水文地質(zhì)的勘察方法及類型探析

王啟新

（遼寧省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，遼寧 沈陽 110006）

水文地質(zhì)的勘察方法及類型探析

王啟新

（遼寧省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，遼寧 沈陽 110006）

1 勘察方法

1.1 測 繪

用一定比例尺的地質(zhì)圖作底圖，通過點(diǎn)、線、面的觀測和記錄，查明或了解有關(guān)問題，沒有地質(zhì)底圖時(shí)，用地形圖做底圖，進(jìn)行地質(zhì)、水文地質(zhì)測繪。注意 3 點(diǎn)：1）充分利用遙感影像，提高測繪質(zhì)量和效率，注意室內(nèi)判釋和野外驗(yàn)證的結(jié)合；2）向當(dāng)?shù)鼐用瘛挝徽{(diào)查了解有關(guān)情況；3）注意點(diǎn)、線的控制程度和代表性，以穿越法為主，追蹤法為輔。

1.2 物 探

物探是一種先進(jìn)的勘察手段，應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意其針對性、適用性，應(yīng)盡量采用多種方法，并注意配合鉆探驗(yàn)證。常用水文地質(zhì)物探方法有電法、電磁波法、淺震、放射性法、聲波法等。廣東水文地質(zhì)物探在查明古河床分布、巖溶發(fā)育段分布、斷裂富水帶、熱儲分布、咸淡水界線等方面已積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。水文測井技術(shù)處于全國前沿地位。

在雷瓊地區(qū)利用測井資料劃分含水層、咸水層和測量水溫、井徑、井斜、主要出水段等方面取得了成功經(jīng)驗(yàn)，從而推行無巖芯鉆進(jìn)，大大提高了鉆探成井速度。目前已從模擬測井向數(shù)字測井發(fā)展，提高了探測精度和效率。

1.3 鉆 探

鉆孔宜在測繪和物探的基礎(chǔ)上布置，勘探線和點(diǎn)的布置要合理，鉆孔結(jié)構(gòu)要滿足抽水實(shí)驗(yàn)、成井的要求。巖石要采用清水作沖洗液，松散層可采用泥漿作沖洗液，但做抽水實(shí)驗(yàn)前要徹底洗孔。鉆探質(zhì)量特別是巖芯采取率要滿足要求：一般完整巖層、粘性土不少于 70%，破碎帶、溶蝕帶、碎石土、砂性土不少于 30%。鉆進(jìn)過程要詳細(xì)記錄進(jìn)尺快慢、聲響、返漿顏色、涌水、掉鉆、冒氣、返渣等情況。對取出的巖芯應(yīng)順序排列，及時(shí)填回次牌，認(rèn)真進(jìn)行編錄。

2 勘察類型

1）綜合水文地質(zhì)勘察。為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃而作的水文地質(zhì)勘察，是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的水文地質(zhì)勘察工作，采用 1∶50 000~1∶200 000 的中小比例尺，以測繪為主，提交區(qū)域水文地質(zhì)普查報(bào)告和綜合水文地質(zhì)圖。任務(wù)是查明區(qū)域地下水的類型、分布和埋藏條件，含水層富水性，地下水的化學(xué)成分，地下水的補(bǔ)給、徑流等，動(dòng)態(tài)特征及地下水資源概況。為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃和進(jìn)一步的水文地質(zhì)工作提供基礎(chǔ)水文地質(zhì)資料。

2）供水水文地質(zhì)勘察。以地下水作為供水水源的勘察工作。包括城市供水勘察，工礦、村鎮(zhèn)、港口，以及機(jī)場、車站的供水勘察，農(nóng)田供水勘察，畜牧場的供水勘察，以及熱水勘察、礦泉水勘察等。作為專項(xiàng)水文地質(zhì)工作，一般采用 1∶5 000~1∶50 000的比例尺，用測繪、物探、鉆探、測試、監(jiān)測等多種手段，查明含水層的分布、埋藏條件、地下水的形成條件、水質(zhì)、動(dòng)態(tài)變化、補(bǔ)給量、可采量和采水地段，以及開采工藝手段、地下水的保護(hù)措施，為開采地下水提供依據(jù)。勘察過程中可將鉆孔安裝成供水井，稱為“探采結(jié)合”；在水文地質(zhì)條件較簡單的地方，也可以通過打供水井獲取必要的資料，稱為“采探結(jié)合”。

3）工程水文地質(zhì)勘察。為防治地下水對建設(shè)工程的危害而進(jìn)行的水文地質(zhì)勘察工作，如疏排地下水勘察，防地下水滲漏勘察，降低地下水水位的勘察等，實(shí)際操作上常列入巖土工程勘察和治理工作范疇。

4）特殊項(xiàng)目水文地質(zhì)勘察。防治地方病包括水文地質(zhì)勘察，為利用地下水中有用組份和元素（碘、溴、硼等）的水文地質(zhì)勘察，為利用含水層儲熱、儲冷的水文地質(zhì)勘察，為治理地下水污染的水文地質(zhì)勘察，為保護(hù)旅游資源的水文地質(zhì)勘察，為進(jìn)行地下水人工回灌的水文地質(zhì)勘察，礦床水文地質(zhì)勘察等。與以上條件對比，此項(xiàng)目屬于綜合水文地質(zhì)勘察的范疇。

3 水文地質(zhì)勘察報(bào)告的分析

1）受氣候的影響，其地下水位具備季節(jié)性變化的特點(diǎn)。在多雨的季節(jié)，其水位是上升的，在其少雨的季節(jié)，其水位是下降的。這種變化雖然是受氣候因素影響的，但是也不排斥人為因素的影響使其加劇，由于人類活動(dòng)導(dǎo)致的地下水的升降變化比自然環(huán)境影響的變化更加明顯，其對巖土工程穩(wěn)定發(fā)展，危害更大，如果不能保證這一環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運(yùn)行，就不利于工程的穩(wěn)定發(fā)展，容易出現(xiàn)一系列的建筑物質(zhì)量安全的問題或者事故。

2）受到人為因素的影響，地下水位發(fā)生急劇下降，地表沉降頻繁發(fā)生，導(dǎo)致了一系列特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)的破壞，降低了其強(qiáng)度。其建筑物基礎(chǔ)在此環(huán)境下受到了影響，不能確保其建筑物使用壽命內(nèi)的安全和穩(wěn)定。尤其相關(guān)地面塌陷、沉降現(xiàn)象等的發(fā)生和發(fā)展更是加重了地下水環(huán)節(jié)的惡化，不利于建筑物的整體穩(wěn)定性的提高，破壞了人們自身居住環(huán)境。

在這種情況下，建筑工程受到其地下水環(huán)節(jié)的影響，因?yàn)榈叵滤烊黄胶鈼l件的改變，導(dǎo)致了一系列巖土工程危害現(xiàn)象的發(fā)展，比如流砂現(xiàn)象、管涌現(xiàn)象等，都一定程度上加劇了巖土工程的安全隱患，不利于工程質(zhì)量安全的提升。為了保證建筑工程基礎(chǔ)施工的順利進(jìn)行，必須進(jìn)行全而細(xì)致的水文地質(zhì)勘察工作，正確預(yù)測和評判巖土工程的實(shí)際情況，為建筑工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案提供準(zhǔn)確依據(jù)，為基礎(chǔ)施工或者樁基施工提供安全有效的保障。

4 水文地質(zhì)勘察中預(yù)防措施及其應(yīng)用

為了促進(jìn)水文地質(zhì)勘測工作的穩(wěn)定運(yùn)行，要針對水文地質(zhì)問題展開分析，通過相關(guān)措施的應(yīng)用，確保其巖土體工程的穩(wěn)定發(fā)展，以促進(jìn)建筑物穩(wěn)定性的提高。這需要針對地下水環(huán)節(jié)展開具體應(yīng)用了，實(shí)現(xiàn)對其可能出現(xiàn)的巖土工程危害現(xiàn)象的避免，通過對其防治措施的應(yīng)用，保證其工程勘察評價(jià)系統(tǒng)的健全，以滿足實(shí)際工作過程的需要。按地下水對工程的作用與影響，提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評價(jià)的地質(zhì)問題，如：對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)評價(jià)、水對硅內(nèi)鋼筋的腐蝕性，對選用軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場地，應(yīng)著重評價(jià)地下水活動(dòng)對上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。

為確保其地基基礎(chǔ)壓縮層工作環(huán)節(jié)的完善，通過對其可能出現(xiàn)的威脅建筑物質(zhì)量、安全現(xiàn)象的預(yù)測，確保其整體工作環(huán)節(jié)的完善，促進(jìn)其承壓含水層環(huán)節(jié)的完善，確保其基坑開挖環(huán)節(jié)的完善，保證其抽水試驗(yàn)及其滲透試驗(yàn)的穩(wěn)定運(yùn)行，確保其建筑物穩(wěn)定性的提升。在此過程中，對于人工降水可能引起的地面沉降等現(xiàn)象展開分析，通過相關(guān)環(huán)節(jié)的優(yōu)化，保證工程的整體運(yùn)作質(zhì)量效率的提升。巖土工程問題中，地下水問題占有相當(dāng)重要的位置，準(zhǔn)確合理地查明地下水位，不僅使資料的可靠程度更高，而且可更好地利用巖土體的潛在能力。

［1］張大權(quán).史毅虹.水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)［M］.北京：地質(zhì)出版社，2012.

［2］楊連生.水利水電工程地質(zhì)［J］.武漢：武漢大學(xué)出版社，2010.

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