水利工程中的水文地質(zhì)問(wèn)題

水利工程中的水文地質(zhì)問(wèn)題二、水利工程中水文地質(zhì)概論能夠?qū)λこ淘斐捎绊懙乃牡刭|(zhì)因素有地下水的類(lèi)型、地下含水層、隔水層的分布、組合情況、地下水水位的變化幅度、巖層和土層的滲透性、承壓含水層的特征等。為了提高水利工程的建設(shè)質(zhì)量，應(yīng)該在工程建設(shè)之初加強(qiáng)對(duì)工程該地水文地質(zhì)等問(wèn)題的研究。不僅要對(duì)和工程有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行查明，對(duì)地下水可能對(duì)工程建設(shè)產(chǎn)生的影響及作用進(jìn)行評(píng)價(jià)，還應(yīng)該及時(shí)提出預(yù)防及治理的措施和建議，以消除水文地質(zhì)環(huán)境對(duì)水利工程建設(shè)的危害。三、水利工程常見(jiàn)的水文地質(zhì)條件1、水文的地質(zhì)參數(shù)和條件地區(qū)的水文條件一般包括地下水的類(lèi)型，比如潛水、上層滯水、層壓水等；該地巖層的水理特性，包括給水性、透水性、溶水性等；地下隔水層和含水層的厚度、深度、組合關(guān)系以及空間分布的狀況和規(guī)律等；地下水形態(tài)特征如水位、水溫、水質(zhì)的變化規(guī)律等；地下水的運(yùn)動(dòng)特征如流向、流量、流速、和周?chē)档难a(bǔ)給關(guān)系等；地下水的水質(zhì)，包括其化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等。水文條件關(guān)系到水利工程建設(shè)中壩基是否穩(wěn)定、水庫(kù)是否漏水、地下水資源是否可靠等問(wèn)題，是水利工程建設(shè)中重要的影響因素。2、土石的類(lèi)型和性質(zhì)土和巖石在水利工程建設(shè)中作為建筑物的建筑材料、地基、建筑介質(zhì)等，對(duì)建筑物有著重要的影響，土石的性質(zhì)和類(lèi)型關(guān)系到了建筑物的安全性和穩(wěn)定性，并且對(duì)建筑物在經(jīng)濟(jì)上的可行性和對(duì)技術(shù)選擇的合理性都有著影響。3、地質(zhì)結(jié)構(gòu)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的因素包括了巖體結(jié)構(gòu)和地質(zhì)構(gòu)造兩個(gè)方面，地質(zhì)構(gòu)造按照構(gòu)造形態(tài)能夠分為褶皺構(gòu)造、傾斜構(gòu)造和斷裂構(gòu)造三種構(gòu)造類(lèi)型。巖體的結(jié)構(gòu)指的是尚未固結(jié)程巖石的第四級(jí)土層結(jié)構(gòu)，其中包括了各種成因的土層其巖相變化、成層特征、空間分布規(guī)律等特征。地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)水利工程建設(shè)中施工位置的決定、施工建筑材料的選擇、施工的方法等有著重要的影響。4、地形地貌一般來(lái)說(shuō)，地形指的是工程所在地的地表形態(tài)、山勢(shì)的走向、高低、山脈中的水系、森林植被、自然景物、建筑物分布等因素的綜合體現(xiàn)。而地貌則主要是指其地表形態(tài)的類(lèi)型、成因、發(fā)育程度等等。5、天然的建筑材料在地質(zhì)和水文勘察中，應(yīng)該對(duì)工程建設(shè)地點(diǎn)附近的各類(lèi)天然建筑材料出產(chǎn)地點(diǎn)進(jìn)行查探，對(duì)其位置、分布、儲(chǔ)量、材料質(zhì)量、開(kāi)采運(yùn)輸條件等因素進(jìn)行查明，為工程的設(shè)計(jì)和施工工作提供便利的條件。四、工程地質(zhì)勘察工作中涉及的水文地質(zhì)調(diào)查內(nèi)容1、評(píng)價(jià)的關(guān)鍵應(yīng)放在地下水給工程帶來(lái)的影響上，針對(duì)水文地質(zhì)對(duì)工程潛在危害，提出應(yīng)對(duì)辦法；2、在工程地質(zhì)勘察中，應(yīng)在弄清建筑物地基基礎(chǔ)類(lèi)型的基礎(chǔ)上，著重調(diào)查與該類(lèi)型相關(guān)的水文地質(zhì)條件；3、在水文地質(zhì)條件調(diào)查工作中，重點(diǎn)要查清地下水的自然狀態(tài)及其發(fā)展變化規(guī)律，分析并預(yù)測(cè)工程實(shí)施過(guò)程中及實(shí)施后給地下地質(zhì)水文情況帶來(lái)的可能變化及不良影響，提前設(shè)計(jì)預(yù)防措施。五、水文地質(zhì)條件對(duì)工程造成危害的主要因素水文地質(zhì)條件會(huì)給工程帶來(lái)危害，究其原因，主要是地下水動(dòng)水壓力作用和地下水位升降變化兩方面因素。自然或人為原因都會(huì)帶來(lái)地下水位的變化，一旦地下水位變化突破臨界值，就會(huì)給工程帶來(lái)地質(zhì)危害，研究表明，引起危害的地下水位變化主要有3種情況：1、地下水位下降。當(dāng)前，由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人為因素成為地下水位下降的主要原因，例如過(guò)度利用地下水、礦床疏干、修建水庫(kù)截流下游地下水水源、流域上游筑壩等，這些因素常會(huì)引發(fā)一系列問(wèn)題。一旦地下水位的下降過(guò)大過(guò)快，常會(huì)誘發(fā)一些地質(zhì)災(zāi)害，如地面沉降、地面塌陷和地裂等，也會(huì)造成一些環(huán)境問(wèn)題，如水質(zhì)惡化、地下水源枯竭等，在年降水量較小的地區(qū)會(huì)引起土地的沙漠化，在海邊有可能會(huì)造成海水倒灌。這些地質(zhì)災(zāi)害或環(huán)境問(wèn)題會(huì)給工程和人類(lèi)的居住環(huán)境帶來(lái)巨大的威脅；2、潛水位上升。水利工程建設(shè)及區(qū)域水文條件的變化常會(huì)造成潛水位上升，如修建水庫(kù)、地下水來(lái)源地的河流、湖泊、水庫(kù)等水位的上升。建筑物的安全性和穩(wěn)定性易受潛水位上升的影響，其影響主要有以下幾個(gè)方面：一是通過(guò)軟化地基影響建筑物的安全。潛水位上升，促使粘性土壓縮性增高、強(qiáng)度降低和含水率增高，誘發(fā)建筑物的沉降變形；二是潛水位上升會(huì)誘發(fā)地基隆起或側(cè)移，前者會(huì)導(dǎo)致建筑物的基礎(chǔ)上浮，后者導(dǎo)致建筑物傾斜或墻體破裂；三是潛水位上升會(huì)促使砂土或粉土達(dá)到飽和狀態(tài)，通常會(huì)引發(fā)流砂、管涌現(xiàn)象，也會(huì)帶來(lái)砂土液化等問(wèn)題；四是造成潛水位以下的地下室浸水，使其喪失使用價(jià)值；五是改變土壤的化學(xué)性狀，如沼澤化、鹽漬化等，給建筑物帶來(lái)腐蝕；3、地下水位升降。通過(guò)對(duì)水文地質(zhì)規(guī)律的研究發(fā)現(xiàn)，氣候、氣壓、潮汐以及地球與月球引力變化，附近區(qū)域水體的水位變化等都會(huì)引起地下水位反復(fù)升降。地下水位的升降帶來(lái)的影響主要有這幾方面：導(dǎo)致建筑物基礎(chǔ)土的壓密；增加基礎(chǔ)工程材料的腐蝕性破壞；水位變化導(dǎo)致的干濕交替容易腐爛；使建筑基礎(chǔ)土層中一些鹽類(lèi)發(fā)生溶解作用導(dǎo)致建筑物位移；引起膨脹性巖土的均勻的脹縮變形，造成地裂并給建筑物造成結(jié)構(gòu)破壞。研究表明，自然狀態(tài)下地下水的動(dòng)水壓力作用較弱，難于給地面工程造成不利影響，但隨著人類(lèi)工程建設(shè)活動(dòng)的不斷增加，特別是大型水利工程的建設(shè)，會(huì)改變較大區(qū)域范圍內(nèi)的水文地質(zhì)狀況，帶來(lái)一系列嚴(yán)重的工程水文地質(zhì)危害。六、工程勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施1、加強(qiáng)對(duì)工程地質(zhì)勘察規(guī)范或規(guī)程學(xué)習(xí)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，當(dāng)前我國(guó)工程地質(zhì)勘察工作已經(jīng)擁有了完備的規(guī)范、規(guī)程體系，這些規(guī)范性文件對(duì)勘察工作的目的、任務(wù)、評(píng)價(jià)都做了具體的、切實(shí)可行的規(guī)定，是工程地質(zhì)技術(shù)人員開(kāi)展工作的主要依據(jù)。工程地質(zhì)技術(shù)人員必須要高度重視規(guī)范、規(guī)程，了解和熟悉其要求，這樣才能在開(kāi)展工程地質(zhì)勘察時(shí)做足工作量布置，設(shè)置足夠的原狀土樣測(cè)試數(shù)據(jù)、及時(shí)劃分抗震地段。通過(guò)研讀規(guī)范、規(guī)程，工程地質(zhì)管理者和技術(shù)人員在吸收文件的相關(guān)規(guī)定后，能不斷地充實(shí)和提高理論水平和實(shí)踐操作能力；2、重視地下水埋藏狀況的調(diào)查。在調(diào)查時(shí)，要明確調(diào)查的重點(diǎn)，設(shè)置必要的調(diào)查指標(biāo)體系，弄清地下水的類(lèi)型、補(bǔ)給及排泄條件、地下水位、水位變化幅度及規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，對(duì)地下水對(duì)建筑材料的腐蝕性進(jìn)行評(píng)價(jià)，涉及到基坑工程的還應(yīng)做抽、壓水試驗(yàn)，調(diào)查土層的滲透性質(zhì)等。預(yù)估地下水可能帶來(lái)的突涌、流沙或管涌等潛在的威脅，制定出有效和可行的防治措施建議。七、結(jié)束語(yǔ)綜上所述，在新時(shí)期新形勢(shì)下，加強(qiáng)對(duì)水利工程勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題的研究是非常必要的，水文地質(zhì)工作在預(yù)防工程地質(zhì)災(zāi)害、建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)以及建筑物基礎(chǔ)持力層選擇等