简析工程地质与水文地质勘察

[摘 要]工程地质与水文地质勘察是工程建设中不可缺少的一个重要组成部分.地质勘察工作质量的好坏,决定着工程方案的决策和工程建设能否顺利进行在地质勘.文章本文指出工程地质及水文地质条件与工程建设的关系十分密切,其地质勘察工作是工程建设中不可缺少的一个重要组成、部分.

[关 键 词]工程地质；水文地质；勘察

[中图分类号]K826.16[文献标识码]B[文章编号]1672-5158（2013）06-0290-01

在勘察工作实践过程中,由地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计、增加投资、导致工期延误,重则造成工程事故给人民生命财产带来重大损失.

1工程地质与水文地质勘察的目的

1.1工程地质勘察目的

工程地质勘察的目的是查明工程建筑物地区的工程地质条件,分析预测可能出现的工程地质问题,并充分利用有利的地质条件,避开或改造不利的地质因素,为工程的规划、设计、施工、运用和管理提供可靠的地质资料.工程地质勘察工作一般分为规划、可行性研究、初步设计和技施设计4个阶段

①规划勘察：规划勘察的目的是为工程选点提供初步的工程地质资料和地质依据,该阶段的主要任务为搜集、整编区域地质、地形地貌和地震资料；了解工程建设地点的基本地质条件和主要工程地质问题；分析工程建设的可能性；了解各规划方案所需天然建筑材料的概况,进行建筑材料的普查.

②可行性研究勘察：可行性研究勘察是在河流或河段规划方案选定的基础上进行的勘察.其目的是为选定坝址、基本坝型、引水线路和枢纽布置方案进行地质论证,根据建设条件,进行技术经济论证,提出设计比较方案,对拟建场址的稳定性和适宜性作出评价,并提供工程地质资料.

③初步设计勘察：初步设计勘察是在可行性研究阶段选定的坝址和建筑场地上进行的勘察.其目的是对场地内建筑物地段的稳定性做出评价,为确定建筑物总体布置、选择主要建筑物地基基础方案和不良地质现象防治对策进行论证,查明.水库区及建筑物地区的工程地质条件,为选定坝型、枢纽布置进行地质论证,并为建筑物设计提供地质资料.

④技施设计勘察：技施设计勘察是在初步设计阶段选定的枢纽建筑物场地上进行的勘察,结合施工图设计,按不同建筑物（群）提出详细的工程地质资料和设计所需的岩土技术参数,对建筑地基作出岩土工程分析和评价,为基础设计、地基处理、不良地质现象的防治等具体方案作出结论和建议.其目的是检验前期勘察的地质资料与结论,为优化建筑物设计提供地质资料.

1.2水文地质勘察目的

水文地质勘察是研究水文地质条件的主要手段.水文地质勘察的目的是为了查明地下水的形成、分布规律,并在此基础上对地下水资源做出水量与水质评价,从而为国民经济建设提供水文地质依据.水文地质勘察工作的任务是运用各种不同的测绘、勘探、试验、观测方法,经过一定的勘察程序,查明基本的水文地质条件和解决专门性的水文地质问题.

2工程地质与水文地质测绘

2.1工程地质测绘

工程地质测绘的比例尺主要取决于不同的设计阶段.在同一设计阶段内,比例尺的选择又取决于建筑物的类型、规模和工程地质条件的复杂程度.工程地质测绘的比例尺分为：小比例尺（1：10万～1：5万）测绘、中比例尺（1：2.5万～1：1万）测绘和大比例尺（1：5000～1：1000）测绘.

2.2水文地质测绘

水文地质测绘是水文地质勘察工作的基础与先行工作,是认识和掌握区域地质构造、地貌、水文地质条件的重要调查研究方法.水文地质测绘基本任务是查明：①与地下水形成有关的区域水文、气象因素；②区域地质、地貌及第四纪地质特征；③地下水的补给、径流、排泄条件；④含水层的埋藏条件及其分布.

最后,结合其他工作对地下水资源及其开采条件进行初步评价,为工农业生产建设部门合理开发利用地下水资源提供完整的水文地质资料.

3工程地质与水文地质勘探

勘探工作是工程地质勘察的重要工作方法之一.对任何工程地质条件及工程地质问题,从地表到地下的研究,从定性到定量的评价,都离不开勘探工作.

3.1物探工作

岩层有不同的物理性质,如导电性、弹性、磁性、放射性和密度等.利用专门仪器测定岩层物理参数,通过分析地球物理场的异常特征,再结合地质资料,便可了解地下深处地质体的情况.工程地质勘察中常用的是电法勘探和弹性波勘探.

电法勘探是利用仪器测定人工或天然电场中岩土导电性的差异来识别地下地质情况的一组物探方法.电法勘探以岩石的电学性质为基础,不同岩石电性差异的大小、相同岩石的孔隙大小以及富水程度的强弱等,对电法勘探结果都会产生影响.这就要求配合一定数量的试坑或钻孔进行校验,才能较准确地判别资料的可靠性.电法勘探受地形条件限制较大,要求工作范围内地形起伏差小,所以在平原和河谷区使用较普遍.

3.2钻探工作

钻探是利用一定的设备和工具,在人力或动力的带动下旋转切割或冲击凿碎岩石,形成一个直径较小而深度较大的圆形钻孔.通过取出岩芯可直观地确定地层岩性、地质构造、岩体风华特征等.从钻孔中取出岩样、水样可进行室内试验,利用钻孔可进行工程地质、水文地、质及灌浆试验、长期观测工作及地应力测量等.与物探相比,钻探的优点是可以在各种环境下进行,能直接观察岩芯和取样,勘探精度高.

4工程地质与水文地质野外试验

野外试验是在工程地质和水文地质勘察中经常进行的一种重要的勘察方法,是获得工程地质与水文地质问题定量评价、工程设计、施工和认识区域水文地质条件、评价地下水资源所需参数的主要手段.

4.1钻孔压水试验

钻孔压水试验是用专门的止水设备.把一定长度的钻孔段隔离开,然后用固定的水头向该段钻孔压水,使水从孔壁裂隙向周围渗透,最终渗透水量会趋向一稳定值.根据压水水头、试段长度和渗压入水量,便可确定裂隙岩石的渗透性能.

4.2抽水试验

抽水试验是利用一定的抽水设备在钻孔、各类井以及某些流量较大的上升泉、深潭式地下暗河、截潜流工程和方塘等上进行,用以测定含水层的水文地质参数,从而判断地下水运动性质,了解地下水与地表水以及不同含水层之间的水力联系.

5长期观测

在工程地质与水文地质勘察中,长期观测是一项很重要的工作例如,有些动力地质现象及地质应力随时.间推移将不断地变化,尤其在工程活动影响下的某些因素和现象将发生显著变化,严重影响工程的安全稳定、和正常使用.在这种情况下,仅靠工程地质测绘、勘探、试验等工作,很难准确预测和判断各种动力地质作用的规律性及其对工程使用年限的影响.

6结束语

通过上述主要手段和方法的实施及在实际中的灵活运用,能准确地抓住工程地质与水文地质勘察工作中的主要问题,通过周密的经济、技术评价分析,为工程设计、施工提供合理的和优化的地质依据.