地質環境開展全方位的探討，才可以對其進行準確的評價。

6 地質勘查中水文地質作業存在問題的防治措施

6.1 做好水文地質作業準備

在水文地質作業開展以前，要先經過工程地質勘查，對場所的地形地貌、地層結構、地質構造以及水文、氣象進行探討，并掌握場所含水層的分布情況、地下水的種類、水位埋深及地下水的運動規律。

6.2 確立水文地質作業的標準

在地質勘查中，要按照建設工程的實際標準來開展水文地質作業，不但要深入分析建筑設計，全面掌握建筑物的結構類型，并且了解建筑物基礎、地下室等地底構造、構筑物的掩埋深度和范圍，找出水文地質環境的不利條件，進而確定水文地質工作內容。水文地質作業的每項調研、檢測和實驗，以及成效參數均應注重實效，服務于建設工程，以此提升地質勘查與建設工程的品質。

6.3 水文地質任務一定嚴格依照規范進行

如今水文地質建筑技術的發展突飛猛進，早已形成完善的水文地質技術標準和規范。項目專業人員應當熟悉有關規范和標準，在地質勘查中嚴格按規范進行水文地質相關工作[5]。

6.4 精準進行水文地質勘查和測試、實驗

地質勘查中需實地進行水文地質勘查和測量、實驗并使用精準測量設備，精準測得場地地下水數值，在水文地質實驗中精準獲取、統計數值，為下一階段的水文地質數據測算奠定基礎。

7 結語

總而言之，地質勘查是項目建設中的關鍵過程，相關工作人員一定要有高度的責任心和職業操守，不斷提升勘查水平，保證建筑施工的安全。