水文地质在岩土工程勘察中的应用分析

卢艳华

1 水文地质在岩土工程勘察中的应用

1.1 测绘

1） 综合利用遥感影像，保证测绘工作的效率及成果质量，并对野外验证与室内判释进行充分结合。2） 实际工作中需要向当地企业或居民了解情况。3) 保证所选点、线、面的代表性，宜采用穿越法，辅以必要的追踪法等。对于观测路线，按照以下要求进行布置：与岩层或构造线实际走向保持垂直；沿区域地貌明显变化的方向布置；应处在地下水露头相对较多的位置；应处在含水层或含水带的具体走向上。

对于观测点，按照以下要求进行布置：1） 不同地层之间的界线、区域断层与褶皱、具有一定标志性的地层、区域内典型的露头及岩性岩相明显变化部位、围岩和岩浆岩之间的接触带等。2） 布置在区域不同地貌之间的界线。3） 预测可能发生地质灾害的具体点位。4） 布置在井点、泉点、钻孔及岩溶段中，包括溪沟。一般情况下，水位地质测绘需要在每年的旱季实施，为溪沟流量测定创造基本条件。在雨季需要对比较重要的井点和泉点进行复查，从而了解地下水实际情况及其动态变化。

1.2 物探

这是一种先进且常用的勘察技术，在实际应用中需要注意它的适用性与针对性，采用尽可能多的措施方法，同时注意要辅以钻探的验证。现在比较常用的物探方式包括：①高密度电法；②电磁波探测法；③浅震法；④放射性探测法；⑤声波探测法。目前很多地区的物探在诸多方面已取得显著成效，如掌握古河床具体分布情况、区域岩溶段具体分布情况、断裂腹水带探测。我国的水文测井技术已经达到国际领先水平。部分地区借助测井资料成功划分了咸水和含水层，并完成对井斜、水温与井径等的测量，极大地促进了无岩芯钻进发展，提高钻探成井效率。此外，现在已经从过去的模拟测井变为数字测井，从本质上保证了探测精度。

1.3 钻探

钻孔以测绘及物探为基础进行布置，每个勘探点及勘探线的实际布置都应达到科学合理，而且钻孔的结构应能符合后续试验及成井基本要求。当为岩石时，采用清水冲洗，而为松散层，必须用泥浆进行冲洗时，要在试验开始前用水洗孔。对于钻探的质量，尤其是岩芯采取率，必须符合相应的要求，比如当岩层比较完整时，岩芯采取率应达到70%以上；当岩层不完整时，岩芯采取率也应达到30%以说银行。

1.4 测试

岩土工程水文地质勘测的测试工作主要包含以下几种：抽水、注水、压水与渗水试验；测定地下水流速；地下水连通试验。其中，以抽水试验最为常见。在抽水试验时，将试验段布置于具有良好富水性的位置。按照钻孔的水量及水位控制方式可将试验分成稳定流与非稳定流两种；按照抽数与观测钻孔数目可将试验分成单孔、多孔与群孔三种；按照含水层数量可将试验分成分层与混合两种；按照试验段揭露含水层是否完整可将试验分成完整井与不完整井两种；按照抽水降深的顺序还可将试验分成正向与反向两种。当抽水段的岩石比较完整时，可采用裸孔进行试验；而当抽水段的岩石比较破碎时，需要下入过滤管，通常抽水段的管径需要达到108mm 以上，同时要在抽水段的上部和下部均加强止水，在试验开始前全面洗孔。

1.5 实验

在岩土工程水文地质勘测中，还要采集足够岩样进行必要的测定，如磨片鉴定、物化分析、性质分析和力学测定采集；并采集水样进行化学、光谱和细菌分析。此外，在必要时还应采集古生物实施鉴定，采集砂、土进行分析检定等。

1.6 监测

是指对地下水进行动态长时间的观测，同时对水源地周围地面实际情况作长时间观测。采用钻孔、井点、泉点或设置在地面的变形监测点作为观测点，以水文地质条件为依据，结合地下水动态所属类型进行布置。其中，对于地下水的动态类型，主要有以下三种：第一种为气象型，即会随着气象改变而动态变化的地下水，是最常见的一种类型；第二种为潮汐型，即随着潮汐变化而变化的地下水，以日变化为主，在海岸地下水中比较常见；第三种类型为人工开采型，即随着开采强度变化而变化的地下水，具有多年变化的特征，在开采区地下水中比较常见。

2 岩土工程水文地质勘测应查明的问题

1） 能查明地下水的具体类型及含水层实际分布与埋藏情况。2） 能查明地下水在静止状态下的水位和变化，天然地基设计、砂土液化判别、基础深度选定、边坡稳定分析等均得到静止状态下地下水位及变化资料，必须准确测定，通常在成孔后1d 实施统一测定。优先考虑用观测与抽水孔进行观测，在必要时可以采用测水管进行观测。区域地下水的水位会因为受到不同因素影响产生明显变化，对此需要收集该地区内的相关资料，然后通过长时间的调查及观测，掌握区域地下水水位具有的变化特征。如前所述，或受到气象因素变化而呈季节性变化，或受到海岸带影响而呈潮汐周期性变化，或受洪汛影响，或受人工采排影响。3） 能查明地下水补给方式、径流情况及排泄条件。4） 能查明地下水水质成分，进而明显地下水是否对工程材料有腐蚀作用，必要时还能完成饮用水适宜性综合评价。5） 能测定必要的水文地质参数。在普通勘察项目中，大多只进行简易的抽水试验，稳定时间不超过4h，所提供渗透系数比较粗略。而重要的工程需要做至少两次试验，采用大经法对工程的涌水量进行计算。