簡析工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察

李杰　葛黎龍

[摘要]工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察是工程建設(shè)中不可缺少的一個重要組成部分。地質(zhì)勘察工作質(zhì)量的好壞，決定著工程方案的決策和工程建設(shè)能否順利進行在地質(zhì)勘。文章本文指出工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件與工程建設(shè)的關(guān)系十分密切，其地質(zhì)勘察工作是工程建設(shè)中不可缺少的一個重要組成、部分。

[關(guān)鍵詞]工程地質(zhì)；水文地質(zhì)；勘察

[中圖分類號]K826.16 [文獻標識碼]B [文章編號]1672-5158（2013）06-0290-01

在勘察工作實踐過程中，由地質(zhì)問題引起的工程事故時有發(fā)生，輕則修改設(shè)計、增加投資、導致工期延誤，重則造成工程事故給人民生命財產(chǎn)帶來重大損失。

1 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察的目的

1.1 工程地質(zhì)勘察目的

工程地質(zhì)勘察的目的是查明工程建筑物地區(qū)的工程地質(zhì)條件，分析預測可能出現(xiàn)的工程地質(zhì)問題，并充分利用有利的地質(zhì)條件，避開或改造不利的地質(zhì)因素，為工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運用和管理提供可靠的地質(zhì)資料。工程地質(zhì)勘察工作一般分為規(guī)劃、可行性研究、初步設(shè)計和技施設(shè)計4個階段

①規(guī)劃勘察：規(guī)劃勘察的目的是為工程選點提供初步的工程地質(zhì)資料和地質(zhì)依據(jù)，該階段的主要任務(wù)為搜集、整編區(qū)域地質(zhì)、地形地貌和地震資料；了解工程建設(shè)地點的基本地質(zhì)條件和主要工程地質(zhì)問題；分析工程建設(shè)的可能性；了解各規(guī)劃方案所需天然建筑材料的概況，進行建筑材料的普查。

②可行性研究勘察：可行性研究勘察是在河流或河段規(guī)劃方案選定的基礎(chǔ)上進行的勘察。其目的是為選定壩址、基本壩型、引水線路和樞紐布置方案進行地質(zhì)論證，根據(jù)建設(shè)條件，進行技術(shù)經(jīng)濟論證，提出設(shè)計比較方案，對擬建場址的穩(wěn)定性和適宜性作出評價，并提供工程地質(zhì)資料。

③初步設(shè)計勘察：初步設(shè)計勘察是在可行性研究階段選定的壩址和建筑場地上進行的勘察。其目的是對場地內(nèi)建筑物地段的穩(wěn)定性做出評價，為確定建筑物總體布置、選擇主要建筑物地基基礎(chǔ)方案和不良地質(zhì)現(xiàn)象防治對策進行論證，查明。水庫區(qū)及建筑物地區(qū)的工程地質(zhì)條件，為選定壩型、樞紐布置進行地質(zhì)論證，并為建筑物設(shè)計提供地質(zhì)資料。

④技施設(shè)計勘察：技施設(shè)計勘察是在初步設(shè)計階段選定的樞紐建筑物場地上進行的勘察，結(jié)合施工圖設(shè)計，按不同建筑物（群）提出詳細的工程地質(zhì)資料和設(shè)計所需的巖土技術(shù)參數(shù)，對建筑地基作出巖土工程分析和評價，為基礎(chǔ)設(shè)計、地基處理、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治等具體方案作出結(jié)論和建議。其目的是檢驗前期勘察的地質(zhì)資料與結(jié)論，為優(yōu)化建筑物設(shè)計提供地質(zhì)資料。

1.2 水文地質(zhì)勘察目的

水文地質(zhì)勘察是研究水文地質(zhì)條件的主要手段。水文地質(zhì)勘察的目的是為了查明地下水的形成、分布規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上對地下水資源做出水量與水質(zhì)評價，從而為國民經(jīng)濟建設(shè)提供水文地質(zhì)依據(jù)。水文地質(zhì)勘察工作的任務(wù)是運用各種不同的測繪、勘探、試驗、觀測方法，經(jīng)過一定的勘察程序，查明基本的水文地質(zhì)條件和解決專門性的水文地質(zhì)問題。

2 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)測繪

2.1 工程地質(zhì)測繪

工程地質(zhì)測繪的比例尺主要取決于不同的設(shè)計階段。在同一設(shè)計階段內(nèi)，比例尺的選擇又取決于建筑物的類型、規(guī)模和工程地質(zhì)條件的復雜程度。工程地質(zhì)測繪的比例尺分為：小比例尺（1：10萬～1：5萬）測繪、中比例尺（1：2.5萬～1：1萬）測繪和大比例尺（1：5000～1：1000）測繪。

2.2 水文地質(zhì)測繪

水文地質(zhì)測繪是水文地質(zhì)勘察工作的基礎(chǔ)與先行工作，是認識和掌握區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、地貌、水文地質(zhì)條件的重要調(diào)查研究方法。水文地質(zhì)測繪基本任務(wù)是查明：①與地下水形成有關(guān)的區(qū)域水文、氣象因素；②區(qū)域地質(zhì)、地貌及第四紀地質(zhì)特征；③地下水的補給、徑流、排泄條件；④含水層的埋藏條件及其分布。

最后，結(jié)合其他工作對地下水資源及其開采條件進行初步評價，為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)部門合理開發(fā)利用地下水資源提供完整的水文地質(zhì)資料。

3 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘探

勘探工作是工程地質(zhì)勘察的重要工作方法之一。對任何工程地質(zhì)條件及工程地質(zhì)問題，從地表到地下的研究，從定性到定量的評價，都離不開勘探工作。

3.1 物探工作

巖層有不同的物理性質(zhì)，如導電性、彈性、磁性、放射性和密度等。利用專門儀器測定巖層物理參數(shù)，通過分析地球物理場的異常特征，再結(jié)合地質(zhì)資料，便可了解地下深處地質(zhì)體的情況。工程地質(zhì)勘察中常用的是電法勘探和彈性波勘探。

電法勘探是利用儀器測定人工或天然電場中巖土導電性的差異來識別地下地質(zhì)情況的一組物探方法。電法勘探以巖石的電學性質(zhì)為基礎(chǔ)，不同巖石電性差異的大小、相同巖石的孔隙大小以及富水程度的強弱等，對電法勘探結(jié)果都會產(chǎn)生影響。這就要求配合一定數(shù)量的試坑或鉆孔進行校驗，才能較準確地判別資料的可靠性。電法勘探受地形條件限制較大，要求工作范圍內(nèi)地形起伏差小，所以在平原和河谷區(qū)使用較普遍。

3.2 鉆探工作

鉆探是利用一定的設(shè)備和工具，在人力或動力的帶動下旋轉(zhuǎn)切割或沖擊鑿碎巖石，形成一個直徑較小而深度較大的圓形鉆孔。通過取出巖芯可直觀地確定地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、巖體風華特征等。從鉆孔中取出巖樣、水樣可進行室內(nèi)試驗，利用鉆孔可進行工程地質(zhì)、水文地、質(zhì)及灌漿試驗、長期觀測工作及地應(yīng)力測量等。與物探相比，鉆探的優(yōu)點是可以在各種環(huán)境下進行，能直接觀察巖芯和取樣，勘探精度高。

4 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)野外試驗

野外試驗是在工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察中經(jīng)常進行的一種重要的勘察方法，是獲得工程地質(zhì)與水文地質(zhì)問題定量評價、工程設(shè)計、施工和認識區(qū)域水文地質(zhì)條件、評價地下水資源所需參數(shù)的主要手段。

4.1 鉆孔壓水試驗

鉆孔壓水試驗是用專門的止水設(shè)備。把一定長度的鉆孔段隔離開，然后用固定的水頭向該段鉆孔壓水，使水從孔壁裂隙向周圍滲透，最終滲透水量會趨向一穩(wěn)定值。根據(jù)壓水水頭、試段長度和滲壓入水量，便可確定裂隙巖石的滲透性能。

4.2 抽水試驗

抽水試驗是利用一定的抽水設(shè)備在鉆孔、各類井以及某些流量較大的上升泉、深潭式地下暗河、截潛流工程和方塘等上進行，用以測定含水層的水文地質(zhì)參數(shù)，從而判斷地下水運動性質(zhì)，了解地下水與地表水以及不同含水層之間的水力聯(lián)系。

5 長期觀測

在工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察中，長期觀測是一項很重要的工作例如，有些動力地質(zhì)現(xiàn)象及地質(zhì)應(yīng)力隨時。間推移將不斷地變化，尤其在工程活動影響下的某些因素和現(xiàn)象將發(fā)生顯著變化，嚴重影響工程的安全穩(wěn)定、和正常使用。在這種情況下，僅靠工程地質(zhì)測繪、勘探、試驗等工作，很難準確預測和判斷各種動力地質(zhì)作用的規(guī)律性及其對工程使用年限的影響。

6 結(jié)束語

通過上述主要手段和方法的實施及在實際中的靈活運用，能準確地抓住工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察工作中的主要問題，通過周密的經(jīng)濟、技術(shù)評價分析，為工程設(shè)計、施工提供合理的和優(yōu)化的地質(zhì)依據(jù)。

參考文獻

[1]樂安祺，工程勘察中的水文地質(zhì)問題不容忽視，科技咨，[J]詢導報，2007，（19）

[2]李寧新，工程地質(zhì)勘察學若干理論問題探討，人民珠江，[J]，2005，（1）