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水文地质勘查范文1
关键词：水文孔固井技术；煤田水文地质勘查；应用
1水文孔固井技术在煤田地质勘查中的应用
（1）管内注浆法。对海带进行编制，形成辫子形，用于对水井管止水部位下端进行缠绕，同钻孔直径相比，缠绕的直径略小，将其扎紧的过程中，应使用螺丝，同时，为了加大保护力度，应将托盘焊接到两端。在焊死滤水管时，需要将铁板应用于滤水管以上0.3~0.5m的位置，焊死操作在井管内进行，预防含水层被水泥砂浆灌入。止水胶皮位于注浆口管外，在高出这一部位3~5m的位置，应构建一个切口，15~20cm和1cm分别为长度和宽度，切口应有4~8个，对抽缝隙应在管壁两侧进行，同时将弹性胶皮门帘加在管壁外，在预防脱落时，应对胶皮两侧进行捆扎[1]。完成下管后，由于环状间隙存在于孔壁和井管之间，必须在海带有效膨胀后才可以对其进行封闭，此时应对水泥浆进行应用。注浆前需焊封孔口，此时应对3~5m厚度的钢板进行应用，在其中间位置进行挖孔，焊接时应用钢管，大小为0.3m，并将阀门开关安装到孔口阀门钢管上。完成注浆以后，应继续注入清水，顶出泥浆泵残余水泥浆和清水将注浆管，并关闭孔口阀门，在48小时以后，应扫开托盘，此时需要对钻具进行应用，并展开洗井工作。（2）管外注浆法。对海带进行编制，形成辫子形，用于对水井管止水部位下端进行缠绕，同钻孔直径相比，缠绕的直径略小，将其扎紧的过程中，应使用螺丝，同时，为了加大保护力度，应将托盘焊接到两端。同时，将胶皮环绕捆绑到海带上部，确保半湿粘土被填充到胶皮中，同钻孔直径相比，胶皮最大直径偏大。完成下管后，由于环状间隙存在于孔壁和井管之间，必须在海带有效膨胀后才可以对其进行封闭，此时应对水泥浆进行应用。注浆前准备工作同管内注浆法相同，但是，在注入水泥浆的过程中，需要分两次进行，首次注浆时，应对止水位置下部10m左右的位置进行封闭，并应用泵送法注浆，并应用清水冲孔，直到清水从井口上泛出以后才能够进行封孔操作，一边提钻具一边注入水泥浆，严禁浆面与钻具脱离[2]。在水泥浆初步凝固以后，应再次进行水泥浆的注入操作，完成两次注浆并等到水泥浆初凝以后，才可以展开洗井工作。
2管内注浆法和管外注浆法对比分析
（1）管内注浆法优点与缺点。第一，优点。在对管内注浆法进行应用的过程中，可以实现一次性注浆，因此能够节省施工时间，保证工程进度。在焊死滤水管时，需要将铁板应用于滤水管以上0.3~0.5m的位置，焊死操作在井管内进行，在这一过程中，一定的静压力将产生于滤水管中，而在实际展开注浆操作的过程中，含水层在滤水管中就不会被井管外的水泥浆污染，因此施工效率和质量都能够得到保障。第二，缺点。在应用管内注浆法展开施工的过程中，由于属于一次性注浆，如果拥有较深的止水部位下端，在注浆时，将导致较大的压力产生于管内。并且在操作中，不可以中途停止注浆，因此必须在实际施工中应用高质量和高性能的营建和设备，而一旦一定的故障产生于注浆设备中，就将对整个施工过程造成严重的损失。在完成注浆以后，48小时后才可以扫开托盘，即铁板，如果此时含水层在滤水管中被水泥浆灌入，那么在处理这一事故的过程中将耗费大量的施工时间。（2）管外注浆法优点与缺点。第一，优点。注浆中可以通过多次注浆完成施工，中途可以进行一定时间的停留，同时，可以一边对钻具进行提离一边展开灌浆操作，这样一来，就可以促使压力在管内有效降低。同时，在对这一方法进行应用的过程中，对设备的性能要求相对偏低，设备在运行中产生故障，也不会对整个注浆工作造成严重的影响，因此操作成功率更高。第二，缺点。在对多次注浆法进行应用的过程中，需要消耗较多的施工时间，如果施工人员没有及时发现滤水管含水层中的水泥浆，将对后续施工造成影响。（3）可能发生的问题。在对管内注浆法进行应用的过程中，如果机械设备发生故障，或者两个环节之间的衔接存在问题，都将直接造成失败的注浆结果，同时会促使钻孔无法在接下来的施工中继续使用，从而影响工程进度的基础上，给施工企业带来严重的经济损失[3]。在对管外注浆法进行应用的过程中，由于含水层位于滤水管内部，当有水泥浆灌入时，也将导致接下来的施工程序无法顺利开展，最终影响工程进度。值得注意的是，当这一现象产生时，需要耗费比管内注浆法更多的时间，因此，对工程经济效益造成的影响更大。
3结束语
综上所述，近年来，我国在积极进行现代化建设的过程中，对煤矿资源的需求量有所增加，在这种情况下，相关部门加大了煤矿开展力度。值得注意的是，此项工作开展中拥有较高的危险性，因此，相关工作人员必须对煤田的水文地质条件进行详细的勘查，才能够有针对性的采用开采技术，提升开采的效率和安全性。水文孔固井技术的有效应用极大的促进了煤田地质勘查工作的进步，对我国相关领域的发展起到了重要的推动作用。
作者:曾庆博 单位:安徽省煤田地质局第三勘探队
参考文献：
[1]王丽伟.煤田地质勘查的危险因素及对策分析[J].能源与节能,2014(02):35-36.
水文地质勘查范文2
关键词：：煤田水文地质;勘查现状;建议
Abstract: Since the beginning of the new century, with the rapid development of our national economy, the demand for energy grows considerably, but coalfield hydrogeological work did not cause enough attention. Coal mine water inrush water disaster of drought and water shortage, serious, environmental problem, and geology to work serious lag in the sustainable development of the coal industry needs. This paper describes China's major coal base, especially the first batch of national planning mining hydrogeological exploration situation, analyzed coal mining area hydrogeological problems appeared, and the geological work proposes, to ensure that China's coal industry sustainable development.
Key words: coalfield hydrogeology exploration situation; suggestions;
中图分类号：P641.5+4文献标识码：A 文章编号
煤炭工业的健康持续发展是我国国民经济可持续发展的重要保证, 而煤田水文地质工作是煤炭资源勘探开发的重要组成部分, 是煤炭工业持续健康发展的基础保障。
我国煤炭资源总量位居世界第二, 产量位居世界第一, 在我国一次性能源消费比例中, 煤炭占70% 以上。随着国民经济的持续快速发展, 近年来,煤炭勘探和开采进入高位运行。值此我国国民经济建设跨入“十二五” 规划期间, 对我国煤矿区水文地质现状及存在问题作一分析、总结, 并对其专业发展提出建议, 以便于进一步认识我国煤田水文地质和环境地质工作的重要性和紧迫性, 也有利于了解煤田水文地质工作的需求和发展方向。
一、我国主要煤炭基地水文地质勘查及供需水现状
1、神东煤炭基地
东胜矿区，包括内蒙东胜北部区和东胜南部区。规划生产能力6000万t/a , 矿区规划用水量23.25万m3/a。该区地处沙漠边缘, 丘陵地貌, 地下水资源贫乏, 生态环境脆弱。中国煤炭地质总局第二水文地质队和水文物测队于20世纪80年代末在该区进行了水文地质普查, 现缺水5.0万m3/d。根据煤炭工业发展规划, 急需开展水文地质环境地质工作。
准格尔矿区，矿区含煤面积878.8km2 ; 探明各级煤炭储量264. 55亿t;一期规划目标年产15 Mt,二期为40Mt。按矿区发展规划, 一、二期总用水量分别为9.23万m3/d 和20.04万m3/d。中国煤炭地质总局第二水文地质队于20 世纪80 年代后期曾在该区进行长达数年的供水水文地质勘查。取用水文二队勘探的陈家沟和唐公塔水源地的岩溶地下水,开采量分别为4.1万m3/d和3.4万m3/d,现缺水3. 64万m3/d。随着煤炭工业的发展, 缺水矛盾将会更为突出。
2、陕北煤炭基地
榆神矿区，设计生产能力83.3 Mt/a;需水量39. 98万m3/d; 总缺水量约4.13万m3/d。该区生态环境脆弱, 水文地质工作程度低。第四系主要含水层易受下伏煤层开采破坏, 保水采煤问题严重。主要环境地质问题有土地沙化、地下水位下降及采煤引发的地面塌陷、地裂缝等。中国煤炭地质总局于20 世纪90 年代末曾组织开展了专项课题研究。
3、陕西黄陵煤炭基地
黄陵矿区，矿区东部煤田勘查程度较高。黄陵县城西部尚有数百km2 未进行煤田地质、水文地质勘查工作, 具有较大的找煤与找水潜力。找水方向主要为白垩系洛河组裂隙孔隙水含水层。由于长期治理投入不足, 诱发了多期较大规模的地面塌陷和地裂缝等环境地质问题。
铜川矿区，分铜川、焦坪两部分开采。2003 -2010 年期间计划新建矿井5处, 新增生产能力580万t/a; 改扩建矿井6个, 增加生产能力370 万t/a。主要含水层为白垩系下统裂隙孔隙含水层。目前需水量约3.1万m3/d。主要环境问题有空气污染、废水污染和采空区引起的地表沉陷、滑坡等。
4、晋北煤炭基地
大同矿区，为北方严重缺水矿区之一。中国煤炭地质总局第三水文地质队曾于20世纪90年代初在该区口泉沟南进行过专门供水水文地质勘查,进一步找水方向可在开发口泉沟南岩溶水的基础上,开展矿区西部岩溶地下水补给、径流条件勘查,以进一步查明水文地质条件和评价地下水资源量。
5、晋中和晋东煤炭基地
霍州矿区，矿区西部7对矿井, 总设计能力650万t/a, 急需生产生活用水3.0万m3/d。1999 年曾作为国家计划二类地勘项目, 由中国煤炭地质总局第四水文地质队承担水文地质供水勘查。离石、柳林矿区属晋中煤炭基地新建矿区。20世纪90年代初山西煤田地质局229队曾在该区开展过区域水文地质勘查工作。为适应煤炭工业发展需要, 保证煤炭工业可持续发展, 需进一步开展水文地质环境地质勘查工作。
阳泉矿区，阳泉矿区的寿阳北区, 年产煤炭600 万t/a, 需水量1.7 万m3/d, 供水目的层为深部奥陶系灰岩含水层。中国煤炭地质总局第三水文地质队曾于20世纪末在该区开展水文地质普查。随着煤炭深部开拓延伸, 矿井水文地质问题凸显,现正开展矿井水文地质勘查工作。
晋城新矿区，20 世纪80 年代,中国煤炭地质总局水文物测队和山西煤田地质局229队曾分别在该区进行了区域水文地质勘查工作。目前, 晋城新矿区的五龙沟、湟川、成庄矿正在建设中, 但供水问题并未最终解决。根据矿井建设进度, 应进一步开展水文地质勘查工作。
6、鲁西煤炭基地
巨野矿区，包括巨野煤田和梁宝寺煤田,为山东省重要煤炭接替区, 资源前景好,开发潜力较大。各矿井正在建设和拟建中。除了梁宝寺煤田已有中国煤炭地质总局第一水文地质队于20世纪末提交的供水水文地质普查报告外,巨野煤田尚未进行专门水文地质勘查, 水源问题一直未解决。因当地浅层地下水硬度大, 岩溶地下水埋藏深, 找水难度较大,急需开展煤田供水水文地质工作。
据不完全统计,各大煤炭基地总需水量约118万m3/d。
二、煤矿区水文地质问题
1、干旱缺水制约瓶颈
我国水资源与煤炭资源分布呈逆向分布, 煤炭资源占90%的我国北方地区地下水资源量仅占全国的30%,而煤炭资源量占全国总量68%的晋、陕、蒙、宁四省( 区) 地下水资源量仅占全国的6.87%。以东胜及陕北为例, 榆神及神北矿区可利用的地表水资源量分别2.55m3/s 和1.95m3/s, 而东胜矿区则为1.308m3/s,而且是与水利工程密切相关的, 因此利用小流域地表水资源解决矿区用水,几乎不可能。由于管理体制改变等原因, 自上世纪90年代中期以后,煤矿区专门水文地质工作基本中止。水文地质勘查工作的严重滞后及研究程度相对较低, 已成为制约这些地区煤炭开发及经济发展的突出问题。据初步统计, 十三个大型煤炭基地规划总需水量296万m3/d, 现状供水能力152万m3/d, 缺水144万m3/d。水文地质勘查工作的严重滞后及研究程度相对较低, 已成为制约这些地区煤炭开发及经济发展的突出问题。
2、突水威胁资源危机
我国北方石炭―二叠纪含煤岩系是我国最主要的含煤岩系之一, 上覆第四系巨厚松散层含水层, 下伏富水性极强的奥陶系灰岩含水层, 据中国煤炭地质总局编制的《全国煤炭资源地质勘查“十一五”规划研究报告》: 下组煤的开采普遍受到底部岩溶水的威胁。受岩溶水威胁的煤炭资源达200亿t以上。仅华北地区受底板承压水威胁的煤炭储量达160亿t。随着老矿区上部煤炭开采资源的枯竭, 矿井开采深度的增加, 水害事故频繁发生。据统计资料, 在过去的20多年里, 全国有250多个矿井被水淹没,死亡1700多人, 经济损失高达350多亿元。近年来, 由于种种原因, 一度下降的水灾事故又频繁发生, 给国家和人民带来巨大的生命财产损失。矿井水害威胁影响煤矿安全生产和服务年限。另外, 由于煤矿开采历史较长以及小煤窑的无序开采, 老窑积水已成为不容忽视的突水水源。
3、矿区环境有待改善
矿区由于生产生活用水的需要以及井下排水,使得矿区水文地质环境发生较大的变化, 地下水位大幅度下降, 浅层含水层被疏干, 以及由于采矿和抽水引起的地面塌陷等, 更使得原本干旱缺水的煤矿区“雪上加霜”。据不完全统计, 到2010年底,煤矿开采造成的土地塌陷面积已近60万km2, 每年还以4%～5%的速度递增。并引发一系列生态环境问题。特别是处于生态环境十分脆弱的我国西部煤炭基地, 水和环境成为制约煤炭工业发展的“瓶颈”。
三、煤矿区水文地质工作趋势及建议
1、超前开展矿区水文地质勘查工作
近年来,由于煤炭需求的高速发展, 原来遵循多年并行之有效的水资源勘查先行或与煤田地质勘查同步进行的这一科学勘查程序在新旧管理体制改革过程中, 未能得到较好的贯彻和遵循。除了增加业主方的投资风险以外, 更是造成了有限的宝贵水资源的无序开采和破坏, 以至于造成矿区生态环境的进一步恶化。因此, 为了保障煤炭工业的健康发展, 仍应按照科学的程序, 超前布置开展矿区的水文地质
勘查工作。
2、继续做好矿井防治水水工环勘查工作
随着我国国民经济发展的需要和中、东部煤矿上组煤资源的枯竭, 储量丰富的下组煤的开发利用已成为很现实的问题, 而下组煤的开采除了其他的矿井工程地质问题以外, 最主要的障碍就是距离下组煤几十米的深部高压岩溶水的“突水”威胁。继续加强现有矿井防治水的水文地质工程地质环境地质工作应是新形势下保障煤矿安全生产, 实现煤炭工业可持续发展的重要工作。
3、重视矿山环境地质工作
煤矿企业为我国国民经济的发展提供能源保障做出了巨大贡献, 同时由于大规模的采矿活动引起的地下水资源破坏、地面沉降塌陷, 给当地生态环境造成严重影响, 在这方面的历史欠账很多。新形势下, 随着经济的不断发展, 按照中央提出的创建环境友好型和谐社会的要求, 今后应加强矿区水环境的勘查评价工作, 继续做好矿山环境治理, 努力营建新型的“绿色矿山”。
根据我国煤炭工业发展规划, 国土资源部和国家发改委公布了我国主要煤炭基地和首批煤炭国家规划矿区。这些煤炭基地和规划矿区大多数位于我国北方中、西部干旱、半干旱地区, 水资源贫乏, 生态环境脆弱。“西部水荒,东部水害”基本上是我国煤炭资源开发的两大水文地质和环境地质问题, 也是煤田水文地质工作者需要着力解决的两大课题。在近年来煤炭勘、采高位运行的新形势下, 充分认识煤田水文地质工作的重要性和紧迫性, 对促进我国煤炭工业的健康发展, 具有重要意义。
参考文献：
[1]中国煤炭地质总局.大型煤炭基地煤炭资源、水资源和生态环境综合评价[R].国家发展和改革委员会能源局.
水文地质勘查范文3
[关键词]工程地质 水文地质 地质勘查
[中图分类号] P64 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-10-133-2
在新时代科学技术的作用下，地质勘探学科应用的领域逐渐增加，同时各种勘查技术应用到建筑工程中，并且在发展中不断的创新，更加适应现代化建筑工程的需求，我国的勘察技术得到很大程度的发展和进步，刺激了地质勘探市场的发展，但是根据我国工程地质与水文地质的勘察情况的实际而言，仍然存在具有制约性的问题，影响了工程地质和水文地质勘查的进步。
1工程地质与水文地质勘查的简述
工程地质勘查是一项综合性和系统性比较强的关于地质探索的调研工作，主要目的是明确所建工程的建筑物受外界因素的影响，例如地质结构、地质现象等影响因素，明确工程地质的要求后才可重点实行建筑工程的结构和特点的设计，促进建筑工程与地理环境的相互融合，提供建筑工程项目稳定性和安全性的防护依据。
水文地质是工程地质勘查中一项比较重要的影响因素，同时也是一项非常热门的学科，尤其是在当前能源与资源的相互作用下，促进水文勘查成为建筑工程中比较活跃的影响因素，其主要的研究对象是勘查水文地质条件以及地下水资源的利用，水文地质勘查的环境主要集中在野外，可分为专门性水文地质勘查和综合性水文地质勘查。
工程地质勘查和水文地质勘查统属于地质勘查，都是以国家的经济特点、科学发展以及国防建设的情况为目标，对工程项目区域所涉及到的地层构造、岩石矿产、地貌特征以及水源分布等特点进行研究调查，为工程项目需要提出实际意义的环境依据和地质资料，各种新技术新方法的提出和使用，更是彰显出地质勘查中的工程地质和水文地质勘查的重要性，而且统筹工程地质与水文地质的关系可得，水文地质勘查在工程地质勘查中是具有特殊意义的。
2工程地质中水文地质的勘察评价
水文地质勘查在工程地质勘查中需要进行问题性评价，其主要的影响因素和涉及内容的评价主要有：
（1）地下水的影响。
地下水是工程建筑中岩土体、建筑物的主要影响因素，通过水文地质勘测对建筑工程所属的工程地质环境进行勘察、分析，预测建筑工程或者岩土工程中存在的安全隐患，对此提出预防和防护的措施。
（2）地基类型的影响。
建筑工程地基的基础类型是工程地质勘查联系性比较大的因素，通过对建筑物的地基类型进行分析，选取具有针对性的水文地质材料，明确水文勘查中的地质关系。
（3）基于影响因素提出问题。
结合工程地质勘查与水文勘查的实际勘查中得出的影响因素，对其进行着重分析，针对不同条件的地质问题进行不同的评价。出现的问题包括：
第一是地下水位以下所埋藏的建筑物的基础部分，地下水对基础部分内部的钢筋的腐蚀性和腐蚀程度比较大。
第二是部分建筑场地受地下水活动的影响是非常明显的，对此部分建筑场地应重点分析，例如岩石材料中的软质构造、强度风化岩石、残积土、具备膨胀性土质等等，此类型的岩土体在建筑物中充当基础持力层的角色，通过评价地下水对基础持力层的影响可得，主要受地下水的影响类型有软化、胀缩、崩解，导致岩土体出现的情况有地基松散、粉砂和细砂饱和、对其的水文地质勘查的预测有流砂、管涌和潜蚀。
第三是对地下水的冲压毁坏力进行评价和计算，例如基础层的下部分存在承压式含水层时，需要对基坑实行开挖以便其承受水冲的压力，防止基坑底板在地下水冲击压力的作用下损坏。
第四是试验评价和预测，以防由于人工开挖或人工降水导致土体下沉、边坡稳定性丧失导致周围的建筑物的稳定性变差，主要是进行富水和渗透试验，在地下水位下方部分实行基坑的开挖。
3水文地质中岩土水理的特性
水文地质勘查中岩土水理的特性是极具影响性的因素，因此需要对岩土水理的特性和特征进行主要的分析，依据岩土水理的性质进行水文地质的分类。
（1）地下水的存在形式。
地下水的存在形式分类是依据地下水在岩土中的赋存形式，大致分为结合水、重力水和毛细血管水，其中地下水的结合水存在形式又分为强性结合水和弱性结合水。
（2）岩土层中水理性质的测试方法。
第一是软化性，岩土层的软化性特征是指岩土体遇到地下水后，在力学方面的强度降低的性质，此种特性可以用软化系数表示，岩土体的软化性主要是用来判断岩石的抗水浸和抗风化的能力指标，如果在水文地质勘探中遇到容易软化的岩石层时，在地下水的推动作用中往往会形成软质与弱质的夹层，一般存在软化特性的土层主要有泥质砂岩、页岩、泥岩、粘性上层。
第二是透水性，岩土层的透水性特征是指部分岩土体允许地下水在自身重力的作用下可穿透岩土层，透水性的影响因素主要是岩土体的松软性，比如岩土层的颗粒越细，其在受力方面就表现出不均匀，所以其透水性便会降低，相反若岩土层的岩石比较坚硬，并且其岩石的裂隙和岩溶发育非常快速时，其透水性就非常强。透水性也可采取渗透系数对其性能的强弱进行表示，渗透系数的获取途径为抽水试验。
第三是崩解性，岩土层的崩解性特征是指岩体在经过地下水的浸水后，表现为湿化的特性，再加上土粒连接性上的削弱及被破坏，造成岩土体的崩解的特性，影响其的主要因素即是地下水的周期流动特性，比如部分岩土体接受的地下水的浸泡时间长，或者受地下水水分的影响长期处于潮湿的状态，非常容易引发岩土层的崩解。
第四是胀缩性。岩土层的胀缩性特征是指岩土层吸水地下水分后体积逐渐膨胀，经过失水后岩土层体积收缩的现象，岩土层胀缩性的主要影响因素是岩土层土质的颗粒，其表面的结合水膜会随着水分的变化变厚或者是变薄，岩土层的胀缩性的主要表现形式是地下地基的裂缝或者是基坑隆起，主要影响地基变形和土坡表面的稳定性，岩土的胀缩性的评定指标包括：体缩率、收缩系数、自由膨胀率和膨胀率，岩土水理的表现形式为可塑性、毛细管性、溶水性以及持水性。
第五是给水性。岩土层的给水性特征是指在地下水重力的作用下，水分充足的岩土可以经过自身土层的孔隙、裂隙实现一定程度的水量可流出的性能，其可用给水度参数进行表示，同时水文地质勘测中含水层的给水度是其重要的地质参数，而且岩土层的给水性直接影响到建筑场地的干燥时间，给水度系数的计算是通过实验室的方法测定的。
4工程中存在的水文危害
建筑工程或岩土工程中的水文危害主要来源于地下水的活动，主要源于地下水的流水冲击压力作用和地下水位的上升与下降两方面的作用，尤其是地下水的升降影响是非常明显的，因为地下水的升降主要是来源于人为因素或者是自然因素的影响，不论从哪种影响因素的角度出发，地下水位超过正常承受的能力后，都是会对岩土工程造成一定程度影响的，其表现形式为：
（1）地下水上升引发工程危害。
地下水位上升的引发原因是多样性的，来自地质方面的影响因素是含水土层结构、整体的岩石形状；来自水文方面的影响因素是气温、降水量；来自人为方面的影响因素是施工、灌溉。在这几种类型影响因素的相互作用下，引起地下水位上升，地下水位上升造成的工程危害主要体现在以下几个方面：
①地下室或地下洞室在充水的作用下淹没，促使地基基础上浮，导致建筑工程、建筑物失去稳定性；
②部分比较特殊的岩土体在结构上受到影响，导致其结构的强度下降并且软化；
③造成岩土层的粉砂、细砂以及粉土的在饱和上出现液化，形成管涌和流砂的现象；
④岩土体以及附近的土壤盐渍化、沼泽化，导致岩土受地下水的侵蚀较强，导致建筑工程、建筑物遭受腐蚀；
⑤水位上升造成部分空间被占用，导致河岸、斜坡的岩土体产生崩塌和滑移的现象。
（2）地下水位下降引发的工程危害。
地下水位下降的主要原因是人为因素的影响，例如地下水被大量的抽取用于灌溉和生活、进行采矿工程时，在工程的上游筑坝以及矿床的疏干或者是进行大型水库修建时需要利用地下水进行截夺补给等等，多种认为原因造成地下水位的下降。地下水位下降的工程危害表现形式为以下几个方面：
①地表开裂、地面下沉以及地面塌陷等地质灾害；
②地下水缺乏或枯竭，地下水质量恶化；
③造成岩土体、建筑工程以及建筑物缺乏稳定性，导致人们居住的环境受到严重的威胁。
（3）地下水压力和动力作用引起的工程危害。
地下水在自然环境中处于天然的状态，此时其动力和压力的作用比较薄弱，基本不会产生危害性，但是趋于外界的工程活动破坏了地下水自然的平衡条件，基于动态的地下水压力下，会引发岩土体的工程危害，比如管涌、流砂以及基坑突起等等。
5工程地质中水文勘查的注意事项
工程地质中的水文勘查是工程中比较注重的部分，所以其在操作上具有诸多的注意事项，其注意事项的划分主要体现在水文地质勘查的基本要求、水文地质勘查的内容分析以及水文地质勘查参数的测定上。
（1）水文地质勘查的基本要求。
水文地质勘查中需要对水文地质条件进行明确，其主要体现在：
①以区域区分的气候材料，例如地下水位的变化（上升、下降）、水位的历史记录、蒸发量以及降水量，同时考虑地下水与排泄之间补给条件的关系；补排关系中的地表水与地下水的关系；地下水位的变化量；
②含水层的影响，含水层的厚度、分布以及下埋深度，比如每项含水层与隔水层的地下埋藏条件、地下水的各种类型、流通方向、水位变化幅度等，通过现场试验测定的方法测量地层的渗透系数；
③建筑工程场地的地质条件致使地下水的赋存状态以及渗透状态的影响；
④水文质地勘测过程中是否会对地表水和地下水造成污染，并且测量污染的程度。
（2）水文地质勘查问题的内容。
工程地质中水文地质勘查问题的评价内容，相比较水文地质勘查的件而言，内容的分析与评价更加复杂多样，其内容的具体体现包括：首先是明确地下水在自然环境中天然分布状态，便于预测其对水文地质勘查的影响，同时以人为的工程活动为依据，进行地下水变化情况的预测以及其对建筑物、岩土体产生的消极影响；然后是根据地下水对建筑工程的大致影响，制定防护措施，依据外界不同条件的影响着重进行地质问题的重点内容分析，比如说地下水对地下建筑物基础的腐蚀程度、建筑工程的建筑场地的基础持力层材质的选取以及在规定标准下地基基础压缩层意外情况的发生概率；最后是依据建筑工程中的施工需求进行相关水文地质问题内容的测定，提供有效的水文地质勘查结果。
（3）水文地质勘查的参数测定
水文地质勘查的参数测定的项目主要包括地下水位测定、地下水流向测定以及渗透系数的应用。
地下水位测定。地下水位的测定主要是针对勘查中的含水层，依据静水水位在稳定时间内的渗透性，统一进行静止水位的测定，其中含水层中的多层含水层的水位测量比较特殊，需要在特定的情况下进行止水措施的使用将其与普通含水层进行分隔。
地下水流向测定。地下水流向的测定选用的是几何法，在进行地下水流向测定时，一同测定各个孔内的水位，以帮助地下水流向的测定，通常使用的地下水流速的测定方法为充电法和批示剂法。
渗透系数的应用。渗透系数的应用主要是抽水试验，用于帮助测量水位的正常恢复。
6结束语
随着人们生活水平的提高，对建筑工程建设中的设计与施工要求越来越高，无形中增加了工程地质与水文地质勘查的工作负担，只有依靠工程地质和水文地质勘探的科学性和合理性，才可为建筑工程的建设提高优质的建设和施工环境，所以我国需要依靠科学技术的发展和进步，加大对工程地质和水文地质的勘察力度，提高对水文地质勘查的重视度，降低建筑工程的危险系数，保护建筑工程涉及的财产。
参考文献
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水文地质勘查范文4
关键词: 岩土工程；地质勘察；水文地质危害
Abstract: Hydrogeology and engineering geology of the relationship between the two is very close, mutual contact and mutual effect of rock and soil, groundwater even part, directly affect the characteristics of geotechnical engineering, there is a basis for the project environment, affect the stability and durability of buildings. In this paper, the hydrogeological problems in geotechnical engineering investigation are discussed.
Keywords: geotechnical engineering; geological exploration; geological hazard
中图分类号：F416.1
引言：
水文地质问题在岩土工程勘察和施工中始终是一个极为重要又常被忽略的问题。地下水既是构成岩土体的重要组成部分，直接影响岩土体的工程特性，又是基础工程中的重要环境要素，成为改变岩土特征的因素之一，直接影响建筑物的稳定性和耐久性。在以往常规的岩土工程勘察中，大部分成果只对自然状态下的水文地质条件做一般性的评价，很少能结合基础设计、施工的需要来评价地下水对岩土工程的作用、影响、危害、预防和治理。在水文地质、工程地质条件较复杂的地区，由于工程勘察中对水文地质条件调查、研究的不深入，导致因地下水引起的各种岩土工程危害时有发生。
1 、岩土工程中水文地质的勘察要求
在岩土工程勘察中,应根据工程的具体要求,通过搜集资料和水文地质勘察工作,查明工程所属区域的水文地质条件。
1.1自然地理条件:这里面包括气象水文特征和地形地貌等内容,气象水文特征是指工程所属地域,是属于亚热带还是热带、季风气候与否,拥有的湿润程度与热量等。地形地貌是指工程区域周围的水系、平原或高原特征、地形开阔平坦与否、地貌侵蚀和堆积情况如何等。
1.2地质环境。包括工程所在区域的地质构造特征、基底构造及其对第四系厚度的控制、地层岩性、新构造运动等方面的内容。
1.3地下水位情况。包括近2～5年最高地下水位、水位变化趋势;地下水补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响等。地下水位的变化对岩土工程的影响巨大,是工程勘察的重点内容。
1.4各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位及其变化幅度;主要含水层的分布、厚度及埋深;通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数等;场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响、判定地下水水质对建筑材料的腐蚀性等。
2、地下水位对岩土物理力学性质的影响
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，严重者形成地裂，引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。当地下水升降频繁时或变化幅度大时。不仅使岩土的膨胀收缩变形往复，而且会导致岩土的膨胀收缩幅度加大。因此，在膨胀性岩土地区进行工程勘察时应特别注意对场地水文地质条件的研究，特别地下水升降变化中高度和变化规律这对地基基础深度的选择(宜选在地下水位以上或地下水位以下，不宜选在地下水位变动带内)有主要的参考价值。
在建筑工程的地基内，当地下水位在基础底面以下压缩层范围内发生变化时，就能直接影响建筑物的稳定性。若水位在压缩层范围内上升时，软化地基土，使其强度降低、压缩性增大，建筑物可能产生较大的沉降变形若水位在压缩层范围下降时，岩土的自重应力增加，可能引起地基基础的附加沉降，如果土质不均匀或地下水位的突然下降也可能使建筑物发生变形破坏。
3、地下水的赋存形式
3.1 强结合水
也叫吸湿水，其被分子力吸附在岩土颗粒周围而形成极薄的水膜，即紧附于颗粒表面的结合最牢固的一层水。据资料统计，其吸附力可高达10MPA。由于该部分水处于强压下导致其密度接近普通水的两倍并具有极大粘滞性和弹性，该部分水可以抗剪切但不受重力作用，也不能传递静水压力。
3.2 弱结合水
也叫弱薄膜水，该部分水处于吸着水外层，其厚度大于吸着水，其所受的吸附力小于强结合水，可以再颗粒水膜之间作缓慢的移动。该部分水在外界压力作用下可以发生变形。该部分水也不受重力影响，也不能传递静水压力。
3.3 毛细管水
是指由于毛细管作用保持在岩土内毛细管空隙中的地下水。该部分水可分为孤立毛细管水、悬挂毛细管水和真正毛细管水。该部分水同时受毛细管力和重力作用，当毛细管力大于重力则其上升。该部分水在地下水潜水面形成一个与保水带有水力联合的含水量较高的湿水层。
3.4 重力水
是指在重力作用下能够在岩土空隙、裂隙中自由运动的水，即人们常说的狭义地下水。该部分水不受分子力影响，不能抗剪切，可以传递静水压力。该部分水在天然和人为因素的影响下形成非常活跃的渗流，因此其对岩土的水理性质也有显著的影响。
4、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。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。
4.1 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、气温等以及人为因素如浇灌、施工等的影响，有时往往是几种因素的综合结果。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、河岸等岩土产生滑移、崩塌等不良地质现象。3） 一些具非凡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） 地下洞室充水沉没，基础上浮、建筑物失稳。
4.2 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，经常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾难以及地下水源枯竭、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。
4.3 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，不仅使岩土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非凡是轻型建筑物的破坏。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了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
5、结语
岩土工程问题中, 地下水问题占有相当重要的位置, 准确合理地查明地下水的水文地质条件, 不仅使资料的可靠程度更高, 而且可更好地利用岩土体的潜在能力。因此, 为提高工程勘察质量, 在工程勘察中要求查明与岩土工程有关的水文地质问题, 以消除或减少地下水对岩土工程的危害; 随着工程勘察的发展, 其必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 ] 工程地质手册[M ]. 中国建筑出版社.
水文地质勘查范文5
关键词：水文地质；岩土工程；勘察
1.水文地质的勘察要求
根据工程具体要求，搜集相关资料和水文地质勘察情况，将所属区域的水文地质条件查明清楚，这是岩土工程勘察过程中必须进行的重要内容。（1）自然地理条件。自然地理条件包括一切与自然地理相关的内容，如气象水文特征和地形地貌等，其中气象水文特征就是指是属于亚热带还是热带、季风气候与否的地域；地形地貌就是指工程所属地域的特征，如水系、平高原、地形、地貌等。（2）地质环境。地质环境就是在地质发展过程中，自然形成的地壳，其包括工程所在区域的地质构造特征、地层岩性、基层构造、新构造、第三系厚度的控制等内容。（3）地下水位情况。低下水位情况主要包括对近些年地下水位的最高点及相应的变化、地下水补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响等。地下水位的变化对岩土工程的影响巨大，是工程勘察的重点内容。（4）各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位及其变化幅度；主要含水层的分布、厚度及埋深；通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数等；场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响、判定地下水水质对建筑材料的腐蚀性等。
2.水文地质的评价内容
从实践中可以看出，因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故已经不止一两起，从这些事故中可以看出，在以往的工程勘察报告中，对于结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害是比较缺少的，因此，基于这些教训，在今后的工程勘察中，应从以下几个方面来考虑水文地质的评价：（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。（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。（3）不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响，更重要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况，及对岩土体和建筑物的反作用。（4）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。
3. 水文地质勘查工作的注意事项
3.1明确基本要求
首先，将相关的水文地质条件查明。水文地质条件主要包括以下几个方面：(1)区域性气候资料，如水文的变化情况、历史水位等；地下水的补给、径流和排泄条件及渗流参数等。地下水的补给和排泄使地下水在含水层中经常处在不断运动中，并且使地下水的水质和水量也发生了较大的变化。由此可见，查明地下水的补给和排泄是非常重要的。（2）主要含水层的分布、厚度及埋深，各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位及其变化幅度；水文地质的这些条件是随时间变化而变化。通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数。（3）场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响。（4）是否存在对地下水和地表水的污染及其可能的污染程度。总而言之，这些都是地下水赋予的基本条件，因此，必须对区域地质结构、地貌、水文等进行调查，进而为水文地质勘查打下良好的基础条件。其次，水文地质问题评价内容。将地下水在天然状态及天然条件下的影响查明清楚，对人为工程活动中地下水的变化情况进行分析和预测，及时发现岩土体和建筑物存在的问题。按地下水对工程的作用与影响，提出在不同条件下应当重点评价的地质问题并提出防治措施。如对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土及混凝土内钢筋的腐蚀性；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、粉土时，应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。密切结合建筑物地基基础类型和施工需要，查明有关水文地质问题，提供所需的水文地质参数。
3.2重视水文地质参数测定
首先，地下水水位的测定，在工程地质勘察中，凡遇含水地层时，均应测定地下水位。其中静止水位的量测应有一定的稳定时间，其稳定时间按含水层的渗透性确定，需要时宜在勘察结束后统一测静止水位；当采用泥浆钻进时，测水位前应将测水管打入含水层中20cm或洗孔后量测；对多层含水层的水位量测，必要时应采取止水措施与其他含水层隔开。其次，测定地下水流向可用几何法，并同时量测各孔内水位，确定地下水的流向。地下水流速的测定可采用批示剂法或充电法。再次，在调查现场为获取各种水文地质参数和解决某些水文地质问题而进行的各种类型的水文地质试验工作。如抽水试验等，抽水试验是最主要的一种水文地质试验。抽水试验的具体方法的选择主要是根据渗透系数的应用范围来进行；抽水试验宜三次降深，接近工程设计所需的地下水位降深的标高应为最大降深；水位量测应采用同一方法和仪器；当涌水量与时间关系曲线在一定范围内波动，并且动水位与时间的关系曲线也在一定范围内波动，都没有出现过大的升降，此时可断定其稳定。最后，压水试验也是水文地质勘查中的一个重要试验。压水试验与工程地质测绘和钻探资料结合起来，根据工程实际要求，将试验孔位确定下来，试验段按照岩层的渗透特性来进行划分，按照实际需要对试验的起始压力、最大压力和压力基数进行确定，并将压力与压力入水量的关系曲线及时绘制出来，将试段的透水率计算出来，进而确定P-Q曲线类型。
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水文地质勘查范文6
关键词：水重金属污染;水文地质勘察;环境地质勘察;应用
当前社会经济高速发展背景下，面对持续增加的资源开发，环境地质勘察的数量越来越大，勘察难度要求越来越高。水文地质勘察是指为合理开发利用地下水资源、进行工程施工前的环境综合评价或其他目的，运用各种技术手段而进行的水文地质的调查工作。由于水文环境是地质环境的重要组成部分，对环境地质勘察必然离不开水文地质勘察。因此，水文地质勘察就显得十分必要。
1水文地质勘察中重金属污染分析
主要来源：地球上分布不均的重金属是各水系中重金属种类及含量不同的原因之一，但更重要的是人类生产、生活活动的影响不同的地域，土壤与大气沉积物中的重金属分布不同，因而水系中的重金属分布也有差别。水文地质试验：水文地质试验最终获取的试验数据，主要应用于为评价水土资源或测试矿山涌水量提供必要的基本数据，试验方式包括抽水、压水、注水或弥散，其中，抽水试验是应用比例最高的。地下水动态观测：在进行水文地质钻探和水文地质试验后，要保留3-5个钻孔持续观测，定期对地下水位、水质和水温进行勘察，为后续水资源分析评价提供基础数据。实验室分析：实验室分析的对象主要包括水样、岩样或土样，选取实验对象进行水质、粒度、同位素年龄测定、微体古生物等分析。编制水文地质报告和图件：勘察结果由报告和图件组成。报告主要用来反映水文地质实际条件，图件主要是水文地质图的集合，根据不同的勘探目的和勘探要求，在图件上反映要求解决的问题。常见的图件类型包括普通水文地质图、地下水等水位线图、水文工程地质图、水化学图、地下水分布图、地下水污染分布图等。水中重金属物质检测方法：重金属污染检测光谱法主要包括原子吸收光谱法、原子荧光光谱法和电感耦合等离子体法，原子吸收光谱法是基于气态的原子外层电子对紫外光和可见光进行吸收为基础的分析方法，电感耦合等离子体法测定水中的重金属主要包括电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)法和电感耦合等离子发射光谱法(ICP-AES)。用原子荧光法检测水样中的铅前，用分散液液微萃取的方法处理获得0．00095μg/L的检测限以及92．9%～97．4%的回收率，且绝大多数离子不影响铅的富集(Cu2+和Ni2+略有影响)使用这些法能够应用到废水重金属物质的检测，对样品的处理可以进一步的改善传统方法检测效果，目前已经广泛应用于环境监测中。
2水文地质勘察现状
截至1980年，前苏联已完成地下水资源调查面积达750万km2。中国的1:20万水文地质普查已完成了700余万km2。然而，在实际勘探过程中，一些地区的水文地质勘察很容易被忽视，在工作中往往进行象征性的勘察，对天然状态下的水文地质条件的分析不细致、不到位，一般性评价较多，综合性深入分析较少。
3水文地质勘查在环境地质勘察中的具体应用
在不同工程环境条件下，水文地质勘查的具体应用主要表现为以下几个方面：干旱地区水资源开发：我国约25%以上的国土都存在一定程度的干旱现象，尤其是西北地区广泛存在水资源匮乏问题。水资源减少可能会造成地面塌陷和滑坡、土地沙化、盐渍化等地质灾害的发生。因此，对水资源进行勘察，有效预测地下水减少，对于环境地质勘察中地质灾害预防意义重大。矿区水资源污染和过量开采：矿区水资源污染和过量开采会造成地面凹陷、下沉甚至坍塌。水资源是稀缺资源，一旦污染将很难恢复，影响正常使用。工业废水中的有毒元素和未及时清理的垃圾会侵蚀土壤，危害土壤质量，造成土质疏松。再加上地下水过度开采，造成地面下沉。因此，对地下水资源分布情况和开况进行综合分析，能够有效检测水资源的污染程度和存有量，并为污染防治提供重要依据。大型项目建设中的地质勘察工作：城市综合改造升级、新兴项目开发建设也许要水文地址勘测。主要表现在工程建设中的地基评价。如果地基含水量过大，会影响地基的坚固程度。降水量也是影响地址环境的重要因素。矿区中的水文地质勘察：矿区中开展水文地质勘察工作也是勘察人员经常面临的重要工作。地下水的沉降侵蚀会出现在矿产资源的实际开发过程中，造成空隙直接传递累积，造成地下水污染。因此，要求技术人员要进行持续性水文监测，熟知地下水侵蚀的变化规律，以增强预测和控制地下水侵蚀。
4水中重金属污染地质问题分析
有效开发保护水资源：一是加大宣传力度，通过加强教育提高人们对水资源的珍惜程度，把水资源稀缺导致的地址自然灾害的危害性和紧迫性深入人心。二是解决干旱地区能源利用问题，通过加大政策引导和资金扶持力度，推广太阳能等新兴能源，减少因生活能源的稀缺而造成的植被或地下水破坏。三是通过强化监管，打击非法开采水资源的不良行为。有效防治水体污染：一是应采用先进工艺，推广循环用水系统，扩大废水再利用规模，控制废水中污染物浓度。二是全面规划，合理布局，对相关区域进行综合污染治理。制定污染防治规划，及时采取预防措施，制定相应标注，建立完善的重金属污染的预警系统，实现在线监控。三是加强监测管理，制定法律和控制标准。引导公众参与鼓励全民节约用水：把节约用水作为可持续发展战略上升的国家战略。在农业上推广滴灌、喷灌等节水浇灌技术，在工业上加强技术改造，节约工业用水。
5结语
水文地质勘察是环境地质勘察的重要组成部分。水文地质勘察内容丰富，技术要求较高和专业性较强，对环境地质勘察人员提出了很高的要求。为了最大化实现水文地质勘察对环境地质勘察的重要基础性作用，确保环境地质勘察预测的科学性和有效性，国家要加强对水文地质勘察的重视程度，并培养具有专业素养的技术勘察人员。同时，通过有效开发保护水资源、有效防治水体污染以及鼓励全民节约用水，来改善水文地质所引发的环境地质问题，充分地把水文地质勘察应用到环境地质勘察中去。
参考文献：
[1]王琦.基于可持续发展理念的水文地质与环境地质工作[J].黑龙江科技信息,2013,(28).
