淺析水利工程中的水文問(wèn)題

劉志東 柳鵬程

摘要：水利是人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用水資源和防治水旱災(zāi)害的活動(dòng)。一切水利工程都是修建在地殼表層上，自然界的地質(zhì)體和地質(zhì)環(huán)境與水利工程建設(shè)有著密切的關(guān)系。水利工程要充分利用有利的工程地質(zhì)條件，分析可能出現(xiàn)的工程地質(zhì)問(wèn)題，并注意不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程的影響，以及由于工程興建而引起的新的地質(zhì)問(wèn)題。本文根據(jù)水文地質(zhì)勘察的基本要求，著重分析了地下水位對(duì)巖土工程的影響，希望為工程地質(zhì)勘察提供科學(xué)依據(jù)，進(jìn)而更好地服務(wù)于工程建設(shè)。

關(guān)鍵詞：水利工程地質(zhì)勘察水文地質(zhì)；水利工程

前言：

在工程建設(shè)中，地下水的存在與否與建筑工程的安全和穩(wěn)定有很大的影響。地下水在巖土工程勘察、設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中始終是一個(gè)極為重要的問(wèn)題。地下水既作為巖土體的組成部分直接影響巖土性狀與行為，又作為工程建筑物的環(huán)境，影響工程建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。由于地下水會(huì)對(duì)巖土體及建筑物（或構(gòu)筑物）產(chǎn)生作用以及對(duì)工程施工帶來(lái)各種問(wèn)題，所以在巖土工程勘察時(shí)，應(yīng)著眼于建筑工程的設(shè)計(jì)和施工需要，提供地下水的完整資料，評(píng)價(jià)地下水的作用和影響，預(yù)測(cè)地下水可能帶來(lái)的后果并提出工程措施，及因地下水位變化而引起的巖土工程問(wèn)題。

1 水利工程中的水文問(wèn)題

1.1 水文預(yù)報(bào)

水文預(yù)報(bào)工作可以對(duì)工程建設(shè)以及投入使用后的安全性和效益性有很直接的影響，因此，在水利工程建設(shè)中水文預(yù)報(bào)是非常重要的工作。水文預(yù)報(bào)分為枯水季節(jié)的徑流預(yù)報(bào)和豐水季節(jié)的徑流預(yù)報(bào)。在枯水季節(jié)進(jìn)行徑流預(yù)報(bào)的時(shí)候，工作的重點(diǎn)不僅要在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)的預(yù)報(bào)，同時(shí)也要重視對(duì)徑流的長(zhǎng)期情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，這樣可以對(duì)電站和水庫(kù)運(yùn)行計(jì)劃制定非常有幫助，是其運(yùn)行計(jì)劃制定的依據(jù)。在豐水季節(jié)進(jìn)行徑流預(yù)報(bào)的時(shí)候主要是對(duì)水利工程的汛期提供依據(jù)，豐水季節(jié)的預(yù)報(bào)是枯水季節(jié)的預(yù)報(bào)是有很大的不同的，在這個(gè)時(shí)期要將預(yù)報(bào)的工作重點(diǎn)放在短期的實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)上。

1.2 水庫(kù)水量平衡

在進(jìn)行大型水利水電工程建設(shè)的時(shí)候，水庫(kù)的水量平衡也是要進(jìn)行計(jì)算的，而且在進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候也是有很多的影響因素的，其計(jì)算的意義也是非常大的。在進(jìn)行水庫(kù)水量平衡計(jì)算的時(shí)候，要對(duì)入庫(kù)流量、出庫(kù)流量以及水庫(kù)本身存在的各類(lèi)損失量進(jìn)行計(jì)算，在進(jìn)行水庫(kù)本身?yè)p失量計(jì)算的時(shí)候要涉及的部分是非常多的，通常水庫(kù)自身出現(xiàn)的滲漏、蒸發(fā)造成的損失和結(jié)冰過(guò)程中出現(xiàn)的損失情況都是要考慮的。水庫(kù)自身產(chǎn)生是損失情況和水利入庫(kù)及出庫(kù)流量相比，計(jì)算的難度更大，在進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候通常會(huì)出現(xiàn)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)匱乏的情況，因此，在進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候通常會(huì)采用間接分析的方法。

1.3 設(shè)計(jì)徑流

設(shè)計(jì)徑流是進(jìn)行水庫(kù)設(shè)計(jì)以及調(diào)節(jié)水庫(kù)徑流的主要依據(jù)，根據(jù)水利工程實(shí)際情況的不同，設(shè)計(jì)徑流需要涉及到的深度和內(nèi)容也不盡相同。設(shè)計(jì)徑流的內(nèi)容包括時(shí)段徑流分析、年徑流分析等，一些水庫(kù)具有多年的調(diào)節(jié)性能，所以不僅要對(duì)年徑流和年內(nèi)分配進(jìn)行必要的分析，同時(shí)要對(duì)年際持續(xù)的枯水段進(jìn)行分析，但是對(duì)于一些調(diào)節(jié)庫(kù)容較小的徑流式應(yīng)稅工程而言，對(duì)于每日的枯、豐、平水年徑流和枯水期的徑流分析具有較高的要求。

2 水利工程常見(jiàn)的水文地質(zhì)條件

2.1 水文的地質(zhì)參數(shù)和條件

地區(qū)的水文條件一般包括地下水的類(lèi)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(guān)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(zhì)的變化規(guī)律等；地下水的運(yùn)動(dòng)特征如流向、流量、流速、和周?chē)档难a(bǔ)給關(guān)系等；地下水的水質(zhì)，包括其化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等。 水文條件關(guān)系到水利工程建設(shè)中壩基是否穩(wěn)定、水庫(kù)是否漏水、地下水資源是否可靠等問(wèn)題，是水利工程建設(shè)中重要的影響因素。

2.2 土石的類(lèi)型和性質(zhì)

土和巖石在水利工程建設(shè)中作為建筑物的建筑材料、地基、建筑介質(zhì)等，對(duì)建筑物有著重要的影響，土石的性質(zhì)和類(lèi)型關(guān)系到了建筑物的安全性和穩(wěn)定性，并且對(duì)建筑物在經(jīng)濟(jì)上的可行性和對(duì)技術(shù)選擇的合理性都有著影響。

2.3 地質(zhì)結(jié)構(gòu)

地質(zhì)結(jié)構(gòu)的因素包括了巖體結(jié)構(gòu)和地質(zhì)構(gòu)造兩個(gè)方面，地質(zhì)構(gòu)造按照構(gòu)造形態(tài)能夠分為褶皺構(gòu)造、傾斜構(gòu)造和斷裂構(gòu)造三種構(gòu)造類(lèi)型。巖體的結(jié)構(gòu)指的是尚未固結(jié)程巖石的第四級(jí)土層結(jié)構(gòu)，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(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)水利工程建設(shè)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。

2.4 地形地貌

一般來(lái)說(shuō)，地形指的是工程所在地的地表形態(tài)、山勢(shì)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(xiàn)。而地貌則主要是指其地表形態(tài)的類(lèi)型、成因、發(fā)育程度等等。

2.5 天然的建筑材料

在地質(zhì)和水文勘察中，應(yīng)該對(duì)工程建設(shè)地點(diǎn)附近的各類(lèi)天然建筑材料出產(chǎn)地點(diǎn)進(jìn)行查探，對(duì)其位置、分布、儲(chǔ)量、材料質(zhì)量、開(kāi)采運(yùn)輸條件等因素進(jìn)行查明，為工程的設(shè)計(jì)和施工工作提供便利的條件。

3 勘察中的水文地址評(píng)價(jià)內(nèi)容

工程勘察中不單單要查明地下水在天然狀態(tài)下呈現(xiàn)出的類(lèi)型，賦存狀態(tài)以及典型的含水層的分布規(guī)律等各種各樣的水文問(wèn)題，還必須要重視在人為活動(dòng)過(guò)程中，實(shí)時(shí)的預(yù)測(cè)和分析地下水的變化情況。很多水利工程企業(yè)在進(jìn)行水文地質(zhì)勘察時(shí)沒(méi)有在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工需要的基礎(chǔ)上評(píng)價(jià)水文地址對(duì)巖土工程的影響，導(dǎo)致很多工程的質(zhì)量受到下沉和開(kāi)裂的威脅，因此，水利工程勘察一定要做好水文地質(zhì)的評(píng)價(jià)。首先，水利工程企業(yè)在進(jìn)行勘察時(shí)要結(jié)合建筑物的實(shí)際情況，結(jié)合地基基礎(chǔ)類(lèi)型，勘察水文地質(zhì)問(wèn)題，為水利工程的開(kāi)展提供有用的水文地址材料。其次，要重視地下水對(duì)建筑物和巖土體的影響，提出在不同的條件下，應(yīng)該注重評(píng)水文的問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，水利工程的建設(shè)對(duì)于許多地區(qū)的發(fā)展都起著非常重大的作用，所以要注重對(duì)于水利工程建設(shè)的管理，水利工程是綜合利用水資源發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要手段，是保障經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要設(shè)施，是國(guó)家和人民的寶貴財(cái)富。在新時(shí)期新形勢(shì)下，加強(qiáng)對(duì)水利工程中水文地質(zhì)問(wèn)題的研究是非常有必要的，水文地址工作在預(yù)防工程地質(zhì)災(zāi)害，建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)以及建筑物基礎(chǔ)持力層選擇等方方面面具有重大作用，他的地位也是無(wú)可取代的。因此，我們必須給予水文地質(zhì)問(wèn)題的研究與分析高度的重視，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的觀(guān)念，從實(shí)際情況出發(fā)，利用一切可以利用的科學(xué)技術(shù)，讓水利工程勘察的成果更具有說(shuō)服性，實(shí)用性以及預(yù)見(jiàn)性，最終有效的服務(wù)于工程的建設(shè)，促進(jìn)我國(guó)全面構(gòu)建社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的偉大戰(zhàn)略目標(biāo)的最終實(shí)現(xiàn)，為實(shí)現(xiàn)兩個(gè)一百年的目標(biāo)，建設(shè)美麗富強(qiáng)的新中國(guó)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

于艷青，余秋生，張旺發(fā)，et al.應(yīng)用水文地球化學(xué)方法分析鄭家泉域水文地質(zhì)條件[J]水文地質(zhì)工程地址2005

中華人民共和國(guó)建設(shè)部，巖土工程勘察規(guī)范[M]，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002

作者簡(jiǎn)介：

劉志東（1997.03.25-）男，漢族，河南省平頂山市，身份證號(hào)：410481199703253512，本科，研究方向：水利水電工程

柳鵬程（1997.10.21-）男，漢族，河南省南陽(yáng)市，身份證號(hào)：411303199710214817，本科，研究方向：水利水電工程