工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)的應(yīng)用（4篇）范文
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第一篇：工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問(wèn)題探究
摘要：
近年來(lái)，隨著我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的逐步推行，環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到社會(huì)各界的關(guān)注，尤其是水文地質(zhì)問(wèn)題。文章針對(duì)目前工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行分析，提出幾點(diǎn)有效的措施和建議，從而提高整個(gè)工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)的質(zhì)量和水平，優(yōu)化地質(zhì)勘查的效果。
關(guān)鍵詞：
工程地質(zhì)勘查；水文地質(zhì)；存在問(wèn)題；有效策略；環(huán)境問(wèn)題
現(xiàn)階段，在經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)的影響下，我國(guó)對(duì)資源的消耗量也越來(lái)越大，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的日益提高，地質(zhì)勘探工作也必須適應(yīng)新的發(fā)展趨勢(shì)，不斷改進(jìn)提高。地質(zhì)勘探的準(zhǔn)確性和安全性是目前我國(guó)科技發(fā)展的必然趨勢(shì)，同時(shí)也是提高我國(guó)地質(zhì)勘探水平的快速、準(zhǔn)確的方法之一。因此，只有清楚地認(rèn)識(shí)到水文地質(zhì)問(wèn)題在地質(zhì)勘查中的重要性，才能對(duì)地質(zhì)勘查進(jìn)行深入的分析和研究，并且提出幾點(diǎn)有效的措施和對(duì)策，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的最大化，促進(jìn)我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)發(fā)展。
1水文地質(zhì)問(wèn)題在工程地質(zhì)勘查中的重要性
在對(duì)整個(gè)巖石工程周邊進(jìn)行地質(zhì)勘探的過(guò)程中，最主要的就是對(duì)周圍的水文地質(zhì)進(jìn)行勘查，由此可見(jiàn)，在地質(zhì)勘查的過(guò)程中，有很大一部分都是依據(jù)水文地質(zhì)的情況來(lái)判定的，這主要是由于巖石中含有大量豐富的地下水資源，這些地下水資源能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生直接或者是間接的影響，從而提高整個(gè)地質(zhì)勘查的科學(xué)性和有效性。相反，如果對(duì)水文地質(zhì)沒(méi)有一個(gè)合理的地質(zhì)勘查的認(rèn)識(shí)就很難達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，還有一些勘查結(jié)束后常常會(huì)由于地下水而出現(xiàn)一系列的地質(zhì)危害，從而直接影響了整個(gè)地質(zhì)勘查的穩(wěn)定性和可靠性，因此，加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行應(yīng)用對(duì)于地質(zhì)勘查的意義重大。
2現(xiàn)階段我國(guó)工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問(wèn)題分析
就目前而言，雖然我國(guó)地質(zhì)工程事業(yè)得到了空前的發(fā)展，并且取得了實(shí)質(zhì)性的突破，收到了良好的成效，但是在實(shí)際發(fā)展的過(guò)程中仍然還會(huì)有很多的問(wèn)題和不足，具體表現(xiàn)在以下方面：
2.1工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)工作不到位
所謂工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)工作不到位主要是指，在施工之前都需要對(duì)整個(gè)地質(zhì)工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘查。在實(shí)際工作中，也有很多施工人員忽視了這一點(diǎn)，往往沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)地考察就盲目組織開工，這種做法不僅僅影響了地質(zhì)工程勘查工作中水文地質(zhì)工作的整體質(zhì)量和水平，同時(shí)還制約了整個(gè)地質(zhì)工程事業(yè)的發(fā)展。究其原因主要是對(duì)于地質(zhì)工程的整體設(shè)計(jì)方案理解不到位、勘查的方式方法存在問(wèn)題、計(jì)算和運(yùn)算公式掌握不到位、施工人員自身素質(zhì)不高等，以上這些原因都直接導(dǎo)致了地質(zhì)工程勘查工作不到位，這不僅會(huì)對(duì)施工人員造成一定的生命威脅，同時(shí)嚴(yán)重者還會(huì)拖延工期，從而降低整個(gè)工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)施工的質(zhì)量和水平。
2.2工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)人員素質(zhì)不高
目前我國(guó)工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)人員很多都是外來(lái)務(wù)工的農(nóng)民工，他們的安全意識(shí)都很淡薄，這種情況下就很容易導(dǎo)致地質(zhì)工程施工出現(xiàn)人身安全問(wèn)題，從而嚴(yán)重影響整個(gè)施工工程。還有很多地質(zhì)工程管理人員自身素質(zhì)和專業(yè)化水平較低，他們?cè)谑┕で捌诓](méi)有做好充分的準(zhǔn)備工作，等到施工的過(guò)程中就亂了章法，隨心所欲地、盲目地進(jìn)行施工資源調(diào)配，這不僅會(huì)造成不必要的資源浪費(fèi)，同時(shí)還會(huì)增加額外成本，給整個(gè)地質(zhì)工作帶來(lái)負(fù)擔(dān)。
2.3工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問(wèn)題界定不清晰
2.3.1水文地質(zhì)問(wèn)題包括要了解工程周邊地下水的分布情況。遮護(hù)主要是指在實(shí)際勘查的過(guò)程中，應(yīng)該精確地計(jì)算出水文地質(zhì)對(duì)于勘查工作的影響率，是否會(huì)由于實(shí)際的人為因素直接影響整個(gè)地下水的流向和分布。這種情況一旦發(fā)生要及時(shí)遏制，這不僅會(huì)使地下水威脅到整個(gè)地質(zhì)勘查工作的根基，同時(shí)還會(huì)影響人們的生命安全。由此可見(jiàn)，在進(jìn)行地質(zhì)勘查的過(guò)程中，只有充分了解工程周邊地下水的分布情況，才能夠從根本上提高整個(gè)地質(zhì)勘查的質(zhì)量和水平，確保地質(zhì)勘查工作人員的生命健康和財(cái)產(chǎn)安全。
2.3.2水文地質(zhì)問(wèn)題包括要了解工程周邊巖石的分布情況。不同的巖石其地質(zhì)形成因素都不盡相同，具有很大的差別，但通常情況下礦床的形成都具有以下特征：第一，巖石都經(jīng)歷了風(fēng)化和變質(zhì)作用，風(fēng)化侵蝕、變質(zhì)都會(huì)影響礦床的形成，根據(jù)這種特點(diǎn)，對(duì)巖石進(jìn)行地質(zhì)勘探，能夠提高地質(zhì)勘查的速度；第二，地質(zhì)結(jié)構(gòu)因素，每種巖石的地質(zhì)結(jié)構(gòu)都有很大的差異性，地質(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)巖石的分布產(chǎn)生十分重要的影響，同時(shí)也影響了礦床的等級(jí)、形成、時(shí)間；第三，巖石狀況因素，巖石有多種形態(tài)和狀況，其中蘊(yùn)含了很多有效信息，能夠幫助工作人員進(jìn)行地質(zhì)勘查；第四，火山巖分布情況，火山巖不同于其他種巖石，其噴發(fā)、沉積都具有一定的規(guī)律性，工作人員可以利用這一特性進(jìn)行地質(zhì)普查找礦；第五，侵入巖分布情況，不同的巖石情況能夠組成不同的礦床，因此根據(jù)不同的侵入時(shí)間、侵入長(zhǎng)短、侵入面積的大小、侵入的速度，就能確定資源的大概位置。
3水文地質(zhì)問(wèn)題在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用
3.1工程地質(zhì)勘查的內(nèi)涵和特征
3.1.1功能特征，是指在進(jìn)行地質(zhì)勘探的過(guò)程中，不僅依靠一種勘探方法，要將多種方法有效地結(jié)合在一起，并且融入先進(jìn)的科學(xué)研究技術(shù)，廣泛運(yùn)用先進(jìn)的研究方法，能夠因地制宜，根據(jù)不同地質(zhì)的實(shí)際情況，進(jìn)行功能的選擇。例如：在地質(zhì)勘探的過(guò)程中，工作人員能夠科學(xué)地確定和選擇大致的勘探范圍，然后對(duì)此區(qū)域的信息進(jìn)行分析和探究，進(jìn)行科學(xué)、精確的策略，從而完成勘探工作。
3.1.2高效特征，是指建立健全地質(zhì)勘探系統(tǒng)，然后從這個(gè)系統(tǒng)中及時(shí)掌握和了解地質(zhì)分布情況，確定大致位置，我國(guó)地大物博、資源豐富，但由于分布區(qū)域十分廣泛，每個(gè)不同的分布區(qū)域其資源的存儲(chǔ)量也千差萬(wàn)別，因此只有完善地質(zhì)勘探系統(tǒng)，才能有效地找到資源位置，提高效率。
3.1.3預(yù)測(cè)特征，主要是指工作人員能夠?qū)λ莆盏南嚓P(guān)信息進(jìn)行正確、全面、有效地分析，并且根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息，提出一套合理的地質(zhì)勘探方案，然后在此基礎(chǔ)上建立數(shù)據(jù)模型，并且與實(shí)際相對(duì)比，總結(jié)和得出此區(qū)域的分析特點(diǎn)，然后進(jìn)行預(yù)測(cè)分析此地區(qū)地質(zhì)大致分布情形。
3.2水文地質(zhì)問(wèn)題在地質(zhì)勘查應(yīng)用方法水文地質(zhì)問(wèn)題作為地質(zhì)勘查的重要組成部分，是其前期的準(zhǔn)備，只有詳細(xì)了解地質(zhì)勘探得到的信息，才能夠進(jìn)行地質(zhì)勘查工作，這樣不僅能夠降低地質(zhì)勘查的難度，同時(shí)還能為日后開采提供有效的數(shù)據(jù)。目前在我國(guó)地質(zhì)勘探方法主要有以下四種：
3.2.1物理地質(zhì)勘探法：這種方法主要是針對(duì)劃定的目標(biāo)區(qū)域中所蘊(yùn)含和呈現(xiàn)出的相關(guān)巖石和物的特性，通過(guò)物理方法，總結(jié)此區(qū)域的物流特征，并且以圖表的信息反映在紙上，然后和地球物理模型進(jìn)行分析和對(duì)比，進(jìn)一步檢測(cè)和勘查此區(qū)域的資源蘊(yùn)含和分布情況，非礦物質(zhì)的蘊(yùn)含和分布情況，從而確定是否開采此區(qū)域。
3.2.2電子信息地質(zhì)勘探法：這主要是指工作人員要對(duì)此區(qū)域之前已經(jīng)得到的信息，進(jìn)行全面的分析和總結(jié)，然后綜合考慮其地質(zhì)地貌、物理特性、化學(xué)特性等方面，借鑒之前的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，這是一種科學(xué)便捷的地質(zhì)勘查方法，值得在實(shí)際中廣泛使用。
3.2.3化學(xué)地質(zhì)勘探法，是指當(dāng)某些資源不適合用物理地質(zhì)勘探的時(shí)候，采取的一種科學(xué)有效的手段，它主要是根據(jù)礦物的化學(xué)反應(yīng)來(lái)確定位置，不同礦物中蘊(yùn)含的不同元素呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)，工作人員可以利用這一特性，制作資源分布模型和表格，這樣能夠大大簡(jiǎn)化工作的難度。
3.2.4計(jì)算機(jī)地質(zhì)勘探法，這種方法主要依托于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，根據(jù)這一系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘探工作，根據(jù)必要的系統(tǒng)理論，進(jìn)行有效的分析和研究，建立一個(gè)大規(guī)模的電子集成信息系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)子系統(tǒng)提供的信息進(jìn)行整合分析，相互解調(diào)，不斷創(chuàng)新，在實(shí)踐的基礎(chǔ)上創(chuàng)新，在創(chuàng)新的基礎(chǔ)上實(shí)踐，從而提高信息采集工作的效率。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷向前發(fā)展，工程地質(zhì)勘探工作是企業(yè)發(fā)展必不可少的重要環(huán)節(jié)和企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略中的重要組成部分。由此可見(jiàn)，相關(guān)企業(yè)和部門要針對(duì)工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問(wèn)題采用不同的方法進(jìn)行勘探，這不僅能夠提高我國(guó)工程地質(zhì)勘探的整體水平，與此同時(shí)還能為工程地質(zhì)勘查的工作人員營(yíng)造一個(gè)良好、安全的工作環(huán)境。總之，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開資源的支撐，因此提高我國(guó)工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)工作水平，能夠從根本上實(shí)現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最大化，這需要黨和國(guó)家、相關(guān)部門、企業(yè)、工作人員等各方面的共同努力，清楚地認(rèn)識(shí)到水文地質(zhì)問(wèn)題在工程地質(zhì)勘查中的重要性，從而促進(jìn)我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的又好又快發(fā)展。
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作者:胡保忠 單位:江西省交通設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司
第二篇：工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題探討
摘要：
水文地質(zhì)工作是工程地質(zhì)勘察中非常重要的組成部分，地下水文地質(zhì)環(huán)境作為巖土體重要的部分之一，直接決定了巖土工程的基本性能，對(duì)工程的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及使用周期都有著決定性的作用。然而，在勘察工作中，對(duì)于水文地質(zhì)工作的調(diào)查研究常常被無(wú)視，其主要原因還是由于水文地質(zhì)參數(shù)不在工程地質(zhì)勘察工作所包含的范圍之內(nèi)，要想從根本上轉(zhuǎn)變?nèi)藗兊倪@種不正確的認(rèn)知，就必須切實(shí)做好水文地質(zhì)相關(guān)問(wèn)題的相關(guān)探討和分析工作，找出有效的解決措施，從而使工程勘察的水平得到較大幅度的提升。本文結(jié)合某工程地質(zhì)勘察與水文地質(zhì)條件的具體情況，分析和探討了工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題造成的危害，并提出一些解決的措施。
關(guān)鍵詞：
工程勘察；水文地質(zhì)；地下水；危害
一、工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)內(nèi)容的調(diào)查和評(píng)價(jià)
通常情況下，工程地質(zhì)勘察報(bào)告不能將基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、施工進(jìn)行有效地結(jié)合，無(wú)法對(duì)地下水對(duì)巖石工程的影響以及產(chǎn)生的危害做出準(zhǔn)確的估測(cè)和判斷，在地下水的影響下，導(dǎo)致建筑根基整體下移，同時(shí)還容易發(fā)生開裂的事件，這些問(wèn)題都是頻繁出現(xiàn)。通過(guò)借鑒以往的經(jīng)驗(yàn)，為后期水文地質(zhì)勘察工作的研究提供了有效的依據(jù)，必須將地下水會(huì)對(duì)巖土體和建筑五哪些危害以及影響作為重點(diǎn)內(nèi)容來(lái)抓，地下水將對(duì)巖土工程將會(huì)產(chǎn)生哪些危害都要作為關(guān)鍵性的內(nèi)容來(lái)進(jìn)行重點(diǎn)預(yù)測(cè)，并找出預(yù)防的措施。同時(shí)，在工程勘察中，必須優(yōu)先考慮到建筑物地基類型，及時(shí)發(fā)現(xiàn)水文地質(zhì)潛在的隱患，為選型提供科學(xué)有效的資料，從工程的層面出發(fā)，以地下水將會(huì)對(duì)工程怎樣的變化為基礎(chǔ)，在不同環(huán)境下將如何對(duì)那些地質(zhì)問(wèn)題給出哪些結(jié)論，對(duì)處在地下水水位的建筑物基礎(chǔ)水將會(huì)使砼及砼內(nèi)鋼筋疏導(dǎo)腐蝕進(jìn)行研究。當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)下部存在承壓含水層，就必須對(duì)基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性做出準(zhǔn)確的計(jì)算和評(píng)價(jià)。
二、地下水對(duì)工程造成的危害
水文地質(zhì)條件之所以會(huì)對(duì)工程造成一定的危害，其主要原因在于這兩方面的因素，分別是地下水動(dòng)水壓力作用和地下水位升降變化。還有其他的一些自然或人為因素也會(huì)使地下水水位產(chǎn)生一定的影響，其水位變化超出一定的臨界值，那么勢(shì)必會(huì)使工程受到一定的危害。研究顯示，主要有以下幾類地下水水位變化將會(huì)產(chǎn)生一定的危害。主要有以下幾種類型：第一，地下水水位下降，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人為的因素已經(jīng)成為引起的地下水水位下降的重要原因，比如，地下水的大量使用、水庫(kù)截流下游地下水水源的修建等，從而導(dǎo)致了很多問(wèn)題的發(fā)生。萬(wàn)一地下水水位下降的速度過(guò)快，將會(huì)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，造成地面沉降、地面塌陷和地裂等情況。第二，潛水位上升。引起潛水位上升的因素主要是水利工程建設(shè)及區(qū)域水文條件的變化，這些因素都會(huì)這將會(huì)使建筑物的性能和壽命周期受到很大的威脅。其產(chǎn)生的影響主要有以下幾點(diǎn)：第一，軟化地基從而使建筑物的安全性受到威脅。潛水位上升，導(dǎo)致粘性土壓縮性增加，含水率升高，強(qiáng)度降低。容易引發(fā)建筑物出現(xiàn)沉降變形；第二，引起地基隆起或者發(fā)生側(cè)移，地基隆起將引發(fā)建筑物出現(xiàn)基礎(chǔ)上浮的情況，而側(cè)移則會(huì)使建筑物出現(xiàn)傾斜、墻體破裂的問(wèn)題；第三，砂土和粉土出現(xiàn)過(guò)飽和，從而會(huì)導(dǎo)致流砂、管涌問(wèn)題，還會(huì)引發(fā)砂土出現(xiàn)液化；還有就是會(huì)引起在潛水位下面的地下水出現(xiàn)浸水的情況，從而影響其使用性能，第四一點(diǎn)是土壤的化學(xué)性能發(fā)生變化，出現(xiàn)沼澤化、鹽漬化，使建筑物受到腐蝕。第三，地下水水位升降。對(duì)于水文地質(zhì)的基本規(guī)律進(jìn)行研究得知，導(dǎo)致地下水位反復(fù)升降的原因較多，那么地下水水位的反復(fù)升降會(huì)帶來(lái)這幾點(diǎn)危害：
1、建筑物基礎(chǔ)土的壓密；
2、基礎(chǔ)工程材料的腐蝕性受到一定的破壞；
3、水位變化容易發(fā)生干濕交替，導(dǎo)致發(fā)生腐爛；
4、建筑物根基土層鹽類溶解而出現(xiàn)移位的問(wèn)題；
5、膨脹土均勻脹縮變形，從而導(dǎo)致建筑物的結(jié)構(gòu)受到損壞。相關(guān)研究顯示，在自然環(huán)境下，地下水的動(dòng)水壓力比較小，將不會(huì)對(duì)地面工程造成很大的影響，然而由于人類工程建設(shè)活動(dòng)的頻繁增加，尤其是興建一些大型水利工程，將會(huì)使水文地質(zhì)造成較大范圍的破壞，使其受到嚴(yán)重的影響。
三、針對(duì)工程勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題的解決措施
（一）加強(qiáng)對(duì)工程地質(zhì)勘察基本流程和規(guī)范的學(xué)習(xí)
近幾年來(lái)，隨著我國(guó)氣質(zhì)勘察工作的不斷完善和進(jìn)步，各項(xiàng)規(guī)范和制度體系也在逐漸趨于完善，相關(guān)的文件都對(duì)勘查工作的主要目標(biāo)、任務(wù)等工作制定了科學(xué)合理的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)人員應(yīng)該嚴(yán)格遵守各項(xiàng)制度規(guī)范，勘查工作必須按照規(guī)定的流程和步驟進(jìn)行，對(duì)于具體的工作基本流程要充分的掌握，從而保證地質(zhì)勘查工作有序的展開，對(duì)于原狀土樣測(cè)試數(shù)據(jù)以及抗震地段進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置和劃分，通過(guò)文件的具體流程以及相關(guān)規(guī)范的學(xué)習(xí)和掌握，在提升自身理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，并將其有效的運(yùn)用到實(shí)際工作中來(lái)，提升自己的實(shí)際工作水平。
（二）做好地下水埋藏狀況的調(diào)查工作
調(diào)查工作必須抓住關(guān)鍵部分，找出核心內(nèi)容，通過(guò)建立科學(xué)的指標(biāo)體系，明白地下水主要由哪幾種類型組成，補(bǔ)給和排泄條件、地下水位及其基本的變化情況，同時(shí)還要準(zhǔn)確判斷地下水材料的腐蝕性能，包括基坑工程內(nèi)容：必須要將抽、壓水試驗(yàn)落實(shí)到位，對(duì)于土層的滲透性進(jìn)行相關(guān)的調(diào)查，對(duì)于地下水將引發(fā)的突涌、流沙等問(wèn)題要進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估和判斷，從而找出一些解決的方法，防患于未然。結(jié)束語(yǔ)：水文地質(zhì)調(diào)查作為建筑工程地質(zhì)勘察的重要組成部分，應(yīng)該作為關(guān)鍵性的工作來(lái)抓，必須對(duì)水文地質(zhì)對(duì)工程建設(shè)的作用進(jìn)行全面的了解和掌握，強(qiáng)化施工中的管理和監(jiān)督工作，通過(guò)制定科學(xué)合理的方法，來(lái)有效防止其發(fā)生一些不必要的危害，推動(dòng)工程地質(zhì)勘察工作的順利進(jìn)展。
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作者:王海 單位:海南有色工程勘察設(shè)計(jì)院
第三篇：巖土工程勘察中水文地質(zhì)工作的運(yùn)用
摘要:
水文地質(zhì)勘察作為巖土工程勘察中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其能夠使人們獲取施工地質(zhì)的相關(guān)水文信息，對(duì)工程、施工穩(wěn)定性和安全性具有重要的作用，因此加強(qiáng)水文地質(zhì)勘察顯得尤為重要。將水文地質(zhì)工作運(yùn)用在巖土工程勘察中，需要采取恰當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)測(cè)定水文地質(zhì)的參數(shù)，加強(qiáng)其在勘察工作中的積極作用，從而實(shí)現(xiàn)巖土工程行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文就對(duì)巖土工程勘察中水文地質(zhì)工作的運(yùn)用進(jìn)行分析和探討。
關(guān)鍵詞:
巖土工程勘察；水文地質(zhì)工作；運(yùn)用
1水文地質(zhì)工作概述
1．1內(nèi)容
巖土工程勘察中水文地質(zhì)工作包括地下水情況、自然地理?xiàng)l件和地質(zhì)環(huán)境等內(nèi)容。地下水情況主要是對(duì)勘察區(qū)域的水位最高點(diǎn)與最低點(diǎn)、地表水與地下水之間的補(bǔ)排水關(guān)系、水位變化情況、降水情況等進(jìn)行勘察［1］。自然地理?xiàng)l件包括植被、地形地貌、氣象水文等自然事物，調(diào)研分析勘察區(qū)域內(nèi)的氣象水文特征可以有效確定該區(qū)域的地帶及氣候等屬性，如海洋性氣候或季風(fēng)性氣候、寒溫帶或亞熱帶等;分析與調(diào)查勘察區(qū)域的地形地貌可以了解當(dāng)?shù)氐牡赜蛱卣鳎缙皆⑸椒寤蚯鹆甑取５刭|(zhì)環(huán)境則是對(duì)勘察區(qū)域內(nèi)的巖、土層厚度控制、地層巖石屬性、地質(zhì)及基層構(gòu)造等進(jìn)行勘察。
1．2重要性
水文地質(zhì)工作是巖土工程勘察中的一部分，其與工程之間相關(guān)作用及影響，因此水文地質(zhì)工作在巖土工程勘察中的應(yīng)用具有重要意義。如建筑物周邊的地下水不僅會(huì)在很大程度上影響周圍巖石的壽命及耐久性，也會(huì)對(duì)建筑物的根本造成影響;同時(shí)地下水作為巖土資源的重要組成部分，也會(huì)影響其余的巖土體，從而影響巖土工程勘察工作。可以說(shuō)，在巖土工程勘察中重視對(duì)水文地質(zhì)的勘察工作，全面分析水文地質(zhì)對(duì)抗震性及地基產(chǎn)生的影響，可以促進(jìn)勘察效率與質(zhì)量的提升，為后續(xù)工程的開展提供數(shù)據(jù)與理論支撐。目前在許多非官方或官方的巖土工程勘察中，多是象征性進(jìn)行水文地質(zhì)工作，對(duì)水文類的地質(zhì)因素加以忽視，致使后續(xù)施工中缺乏可靠有效的水文地質(zhì)資料，為后續(xù)設(shè)計(jì)、施工埋下安全隱患。如勘察中對(duì)地下水位、涌水量、是否具有承壓性及水頭高度等參數(shù)提供不準(zhǔn)確甚至缺失，極容易造成設(shè)計(jì)對(duì)抗浮作用估計(jì)不足，因基坑開挖卸荷后造成基底隆起，對(duì)建筑安全構(gòu)成直接危害，基于這種情況，需要準(zhǔn)確勘察水文詳情，對(duì)不同水文地質(zhì)情況進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，預(yù)測(cè)可能發(fā)生的危害，做好積極的應(yīng)對(duì)，從而確保工程的持久性及安全性。
2巖土工程勘察中水文地質(zhì)工作的運(yùn)用
2．1運(yùn)用方法
水文地質(zhì)工作在巖土工程勘察中的運(yùn)用方法具體如下:(1)工具探測(cè)法。利用高精度與先進(jìn)的探測(cè)儀器來(lái)準(zhǔn)確探測(cè)勘察區(qū)域地質(zhì)巖石的性質(zhì)，如密度、硬度、彈性、電性、構(gòu)成成分和放射性等，從而便于勘察人員準(zhǔn)確掌握施工區(qū)域的水文地質(zhì)條件，提高施工方案的可行性和科學(xué)性［2］。該方法在實(shí)際應(yīng)用中的適用性與針對(duì)性較強(qiáng)，探測(cè)速度快，屬于常用的一種輔助方法，而當(dāng)前水文地質(zhì)勘察中采用的方法還包括電磁波探測(cè)、淺震探測(cè)、電阻率法探測(cè)和聲波探測(cè)等。(2)實(shí)驗(yàn)分析法。該方法主要是利用實(shí)驗(yàn)的方式分析和檢測(cè)勘察區(qū)域采集的各項(xiàng)參數(shù)樣本，進(jìn)一步掌握區(qū)域的水文地質(zhì)信息，包括放水、壓水、連通、注水和抽水等實(shí)驗(yàn)。其中抽水實(shí)驗(yàn)是使用較廣的方法，借助相關(guān)計(jì)算和測(cè)量工具來(lái)獲取抽水孔的實(shí)際抽水量與特征曲線等信息，然后分析這些信息，評(píng)估含水層的特性，便于勘察人員進(jìn)一步了解巖土水文地質(zhì)環(huán)境。值得注意的是，實(shí)驗(yàn)分析法的參考價(jià)值雖高，但是不夠全面，需要與其他勘察方法配合使用。
2．2具體運(yùn)用
巖土工程勘察中的重要問(wèn)題之一就是水文地質(zhì)，地下水的類型及水位變動(dòng)幅度等水文地質(zhì)因素都會(huì)影響巖土工程施工的穩(wěn)定性及安全性，因此加強(qiáng)水文地質(zhì)勘察工作十分之必要。水文地質(zhì)工作在巖土工程勘察中的運(yùn)用，具體表現(xiàn)在隔水層與含水層、地下水位、地質(zhì)條件、自然地理?xiàng)l件等方面的勘察。
(1)隔水層與含水層。水文地質(zhì)工作作為一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的工程，其涉及含水層與隔水層的勘測(cè)，需要積極勘察隔水層與含水層的地下水的變化幅度、水位、流向與類型等。同時(shí)在勘察含水層分布、深度及厚度及其邊界條件等情況時(shí)，需要以鉆探及地質(zhì)測(cè)繪等手段，取得準(zhǔn)確的水文地質(zhì)參數(shù)，如現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)地層滲透系數(shù)，以準(zhǔn)確估算其涌水量大小，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)取樣進(jìn)行室內(nèi)分析，準(zhǔn)確判斷地下水對(duì)建材的腐蝕程度等。
(2)地下水位。地下水位會(huì)在一定程度上影響巖土工程地基施工的安全性，其變化會(huì)導(dǎo)致地基與建筑物的變形與下沉等，因此在工程施工之前需要有效開展地下水位勘測(cè)工作［3］。通常在地下水位勘測(cè)工作中，需要勘測(cè)近幾年的水位變化、最低水位與最高水位等，并分析地下水與地表水的補(bǔ)排水關(guān)系、地下水的排泄條件等。總之，地下水位會(huì)對(duì)巖土工程造成一定的影響，因此在工程勘察中需要重點(diǎn)關(guān)注地下水位的勘測(cè)工作。
(3)地質(zhì)條件。水文地質(zhì)雖然在短期內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定，但是也會(huì)隨人為因素、外在條件和時(shí)間而發(fā)生變化，因此在實(shí)際勘察過(guò)程中需要積極進(jìn)行實(shí)地考察與實(shí)踐，詳細(xì)分析可能影響數(shù)據(jù)的因素，制定科學(xué)合理的預(yù)防措施，為工程建設(shè)提供良好的施工基礎(chǔ)。此外，需要多方查找資料，認(rèn)真比對(duì)數(shù)據(jù)，對(duì)人為干擾和天然狀態(tài)進(jìn)行綜合分析，選用不同的方法勘察不同的巖層地基，以此保證勘察結(jié)果的可靠性與準(zhǔn)確性。例如:勘察軟質(zhì)巖石和強(qiáng)風(fēng)化巖時(shí)需要重點(diǎn)分析動(dòng)力作用、升降活動(dòng)或地下水對(duì)其造成的影響;建筑物場(chǎng)地的地基相對(duì)松散時(shí)，需要考慮地下水導(dǎo)致管涌等情況。
(4)自然地理?xiàng)l件。勘察工作的開展為巖土工程施工提供了有效的巖土數(shù)據(jù)，而水文地質(zhì)工作的運(yùn)用則為工程施工的安全性提供了重要的保障，因此將水文地質(zhì)勘察應(yīng)用于巖土工程勘察中十分之必要。一般來(lái)說(shuō)，水文地質(zhì)勘察涉及諸多內(nèi)容，而自然地理?xiàng)l件的勘察是重點(diǎn)，涵蓋了地形地貌和地下水文特征，其中地形地貌包括施工區(qū)域平原和水系等特征、地貌是否被侵蝕、地形是否開闊等;水文特征則指的是施工區(qū)域的熱量、濕度與氣候等。
3結(jié)束語(yǔ)
隨著工程勘察技術(shù)的不斷發(fā)展，水文地質(zhì)工作在巖土工程勘察中的重要性愈加突出，但是仍然還存在一些問(wèn)題而導(dǎo)致工程問(wèn)題的發(fā)展。因此在巖土工程勘察過(guò)程中，需要高度重視水文地質(zhì)工作，加強(qiáng)水文地質(zhì)的勘察，充分發(fā)揮水文地質(zhì)在工程中的作用，提高勘察的效率與質(zhì)量，滿足工程安全性與穩(wěn)定性的需求。當(dāng)然在水文地質(zhì)勘察工作中，需要詳細(xì)勘察隔水層與含水層、地下水位、地質(zhì)條件和自然地理?xiàng)l件等，為巖土工程提供有效的數(shù)據(jù)，以此強(qiáng)化工程的安全系數(shù)，促進(jìn)工程建設(shè)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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作者:張家勝 單位:建材成都地質(zhì)工程勘察院
第四篇：巖土工程中水文地質(zhì)的勘察測(cè)量探析
摘要：
水文地質(zhì)的調(diào)查研究是一項(xiàng)十分復(fù)雜、專業(yè)和系統(tǒng)的工作，巖土勘測(cè)水平受到水文地質(zhì)研究工作的直接影響，本文采用瞬變電磁法對(duì)水文地質(zhì)的勘測(cè)原理、方法等進(jìn)行分析，并以某礦區(qū)為例，得到礦區(qū)斷層的富水性分析結(jié)果。
關(guān)鍵詞：
巖土工程;勘察；瞬變電磁法；水文地質(zhì)鉆探
一、引言
水文地質(zhì)勘察就是運(yùn)用必要的技術(shù)手段，對(duì)影響工程建設(shè)的地質(zhì)因素進(jìn)行勘測(cè)，并對(duì)相關(guān)的水文地質(zhì)參數(shù)進(jìn)行分析研究。在一邊進(jìn)行勘測(cè)時(shí)要一邊記錄勘測(cè)數(shù)據(jù)，由專業(yè)的工程測(cè)繪技術(shù)人員進(jìn)行實(shí)地測(cè)量記錄，通過(guò)對(duì)大量數(shù)據(jù)信息的調(diào)查研究，結(jié)合巖土工程建設(shè)基本情況，對(duì)建筑物和地質(zhì)情況是否能夠相互作用以及相互作用的影響做出明確的說(shuō)明。
二、水文地質(zhì)的勘察方法
1．瞬變電磁探測(cè)基本原理
瞬變電磁法上世紀(jì)30年代由前蘇聯(lián)科學(xué)家提出[1]，當(dāng)時(shí)采用的是遠(yuǎn)區(qū)工作模式[2]。英文簡(jiǎn)稱TEM[3]，在應(yīng)用過(guò)程中需要先將接地電極及不接地線框鋪設(shè)在地表，輸入階躍電流，當(dāng)突然斷開回線中的電流時(shí)，就需要在下半空間激勵(lì)起感應(yīng)渦流這樣才能維持在電流斷開之前已經(jīng)存在的磁場(chǎng)，并且形成的渦流場(chǎng)能夠以等效渦流環(huán)的形式向外擴(kuò)展、向下傳播，利用地面中心探頭、接地電極及不接地線圈及時(shí)觀測(cè)形成的二次渦流電場(chǎng)或磁場(chǎng)的變化情況，用來(lái)研究淺層至中深層的地電結(jié)構(gòu)，因?yàn)樵跊](méi)有一次場(chǎng)背景的情形下觀察純二次場(chǎng)異常，所以異常的觀測(cè)十分直接，探測(cè)數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。
2．方法的理論依據(jù)和前提條件
（1）理論依據(jù)當(dāng)?shù)貙雍兴謺r(shí)，在地下水和電離作用的影響下，這時(shí)電阻就會(huì)出現(xiàn)良導(dǎo)低阻的特征。此時(shí)，對(duì)典型參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，并且分析物性差異時(shí)，能夠?qū)ふ页霎惓^(qū)域并且劃定含水的具體范圍。（2）前提條件根據(jù)相關(guān)的巖性地層研究資料可知，不同巖性地層的物性差異顯著，通常其電阻率值由高到低依次為煤層、礫巖、粗砂巖、中砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖，其中煤層相對(duì)砂巖、泥巖等巖層呈現(xiàn)為相對(duì)高阻層。出現(xiàn)裂隙發(fā)育、層位錯(cuò)動(dòng)等現(xiàn)象可能會(huì)使發(fā)育區(qū)局部出現(xiàn)明顯的富水構(gòu)造，由于裂隙水體具有良好的導(dǎo)電性，因此出現(xiàn)層位錯(cuò)動(dòng)等現(xiàn)象之后會(huì)打破原有電性的變化規(guī)律，從而出現(xiàn)局部電性異常體的現(xiàn)象。
3．施工方法的裝置及儀器選擇
本次使用的為GDP-32II多功能電法儀。主要工作參數(shù)如下：使用等效面積為10,000m2的TEM-3探頭、0.45ms關(guān)斷延時(shí)、自動(dòng)增益、12A發(fā)射電流、4Hz發(fā)射頻率、840m×840m發(fā)射線框、大定源回線裝置。4．資料處理采用瞬變反演軟件以及Surfer軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，反演擬合誤差RMS≤10%。其具體操作步驟是：首先，每天收工后將獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行編錄和保存；其次，對(duì)曲線進(jìn)行整理，去除其它因素干擾引起的畸變點(diǎn)，在反演計(jì)算的基礎(chǔ)上繪出電阻率等值線圖；最后，對(duì)電阻線圖進(jìn)行分析，推斷富水性。
三、工程實(shí)例分析
1．研究區(qū)域概況
本文中選取為位于太行山山脈處于的一處煤礦，煤礦西部和西南部都是盆地，煤礦南部為太行山的隆起帶，由于地理環(huán)境的原因，煤礦表面被大部分的黃土覆蓋。根據(jù)相關(guān)的地質(zhì)和鉆孔資料可知，該煤礦四周為未開采的煤層實(shí)體，采面的平均煤層2.5m，頂板為細(xì)砂巖，直接底為粉砂巖，基本底為泥巖，根據(jù)本次地質(zhì)任務(wù)要求，采用瞬變電磁法對(duì)礦區(qū)礦區(qū)F11斷層部分區(qū)域進(jìn)行控制，評(píng)價(jià)器富水性和導(dǎo)水性。
2．施工方法
施工過(guò)程中采用上文所述的TEM法，選擇煤礦的斷層進(jìn)行監(jiān)測(cè)。由于偶極工作方式能夠更準(zhǔn)確的獲得探測(cè)結(jié)果，因此瞬變電磁勘探采用偶極布置方式，如圖1所示。礦區(qū)瞬變電磁勘探工程施工測(cè)線共2條，即320上煤探線，測(cè)線長(zhǎng)330m，實(shí)測(cè)物理點(diǎn)34個(gè)，點(diǎn)距10m；16-3上煤探線，測(cè)線長(zhǎng)340m，實(shí)測(cè)物理點(diǎn)35個(gè)，點(diǎn)距10m。
3．?dāng)?shù)據(jù)計(jì)算
瞬變電磁法觀測(cè)所得數(shù)據(jù)為各測(cè)點(diǎn)的瞬變感應(yīng)電壓，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到視深度、視電阻率等參數(shù)，才能解釋數(shù)據(jù)資料得到相應(yīng)的分析結(jié)果。數(shù)據(jù)資料的處理步驟為信號(hào)去噪、濾波、剔除畸變點(diǎn)、光滑曲線等。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理完成后獲得電阻率斷面圖，結(jié)合實(shí)際勘探區(qū)資料，判斷出測(cè)量區(qū)域的富水性，如圖2所示。
4．結(jié)果分析
下文根據(jù)三維地震成果以及電性特征，對(duì)各測(cè)線斷面圖進(jìn)行了地質(zhì)解釋，斷層的瞬變電磁測(cè)線解釋如下。
（1）120區(qū)
紅黃綠藍(lán)顏色的線代表120勘探區(qū)視電阻率的變化趨勢(shì)，變化趨勢(shì)范圍在105Ω•m到0Ω•m之間，如圖3所示，圖中橫坐標(biāo)表示的是相對(duì)剖面長(zhǎng)度，縱坐標(biāo)表示的是標(biāo)高。X方向的比例為Y方向比例的4倍。結(jié)合電性特征進(jìn)行推理分析，判斷在該區(qū)域存在右側(cè)地層產(chǎn)狀有小角度的傾角，而左側(cè)的產(chǎn)狀保持平穩(wěn)，這種情況說(shuō)明了在該區(qū)域有斷層的存在。之后根據(jù)視電阻率擬斷面圖以及斷層兩側(cè)的鉆孔資料判斷出斷層以及煤層存在的主要位置。在斷層的下盤15-1上煤的斷點(diǎn)處，斷層兩側(cè)的電阻率差別較大，由此判定F8在這個(gè)斷點(diǎn)處富水性較強(qiáng)，水力聯(lián)系一般；而在16-3上煤的斷點(diǎn)處，斷層兩側(cè)電阻率差別較小，斷層在這個(gè)位置跟水力聯(lián)系密切，且此地層富水性很強(qiáng)。
（2）220區(qū)
小號(hào)端面向西北方向220區(qū)3線視電阻率擬斷面（圖4）。從電性剖面觀察，此斷層的反映并不明顯。根據(jù)16-3上煤層底板等高線，在圖中畫出了煤層、斷層的位置。由此可以看出地層的產(chǎn)狀跟電性層位基本上保持一致，沒(méi)有很明顯的電阻率的差異，這說(shuō)明了斷層兩盤的巖性以及富水性質(zhì)不大，斷層兩盤在橫向上富水性很強(qiáng)，水力聯(lián)系較密切。
（3）320區(qū)
小號(hào)端指向西南方向的320區(qū)3線視電阻率擬斷面圖，如圖5所示。圖5中看出，在某一個(gè)界面上兩側(cè)的地層典型特征有明顯分別，左側(cè)地層偏平穩(wěn)，右側(cè)有傾角，這表示兩者之間存在斷層。通過(guò)對(duì)320區(qū)7條測(cè)線視電阻率擬定斷面圖分析，判定斷層以及煤層的位置。圖5斷層在這個(gè)角度傾角變得平穩(wěn)，兩盤電性特征明顯，有很好的控制能力。在斷層的下盤16-3的上煤斷點(diǎn)的地方，斷層電阻率變化十分明顯，斷層在此處水力聯(lián)系一般，斷層能夠起到隔水的作用，左側(cè)地層富水性很強(qiáng)。在15-1上煤的斷點(diǎn)處，電阻率變化不大且指數(shù)較低，因此F8斷層富水性強(qiáng)，水力聯(lián)系密切。
四、結(jié)論
文中采用瞬變電磁法對(duì)某礦區(qū)的斷層富水性進(jìn)行分析和判斷，可以快速準(zhǔn)確的圈畫出異常富水區(qū)，為巖土工程提供有效的準(zhǔn)確的水文地質(zhì)資料。
參考文獻(xiàn)：
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作者:宋文靜 單位:天津泰勘工程技術(shù)咨詢有限公司
