試論水文地質在水利水電工程地質勘察中的重要性

遲建榮

通化市水利水電勘測設計研究院

試論水文地質在水利水電工程地質勘察中的重要性

遲建榮

通化市水利水電勘測設計研究院

對于水利水電工程而言，水文地質勘察是其中不可缺少的一部分內容，無論是在預防地質災害，還是在基礎設計等方面，水文地質勘察在其中發揮著至關重要的作用。通過對實際勘察工作的實踐檢驗得出，水文地質與水利水電工程之間存在密不可分的關系，兩者相互制約，相互影響，對因水文地質所引發的自然災害，及時進行有效的解決，即可保證水利水電工程建設的穩定性與安全性。因此，文章主要對水文地質在水利水電工程地質勘察中的重要性進行全面闡述，旨在提高我國水利水電工程地質勘察工作整體質量與水平。

水文地質；水利水電工程；地質勘察；重要性

1 水利水電工程地質勘察中的水文地質問題

1.1 地下水位上升對工程的影響

水利水電工程施工現場若產生地下水位急速上升，極有可能引發現場土壤遭受鹽堿等化學物質的浸泡，導致土壤負營養產生沼澤化與鹽漬化等現象，將直接降低基礎工程建設質量。對于已建設完成的建筑，長期受地下水位上升所形成的腐蝕，建筑使用壽命將無法得到有效保障，不僅浪費大量成本及資源，同時削弱了水利水電工程在經濟發展中的社會形象。此外，地下水位上升使得巖土在結構層面上遭受嚴重破壞，導致結構在整體強度上嚴重不足，流砂以及管涌等現象頻頻發生。而水位上升的主要原因多受自然環境、氣候條件以及巖土結構自身因素的影響較大，其中較為突出的影響包括降水增多、環境溫度驟增、巖土含水層結構和巖土性質產生變化。

1.2 地下水位下降對工程的影響

地下水位受環境變化的影響，在多雨季節水位上升較為明顯。而遇干旱天氣，地下水位急速下降，導致工程現場產生區域性的塌方事故，對人力、物力以及財力等生產因素所造成的影響不堪設想，嚴重時威脅人員生命財產安全。究其原因，地下水位的枯竭主要是地下水位惡化所導致，對工程地質勘察的安全性及穩定性造成嚴重的影響。此外，采礦人員采礦活動、建筑水庫補給、地下水大量抽取等一些人為因素，是導致地下水位下降的主要因素。

1.3 地下水位反復升降對工程的影響

地下水位除了根據環境及巖土結構性質，產生上升或下降等變化之外，其中反復上升或者反復下降等現象也頻繁發生。地下水位頻繁升降所產生的直接影響在于巖土層迅速膨脹，內部結構因膨脹不均勻產生不同程度的脹縮，巖土層結構的膨脹或者收縮，導致巖土層內部結構產生嚴重變形，是導致地下巖土層中的鋁、鐵等物質喪失的主要原因。進而出現上層土層失去膠結物以及巖土層表面出現松動的現象，降低了整體的巖土層效果降低。可見地下水位頻繁升降造成的后果也是十分嚴重的。

1.4 地下水動壓力作用對工程的影響

地下水動壓力改變對工程的影響主要表現在地下水天然動力平衡效果降低導致的移動水壓的改變，同時巖土層所出現的流砂、管涌、基坑突涌等導致的水文地質整體狀況大幅降低的現象也是巖土工程地下水動壓力改變引起的。與此同時，地下水動壓力作用還可以導致地下水天然動力平衡的條件發生轉變。

2 解決水利水電工程中水文地質問題的有效措施

2.1 調查準確的工程地質條件

在水利水電工程實際水文地質勘察中，勘察人員應掌握基本的水文地質勘察條件，例如地形地貌、水文地質、巖土的地質現象等。當對上述工程地質條件展開實際調查時，應當盡量確保地質條件的詳細性及準確性，為水利水電工程整體安全防護措施的建立與優化，提供更加合理化、科學化的參考依據。為工程地質所帶來的影響進行提前預測以及客觀的評價，應與水利水電工程項目的具體特點相結合，以保證工程地質條件的有效性及準確性，進而保障對水利水電工程實施具有科學性、準確性的安全措施。

2.2 巖土水理性質分析

當地下水與巖土結構相互之間產生直接碰撞時，兩者在性質方面具體表現出的是一種水理性質，而對于巖土結構的影響主要集中在變形、強度等方面，在某些情況下甚至關乎水利水電工程的穩定性與安全性。但是，從以往地質勘察工作的開展過程中，勘察部門往往忽略巖土水理性質的重要性，使得勘察結果與實際存在較大的差距。地下水在巖土中有多種賦存形式，對水利性質的影響程度也有很大的差異。在勘察成果內因土中的賦存形式可以分為結合水、毛細水以及重力水三種，其中結合水又為很少直接涉及水溫參數的利用水文地質問題往往只被認為是象征性可分為強結合水和弱結合水。強結合水(又稱“吸濕水”)，水分子對其具有較大的影響，易于在巖土表層形成極薄的水膜，是緊附于巖土顆粒表面結合最牢固的一層水，其吸附力高達10Mpa。弱結合水(又稱“弱薄膜冰”)，處于吸著水之外，厚度大于吸著水。弱結合水在吸附力方面遠低于強結合水，可以在顆粒水膜之間作緩慢的移動，薄膜水在外界壓力之下可以變形，但同樣不受重力影響，且不能傳遞靜水壓力。若重力小于毛細力，水位便會上升，所以地下潛水面的上部形式多為一個與保水帶有水力聯系的含水量較高的濕水層。此外，在巖土空隙中垂直流動時，毛細管水還可能會軟化土體，對建筑物形成腐蝕，甚至會增強土壤的鹽漬性。

3 結束語

綜上所述，地質勘察工作是經濟社會發展重要的先行性、基礎性工作，服務于經濟社會的各個方面，在國民經濟建設中具有重要的基礎支撐作用。而水文地質作為水利水電工程建設的重要環節，為了提高工程質量，進一步降低水文地質對地質勘察工程的影響，需對存在問題的水文地質條件進行全面勘察。鼓勵開展地質勘查新領域、新理論、新方法、新技術、新設備的研究、引進、消化、推廣，切實提高我國整體地質勘查的科技水平、技術裝備水平、勘查效率和勘查成果水平，確保水利水電工程項目的實用性與安全性。

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