水利工程勘察中的水文地質問題研究

周景君

摘 要：水文地質在水利工程勘察當中占據著極為重要的地位，若其出現(xiàn)問題不但會對水利工程整體質量產生重大的影響，同時導致下流流域出現(xiàn)極大洪澇災害。因此，加強水文地質勘察對于水利工程建設使用而已具有重要的意義?；诖?，本文以工程實例入手，對水文地質勘察問題進行了深入分析，以供參考。

關鍵詞：水利工程勘察 水文地質 問題研究

中圖分類號：TV221 文獻標識碼：A

如今，隨著我國現(xiàn)代化水利工程的快速發(fā)展，地域范圍發(fā)生了較大變化，水文地質問題已不僅局限于山區(qū)和農村，即便是在平原和城市內，也會出現(xiàn)水文地質問題。因此，加強水文地質問題研究具有重要的意義。

1.工程概況

水閘位于阿勒泰地區(qū)某河流的現(xiàn)代河谷，河谷呈淺“U”型，現(xiàn)代河床寬廣，寬約110m。兩岸均發(fā)育河漫灘，左岸高漫灘寬約100m，間斷發(fā)育，高出河床4m左右，岸邊生長較多的楊柳，后緣與I級階地相連，漫灘上零星的發(fā)育風成砂丘，高出地表2-3m。河床右岸發(fā)育廣闊的沖積作用形成的河谷三角洲。

2.水文地質

受總的地貌形態(tài)控制，該區(qū)地下水總體徑流方向為從兩側山體向河谷中排泄，最終由壩址區(qū)徑流排泄出本區(qū)。地下水以基巖裂隙水為主，多數片區(qū)地下水埋藏較深，蒸發(fā)排泄較為微弱。山溝獨特的地貌形態(tài)和較大的匯水面積，使溝內較易匯集地下水，經河床向下游排泄。

按地下水埋藏條件及含水層性質主要劃分為：第四系松散堆積層中的孔隙水和基巖裂隙水。

2.1松散堆積層中的孔隙水

埋藏于第四系松散堆積層中，按補給條件及含水層特征又可分為兩種類型。一種為分布于兩岸第四系沖洪積物中的孔隙水；沖洪積物多堆積于兩岸洪溝及低洼緩坡，主要由不細粒土質砂組成，層間夾雜薄層礫砂，厚度約0.2-0.3m，成分混雜，厚度不大，一般在5.0—10.0m。主要由大氣降水及洪流補給。水量大小受季節(jié)性影響很大，旱季多干枯消失；另一種為埋藏于河床淤積細粒土質砂與沖積砂礫石層的孔隙潛水。

2.2新近系承壓水

庫區(qū)大面積分布著新近系承壓水，庫區(qū)新近系砂泥巖互層沉積，主要以黃色泥巖和砂巖泥質為主，單層厚度3-5m，泥巖層中有薄層的灰白色和粉黃色細砂巖，承壓水主要分布在細砂巖層中，厚度較薄。第三系承壓水水量及其貧乏，其補給源主要靠大氣降水和融雪水入滲補給，河谷低洼區(qū)靠河水下滲補給。本次工作共采集兩組水樣進行水質分析，第一組為河水；第二組為壩后探坑內地下潛水。

3.壩基工程地質條件

水庫大壩橫跨沙拉根現(xiàn)代河床，座落在中低山環(huán)繞的山間沖洪積平原上，地形在此處較寬闊，壩型為碾壓式均質土壩，壩頂全長190m左右，壩基直接座落在現(xiàn)代河床、河漫灘及I級階地堆積層上?，F(xiàn)就其工程地質條件分述如下：

3.1樁號0+000—0+024段

為大壩左壩肩，主要布置在左岸I級階地階坡上，坡降在16%左右，地層上部為厚3.0—6.0m的沖洪積細粒土質砂層，壩肩直接坐到此層之上，未曾進行任何的清基處理。呈土黃色，含少量碎石和礫石以及粉、粘粒；以下為第三系砂巖，厚度在3.0—4.5m，呈中厚層分布，砂巖中局部夾有薄層泥巖或泥質砂巖，以中砂巖為主，局部見細砂巖，弱—半膠結，其表層0—1.0m段風化強烈，多屬全風化過度強風化段，滲透性較大，滲透系數一般在10-4—10-3cm/s范圍內，屬中等透水性。1.0m以下屬強風化層，強風化厚度在2.0m左右，滲透系數一般<10-4cm/s，屬弱透水性；以下為泥質砂巖，呈灰白色、淺灰黃色，泥質膠結，弱—半膠結，鉆孔巖心多呈長柱狀，屬弱透水性。

3.2樁號0+024—0+082段

為河谷段，寬一般在50m左右，由于河谷狹窄、水量小等原因，河漫灘和河床無明顯的界線，無地形地貌上的較大變化，地形基本平坦，起伏不大，微傾河床中部。

上部為厚度在3.0m的沖洪積細粒土質砂，呈土黃色，結構稍密—中密，含少量細礫和小碎石，含量在10%—20%，粉、粘粒含量在20%左右，其余為砂，以細砂為主，滲透系數在1.5*10-3cm/s左右，為中等透水性；

以下為沖積礫砂層，厚度在3.0m左右，顏色呈淺灰褐色，結構緊密。據顆分成果其>2mm的礫石含量在50%左右；不同粒徑的砂約占總量的40%左右，<0.075mm粘、粉粒含量在10%左右。其中礫石磨圓度較差，多呈次棱角狀，次圓狀，部分為呈棱角狀的碎石，滲透系數在10—15m/d左右，為強等透水性；

以下為第三系地層，其上部為厚2.0m左右的砂巖，呈白色、灰白色，以中砂巖為主，弱—半膠結，其表層0—1.0m段風化強烈，多屬全風化過度強風化段，滲透性較大，滲透系數一般在10-4—10-3cm/s范圍內，屬中等透水性。1.0m以下屬強風化層，滲透系數一般<10-4cm/s，屬弱透水性；

砂巖以下為泥質砂巖，厚度一般在4.0m左右，強風化層厚度在1.0m左右，呈灰白色、淺灰黃色，泥質膠結，砂以粉細砂為主，弱—半膠結，鉆孔巖心多呈長柱狀，滲透系數一般<10-6cm/s，屬微透水性。

3.3樁號0+082—0+122段

右岸壩坡段，坡降在10%左右，地層上部為厚度3.0—5.0m的沖洪積細粒土質砂，向I級階地前緣逐漸變薄，連續(xù)分布，呈土黃色，結構稍密—中密，含少量細礫和小碎石，含量在10%—20%，粉、粘粒含量在20%左右，其余為砂，以細砂為主，滲透系數在1.5*10-3cm/s左右，為中等透水性；以下為厚度在0—1.4m的沖積砂礫石層，顏色呈淺灰褐色，結構緊密。據顆分成果其>2mm的礫石含量在50%左右；不同粒徑的砂約占總量的40%左右，<0.075mm粘、粉粒含量在10%左右。其中礫石磨圓度較差，多呈次棱角狀，次圓狀，部分為呈棱角狀的碎石；以下為第三系地層，主要為砂巖和泥質砂巖互層，其上部為厚3.5m左右的砂巖，呈白色、灰白色，以中砂巖為主，弱—半膠結，其表層0—1.0m段風化強烈，多屬全風化過度強風化段，滲透性較大，滲透系數一般在10-4—10-3cm/s范圍內，屬中等透水性。1.0m以下屬強風化層，滲透系數一般<10-4cm/s，屬弱透水性；

砂巖以下為泥質砂巖，厚度一般在3.5m左右，強風化層厚度在1.0m左右，呈灰白色、淺灰黃色，泥質膠結，砂以粉細砂為主，弱—半膠結，鉆孔巖心多呈長柱狀，滲透系數一般<10-6cm/s，屬微透水性。

4.施工排水問題評價

據壩址工程、水文地質條件，壩基地層主要由上部3.0—4.0m厚的第四系松散巖層和下部強風化第三系巖層組成，上部第四系巖層主要為沖積細粒土質砂、砂礫石層等，屬中等—強透水性，富含地下水，主要受上游河水及周圍基巖山體中裂隙水的補給，最終排向河谷下游段，因此上部第四系松散巖層在施工期間面臨施工排水問題，即在壩前沿壩軸線開挖的基坑將集中大量的地下水，需往外排。目前常采用的排水措施有重力排水或集水坑排水，即基坑中的集水采用排水渠或抽水的方式排到下游。壩址地形較平坦，橫向坡降小，不具備采用排水渠排水的地形條件（上、下游坡降在1/50左右），且此類排水措施耗資大，技術含量高，因此推薦采用抽水方式。基坑開挖邊坡應在1：2.5—1：3.0，排水期間設置有效的過濾器防止土粒流失，在基坑內側采用擋板支護，來防止基底隆起、失穩(wěn)等。

綜上所述，無論是在水利工程的勘察過程中，還是水利工程的后期管理中，都必須要保證對水文地質問題進行重視。對于水利工程勘察工作來說，其存在著自身的主要特征，在進行工程勘察時，相關人士必須要對其主要特征進行細致的分析，并在此基礎上根據其特征對工作進行開展，只有如此，才能完善整個工程勘察質量。

參考文獻：

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