導(dǎo)語(yǔ)：工程勘探水文地質(zhì)勘探實(shí)踐一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀(guān)點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

1水文地質(zhì)的產(chǎn)生及發(fā)展

1．1水文地質(zhì)的產(chǎn)生

水文地質(zhì)學(xué)是一門(mén)年輕的學(xué)科，它是基于地下水在地質(zhì)單元內(nèi)運(yùn)移時(shí)所發(fā)生的物理和化學(xué)變化而發(fā)展起來(lái)的，水文地質(zhì)學(xué)是研究地下水的數(shù)量和質(zhì)量隨空間和時(shí)間變化的規(guī)律，以及合理利用地下水或防治其危害的學(xué)科。水文地質(zhì)學(xué)誕生于19世紀(jì)中期，法國(guó)水力工程師達(dá)西，進(jìn)行了水通過(guò)砂的滲透試驗(yàn)，得出線(xiàn)性滲透定律，即著名的達(dá)西定律，奠定了水文地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)。水文地質(zhì)學(xué)正成為地質(zhì)科學(xué)中一門(mén)比較完整、系統(tǒng)的獨(dú)立學(xué)科。水文地質(zhì)學(xué)己被公認(rèn)為是地球科學(xué)的一個(gè)分支，是跨越于地質(zhì)科學(xué)和水文學(xué)之間的一門(mén)獨(dú)立科學(xué)。水文地質(zhì)學(xué)在二戰(zhàn)以后有了深入的發(fā)展，特別是在地下水動(dòng)力學(xué)、水文地質(zhì)編圖、水文地質(zhì)采礦、模型和同位素方法、水文地球化學(xué)和地下水監(jiān)控這些領(lǐng)域。人類(lèi)活動(dòng)對(duì)包括地下水在內(nèi)的自然環(huán)境的改造異常強(qiáng)烈，產(chǎn)生了一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，當(dāng)代水文地質(zhì)學(xué)進(jìn)入了生態(tài)環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)的新階段。

1．2水文地質(zhì)的發(fā)展

水文地質(zhì)歷史在各個(gè)不同的領(lǐng)域都有發(fā)展，例如地下水文學(xué)、土壤力學(xué)、經(jīng)濟(jì)地質(zhì)、石油采鉆工程、礦藏開(kāi)采構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)、地球物理學(xué)、海洋地質(zhì)學(xué)和生態(tài)學(xué)。

1．2．1新學(xué)科的生長(zhǎng)點(diǎn)

地質(zhì)環(huán)境指的是受人類(lèi)活動(dòng)影響的巖石圈的最上部分，包括巖石、土壤、液體、氣體和有機(jī)物。環(huán)境地質(zhì)自2O世紀(jì)80年代以來(lái)得到了迅速的發(fā)展，已經(jīng)成為地質(zhì)學(xué)中發(fā)展最快的分支之一。

1．2．2地下水管理的政策和方法

水是地球上最重要的資源之一，但是很多的水資源都存在嚴(yán)重的污染和浪費(fèi)現(xiàn)象。在總體研究結(jié)果基礎(chǔ)上對(duì)地下水變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和計(jì)算，以有利于管理機(jī)構(gòu)的決策。

2工程勘察中水文地質(zhì)工作內(nèi)容

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：①對(duì)埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對(duì)混凝土及混凝土內(nèi)鋼筋的腐蝕性。②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。③在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細(xì)砂、粉土?xí)r，應(yīng)預(yù)測(cè)產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性。④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)。⑤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工程勘察中水文地質(zhì)實(shí)踐

3．1工程地質(zhì)概況

該工程處于高山背斜核部一帶。高山山脊線(xiàn)呈北東東一南西西向延伸，與構(gòu)造線(xiàn)基本一致，高山地形整體趨勢(shì)為北東高而南西低，順兩翼地貌由低山逐漸過(guò)渡為丘陵。而工程頭尾部分分別位于高山背斜北南兩翼，其核部發(fā)育為F1高山斷層(上游)、F2瓜瓢洞斷層(下游)，兩斷層互為對(duì)沖式。區(qū)內(nèi)地層主要為三疊系上統(tǒng)須家河組(rv)砂泥巖互層，共分為六段，第四段分三層，第三段共分七層。地表泉點(diǎn)分布于河床兩岸，泉點(diǎn)多分布在砂巖與下部泥頁(yè)巖分界面附近，為接觸泉，長(zhǎng)觀(guān)資料表明，大多數(shù)泉點(diǎn)流量隨季節(jié)降雨量變化較大。

3．2水文地質(zhì)條件分析

3．2．1基巖裂隙潛水

基巖裂隙潛水主要分布在Tv4—3層和Tv4—1砂巖層中。Ty4—3層由于所處位置較高受風(fēng)化卸荷影響，裂隙較發(fā)育，不利于地下水貯藏，僅砂巖層底部靠Tv4—2層局部有地下水出露，其水化學(xué)類(lèi)型為重碳酸鈣型水，礦化度為150～200mg／L。該泉點(diǎn)表明，該泉點(diǎn)流量隨季節(jié)性變化明顯，而其它該層中鉆孔長(zhǎng)觀(guān)表明，水溫及水位年變化較小。Ty4—1層底板處于河床以下，由于河流切割，地下水埋藏于此層下部，水位略高于河水。地下水化學(xué)類(lèi)型為重碳酸鈣鎂型、重碳酸鈉型、氯重碳酸鈉型水，礦化度為132850mg／L。各鉆孔終孔水位表明，該層地下水位線(xiàn)平緩。

3．2．2基巖裂隙承壓水分析

基巖裂隙承壓水主要分布在Ty3—5、Tv3—3、Tv2層砂巖中，其特征見(jiàn)表1。Tv3—5層含水層厚度約為20～28m，以Tv3—6、Ty3—4層為相對(duì)隔水頂?shù)装?。工程段初始水頭較穩(wěn)定，高程為348～350m，由于巖層傾向下游，傾角為1012~，其實(shí)際水頭為50～80m甚至更大。本層水化學(xué)類(lèi)型為氯鈉型水，礦化度為2000～10000mg／L。Tv3—3層含水層厚度約為30m，以Tv3—6、Ty3—4層為相對(duì)隔水頂?shù)装?。工程段承壓水頭高程約為370m，高出含水層項(xiàng)板約為100m。本層水化學(xué)類(lèi)型為氯鈉型水，礦化度為1000012000m~JL。長(zhǎng)觀(guān)資料表明，其水化學(xué)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。Tv2層含水層厚度約為70m，以Tv3—2、Ty3—1層為相對(duì)隔水項(xiàng)板。據(jù)CK15、CK3鉆孔表明，其水頭地面超高分別為47．5m、55．22m。CK15鉆孔涌水量較大，最達(dá)951．87m3／d，鉆孔水化學(xué)類(lèi)型為氯鈉型水，礦化度為2650mg／L，其水化學(xué)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。

3．2．3巖體透水性特征

(1)Tv4—2、Ty3—6、Ty3—4等巖層主要為泥頁(yè)巖，巖體透水率大多小于llu，透水性微弱，可視為相對(duì)隔水層。(2)Tv4地層兩岸砂巖隨著深度的增加，巖體透水性逐漸減弱，但受裂隙發(fā)育程度的影響，局部透水率較大，大于1001u，屬?gòu)?qiáng)透水層，且其分布規(guī)律性不強(qiáng)。一般而言，鉆孔深5070m以下，巖體透水率小于3Lu。河床中rv4—1砂巖含水層由于位于谷底，由于層面及構(gòu)造裂隙發(fā)育，與地表水水力聯(lián)系明顯，單位涌水量多在1s•m以上，且涌水量隨降深增加不明顯；抽水試驗(yàn)成果表明，Tv4—1河床砂巖滲透系數(shù)為4．58～14．28m／d，影響半徑為68～166m；在斜硐Tv4—1砂巖中抽水時(shí)，地下水多沿層面及橫向裂隙以股狀呈懸掛式向匯點(diǎn)集中，隨深度增加，出水點(diǎn)也向下遷移，證明其裂隙是普遍存在的，且周?chē)拈L(zhǎng)觀(guān)孔地下水位顯著降低，形成降落漏斗，由于巖體滲透性差異，觀(guān)測(cè)分析表明，降落漏斗影響范圍向左岸約2530m，而向右岸約85～90m。(3)Tv3—5、Tv3—3、Tv2層涌水試驗(yàn)表明：Ty3-5、Ty3—3層水頭較高而流量較小，單位涌水量多在0．1【／s•m以下，其滲透系數(shù)分別為0．0490．395m／d、0．0122．066m／d，部分鉆孔揭示該層未見(jiàn)有承壓水或不明顯，反映出巖體裂隙發(fā)育極不均勻，各向異性大。Tv2層水頭大，為176．5m，涌水量大，但深埋地下，具有極大的非均勻性。

3．2.4地下水類(lèi)型、補(bǔ)給與排泄及動(dòng)態(tài)變化

綜合分析之后，Ty4—3、wy4—1地下水并非嚴(yán)格意義上的潛水，它們有各自獨(dú)立的隔水頂、底板，遠(yuǎn)離工程一帶，應(yīng)具有(半)承壓性質(zhì)，只不過(guò)由于河流切割，在工區(qū)一帶具有自己獨(dú)立的自由水面，局部受大氣降水影響明顯，準(zhǔn)確地說(shuō)，應(yīng)為(半)承壓一潛水，Tv4—1層地下水類(lèi)型較復(fù)雜主要也是這方面的原因。Tv3—5、Tv3—3、Ty2層中承壓水為自貢井鹽區(qū)鹽鹵水的一種類(lèi)型，俗稱(chēng)為黃鹵。其補(bǔ)給范圍主要為越溪河上游的榮縣雙古、威遠(yuǎn)復(fù)立一帶，距工區(qū)約15km以上，為高山背斜核部，因溝谷切割侵蝕而使上述含水層有較大范圍出露，該段最低高程為460m，因此工程段承壓水頭具有較高的特點(diǎn)。

3．3工程防滲帷幕深度的確定

根據(jù)鉆孔壓水、抽水試驗(yàn)表明，工程基巖體中存在強(qiáng)弱透水層，應(yīng)進(jìn)行帷幕防滲。左右岸存在明顯的相對(duì)隔水層(透水率Ⅱ<3Lu)，帷幕應(yīng)深入相對(duì)隔水層5-10m為宜，防滲帷幕深度55～85m。河床中存在多層含水層，砂巖類(lèi)透水率變化較大，個(gè)別達(dá)65Lu，而泥巖類(lèi)透水率小。工程屬單斜構(gòu)造，巖層產(chǎn)狀傾向下游偏右岸，雖然Tv3—3、Tv3—5層砂巖透水率較大，但其上部的Ty3—6層泥巖厚度較大(1015m)、穩(wěn)定且往下游埋深逐漸增加，可作為河床工程基隔水層，防滲帷幕深入該層510m即可。由于在工程軸線(xiàn)上游局部rv3—6泥巖薄(厚度2~3m)，且有Tv3—5層出露的上升泉，蓄水后，庫(kù)水勢(shì)必與Tv3—5層地下水連通，水工計(jì)算考慮揚(yáng)壓力時(shí)，其承壓水頭高程就不應(yīng)是350m，而是正常蓄水位431m。

3．4Fl、F2斷層的滲漏評(píng)價(jià)

F1、F2斷層為區(qū)域性斷層，橫穿整個(gè)庫(kù)區(qū)，其滲透性對(duì)整個(gè)水庫(kù)蓄水構(gòu)成一定的影響。斷層破碎帶寬28m，主要由糜棱巖、斷層泥、斷層角礫等組成。根據(jù)鉆孔壓水試驗(yàn)，透水率q一般小于1Lu，為微透水層。但勘察時(shí)，有些同志對(duì)斷層影響帶的透水性提出了懷疑，事實(shí)上，承壓水的分布就是一個(gè)很好的反證。在F1、F2之間在五六十年代有自流的鹽井，其層位為T(mén)v3—5，在F2上游上工程河床鉆孔在Tv4—1層也發(fā)現(xiàn)了承壓水，其承壓水頭為145m，地面超高為69m，流量為4．7L／s。地層分布表明，F(xiàn)1、F2上下游及其間的承壓水含水層、隔水頂?shù)装褰员籉l、F2斷層切斷，若斷層影響帶是透水的，就不能形成層次多、高水頭、礦化度差異大的承壓水。所以，F(xiàn)1、F2斷層其滲透性是很微弱的，具有較好的防滲性。

4結(jié)語(yǔ)

以往的工程勘察報(bào)告中，多數(shù)只是對(duì)天然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件作一般性評(píng)價(jià)，很少結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工的需要評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土工程的作用和危害。在一些水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜的地區(qū)，由于工程勘察中對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題調(diào)查研究不深人，設(shè)計(jì)中又忽視了水文地質(zhì)問(wèn)題，有時(shí)導(dǎo)致地下水引起的各種巖土工程危害。