关于水利工程水文地质的刍议

摘 要：水文地质是勘查水利工程地质的重要组成部分,它对建设场地地基岩土体的特性有很大影响,特别是对水利工程地基的稳定性及耐用性的作用,更为突出.在水利工程地质勘查中,主要是对工程建设相关的地质因素进行勘探,然而勘查人员一般都只注重对岩土类型、地质性质及结构的研究,很少会将注意力放在水文地质上,水文地质成了可有可无的勘查因素.因此在工程建设中,常常会发生由于地下水引起的各种危害.笔者根据自身多年的工作经验,通过分析水利工程地质问题,再深入阐述水文地质引起的危害,望能给勘查人员一些警示.

关 键 词：水利工程地质问题水文地质危害

随着社会的发展,建设水利工程的规模和数量日益增加,因此水利工程的质量安全问题也被提到了日程上来.在水利工程中,作为岩土体的重要组成部分,地下水对水利工程建筑的地基有很大的影响.然而在勘查工作中,工作人员常常将水文地质勘查放在一个无不起眼的位置,在勘查报告上只是做了一般性的评价,特别是在一些水文地质条件较复杂的地区,没有进行深入研究,常因没有意识到水文地质对整个工程的影响而导致由此引发的各种岩土工程危害问题,进而威胁到整个工程的质量安全.笔者基于此,分析了水利工程地质问题及水文地质危害,望能够相关工作人员一些启示.

一、水利工程地质情况

1.关于坝基岩体

不同的坝型具有自己的工作特点,也决定了其对地质条件要求的差异.由此可知,要做好坝基岩体的地质工作,在了解不同类型坝体的工作特点的同时,还应掌握每种坝型对地质条件的适应性及对工程地质条件的要求.另外,还应注意研究坝区岩体本身存在的地质缺陷,防止因缺陷而引起的坝基不稳和坝区渗漏情况.

2.关于边坡

引起边坡变形破坏的因素有多种,如地形地貌条件、岩土类型和性质、水等,此外还有风化因素、人工挖掘、振动、地震等.边坡不稳的类型主要包括四种：松弛张裂、蠕动变形、崩塌、滑坡,

3.关于地下洞室围岩稳定性

围岩变形的类型有以下几种：脆性破裂、块体滑动和塌方、层状弯折和拱曲、塑性变形和膨胀.一般对于工作人员来说,洞室地质较简单、岩层厚、具有一定的间距,不存在影响洞室稳定性的断裂带,整体的岩体具有较强的硬度及完整性、整个地形没有滑坡及塌方等的趋势、地形完整、地下水其地基基础影响小、环境好、无异常地热等,具备这些条件的建洞山体是比较理想的.

4.关于水库工程

水库包括两类：地面水库和地下水库.前者即人工湖泊,是通过筑坝在河流上拦水形成的；后者则是通过地下蓄水构造,然后进行人为的控制所形成的.水库蓄水虽然能够造福于人类,然而库区及库周的水文条件都会发生较大的变化,从而影响周围的地质情况,如库水升高浸润库岸,风浪作用冲蚀库岸及地下水位上升浸没洼地等,这些情况都会影响工程地质,从而影响工程的施工、质量.

5.关于软土基坑

软土基坑的地质问题主要涉及到土质边坡稳定和基坑降排水两个方面.为了保证边坡稳定,在施工中常会采取坡度及边坡护面的合理设置、基坑支护、降低地下水位等措施,确保施工安全.而基坑降排水的途径主要有两种：明排法和人工降水,后者常选用轻型井点或管井井点的降水方式.进行软土基坑降排水有很多好处,不仅保证了边坡的稳定,防止了流砂和管涌的发生,还在下卧承压含水层的黏性土基坑中,避免了基坑底部的隆起.另外,软土基坑降排水后,基坑土体相关干燥,方便了施工.

二、地下水引起的各种岩土工程危害

地下水主要是通过地下水位升降变化和地下水动水压力作用来引起岩土工程危害的.一般来说,地下水位变化引起的危害可分为三种：

在附近修建水库,导致河流、湖泊、水库中的水位上升是引起潜水位升高的重要因素,另外灌溉工程（包括引水渠道和水浇地渗漏工程施工、工业废水和各种地下给排水管道的渗漏等）也是影响潜水位上升的一个方面.潜水位上升对建筑物的安全稳定性构成了巨大的威胁：

（1）地下水渗入地基,导致粘性土含水率增高、整体强度下降、可压缩性大大增加,长此以往,建筑物很容易发生沉降变形；

（2）地基无法保持稳定,出现隆起,或产生侧向位移,地基不稳,引起上浮,最终导致建筑物不稳定,更甚者发生位移；

（3）砂土及粉土出现含水量饱和,引发砂土地震液化问题,或者引发流砂、管涌等现象；

（4）斜坡、河岸临空面的岩土体力学性能降低,引发滑移、崩塌等危害,使得其失去原有的功能；

（5）没有进行防护的地下室出现浸水而无法使用；

（6）土壤沼泽化、盐渍化严重,对建筑物的腐蚀性大大增强.

此种危害大多由人为因素引起.抽取地下水没有节制、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等人为操作都可引起地下水位下降.地下水位急剧下降对地质灾害及自然环境都造成很大的影响,前者主要表现在地裂、地面沉降、地面塌陷等,后者主要是地下水源的缺乏、水质污染等,严重的地区还会出现沙漠化或海水倒灌现象.因此其严重影响了建筑物的稳定安全及人类的居住环境.

气候、季节的变化,地球与月球引力的变化,河流、湖泊水位的变化,潮汐的变化等都会影响地下水位波动.此类危害对工程建设的影响也很大：

（1）地下水位波动,引起土体卸载再加载,而加载后的土体密度比原来的大,因此导致土压密；

（2）建筑基础工程材料的使用期限受到影响,加剧了腐蚀性；

（3）干湿交替较频繁,诱发木桩腐烂,因此跟埋于水下的地基相比,泥炭土地基的使用年限大大减少；

（4）石膏层和钠盐层等含盐地层出现溶解现象,进而导致建筑物发生位移.

三、结语

综上所述,水利工程的地质问题分析可以让我们了解到在勘查过程中,应注意哪些问题,防止一些小的问题引起大的危害,而水文地质因其常被勘查人员所忽略,在工程中引发较多的危害,因此本文重点介绍其引起的各类岩石危害,望能给相关工作人员一些思考.