下告鐵礦2#尾礦庫(kù)工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)問(wèn)題探討

王洪波

摘要：結(jié)合下告鐵礦2#尾礦庫(kù)工程的地質(zhì)實(shí)際情況，分析了其水文地質(zhì)特征，總結(jié)了巖土工程勘察中應(yīng)注意的水文地質(zhì)問(wèn)題，介紹了做好水文地質(zhì)評(píng)價(jià)工作的要點(diǎn)，以保證勘察工作的順利進(jìn)行，提高工程施工質(zhì)量。本文就工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行研究，解讀水文地質(zhì)問(wèn)題在工程地質(zhì)勘察中的作用。

關(guān)鍵詞：建筑工程；水文地質(zhì)；地下水

1.概述.

廣東省河源市紫金天鷗公司下告鐵礦2#尾礦庫(kù)工程位于廣東省紫金縣青溪鎮(zhèn)南坑村，位于下告鐵礦礦區(qū)西南側(cè)約1.8kin處。下告鐵礦2#尾礦庫(kù)所在為“U”字形山谷，是一座以攔蓄礦渣為主的二等庫(kù)。2#尾礦庫(kù)所在谷底原始地貌為沖溝溝谷，庫(kù)區(qū)大致走向呈北東方向，為一不規(guī)則的長(zhǎng)條形，縱向最長(zhǎng)約1290m、橫向最寬約850m。水文地質(zhì)深深影響著工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量。在實(shí)施工程前一定要做好水文地質(zhì)勘察，對(duì)工程地質(zhì)中水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行必要的研究，為工程設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)，使工程技術(shù)人員在施工過(guò)程中及時(shí)消除可能產(chǎn)生的水文地質(zhì)方面的危害。

2.下告鐵礦2#尾礦庫(kù)工程地質(zhì)概況

下告礦區(qū)地處河源新華夏構(gòu)造帶的南東側(cè)，南嶺東西向復(fù)雜構(gòu)造帶第三帶東段和以合水?dāng)嗔褞榇淼谋睎|向構(gòu)造帶反接復(fù)合部位，地勢(shì)總體呈北高南低，東、西高中間低，為低山丘陵地區(qū)。礦床內(nèi)地表水系不發(fā)育，僅有下告河及其支流。區(qū)內(nèi)地層較單一，巖性簡(jiǎn)單，地層從老到新依次為：三疊系上統(tǒng)大頂組、燕山期早期和第四系地層。區(qū)內(nèi)抗震設(shè)防烈度為6度。

3.下告礦區(qū)2#尾礦庫(kù)工程水文地質(zhì)特征

下告礦區(qū)2#尾礦庫(kù)工程含水巖組主要為第四系沖洪積松散孑L隙含水巖組石炭系中、上統(tǒng)壺天群碳酸鹽巖類(lèi)巖溶裂隙含水巖組、碎屑巖類(lèi)裂隙含水巖組及巖漿巖類(lèi)裂隙含水巖組。水質(zhì)分析結(jié)果表明，該區(qū)地下水為HC0₃-Ca及HC0₃一Ca·Na型，pH值為7.0～7.6。地下水的補(bǔ)給以垂直補(bǔ)給為主，側(cè)向補(bǔ)給較弱，盆地內(nèi)大氣降水就地入滲補(bǔ)給和河水的下滲補(bǔ)給是礦床內(nèi)地下水主要補(bǔ)給形式，大氣降水和河水直接補(bǔ)給第四系孔隙水，第四系孔隙水通過(guò)“天窗”和越流補(bǔ)給巖溶水。地下水的流向與地表水基本一致，順地勢(shì)由西北向東南徑流，水力坡度較平緩；礦床內(nèi)巖溶水原以泉群向外排泄，泉群消失后，現(xiàn)在主要是通過(guò)下游“天窗”頂托補(bǔ)給第四系孔隙水經(jīng)地下徑流流向區(qū)外，蒸發(fā)為其另一排泄方式。（詳見(jiàn)下告鐵礦綜合水文地質(zhì)圖）

4.下告礦區(qū)2#尾礦庫(kù)工程巖土工程勘察水文地質(zhì)問(wèn)題及評(píng)價(jià)

4.1地下水問(wèn)題的危害

（1）應(yīng)注意下告鐵礦地下開(kāi)采導(dǎo)致地下水位下降對(duì)下告鐵礦2#尾礦庫(kù)區(qū)域巖土體以及尾礦庫(kù)所產(chǎn)生的影響。

（2）注意在地基基礎(chǔ)應(yīng)力擴(kuò)散范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細(xì)砂、粉土?xí)r，可能發(fā)生潛蝕、流沙、管涌的問(wèn)題。

（3）注意地下水對(duì)強(qiáng)風(fēng)化巖體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等問(wèn)題。注意礦坑在排水時(shí)，會(huì)導(dǎo)致基坑周?chē)霈F(xiàn)地面沉降、變形等問(wèn)題。

4.2下告礦區(qū)2#尾礦庫(kù)工程勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)

結(jié)合下告礦區(qū)2#尾礦庫(kù)工程的實(shí)際情況，認(rèn)為做好下告礦區(qū)2#尾礦庫(kù)工程巖土工程勘察中的水文地質(zhì)評(píng)價(jià)重點(diǎn)在于以下幾點(diǎn)：

（1）預(yù)測(cè)工程勘察中可能發(fā)生情況。在預(yù)測(cè)時(shí)要具體情況具體分析，收集工程周?chē)?、地質(zhì)等資料，預(yù)測(cè)分析巖土工程勘察中水位上升、水文下降和水位多變等水文地質(zhì)問(wèn)題的危害，并針對(duì)其危害類(lèi)型，提前提出防治預(yù)案。

（2）水文地質(zhì)參數(shù)測(cè)定的準(zhǔn)確性：水文地質(zhì)參數(shù)是水文地質(zhì)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，其準(zhǔn)確性是保證質(zhì)量的決定性因素，下告礦區(qū)2#尾礦庫(kù)工程水文地質(zhì)試驗(yàn)采用抽水、注水、壓水等試驗(yàn)方法，計(jì)算滲透系數(shù)。通過(guò)本次水文地質(zhì)試驗(yàn)得出，初期壩中風(fēng)化粉砂巖滲透系數(shù)（k）為3.7×10～5.05×10cm/s，平均滲透系數(shù)為2.4×10cm/s，滲透性等級(jí)為弱～中等透水；花崗巖滲透系數(shù)（k）為9.5×10～7.96×10cm/s，平均滲透系數(shù)為2.9×10cm/s，滲透性等級(jí)為弱～中等透水。強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖滲透系數(shù)為1.03×10cm/s，為中等透水。壩端與壩肩接觸部位存在滲漏可能性，應(yīng)作必要的防滲處理。

初期壩的水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，地表水主要由大氣降水、上游地表水影響，其水位受降雨大小、季節(jié)影響，易形成山洪；地下水主要賦存于條件第四系松散孔隙、三疊系上統(tǒng)大頂組、燕山期早期基巖風(fēng)化裂隙、孔隙中，其水位由大氣降水和地表水入滲補(bǔ)給。壩址位于低山丘陵地貌，處于地下水排泄區(qū)，初期壩走向近乎東西向，壩址范圍內(nèi)地表水、地下水流向大體由北往東流。地下水勘察期間測(cè)得初期壩地下水位在5.30m至35.00m之間（zK5號(hào)鉆孔無(wú)穩(wěn)定水位），地下水位標(biāo)高在164.98m至203.20m之間。本次勘察在鉆孔ZK4中采取鉆孔水樣進(jìn)行了地下水水質(zhì)分析，在鉆孔ZK4附近水溝采取地表水樣進(jìn)行了地表水水質(zhì)分析，根據(jù)廣東省核工業(yè)二九二大隊(duì)中心實(shí)驗(yàn)室所提供的《水質(zhì)分析報(bào)告》的試驗(yàn)結(jié)果，按《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）（2009年版）的有關(guān)水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，綜合評(píng)定場(chǎng)地地下水對(duì)混凝土及混凝土中的鋼筋具有微腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具微腐蝕性。

（3）運(yùn)用合理的方法進(jìn)行水文地質(zhì)評(píng)價(jià)。下告鐵礦為一四面環(huán)山中間低洼的盆地，工作群北西、南東測(cè)為三疊系粉細(xì)砂巖，南西側(cè)為燕山期花崗巖，構(gòu)成了一個(gè)近似三角形分布的、周邊為粉細(xì)砂巖、花崗巖組成的隔水邊界封閉的潛水盆地。故水文地質(zhì)模型可概化為三邊由隔水邊界封閉的直角三角形潛水盆地，未來(lái)礦坑涌水量以消耗靜儲(chǔ)量為主，大氣降水是礦床內(nèi)地下水的唯一補(bǔ)給源。根據(jù)勘察結(jié)果，庫(kù)區(qū)各構(gòu)筑物地基地質(zhì)條件良好，部分基巖出露，可根據(jù)設(shè)計(jì)需要，選擇合理的巖（土）體作為基礎(chǔ)持力層。根據(jù)巖土層壓水、注水試驗(yàn)成果計(jì)算表及室內(nèi)樣品試驗(yàn)成果分析：粉質(zhì)黏土為弱透水；含礫粉質(zhì)黏土為弱透水；全風(fēng)化粉砂巖、強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖、全風(fēng)化花崗巖、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖為中等～強(qiáng)透水；中風(fēng)化粉砂巖為弱～中等透水、中風(fēng)化花崗巖微。中等透水，淺部巖石節(jié)理裂隙較發(fā)育，存在漏水現(xiàn)象。故滲漏是庫(kù)區(qū)主要水文地質(zhì)問(wèn)題，滲漏的特點(diǎn)主要有兩點(diǎn)：A、相對(duì)較緩慢，不經(jīng)處理，滲漏速度將逐漸加快，滲漏量增大；B、相對(duì)分散，各種裂隙及巖石層面，壩體各土層的空隙都可能產(chǎn)生滲漏。

5.結(jié)語(yǔ)

初期壩、堆積壩的壩址和壩肩巖土為弱～中等透水層，局部為強(qiáng)透水層，因此存在一定程度的滲漏問(wèn)題，主要采取有效的滲透變形處理措施。在壩基、壩肩施工過(guò)程中，建議長(zhǎng)期對(duì)壩進(jìn)行水位觀測(cè)，要做好必要的降、排水、邊坡支護(hù)以及雨季防洪措施，庫(kù)區(qū)在雨季強(qiáng)降水易形成山洪，施工過(guò)程中應(yīng)主要人生及財(cái)產(chǎn)安全，以免造成損失。壩端與壩肩接觸部位存在滲漏可能性，應(yīng)作必要的防滲處理。工程地質(zhì)勘察中每個(gè)階段都必須重視水文地質(zhì)問(wèn)題，地下水問(wèn)題占有相當(dāng)重要的位置，對(duì)建筑物的危害不容小覷，所以做好對(duì)水文地質(zhì)的勘察、評(píng)價(jià)及水文地質(zhì)跟蹤監(jiān)測(cè)極為重要。endprint