探讨水库渗漏水文地质勘察内容及方法

第一篇：探讨水库渗漏水文地质勘察内容及方法

探讨水库渗漏水文地质勘察内容及方法

[摘要]文章提出渗漏病险水库的水文地质勘察应包含的内容和需采取的手段，为渗漏病险水库的水文地质勘察提供可操作性的建议。

[关键词]水库渗漏；水文地质勘察；方法

[作者简介]戴兵国，广东省水利电力勘测设计研究院工程师，广东广州，510170

[中图分类号]TV62 [文献标识码]A [文章编号]1007-7723(2009)05-0131-0002

一、水库渗漏水文地质勘察内容

(一)地形地貌

主要是了解库区周围的地形地貌对库区地下水运动所产生的影响。如相邻的河谷被切割很深，其河水位低于库水位，当水库间的分水岭比较单薄时，由于渗透途径短、水力梯度大，易造成库水渗漏。

(二)地层岩性及地层的结构

渗透性强烈的岩土体是水库渗漏的主要通道之一。对于平原地区松散岩类坝基水库而言，库水可能会沿着古河道堆积物的渗漏通道流失。而在岩溶地区，当库区存在强岩溶化的碳酸盐底部并无隔水层分布时，或虽有隔水层存在，但其埋藏很深或封闭条件很差时，库水就有可能通过分水岭向邻谷、河谷的下游或远处低洼排泄区发生渗漏。

(三)地质构造

一般而言，褶皱比较发育的地段，各类断层和裂隙也都比较发育。断层破碎带，尤其是横切河谷与邻谷相通的宽大而未胶结的断层破碎带，是形成大量渗透的通道；具有宽大密集裂隙的岩层易造成渗漏；在岩溶地区，在断层带上往往发育着岩溶管道。

(四)水文地质条件

地形地貌、岩性及地质结构是决定水库渗漏的必要条件，但不是充分条件，还必须研究水文地质条件。即要进行水文地质分区，确定含水层及隔水层，查明含水构造，地下水补给、径流、排泄条件，地下水的类型，地下水的水位、流向、流速、水力坡度，地下水的化学特征等情况。

勘察时要特别注意水库周围是否有地下分水岭，以及分水岭的高程与库水位的关系，并以此来大致判断库水向邻谷渗漏的可能性。

(五)岩溶区的岩溶发育特征

在岩溶地区，需要查明库区内岩溶发育强度和岩溶发育规律。具体包括：(1)各个地层的岩溶发育强度(溶隙率)、发育方向以及受地质构造作用控制情况；(2)岩溶形态及分布规律；(3)岩溶水的动力特征(包括补排条件、垂直分带性、流动特点)；(4)建坝前后泉水流量的变化和动态变化等。

(六)渗漏的地质分析

分析水库渗漏的2个条件，即渗漏通道及其连通性。

水库的渗漏通道一般有透水岩层(如砂卵砾石层)、透水带(断层破碎带、裂隙密集带)、岩溶管道等。渗漏通道的分析

岩浆岩地区水库：岩浆岩作坝基、库区的基岩是比较理想的，一般不易发生渗漏。这种水库的可能渗漏通道一般是第四纪砂砾石层(河床沉积物)、基岩表面风化裂隙组成的透水层。

沉积岩地区水库：最常见的是透水层的漏水，此外就是断层破碎带、节理密集带构成的漏水通道。如节理裂隙发育的砂岩，它们只要穿过坝基，同时在上游库区和下游河床出现，即可成为漏水通道。

第四纪堆积物地区水库：坝下渗漏通道主要是古河道、河床和阶地内的砂卵砾石层。古河道穿过坝基或贯通上下游时，可能发生严重渗漏；建坝时如坝下的截水墙太浅，未能将砂卵砾石层全部截断，残留的砂卵砾石层就成为漏水通道。漏水通道连通性分析

砂砾石层等松软岩层渗漏通道的连通性主要取决于其地层的结构特征。山区河流，河床的沉积物多为单一的粗粒物质，透水层的连通性好。中下游河床的细粒成分增加，地层呈多层、双层结构。双层结构时沉积物上细下粗，上部弱透水层构成了天然防渗铺盖，但若在建坝取土时破坏了此相对隔水层，或因受河流冲刷使隔水层出现了部分损坏，则它就不再具有隔水作用，应将其修补完整。

多层结构时，漏水通道的连通性主要受相对隔水层的厚度、延伸情况及其完整性的影响。有的厚度较小，被渗漏水击穿后不再起隔水作用，有的延伸不远即自行消灭。

基岩透水层、透水带及岩溶发育管道的连通性则受地质构造的控制。纵向河谷(岩层走向与河流流水平行)的透水层的连通性良好，而横向河谷透水层的连通性较差。

(七)渗漏量的估算

水库渗漏是指库水沿着透水岩(土)带向库外低处渗漏的现象，可分为坝区渗漏和库区渗漏。其中坝区渗漏又分为坝基渗漏和绕坝渗漏；库区渗漏包含了库水的渗透损失和渗漏损失两部分。

据此，水库的总渗漏量应是以上4个部分的总和，即：Q=Q-Q坝基+Q绕坝+Q库水渗透+O渗漏损失。式中，水库的各项渗漏量可采用地下水动力学公式、数值法或其他方法进行计算。目前在实际工作中应用最多的是地下水动力学公式。虽然用于渗漏计算的地下水动力学的公式很多，但本质上都是由达西公式演变而来。这些公式的适用条件是：地下水必须是达西流、含水介质为均质且各向同性。

根据《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287-99)附录B.0.5条的规定，岩溶地区的水库，其渗漏量必须采用地下水动力学法和水量均衡法进行计算，并相互验证。这是由于岩溶管道中的地下水流可能不再属于达西流，’地下水动力学中的有关公式可能已不再适用。

水量均衡法就是根据多年实测水库水位、水面蒸发量、农业灌溉用水量等资料，利用水位一库容关系资料，计算水库年蓄变量、年平均库容量、年实际库面蒸发量。依据水量平衡原理，水库的渗漏量为：

w=(WQ+WP)-(WE+Wf)±w蓄

式中：w为渗漏量；WQ为上游来水量；wP为水库水面直接接受降水补给量；WE为水库水面蒸发量；Wf为水库放水量；w蓄为水库蓄变量。

(八)对防渗措施提出可行性建议

在勘察报告中要对水库的防渗措施提出合理化建议。目前我国对渗漏水库的处理措施主要有： 坝基的垂直防渗措施：目前主要是应用塑性混凝土地下防渗墙、高压喷射水泥板墙、防渗板桩(如深层搅拌桩)等挡水墙阻断渗水通道。含砂砾石坝体的防渗措施：对于含砂砾石量高的土坝，可用帷幕灌浆、建造粘土防渗墙、冲抓套井回填、防渗土工膜铺设等方法处理坝体。溶洞的防渗措施：对出露的或探明的岩石特别破碎的较大溶洞，应进行开挖、清理、冲洗，采用C25防渗混凝土填筑，并适当扩大防渗范围。基岩破碎带及节理密集带的防渗：将表面破碎体全部清除，然后用C25混凝土封堵，并结合固结灌浆，使断裂破碎带整体封闭，形成区域防渗。砂卵石渗漏区防渗：可铺设塑料薄膜进行防渗。

二、水库渗漏的水文地质勘察手段

(一)地质调查及水文地质测绘

对整个库区进行补充性测绘，其范围应包括渗漏通道及其进出口地段。山区水库应包括库区周围的分水岭及邻谷，平原地区则包括正常高水位以上的第一级阶地，测绘比例尺可选用1／50000。

1／10000。在岩溶地区，凡能追索的岩溶洞穴都应进行测绘，对严重存在岩溶渗漏的地段，测绘的比例尺可采用1／10000～1／2000(库区)及1／5000～1／1000(坝址)。

(二)水文地球化学调查

如利用放射性同位素资料可以估算地下水的年龄(获库水补给的地下水较年轻)；在岩溶地区，可利用饱和指数来了解地下水的循环速率(饱和程度低的地下水，其循环速度较快，获得大气降雨或库水的补给量大)。在对地下水库进行渗漏分析时，根据其库底隔水层内的地下水水化学类型、矿化度、电导率等水化学特征与灰岩含水层相差很大来判定其库底隔水层，可有效地阻止库水向底部渗漏。同时，还根据水库渗漏点的各种常规离子浓度均高于库水的事实分析认为，这是由于库盆内的软物质(岩层)逐渐被渗漏水侵蚀所致。由此判定，随着该水库蓄水年限的增长，水库的渗漏通道将变大，渗漏量也会加大。

(三)钻探和地球物理勘探

勘探剖面线应根据水文地质结构和地下水的分布情况，并结合可能的防渗处理方案作布置。在多层含水层结构区，可能渗漏的各岩组内不应少于2个钻孔，钻孔应进入隔水层或枯水期地下水位以下一定深度；喀斯特区钻孔的深度应穿过喀斯特强烈发育带。可利用井间地震波CT技术探测库区的渗漏通道与渗漏点。

还可用充电瞬变电磁法、瞬变电磁法探测岩溶漏水通道异常范围。

(四)水文地质实验

如果水库建筑前的勘察资料匮乏，还应补充对相关的岩土层的渗透系数测定，为估算水库的渗漏量及其防渗提供依据。

(五)进行地下水动态观测

设立长期观测网，在可能渗漏的各岩组内不应少于2个观测孔。观测内容除常规项目外，还应观测降雨时的洞穴涌水和流量情况。

三、结语

水利水电工程的水文地质勘察是对其工程地质勘察的补充，也是工程地质勘察的一部分。因此，拟建水库渗漏的水文地质勘察也是分阶段进行，不同的阶段其勘察的内容及研究程度不尽相同。但对病险水库而言，因为其勘察的目的是直接为防渗治理设计服务，因此勘察内容及研究程度应与拟建工程的设计阶段类同，不再分阶段进行。

目前用于计算水库渗漏量的方法及公式很多，但每个方法和每个公式所适应的条件是不同的。在使用时，须事先仔细研究渗漏地段的地质剖面，方能选出适用的计算方法和计算公式。

第二篇：水文地质勘察包括的内容及勘察手段

水文地质勘察包括的内容及勘察手段

内容：

水文地质勘察(指工程中的)应包括水文地质调查、钻探及各类水文地质试验，主要探明对工程有影响的地下水的补、径、排条件，各含水层的水头、渗流情况及准确测定各类水文地质参数，应主要评价其对工程建设的影响，如深基坑降、排水等。主要手段：

⒈水文地质测绘：主要用于规划选址（或普查）和初步设计阶段，而详细和开采阶段，除地质条件极为复杂的基岩区外，一般都无需再投入测绘工作量。初步分析地下水的类型、分布、边界、补给排条件、水动力条件和水循环系统。

⒉物探方法：

物探可以确定含水层位置和富水带位置，为布置探孔或布井提供可靠依据；也可以用物探测井技术与钻探配合，能可靠地划分钻孔岩性剖面、确定含水层（带）、岩溶和裂隙发育带、地下咸淡水界面位置；可以确定含水层的某些水文地质参数，如地下水流速、流向、地下水的矿化度、钻孔流量、抽水井的影响半径及岩层孔隙度等。

⒊钻探

钻探工作在水文地质勘察中占有最重要的地位，是最费时，费资金的工作，也好似能否以较少的投资获得水文地质资料的关键。用少量钻孔，配以测绘、物探工作，查明区域内水文地质条件总的变化规律。

布置钻孔要为地下水资源评价时建立水文地质概念模型提供所需资料，应在计算区内布置几条勘探线，了解水位、含水层结构和参数的变化规律。在含水层的边缘也应有适量钻孔，以确定边界位置和性质。为取得边界水位的资料，有时还需布置专门的水位观测孔。还应考虑取水工程设计的要求，应将勘察孔尽可能布置在未来可作为生产井的地点，有的孔就可作为探采结合孔。

⒋抽水试验

抽水试验是获得地下水水量计算所需资料的关键。抽水试验孔的布置，应在布置勘探孔设计工作时一并考虑。

抽水试验的抽水井的布局应与未来生产井一致。为更好的揭露底下径流场的特点，应尽可能在所选抽水井之间产生强烈的干扰作用；抽水强度应尽量接近设计取水量，最小不得小于设计取水量的1/3到1/2。观测孔的布局应分布在全区，以能控制抽水的人工干扰流场和参数的变化为原则。另外在一些有意义的地方，也应布置一些观测孔，如抽水井群之间，水位下降最大的地方、隔水边界及进水边界处等。

抽水时间，最好选在天然水位匀速下降的枯水季节，其目的是：保证产生较大降深，以便充分揭露流场特点；正确判明水位变化趋势；较易确定天然水位降幅，以求得真实水位降深；可简化数学模型中入渗补给，提高精确度。

这种抽水试验延续时间较长，一般需2-3个月，也有5-7个月，至少一般不能少与一个月。其结束标准是：明显看出各种边界对流场的影响；除个别最远出的观测孔外，所有抽水孔和观测孔中的水位均达到稳定动态。停抽后，须观测恢复水位，直至其水位变幅接近天然水位变幅或近似稳定为止。

⒌地下水的动态观测

地下水的动态观测资料，是分析、判断地下水的形成条件，评价地下水的水质、水量所不可少的资料，更是监测地下水开采后引起的不良后果，制定保护与管理地下水资源的重要依据。

地下水动态的观测的内容，除了地下水位、井泉涌水量、水化学成分和水温等常规项目外，对影响地下水动态的气象、水问和人为因素等，也应收集资料或组织专门的观测工作。有时还需专门进行包气带含水量、大气降水入渗量及潜水蒸发量等实验与观测工作。对地下水动态的人为因素也因观测，如已建水源地的开采量，矿山排水量，抽水试验引起的地面沉降、开裂状况和塌陷等。⒍同位素技术

①利用同位素追索地下水的循环机制。②根据水体中同位素含量可确定水体年龄。③利用同位素研究地下水中溶质运移的机制。

同位素技术是一种很有前途的勘测方法，但费用昂贵，应用时要注意技术与设备条件，安全及经济的合理性，还要注意污染水源的可能性。

第三篇：水文地质勘察纲要

水文地质勘察纲要

一、分析研究水文地质设计任务书、充分了解设计和业主意图；

二、搜集和研究资料：

1、区域性地质资料

如地质图、剖面图、柱状图及其他文字说明，应着重研究地貌、地层、岩性、地质构造，特别是新构造运动和活动迹象。

2、水文地质资料

了解该地区地下水的主要类型，地下水的水源、埋藏深度、补给条件、岩土的透水性及水质分析资料。

3、工程地质勘察资料

搜集各种线路、桥梁、厂矿建筑及水利工程等工程地质勘察资料，并研究各种土的工程性质及特征，了解不良地质现象的位置及发育程度。

4、已建集水构筑物经验

已有集水建筑物的类型、深度、单井、群井的出水量、干扰系数、建筑物的变形情况、沉降及其对环境的影响的观测资料特。，5、地震资料

主要是搜集历史地震与地质构造的关系。

其他如水文、气象资料等，视工程需要而定。

搜集资料是一项比较细致的工作，也很麻烦，要心中有数，因为有时资料很多，哪些对供水、降水有用，哪些用处不大，只供参考。哪些与工程有关，都要通过阅读，对有用的资料要作摘录。

1二、踏勘

现场踏勘是在搜集的基础上进行，即当已有资料尚不能解决问题或必需进行现场核对时才到现场踏勘。

不论是搜集资料或踏勘，其目的都是为了布置下一步的工作、确定工作方法、安排工程计划等项工作。

踏勘的方法和内容是：

1、根据地形图，按一定路线在厂址（现场）范围内作曲折迂回的不重复的穿越、顺追索，路线垂直地形等高线，对井、泉、湿地、地层、岩性、成层关系、构造、不良地质现象等进行描述。

2、选择露头良好的地段。或有天然剖面的地方或利用井泉对岩性、地层进行调查。

3、访问和搜集洪水及其淹没范围。

4、了解交通、食宿、运输、供应等情况。

踏勘结束后，要对所了解的情况形成书面材料，作为编写勘察纲要的依据。

五、编写勘察纲要

1、制定勘察纲要的意义：

一个工程在进行工作之前，应编写出勘察纲要，并经总工或有关业务部门批准后，才能执行。

勘察纲要的必要性，在于如何根据水文地质设计意和场地水文地质条件制定一个能够多、快、好、省地进行水文地质勘察的方案和工作计划，使得在勘察工作之前，就在思想上比较明确本次勘察要解决

哪些问题，以便使勘察手段和勘察工作量的布置做到有的放矢，取得设计，施工所必须的反映客观实际的资料。

因此，勘察纲要编写的过程也是勘察人员对水文地质条件进一步认识的过程。纲要制定后，允许在工作过程中根据不断积累的资料进行修改和补充，因为这样对于更好地完成勘察工作是有益的。

2、勘察纲要内容

纲要的详简情况取决于水文地质工程的重要性和场地的水文地质条件，不拘泥于固有的格式。一般小型工程可以水文地质钻探任务书代替。

勘察纲要主要内容如下：

1）、工程名称及建设地点；

2）、勘察阶段及技术要点；

3）、制定纲要的依据；

4）、建筑场地自然条件及研究程度的简要说明；

5）、勘察工作的内容、方法及要求：

a、水文地质测绘；

b、水文地质勘探；

c、水文地质试验；

d、土、水试验分析（包括土颗粒极配分析）；

e、地下水动态观测；

f、水文地质环境影响分析及评价;

g、水文地质勘探工作中环境、职业健康安全措施

h、资料整理及报告书编写内容。

6）、工作中可能遇到的问题及措施；

7）、附件：各种图表资料。

六、现场外业工作

现场外业工作主要是执行已经批准的勘察纲要的实施。为使现场工作人员认真执行纲要保证质量完成勘察任务、为设计提供准确的资料，所以现场工程负责人，应在现场外业工作期间作好下列工作：

1）、讲解勘察纲要

在现场工作开始前对已批准的勘察纲要必须向参加本工程的人员作一次全面的讲解，把纲要的编写意图要向每个工作人员讲解清楚，使参加本工程的人员都能为实施纲要去努力，讲解的重点内容主要是：

a、工程的技术要求；

b、工作量布置原则、依据、以及要达到的目的；

c、各项工作的特殊技术要求（一般要求在各规范、规程中都有规定）及精度；

d、施工过程中注意事项。

2）、工程量的调整

勘察纲要中所布置的工作量，其依据主要是勘察任务书的要求、所搜集到现有资料的研究和各类规范中的规定。所以勘察纲要中所布置的工作有时往往与现场实际条件有出入，例如在一个靠近河旁边的一个场地，地形比较平坦，而从所搜集到的地层资料可能比较单一，但是往往由于河流改道而在场地内分布有一些不规则的软弱夹层、或古河道地层。如果发现有这种情况，工程负责人就应根据现场已经完成的钻孔资料及时分析研究，及时增加工作量，以便查清古河道或软弱夹层的分布状况。再比如原来勘察纲要中确定的工作量，是建立在地层构成十分复杂的条件下布置的，经过一定钻孔揭露后感到地层构造情况比较简单，那么相应的钻孔间距或深度都可增大或变浅，这也就要求工程负责人在现场经过分析研究后作出决定。总之，勘察纲要中的工作量并不是不变的，而是应根据现场实际情况可以增加或减少。目的是更趋于合理。

3）、原始资料验收

工程负责人对现场所有原始资料都应该进行验收，水文地质测绘记录、水文地质试验的各种表格以及各种分析资料都应检查验收，一有问题就应及时向有关人员询问清楚，直到认为原始资料确认无误后才能签字验收。作为编制各类图表和编写勘察报告书的依据。

4）、各类分析试验项目单的填写或检查

试验分析项目单原则上应由工程技术负责人填写（由工程技负责人委托其他人填写的，工程技术负责人必须亲自检查），分析项目要根据工程要求、各种规范规程各类指标的技术要求和数量来决定，使每一个分析指标都在工程中起作用，特别是水文地质参数指标，一定要注意试验方法，试验方法要根据工程性质，环境条件，施工情况等因素确定。彭祥2008年6月20日

第四篇：水文地质勘察报告

目录

一、工程概况

二、场区地层及水文地质条件

三、试验井的布置及施工

四、水文地质试验

五、结论与建议

附录：

1、井（孔）标高明细表

2、勘探试验生产井竣工图

3、勘探试验生产井大样图

4、抽水试验综合图

5、回灌试验综合图

6、水质分析成果表

7、取、回水井平面布置图

一、工程概况

本文勘测主要目的是：

1、解和掌握厂区地层、颗粒特性，含水层分布特点及地下水流向；

2、测试地下水温度；

3、分析场区内地下水质；

4、评价该场区能否满足该新建工程采用水源热泵空调系统所需的地下水取、回水

能力；

5、确立取、回水地段和地下水温度场间控距离；

6、推荐取、回水构筑物型式；

7、确定取、回水井的最佳布设方案（取、回水井数量和各水井间距离、位置等）。为新建工程采用水源热泵空调系统提供科学的水文地质依据：

本次勘察功罪执行的技术规范为：

GB50027-2001《供水水文地质勘察规范》

GB20296-99《供水管井技术规范》

GB50366-2005《地源热泵系统工程技术规范》

DB21/1643-2008《地源热泵系统工程技术规范》

本次勘测工作于2012年5月15日至2012年5月25日完成外部工作。

二、自然地理、地址、地貌及水文地质条件

（一）自然地理

属温带半湿润季风性气候，由于受大陆性和海洋性气团控制，冬季漫长寒冷，春季多风干燥，夏季炎热多雨，秋季温润凉爽。据气象台多年资料统计：气温多年平均为7.9℃，最高为35.7℃，最低为-30.5℃；降水量多年平均为675mm，集中在6-9月份。

（二）场区地质、地貌

场区地形起伏较小，地貌上属于浑河冲积阶地。第四系地层覆盖厚度较大，主要为冲、洪积成因的粉质粘土和砂类土及碎石土等地层组成。

（三）地下水资源开采利用情况及地质和水文地质条件

1、场地及周边地下水资源开采利用情况

该场地内拟建建筑在施工过程中，勘察期间，在2#井的东侧80米处有1眼施工临时取水井，最大取水量为10m3/h。

据勘察规范要求（距项目500M以内）进行调查得知，距离本场地东侧边线约400米左右，最大取水量约为100m3/h。

2、地质条件

根据勘探资料，场区地层从上至下依次为：

1耕土：杂色，主要由碎砖，石块及各种残土等组成，结构松散，厚度1.0m。○

2粉质粘土：黄褐或灰黑色，主要由粘粒和粉粒组成，含少量铁锰质结核，○

呈星点状分布，局部混有粉细沙颗粒。摇振无反应，稍有光泽，韧性中等，干强度高，厚度7.0m。

3粉土：灰色，灰黑色，灰褐色，含沙粒及少量有机质，刀切面略见光泽，○

干强度低，韧性低，可见摇振反应，多与粉质粘土互层分布，湿，一般为中

密状态，中压缩性。厚层1.5~3.0米。

4中粗砂：黄褐色、浅灰色、石英、长石质，含较多粘性土及少量砾石，局○

部相变为粗砂，稍湿，中密状态，该层厚度较薄，变化较大，分布不连续。层厚0.0~2.0米

5砾砂：黄褐色，石英，长石质，充填混粒砂，含少量卵石，卵石粒一般○

20~40mm，磨圆度较好，呈亚圆形，湿~饱和，一般为中密状态，层顶颗粒较大含较多粘性土及氧化铁矿物，呈胶结状态，层厚6.0米。

6圆砾：母岩岩性多为花岗岩类，分选性差，极配好，混粒结构，磨圆度较○

好，颗粒呈圆~亚圆形，一般粒径在3~20mm，最大粒径在90mm，填充物为中粗砂，层中局部有薄土层夹层或透镜体，饱和，中密状态。层厚14.0~14.5m。7粘土：黄褐或灰黑色，主要由粘粒组成，含少量铁锰质结核，呈星点状分○

布。摇振无反应，稍有光泽，韧性中等，干强度高，控制厚度4m。

3、水文地质条件

1、含水层 ○

本场去内主要含水层为砾砂及圆砾层。含水层沿各方向变化均不大，根据勘察期间勘察孔所揭露的地层和地下水的动力性质，本场地仅有一个含水层。该层水位深埋在16m左右，含水层厚度15m左右，该层水由地下径流补给，地下水类型属潜水。

2、隔水层 ○

上部粉质粘土及粉土为覆盖层，下部粘土为隔水层。

3、地下水 ○

（1）、地下水的赋存及埋深

本区地下水类型按埋藏条件划分，为第四系孔隙潜水，主要赋存在砾砂及圆砾层中。本次勘察期间测得潜水水位埋深在16m左右

（2）、该场地地下水的补给主要是地下径流补给，地下水水位年变幅在2~4m，地下水的排泄主要为地下径流排泄和人工开采。在枯水期地下水向浑河等地表水系的排泄。场地地下水径流条件良好。

（3）、根据调查和测试等，勘察区所在区域地下水流向基本是由东北流向西南。

（4）、地下水水温

勘察期间地下水温度为10.0~11.0℃。

（5）、地下水理化特性

本次勘察期间，采取水样送化验室进行水的理化分析。根据水样理化分析结果：总硬度为297.9mg/L，总碱度为112.5mg/L；铁离子含量为0.43mg/L，锰离子含量为0.003mg/L，不会堵塞过滤器孔隙；Cl-离子含量为69.39mg/L、SO42-离子含量为137.20mg/L、游离CO2离子含量为8.469mg/L，含量均小于规定的标准，不会有腐蚀作用。水质分析结果附后。

三、勘探试验生产井的布置及施工

1、勘探试验生产井的布设

根据建设单位的意见，结合现场条件，在场区内布置2眼勘探试验生产井，井编号为1#、2#井，设计井深35m，孔径900mm，井径529mm。

2、钻探设备、方法

主井钻探采用8JH-80型反循环钻井机，钻探方法为清水水压回转钻探，成井深度35m，孔径900mm。

3、井管结构

勘探试验生产井上部井壁管长9~11m，采用螺旋焊，管径529mm，壁厚7mm；中部过滤器长22.5m，采用桥式滤水管，管径529mm，壁厚7mm，外包40目尼龙网；下部沉淀管1.5~3.5m，与上部井壁管相同。所填滤料为混合砾石，4~8mm约占50%，8~12mm约占50%；井管底部用钢板封底（详见井竣工图）。

4、洗井

成井后，首先采用拉活塞洗井，然后用空压机排水洗井，最后采用潜水泵扬水洗井，洗井时间为6个台班。

上述工作完成后，开始进行抽水及回灌试验。

五、结论与建议

1、本次勘察试验工作共完成2眼勘探试验井（1#、2#号试验井），成井深度35m。

2、本次勘察进行了抽水试验和回灌试验各一组。

3、场区内主要含水层为中粗砂、砾砂及圆砾层。

4、场区地下水流向由东北向西南，地下水天然水力坡度为2‰左右；勘察期间地下水埋深16m左右，地下水位年变化幅度约为2~4m左右；地下水温度为10.5℃左右；总硬度为297.9mg/L，总碱度为112.5mg/L；铁离子含量为0.43mg/L，锰离子含量为0.003mg/L，不会堵塞过滤器孔隙；Cl-离子含量为69.39mg/L、SO42-离子含量为137.20mg/L、游离CO2离子含量为8.469mg/L，含量均小于规定的标准，不会有腐蚀作用。水质分析结果附后。

5、根据抽水试验得知，该场地内上部主要含水层渗透系数为82.0m/d，影响半径为177m；根据回灌试验得知，该场地内主要含水层回灌渗透系数为37.2m/d，回灌影响半径为208m。

6、根据场地具体情况，经计算可布设热源井23眼，其中9眼取水井，并编号为Q1~9号井（含1眼备用井）；14眼回水井，井编号为H1~14号井；供暖规模在10万平方米左右，最大取、回水量为600m3/h左右（详见热源井方案布置图）。

7、若贵公司采用水源热泵技术供热（制冷），建议取、回水井间距不宜小于100m，热泵机组对地下水提取温差宜不大于5℃。

8、为确保该项目安全可靠、合理合法建设与运行，就该项目取、回水情况和对周边的影响等，建议贵公司应根据取水导则和水法等有关规定，进行取、回水水资源论证工作，取得水行政主管部门的批准。

9、通过本次水文地质勘察试验及计算并考虑到场地周围已有取水工程情况，该场区最大取、回水能力可达600m3/h，建议设计单位根据上述场地

取、回水能力并结合拟建建筑物特点等，重新进行热负荷（制冷）计算和设计等。

10、井群施工时，建议抽水井，回灌井孔径Φ≧900mm，井径Φ≧529mm，建设施工中，取水井、回水井井壁管应采用壁厚不小于7mm螺旋钢板卷管，过滤器宜采用桥式或者钢管条孔过滤器，井底均用钢板封底，井深度32m为宜。

11、取、回水井成井后，应及时进行洗井工作，宜采用活塞提拉、空压机排水及水泵回扬三种方法联合洗井。

12、为延长井的使用寿命和提高井的工作效率，取水井每年应至少清洗一次，否则取水井动水位会有所下降，造成能耗加大，回水井每年应至少回扬一次，否则会造成单井回灌量减少。

13、在设计及施工取、回水井底下井室时，应考虑洗井及回扬设备安装维修等。

14、回水井的回水管应安装在底下水位以下2m左右为宜。

15、设备投入使用后，应定期对地下水水位、水温、水质等进行长期监测。

第五篇：工程地质勘察中水文地质研究

工程地质勘察中水文地质研究

摘要：水文地质研究在工程勘察中有着十分重要的地位，本文主要阐述工程地质勘查中水文地质评价内容，岩土水理性质，地下水引起的岩土工程危害等问题。

关键词：工程勘察；水文地质；岩土；危害工程地质勘察中水文地质评价内容

在工程勘察中，对水文地质问题的评价，主要应考虑以下内容：

1.1 应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响，预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施。

1.2 工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要，查明有关水文地质问题，提供选型所需的水文地质资料。

1.3 应从工程角度，按地下水对工程的作用与影响，提出不同条件下应当着重评价的地质问题，如：①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地，应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时，应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。③当基础下部存在承压含水层，应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。④在地下水位以下开挖基坑，应进行渗透和富水试验，并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。岩土水理性质

岩土水理性质是指岩士与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩：岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形，而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视，对岩土的水理性质却有所忽视，因而对岩土工程地质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质，下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响，然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。

2.1 地下水的赋存形式：地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种，其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。

2.2 岩土的主要的水理性质及测试办法：①软化性，是指岩土体浸水后，力学强度降低的特性，一般用软化系数表示，它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时，在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。②透水性，是指水在重力作用下，岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀，其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育，其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示，岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。③崩解性，是指岩浸水湿化后，由于土粒连接被削弱，破坏，使土体崩敞、解体的特性。④给水性，是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能，以给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数，也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。⑤胀缩性，是指岩土吸水后体积增大，失水后体积减小的特性，岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚，失水变薄造成的。地下水引起的岩土工程危害

地下水引起的岩土工程危害，主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。

3．1 地下水升降变化引起的岩土工程危害。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起，但不管什么原因，当地下水位的变化达到一定程度时，都会对岩土工程造成危害，地下水位变化引起危害又可分为三种方式：

3.1.1 水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的，其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状；水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响，有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成：①土壤沼泽化、盐渍化，岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂，管涌等现象。⑤地下洞室充水淹没，基础上浮，建筑物失稳。

3.1.2 地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的，如集中大量抽取地下水．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。地下水的过大下降，常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题，对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

3.1.3 地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形，当地下水升降频繁时．不仅使岩上的膨胀收缩变形往复，而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大，进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的渗透，会将土层中的铁、铝成分淋失，土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大，压缩模量、承载力降低，给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。

3．2 地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱，一般不会造成什么危害，但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件，在移动的动水压力作用下，往往会引起一些严重的岩土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述，这里不再重复。结束语

综上所述，水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用，随着工程勘察的发展，将受到越来越广泛的重视，切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。

参考文献：

[1]陈雁.水文地质之路[J].中煤地质报，2009.[2]郭永海，王驹.高放废物地质处置中的地质、水文地质、地球化学关键科学问题[J].岩石力学与工程学报，2007.