水利工程中的水文地質問題

水利工程中的水文地質問題二、水利工程中水文地質概論能夠對水利工程造成影響的水文地質因素有地下水的類型、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質量，應該在工程建設之初加強對工程該地水文地質等問題的研究。不僅要對和工程有關的水文地質問題進行查明，對地下水可能對工程建設產生的影響及作用進行評價，還應該及時提出預防及治理的措施和建議，以消除水文地質環(huán)境對水利工程建設的危害。三、水利工程常見的水文地質條件1、水文的地質參數和條件地區(qū)的水文條件一般包括地下水的類型，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、水質的變化規(guī)律等；地下水的運動特征如流向、流量、流速、和周圍水系的補給關系等；地下水的水質，包括其化學性質、物理性質和評價標準等。水文條件關系到水利工程建設中壩基是否穩(wěn)定、水庫是否漏水、地下水資源是否可靠等問題，是水利工程建設中重要的影響因素。2、土石的類型和性質土和巖石在水利工程建設中作為建筑物的建筑材料、地基、建筑介質等，對建筑物有著重要的影響，土石的性質和類型關系到了建筑物的安全性和穩(wěn)定性，并且對建筑物在經濟上的可行性和對技術選擇的合理性都有著影響。3、地質結構地質結構的因素包括了巖體結構和地質構造兩個方面，地質構造按照構造形態(tài)能夠分為褶皺構造、傾斜構造和斷裂構造三種構造類型。巖體的結構指的是尚未固結程巖石的第四級土層結構，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。地質結構對水利工程建設中施工位置的決定、施工建筑材料的選擇、施工的方法等有著重要的影響。4、地形地貌一般來說，地形指的是工程所在地的地表形態(tài)、山勢的走向、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。而地貌則主要是指其地表形態(tài)的類型、成因、發(fā)育程度等等。5、天然的建筑材料在地質和水文勘察中，應該對工程建設地點附近的各類天然建筑材料出產地點進行查探，對其位置、分布、儲量、材料質量、開采運輸條件等因素進行查明，為工程的設計和施工工作提供便利的條件。四、工程地質勘察工作中涉及的水文地質調查內容1、評價的關鍵應放在地下水給工程帶來的影響上，針對水文地質對工程潛在危害，提出應對辦法；2、在工程地質勘察中，應在弄清建筑物地基基礎類型的基礎上，著重調查與該類型相關的水文地質條件；3、在水文地質條件調查工作中，重點要查清地下水的自然狀態(tài)及其發(fā)展變化規(guī)律，分析并預測工程實施過程中及實施后給地下地質水文情況帶來的可能變化及不良影響，提前設計預防措施。五、水文地質條件對工程造成危害的主要因素水文地質條件會給工程帶來危害，究其原因，主要是地下水動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帶來地下水位的變化，一旦地下水位變化突破臨界值，就會給工程帶來地質危害，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。當前，由于經濟的快速發(fā)展，人為因素成為地下水位下降的主要原因，例如過度利用地下水、礦床疏干、修建水庫截流下游地下水水源、流域上游筑壩等，這些因素常會引發(fā)一系列問題。一旦地下水位的下降過大過快，常會誘發(fā)一些地質災害，如地面沉降、地面塌陷和地裂等，也會造成一些環(huán)境問題，如水質惡化、地下水源枯竭等，在年降水量較小的地區(qū)會引起土地的沙漠化，在海邊有可能會造成海水倒灌。這些地質災害或環(huán)境問題會給工程和人類的居住環(huán)境帶來巨大的威脅；2、潛水位上升。水利工程建設及區(qū)域水文條件的變化常會造成潛水位上升，如修建水庫、地下水來源地的河流、湖泊、水庫等水位的上升。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方面：一是通過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；二是潛水位上升會誘發(fā)地基隆起或側移，前者會導致建筑物的基礎上浮，后者導致建筑物傾斜或墻體破裂；三是潛水位上升會促使砂土或粉土達到飽和狀態(tài)，通常會引發(fā)流砂、管涌現象，也會帶來砂土液化等問題；四是造成潛水位以下的地下室浸水，使其喪失使用價值；五是改變土壤的化學性狀，如沼澤化、鹽漬化等，給建筑物帶來腐蝕；3、地下水位升降。通過對水文地質規(guī)律的研究發(fā)現，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引起地下水位反復升降。地下水位的升降帶來的影響主要有這幾方面：導致建筑物基礎土的壓密；增加基礎工程材料的腐蝕性破壞；水位變化導致的干濕交替容易腐爛；使建筑基礎土層中一些鹽類發(fā)生溶解作用導致建筑物位移；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構破壞。研究表明，自然狀態(tài)下地下水的動水壓力作用較弱，難于給地面工程造成不利影響，但隨著人類工程建設活動的不斷增加，特別是大型水利工程的建設，會改變較大區(qū)域范圍內的水文地質狀況，帶來一系列嚴重的工程水文地質危害。六、工程勘察中水文地質問題的應對措施1、加強對工程地質勘察規(guī)范或規(guī)程學習。經過幾十年的發(fā)展，當前我國工程地質勘察工作已經擁有了完備的規(guī)范、規(guī)程體系，這些規(guī)范性文件對勘察工作的目的、任務、評價都做了具體的、切實可行的規(guī)定，是工程地質技術人員開展工作的主要依據。工程地質技術人員必須要高度重視規(guī)范、規(guī)程，了解和熟悉其要求，這樣才能在開展工程地質勘察時做足工作量布置，設置足夠的原狀土樣測試數據、及時劃分抗震地段。通過研讀規(guī)范、規(guī)程，工程地質管理者和技術人員在吸收文件的相關規(guī)定后，能不斷地充實和提高理論水平和實踐操作能力；2、重視地下水埋藏狀況的調查。在調查時，要明確調查的重點，設置必要的調查指標體系，弄清地下水的類型、補給及排泄條件、地下水位、水位變化幅度及規(guī)律，在此基礎上，對地下水對建筑材料的腐蝕性進行評價，涉及到基坑工程的還應做抽、壓水試驗，調查土層的滲透性質等。預估地下水可能帶來的突涌、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、結束語綜上所述，在新時期新形勢下，加強對水利工程勘察中水文地質問題的研究是非常必要的，水文地質工作在預防工程地質災害、建筑物基礎設計以及建筑物基礎持力層選擇等