水利工程地质和水文地质分带特性研讨

水利工程地质和水文地质分带特性研讨

彭文斌

云南省水利水电勘测设计院有限公司

摘要：水利工程建设中，地质和水文地质的勘察是极其重要的内容，也是水利工程建设的核心内容，这是由于在水利工程建设中一旦出现地质、水文问题就会影响到工程安全性。我国地质环境比较复杂多变，对地质和水文地质分带特性进行分析，不仅能够掌握工程项目区域的地质和水文情况，也是提高水利工程整体质量的可靠保障。

关键词：水利工程；地质水文地质；分带特性

水利工程与人们的生活息息相关，不同于其他工程，水利工程具有规模大，施工复杂等特点；在影响水利工程质量的诸多因素中，地质和水文地质尤为重要，工程地质和水文地质密不可分，要想提高工程质量，就必须加强地质和水文地质勘察，分析地质和水文地质的特性，通过勘察明确与岩土有关的地下岩石的水文特征，通过防治促进水利工程的顺利实施。

1.水利工程地质和水文地质

1.1概念

工程地质即在是施工区域内的地形、地貌、岩土特征等，在工程开展前需进行勘察，掌握施工区域内的岩石具备的特性并加以分析，从而选择施工方式。通常情况下，水利工程的地基建筑以岩石和土壤为主要材料，而岩石和土壤的类型对水利工程质量的影响较大。岩体结构多为第四纪土层，土层的类型、特性、空间分布变化都很复杂。地质结构分为倾斜、褶皱、断裂三种地质构造类型。地貌则是地表形态和类型，多指山脉、森林、河流、湖泊、建筑物的分布情况。

水文地质勘察则是水利工程建设的基础，以地下水为主要勘察对象，详细勘察地下水的形成过程、运动规律、种类、特性等内容。通过对水文地质的勘察，有效预判地下水运动情况，分析出地下水是否会影响到水利工程建设，如影响力较大则需制定改善措施。此外，水文地质勘察中必须掌握地下水的运动规律，从而掌握当地岩土结构及建筑物主体在建设后期可能出现的连锁反应。结合地下水酸碱性等指标分析地下水是否会对水利工程的建筑物产生腐蚀作用等。

1.2主要类型

工程地质和水文地质主要包括：土石类型和性质、地质结构、地形地貌、水文地质。土石类型及其性质：土壤和岩石是水利工程建筑的基础，也是使用的主要材料。其类型和特性对工程的稳定性、安全性、技术可行性、经济合理性都有着重要的影响作用。地质结构主要包括：地质构造、岩体构造两种形式，其中断裂、褶皱、倾斜是常见的地质构造形态。岩体结构是指土层成层特征、岩相变化、岩体分布规律等内容。地形地貌则主要包括：地表形态、山体走势、植被分布情况等。水文地质条件：包括地下水类型、含水层与隔水层的关系、地下水运动特征等。

2.加强水利工程地质和水文地质分带特性研究的重要性

2.1提高工程的安全性

水文地质对水利工程施工有着重要作用，要想全面掌握工程地质和水文地质情况就要开展勘察，依据勘察结果分析其特性，从而为工程建设提供可靠依据。因此勘察是工程项目开始的必要环节，现场水文地质勘察是企业对项目区域及周边环境所做的最全面的勘察工作。完善的岩土水文地质勘察能够排除施工风险，在施工中能够重点防范，从而提高了工程项目的安全性，避免风险事件的发生率。

2.2提高建设效率

水利工程施工中水文地质工程勘察水平对建设效率有着直接性的影响作用。利用水文地质勘察结果能够为设计单位和施工单位提供地区地形地貌水文等地质数据，从而使施工单位能够依据实际情况及时调整施工方案，再对施工资源进行优化。如果没有分析出地质和水文地质特性，在不了解的情况下开工，就无法及时发现地质环境中存在的风险，不仅增加了施工风险，也会在建设后期出现频繁变更问题，不利于建设效率的提升。

3.提高水利工程地质和水文地质勘察的有效策略

3.1勘察地下水运动状态

在水文地质勘察中，要以地质构成、岩土稳定性为主要内容。水文地质会受到地下水的变化而产生影响，地下水的上升和下降都会影响工程的安全性。在水文地质勘察中应重点了解下地水形成和运动状态。全面分析地下水形成条件，掌握气候、地域、人工干预对地下水容量的影响，制定具体的施工方案，从而减小地下水变化对工程产生的影响。地下水运动状态的勘察是由于地下水的不同运动状态，会影响到岩层的物理性质，对地下水的勘察可避免水利工程安全事故的发生。

3.2提高现场管理，重视地质特性分析

提高现场勘察力度，是提高岩土地质特性的基础。在水利工程项目建设中，如有一个系统性工程，施工地区出现高山峡谷的复杂的地貌，施工难度就会增加。在不同的施工区域中，地下水运动的形态会受到自然的影响，因此勘察中要多方面考虑，并结合地下水形成情况进行分析。如果地下水及天气造成的地下岩层水性质发生变化，这就需要依据工程设计情况，详细勘察降水较多的区域，这些区域容易出现泥石流和山洪，重点关注勘察过程，加强分析地下水的发展形成。

3.3提高水文地质勘察的规范性

分析水文地质时，相关人员必须以实际建设为依据，进而明确水文地质分析的意义，做好水文地质问题的防治，提高勘察工作的规范性和标准性。很多水利工程建设区域内的水文地质环境复杂多变，涉及的内容也比较多，在具体工作中，应充分考虑以下几点：一是明确勘察目的、内容、程序。水文地质勘察工作中，必须要先明确勘察的任务、内容、目的等，充分掌握勘察的各项内容，避免勘察失误和混淆等问题发生。在勘察期间还需明确勘察的重点，清晰标注出重点内容。二是提高工作人员综合素养。人为因素对水文地质勘察的影响也比较大，如果工人员的综合素养较低，专业能力不足，没有接受过专业培训，依据自身经验实施勘察工作，在出现问题时缺乏解决问题的能力和措施，从而导致问题持续扩大，严重时会危及到人们的生命安全。因此项目单位必须完善各项管理制度，通过规章制度和相关规范约束勘察人员，使各项操作更加规范、更加科学，促进水利工程地质和水文地质勘察工作的顺利进行。

3.4合理安排勘察周期

水利工程的施工不仅关系到本地区的经济发展，也关系到人民生活条件的改善，施工安全性及质量问题不容忽视，特别是前期的地质勘察工作。水利工程的施工面积较大，环境复杂，前期必须收集、整理施工区域的地形地貌、水文特性、岩层结构等数据。为了确保数据信息的准确性和有效性，建设单位需派遣专业人员到现场勘察，同时安排勘察周期，避免因节约投资成本而盲目缩短勘察周期，或者出现地质勘察形式主义。工程地质勘察有着规范的流程，每个流程都需要时间，因此要合理安排，提高勘察工作的有效性。

结束语

总之，水利工程在建设前，必须对地质和水文地质分带特性进行勘察，掌握施工地的详细地质和水文信息，为水利工程的建设提供基础数据，促进水利工程顺利开展。

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