簡析工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察

李杰　葛黎龍

[摘要]工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察是工程建設(shè)中不可缺少的一個重要組成部分。地質(zhì)勘察工作質(zhì)量的好壞，決定著工程方案的決策和工程建設(shè)能否順利進(jìn)行在地質(zhì)勘。文章本文指出工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件與工程建設(shè)的關(guān)系十分密切，其地質(zhì)勘察工作是工程建設(shè)中不可缺少的一個重要組成、部分。

[關(guān)鍵詞]工程地質(zhì)；水文地質(zhì)；勘察

[中圖分類號]K826.16 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B [文章編號]1672-5158（2013）06-0290-01

在勘察工作實踐過程中，由地質(zhì)問題引起的工程事故時有發(fā)生，輕則修改設(shè)計、增加投資、導(dǎo)致工期延誤，重則造成工程事故給人民生命財產(chǎn)帶來重大損失。

1 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察的目的

1.1 工程地質(zhì)勘察目的

工程地質(zhì)勘察的目的是查明工程建筑物地區(qū)的工程地質(zhì)條件，分析預(yù)測可能出現(xiàn)的工程地質(zhì)問題，并充分利用有利的地質(zhì)條件，避開或改造不利的地質(zhì)因素，為工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運用和管理提供可靠的地質(zhì)資料。工程地質(zhì)勘察工作一般分為規(guī)劃、可行性研究、初步設(shè)計和技施設(shè)計4個階段

①規(guī)劃勘察：規(guī)劃勘察的目的是為工程選點提供初步的工程地質(zhì)資料和地質(zhì)依據(jù)，該階段的主要任務(wù)為搜集、整編區(qū)域地質(zhì)、地形地貌和地震資料；了解工程建設(shè)地點的基本地質(zhì)條件和主要工程地質(zhì)問題；分析工程建設(shè)的可能性；了解各規(guī)劃方案所需天然建筑材料的概況，進(jìn)行建筑材料的普查。

②可行性研究勘察：可行性研究勘察是在河流或河段規(guī)劃方案選定的基礎(chǔ)上進(jìn)行的勘察。其目的是為選定壩址、基本壩型、引水線路和樞紐布置方案進(jìn)行地質(zhì)論證，根據(jù)建設(shè)條件，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟論證，提出設(shè)計比較方案，對擬建場址的穩(wěn)定性和適宜性作出評價，并提供工程地質(zhì)資料。

③初步設(shè)計勘察：初步設(shè)計勘察是在可行性研究階段選定的壩址和建筑場地上進(jìn)行的勘察。其目的是對場地內(nèi)建筑物地段的穩(wěn)定性做出評價，為確定建筑物總體布置、選擇主要建筑物地基基礎(chǔ)方案和不良地質(zhì)現(xiàn)象防治對策進(jìn)行論證，查明。水庫區(qū)及建筑物地區(qū)的工程地質(zhì)條件，為選定壩型、樞紐布置進(jìn)行地質(zhì)論證，并為建筑物設(shè)計提供地質(zhì)資料。

④技施設(shè)計勘察：技施設(shè)計勘察是在初步設(shè)計階段選定的樞紐建筑物場地上進(jìn)行的勘察，結(jié)合施工圖設(shè)計，按不同建筑物（群）提出詳細(xì)的工程地質(zhì)資料和設(shè)計所需的巖土技術(shù)參數(shù)，對建筑地基作出巖土工程分析和評價，為基礎(chǔ)設(shè)計、地基處理、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治等具體方案作出結(jié)論和建議。其目的是檢驗前期勘察的地質(zhì)資料與結(jié)論，為優(yōu)化建筑物設(shè)計提供地質(zhì)資料。

1.2 水文地質(zhì)勘察目的

水文地質(zhì)勘察是研究水文地質(zhì)條件的主要手段。水文地質(zhì)勘察的目的是為了查明地下水的形成、分布規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上對地下水資源做出水量與水質(zhì)評價，從而為國民經(jīng)濟建設(shè)提供水文地質(zhì)依據(jù)。水文地質(zhì)勘察工作的任務(wù)是運用各種不同的測繪、勘探、試驗、觀測方法，經(jīng)過一定的勘察程序，查明基本的水文地質(zhì)條件和解決專門性的水文地質(zhì)問題。

2 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)測繪

2.1 工程地質(zhì)測繪

工程地質(zhì)測繪的比例尺主要取決于不同的設(shè)計階段。在同一設(shè)計階段內(nèi)，比例尺的選擇又取決于建筑物的類型、規(guī)模和工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度。工程地質(zhì)測繪的比例尺分為：小比例尺（1：10萬～1：5萬）測繪、中比例尺（1：2.5萬～1：1萬）測繪和大比例尺（1：5000～1：1000）測繪。

2.2 水文地質(zhì)測繪

水文地質(zhì)測繪是水文地質(zhì)勘察工作的基礎(chǔ)與先行工作，是認(rèn)識和掌握區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、地貌、水文地質(zhì)條件的重要調(diào)查研究方法。水文地質(zhì)測繪基本任務(wù)是查明：①與地下水形成有關(guān)的區(qū)域水文、氣象因素；②區(qū)域地質(zhì)、地貌及第四紀(jì)地質(zhì)特征；③地下水的補給、徑流、排泄條件；④含水層的埋藏條件及其分布。

最后，結(jié)合其他工作對地下水資源及其開采條件進(jìn)行初步評價，為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)部門合理開發(fā)利用地下水資源提供完整的水文地質(zhì)資料。

3 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘探

勘探工作是工程地質(zhì)勘察的重要工作方法之一。對任何工程地質(zhì)條件及工程地質(zhì)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。

3.1 物探工作

巖層有不同的物理性質(zhì)，如導(dǎo)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(jié)合地質(zhì)資料，便可了解地下深處地質(zhì)體的情況。工程地質(zhì)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(dǎo)電性的差異來識別地下地質(zhì)情況的一組物探方法。電法勘探以巖石的電學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)，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(jié)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(jìn)行校驗，才能較準(zhǔn)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(nèi)地形起伏差小，所以在平原和河谷區(qū)使用較普遍。

3.2 鉆探工作

鉆探是利用一定的設(shè)備和工具，在人力或動力的帶動下旋轉(zhuǎn)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(zhì)構(gòu)造、巖體風(fēng)華特征等。從鉆孔中取出巖樣、水樣可進(jìn)行室內(nèi)試驗，利用鉆孔可進(jìn)行工程地質(zhì)、水文地、質(zhì)及灌漿試驗、長期觀測工作及地應(yīng)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(jìn)行，能直接觀察巖芯和取樣，勘探精度高。

4 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)野外試驗

野外試驗是在工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察中經(jīng)常進(jìn)行的一種重要的勘察方法，是獲得工程地質(zhì)與水文地質(zhì)問題定量評價、工程設(shè)計、施工和認(rèn)識區(qū)域水文地質(zhì)條件、評價地下水資源所需參數(shù)的主要手段。

4.1 鉆孔壓水試驗

鉆孔壓水試驗是用專門的止水設(shè)備。把一定長度的鉆孔段隔離開，然后用固定的水頭向該段鉆孔壓水，使水從孔壁裂隙向周圍滲透，最終滲透水量會趨向一穩(wěn)定值。根據(jù)壓水水頭、試段長度和滲壓入水量，便可確定裂隙巖石的滲透性能。

4.2 抽水試驗

抽水試驗是利用一定的抽水設(shè)備在鉆孔、各類井以及某些流量較大的上升泉、深潭式地下暗河、截潛流工程和方塘等上進(jìn)行，用以測定含水層的水文地質(zhì)參數(shù)，從而判斷地下水運動性質(zhì)，了解地下水與地表水以及不同含水層之間的水力聯(lián)系。

5 長期觀測

在工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察中，長期觀測是一項很重要的工作例如，有些動力地質(zhì)現(xiàn)象及地質(zhì)應(yīng)力隨時。間推移將不斷地變化，尤其在工程活動影響下的某些因素和現(xiàn)象將發(fā)生顯著變化，嚴(yán)重影響工程的安全穩(wěn)定、和正常使用。在這種情況下，僅靠工程地質(zhì)測繪、勘探、試驗等工作，很難準(zhǔn)確預(yù)測和判斷各種動力地質(zhì)作用的規(guī)律性及其對工程使用年限的影響。

6 結(jié)束語

通過上述主要手段和方法的實施及在實際中的靈活運用，能準(zhǔn)確地抓住工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察工作中的主要問題，通過周密的經(jīng)濟、技術(shù)評價分析，為工程設(shè)計、施工提供合理的和優(yōu)化的地質(zhì)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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