摘要:本文結合筆者多年工作經(jīng)驗,就水文地質的分類以及存在的問題進行了初步的分析,并對水文地質勘查工作提出了相關的建議,供相關人員參考。
關鍵詞:工程地質;水文地質勘查;問題;建議
中圖分類號:F407.1 文獻標識碼:A 文章編號:
1工程地質與水文地質勘探
勘探工作是工程地質勘察的重要工作方法之一。對任何工程地質條件及工程地質問題,從地表到地下的研究,從定性到定量的評價,都離不開勘探工作。
1.1物探工作
巖層有不同的物理性質,如導電性、彈性、磁性、放射性和密度等。利用專門儀器測定巖層物理參數(shù),通過分析地球物理場的異常特征,再結合地質資料,便可了解地下深處地質體的情況。工程地質勘察中常用的是電法勘探和彈性波勘探。電法勘探是利用儀器測定人工或天然電場中巖土導電性的差異來識別地下地質情況的一組物探方法。電法勘探以巖石的電學性質為基礎,不同巖石電性差異的大小、相同巖石的孔隙大小以及富水程度的強弱等,對電法勘探結果都會產(chǎn)生影響。這就要求配合一定數(shù)量的試坑或鉆孔進行校驗,才能較準確地判別資料的可靠性。電法勘探受地形條件限制較大,要求工作范圍內地形起伏差小,所以在平原和河谷區(qū)使用較普遍。
1.2鉆探工作
鉆探是利用一定的設備和工具,在人力或動力的帶動下旋轉切割或沖擊鑿碎巖石,形成一個直徑較小而深度較大的圓形鉆孔。通過取出巖芯可直觀地確定地層巖性、地質構造、巖體風華特征等。從鉆孔中取出巖樣、水樣可進行室內試驗,利用鉆孔可進行工程地質、水文地質及灌漿試驗、長期觀測工作及地應力測量等。與物探相比,鉆探的優(yōu)點是可以在各種環(huán)境下進行,能直接觀察巖芯和取樣,勘探精度高。
2水文地質勘察分類
2.1綜合水文地質勘察
在水文地質勘察中一般使用1:50000~1:200000中小規(guī)模,主要以測繪,提交區(qū)域水文地質調查報告和綜合水文地質圖,其任務是確定區(qū)域地下水的類型,分布和埋藏條件,含水層,地下水的化學成分,徑流,動態(tài)特性和地下水資源;為經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃,進一步的水文地質工作提供基本的水文地質信息。
2.2供水水文地質勘察
供水水文地質勘察是一項勘察地下水源的勘察工作。包括城市供水勘察,礦山,港口,機場,車站,村莊和城鎮(zhèn)等。特殊的水文地質工作中,一般采用1:5000~1:50000的規(guī)模,測繪,物探,鉆探,測試,監(jiān)測等手段確定含水層分布,埋藏條件和地下水的形成條件,水質,動態(tài)變化,補充。為可收回金額和集水面積和開采過程中,地下水保護措旋,提供基礎,地下水的開采。調查的過程中可設置鉆井稱為“探采結合”;在水文地質條件很簡單,也可以打水井獲得必要的信息,稱為“組合采礦和勘探”。
2.3工程的水文地質勘察
為防止地下水對工程建設的危害和水文地質勘察工作。如引流地下水調查,防止地下水滲漏勘察,降低地下水水位探測,實際操作中往往是包括在巖土工程勘察與管理類。
3水文地質勘察存在的問題
3.1各種類型的地下水
3.1.1地下水類型
根據(jù)特有性質,及賦存介質將地下水分為松散巖類孔隙水,碎屑巖裂隙孔隙水,碳酸鹽巖裂隙喀斯特水,火山巖裂隙孔隙水、基巖裂隙水;按其埋藏條件和水力特性是棲息,潛水和承壓水。
3.1.2含水層水平,分布,巖性,厚度,埋藏深度含水層:(卵石礫石土,礫石,礫石,砂礫巖),性別(礫砂,砂礫,沙,沙細,淤泥,淤泥質土)破碎基巖風化帶,構造破碎帶,巖層孔隙與裂縫,石灰?guī)r的溶蝕、孔洞、漏斗、山洞等,玄武巖的裂隙帶。隔水層:粉質粘土和致密完整巖石。
3.2靜水位和變化幅度
天然地基承載力設計值計算砂土地震液化,膨脹土,脹縮深度確定,基礎深度的確定,邊坡穩(wěn)定性評價;觽韧翂毫τ嬎慊咏邓偷叵鹿こ蹋克坑嬎,計算深基坑,地下室底板抗浮計算,判別巖石滲透變形(流土,管道,腐蝕)等一系列問題,需要靜水位地下水資料。要準確的測定,一般在洞后24h后統(tǒng)一測定。充分利用抽水孔觀察孔觀察,必要時下測水管觀測。地下水位的地形,氣象,水文和人的因素和變化,收集區(qū)域水文地質數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的鄰近地區(qū)或通過長期觀察和調查,查明地下水水位變化特征。一般隨季節(jié)變化而變化,隨潮汐海岸,河流和湖泊岸邊洪水影響,人工排水區(qū)抽水影響地下室底板的抗浮計算時,應提供最高水位數(shù)據(jù)。如果不是最高水位,平原區(qū)地下水設防水準的建筑室外地坪標高。
3.3地下水的徑流、補給、排泄
根據(jù)地形,氣象,水文,地質結構,含水層分布狀況及其與水接觸,分析地下水流動和動態(tài)特性。地下的水流量,根據(jù)水位(壓力)線圖確定。水力坡度根據(jù)水位(壓力)圖計算。
3.4地下水化學成分及其對建筑材料腐蝕評價,需要飲用水,適宜性評價
只為腐蝕性評價淺析,需要飲用水適宜性評價分析。評價腐蝕的二級或三環(huán)境評價,根據(jù)地層滲透性評價,弱透水層是指粉土和粘性土,強透水層是指沙質土壤(粉砂,細砂,砂,砂,礫石,碎石土和裂縫,沙)孔和搖滾的發(fā)展。
3.5測定水文地質參數(shù)
根據(jù)工程要求,通過抽水試驗,滲透試驗,注水試驗,水壓試驗測定地下水流速,孔隙水壓力,測定長期觀測和室內試驗,滲透系數(shù),影響半徑,提供導水系數(shù),水供應,釋水因子,吸收率,地下水實際流速流量,孔隙水壓力等參數(shù)。一般工程測量中,經(jīng)常只做簡單的抽水試驗,提供粗略的滲透系數(shù)。重要的項目要做2次以上的降水抽水試驗,至少要有1個觀察孔的安排,最大下降方法的工程設計需要縮編水平或達到降水設計降深的一半。常用的方法計算地下水井
3.6地下水預測不良地質作用
沼澤和鹽堿化;巖石軟化,解體和濕陷性;膨脹土脹縮變形;地面塌陷;邊坡失穩(wěn);井下突水;基礎上浮,坑底突涌;海水入侵。
4對水文地質工作的建議
4.1地下水水質污染情況的調查是保障供水安全的基本措施
針對我國的水質受到嚴重污染的情況,因此急需發(fā)展的全面調查地下水水質,并作為一個主要的工程來抓。在工作部署上可以是大流域或經(jīng)濟發(fā)展重點區(qū)域,城市群區(qū)域,農(nóng)牧業(yè)重點開發(fā)區(qū)逐步蔓延。建議這項工作已進行了地下水與環(huán)境地質調查項目中分離出來,作為一個單獨的項目。在我國現(xiàn)在已經(jīng)很難找到地下水反映本地背景值的區(qū)域作為對比,提供l�20萬區(qū)域水文地質普查數(shù)據(jù)作為原始背景。
4.2加強地下水均衡試驗基地建設
論加強水文地質參數(shù),為不同地區(qū)(代表不同的水文地質類型)地下水科學實驗基地,發(fā)展和地下水科學實驗。除了測試地下水蒸發(fā)蒸騰的研究,還應結合不同的地貌類型。
4.3全面實施地下水監(jiān)測項目規(guī)劃
根據(jù)示范多個地區(qū),全面建設地下水監(jiān)測網(wǎng)絡,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和自動傳輸系統(tǒng),一批有代表性的監(jiān)測點。自從我國開始實施監(jiān)測以來,不能反映真實的數(shù)據(jù),急需一批新的監(jiān)測孔,這是實施國土資源部對地下水監(jiān)測,防止地下水的過度開采污染和重大舉措。
4.4積極實施新理論、新技術和新方法的研究和推廣
應用遙感技術,同位素技術,數(shù)值模擬技術,信息技術是提高水文地質特征和機制的重要技術方法。目前研究的服務繼續(xù)擴大,以準確的水文地質參數(shù),降低身體的工作量,為決策分析提供技術支持與管理。地下水系統(tǒng)理論,系統(tǒng)理論在水文地質中的應用,地下水運動和分析的水資源評價的基本理論,要結合中國的實踐,進一步完善和提高。
4.5加強區(qū)域綜合研究和專題研究
我國地域遼闊,自然地理和地質條件復雜,地質條件極其復雜,我國地下水的分布和演化具有深刻影響。地下水的形成理論,平均價值的地下水運動,水文學與地球化學作用,人為干擾的影響下條件的變化,需要進行深入的研究。中國地質調查局已明確區(qū)域研究院,是一家專業(yè)研究機構,也是區(qū)域管理中心,中國地質環(huán)境監(jiān)測研究所與各大專院校,更應成為跨學科研究中心,培訓水文地質專家的理論和實際應用的專家,并不斷的提高我們的水文地質研究。
4.6加強地下水合理利用與保護
繼續(xù)實施的帶有全局性,長期性,定向問題研究。國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃中,規(guī)劃的水文地質工作的發(fā)展帶來了巨大的機遇。國家需要的是水文地質工作的出發(fā)點和落腳點,結合經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要,服務經(jīng)濟社會的發(fā)展,水文工作才有生命力。根據(jù)政府的職能部門,應不斷加強地下水開發(fā)利用和保護的相關政策的戰(zhàn)略研究,使地下水這一寶貴資源的自然屬性和社會屬性是緊密結合經(jīng)濟,走出一條適合我國國情和自然環(huán)境的綜合與協(xié)調的辦法可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
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