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谈谈水利工程中工程地质和水文地质研究
地下水对水利工程建设的稳定性及耐用性有着重大影响，因为地下水是岩土体的核心组成部分，会对水利工程基坝质量的好坏造成影响。
摘要: 工程地质与水文地质两者有着紧密的联系，在水利工程中，二者相辅相成，地下水是水利工程建设的基础环境，同时也对建筑地及周围的岩土体性质有重大影响，岩土体中最重要的构成部分便是地下水，对建设物稳定性与耐用性带来一定影响，为了对水文地质进行一定程度的加强，为了对工程调查的质量带来提高，在进行水利工程地质勘察时，需要对建设地及其周围岩土体的性质进行严格勘察，此外，还要对地下水进行勘察，以此为基础，对预防与治理提出相关意见，并提前准备好设计规划与工程开展所需要的资料，从而对工程的危害进行减少。文章对常见工程地质与水文地质等问题进行了研究与分析。
关键词:水利工程;水文地质;工程地质;地质勘察
0引言
地下水对水利工程建设的稳定性及耐用性有着重大影响，因为地下水是岩土体的核心组成部分，会对水利工程基坝质量的好坏造成影响。不管建设什么项目，必须要进行观察、实验、探索，还需要经过详细调查该地区水文面积、水文地质条件、地下水的形成、运动的特点与水质量、数量是否变化等。但是，在实际勘察中，对一些水文条件较为错综复杂的山地，若是忽略了工程勘察，对工程地地质情况不了解，在工程规划中也没有在意水文条件对工程的影响，往往会造成一些不必要的工程问题的发生。并且，人们很少注意到这些，知识简单的通过报告进行了解与评价。所以，为了对工程质量带来提高，必须要加强对水文地质的研究。
1水利工程中对水文地质的评价
在进行工程勘察时对水文地质的评价需要注意以下3点:1)重视地下水对土壤、岩石以及建筑物的影响，进行重点研究，从而有效的预测岩土工程会带来怎样的危害，并且对此做出防范措施。2)根据建筑物的地基基础，对水文地质问题进行分析研究，并提供水文地质所需要的必要材料。3)从工程建设的视角来看，针对地下水对工程的不同影响，提出可能出现的地质问题:①处于地下水中的建筑物，其钢筋可能会被地下水腐蚀;②建筑工程的基坝土质的选择有限，只能考虑土质不好的风化岩、软岩等，对可能会发生的崩解、岩石与土壤软化等进行对地下水的评估;③应该对地基挤压问题进行预测，观察是否会有流砂与潜在侵蚀发生的可能性;④在对水利工程进行设计与施工中，由于水位变化产生地基浮动等问题;⑤随着工程施工的开展，会造成土壤与岩石的变化，甚至会对建筑物与环境造成一定影响。
2测试与研究岩土的水理性质
土壤中的水分与地下水会发生一定的相互作用，从而显示不同的属性，这就是土壤物理性质，其主要有水分保持能力、土壤透气性、水分含量等特点，这些方面导致了地下水、气态水与液态水的联系。岩层是岩土体贮藏地下水的地方，会产生不同形式的水，如潜水、承压水等。含水层空隙性质的不同，使地下水可分为岩溶水、裂隙水。土壤与地下水的相互作用，使岩土体的存在方式与地下水有所不同，不同的地下水形式会给岩土体带来不同程度的影响。砂黏土中有极少的地下水这是结合水存在的主要方式。当结合水与黏土显示属性为可塑性、收缩为黏土、膨胀等形式时，就是弱结合水，它是由于受到物理作用与机械作用的制约，活动范围受到限制，受到的岩土动态物理性小，从而产生的。当土质失去植被保护或者遇到强降雨等情况，泥土流失会比较严重，土质随雨水流失过程中慢慢沉积，导致河床抬高，因此，了解清楚水利工程上游土质构造问题，能制定有效措施，控制水土流失问题。例如三峡工程占地面积广阔，又位于地质复杂的四川省，所以在工程开始之初必须严格探测土质结构，采用正确的蓄水运行方式。“蓄清排浑”是三峡工程运用的比较成功的一个排洪方式，在汛期，控制145m的运行水位，与正常蓄水位相比，低30m。当水位高于145m时，其泄洪能力达到64000多m3/s，这样可大大降低泥沙淤积问题。
3水利地质的分析
地下洞室围岩稳定性的分析
理想的建洞山体具备的条件应该是:构建洞区地质条件简单，裂隙间距大，岩层厚，无断裂带不会对山体稳定性造成影响，具有完整坚硬的岩体，完整的地形，没有受到泥石流、滑坡等地质灾害的破坏，没有岩溶现象或岩溶现象不发育，地下水影响较小，无有毒气体与异常地热的发生。脆性断裂，层状弯折与拱曲，塑性变形与膨胀，山体滑坡与断层以上几种都属于岩石变形与破坏类型。
坝基岩体工程地质的分析
不同的坝型，所其工作特点也具有不同的特性，对地质的要求也不同。所以要对不同类型的坝应该适应什么样的地质条件进行分析与了解。但是由于坝区的岩体会有地质的缺陷，从而会引起坝区渗漏与坝基稳定等工程事故的发生。
分析边坡工程
蠕动变形、崩塌、山体滑坡是常见的'边坡类型。以外，还有松弛张裂、泥石流等问题存在。泥石流属于常见边坡失稳的类型。地下水与地表水以及降雨，地形条件，地质构造与岩体构造，岩石类型与性质，其他因素(日照、地震、风力、温度等)都是造成影响地质构造与岩体结构的原因。影响水库工程地质问题的原因水库分为两类:地面水库(河流上建筑坝所形成人工湖);地下水库(根据地下的蓄水结构，由于人工控制造成)。由于蓄水后，对水文地质和工程周围水文条件造成了影响，使库区与邻近地段的地质环境受到改变。如:由于地下水的上升导致洼地淹没等。从而导致各种工程地质问题的发生，如:水库淤积、水库渗漏、库岸塌陷等问题的发生。
软土路基边坡稳定性与基坑降排水
作为软土基坑地质问题较为注意的两个方面。在对其进行建设时，要注意边坡稳定性，要保证事故的安全，需要采取以下措施:对坡度进行合理设置、对边坡进行有效的安全措施等。其目的是为了加强边坡稳定性;对于粉砂与细砂土质的边坡，进行流砂与管涌评价，从而防止发生事故;防止坑底的隆起，确保基坑的土壤随时处于干燥状态，方便工人的施工。明排法与人工降水是开挖软土基坑降排水的方法。
4结语
在工程地质中，工程地质的环境都是由工程环境与地质环境组合构成的，岩土体加载路径与时间作为工程地质环境变化与内部自我调整的决定因素，积累到一定程度会对原因系统造成必然的改变，这表现出工程环境需要对地质环境的影响，地质环境需要适应工程环境。如果需要对水利工程的地质环境进行现状分析，必须要对该区域地质与水文地质条件进行分析，还需要分析水利项目是否适应，并且还要对发生灾难的破坏程度进行预测与分析。进行水利工程地质环境现状的分析，是为了更好的对水利工程做出设计与规划，并且提出更为合理化的意见与建议。
参考文献:
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谈谈水文地质在工程地质的重要性论文
在日常学习和工作中，大家都写过论文吧，论文是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。相信很多朋友都对写论文感到非常苦恼吧，下面是我为大家整理的谈谈水文地质在工程地质的重要性论文，希望对大家有所帮助。
摘要：
对于工程地质勘查工作来说，其涉及到的内容较多，而其中的水文地质对工程地质的勘察质量具有直接的影响。为了更好的提高工程勘查质量，需要对水文地质进行科学的勘察，然后根据水文地质特点选择合适的预防和处理措施，这样才能够有效消除地下水对工程质量的影响。
关键词：
水文地质；工程地质勘查；地下水
1、前言
我国的地域较为辽阔，各地的水文地质条件差别较大，在进行工程勘查的过程中，由于对水文地质问题的研究深度不足，加上设计过程中的水文地质问题经常被忽略，导致经常出现一些地下水变动造成工程事故的现象，这为我国的工程地质勘查工作带来了较大的影响。为了能够更好的提高工程勘查质量，本文作者对工程勘查中的水文地质问题进行了简单的分析，并提出了几点预防和改善建议。
2、工程地质简介
对于工程地质，其指的是通过调查以及研究来对人们生活中所遇到的地质问题进行解决，在该学科中，主要是通过对工程场地的地质条件进行勘查，从而了解当地的地质情况，并选择最合适的区域进行工程施工。而对于存在问题的工程区域，需要对该问题可能造成的建筑物问题进行分析，并制定对应的解决措施，从而保证工程项目建设的顺利，提高工程项目质量。
对于工程地质勘查工作来说，其主要包含对当地岩土成分的确定以及力学等内容，通过这些内容的勘察了解，能够更好的了解当地地质环境对建筑物的影响，然后选择合适的处理方法对岩土建筑物的稳定性进行提高。通过工程地质勘查工作，能够对施工场地中存在的问题进行查明，然后分析地质问题可能造成的危害，然后选择合适的应对措施对地质问题进行解决，保证工程施工的安全、稳定和经济。
3、岩土水理性质
对于岩土水理性质，其指的是通过岩土和地下水之间的反映产生的不同性质，在进行岩土水理性质检测时，其同岩土的物理性质之间具有紧密的联系。通过对岩土的水理性质进行研究，能够更加准确的把握岩土的强度和形变情况，从而在进行建筑物工程施工的过程中能够更好的保证建筑物的稳定性，提高工程地质勘查的准确性。但对于我国的水文地质勘查工作来说，其大部分都是流于表面，很少有施工单位对地下水的情况进行详细的了解，从而导致岩土的水理性质检测达不到施工标准。
下面对岩土的水理性质以及检测方法进行了简单的分析。首先是地下水的赋存状态，地下水在岩土中以赋存状态存在时主要分为三种形式，分别是结合水、重力水以及毛细管水，而其中的结合水又能够根据其不用形式分为两种，一种是强结合水，这种形式的地下水能够牢牢依附在岩土颗粒的周围，并在岩土颗粒的表面形成一层水膜，这种水膜受到地下重力的作用，密度大约为普通水的两倍，这使得这种形式的地下水具有非常大的粘滞性和弹性，无法对静水压力进行传递。然后是弱结合水，这种结合水被称为弱薄膜水，随着外界压力的变化，其能够在不同颗粒之间进行缓慢的移动，但对于静水压力同样无法进行传递。
然后是毛细管水，这种地下水的形成主要是由于毛细管作用而产生的，主要为孤立毛细管水和真正毛细管水等，这一形式的地下水同时受到重力和毛细管力的作用，当其中一个力增大时，毛细管内的水位会随之发生相应的变化。然后是岩土的主要水理性质以及对应的测试方法，首先是软化性，这一性质指的是岩土在受到水分的侵袭后，其强度往往会降低，对于不同的岩土，其软化存在一个系数，通过软化系数能够对岩土的软化情况进行掌握。随着岩土的不断软化，其会在岩石层中形成一个软弱夹层，在这一夹层中含有粘性土层和泥岩等。
其次是透水性，对于这一水理性质，其指的是岩土中的水分会在重力的作用下透过岩土层，随着岩土层中颗粒的大小缩小，其透水性能逐渐降低，而对于坚硬的演示裂隙等位置，其透水性一般较强，对于岩土的透水性，其可以通过渗透系数进行表示，然后通过抽水试验对其进行确定。最后是给水性，这一性质是由于重力的作用而产生的，指的是沿途中的水分在达到饱和状态后能够通过孔隙等位置进行流出，流出水分的数量采用给水度进行表示。对于给水度，其是含水层水文地质的重要数据，能够充分代表当地的岩土特性，对于该参数的'测定，其采用的是实验室测定。
4、地下水引起的岩土工程危害
对于地下水的岩土工程危害，其主要分为两种，一种是地下水位升降所导致的工程变化，另一种则是由于地下水流动产生的压力对建筑物的稳定性产生影响。
地下水升降带来的岩土工程危害
对于地下水位的变化，其主要是两个方面的原因造成，一方面是人为因素，主要是过量开采地下水，另一方面则是自然因素，无论什么因素导致的地下水变化，其都会对建筑物的质量造成较大的危害。首先是地下水位上升造成的危害，对于地下水的水位上升，其影响因素非常多，像地质变化和人为因素等，通过这些因素的综合作用，最终导致地下水的水位上升，随着地下水的水位上升，其对岩土建筑物的腐蚀程度也会逐渐增加，其不仅对建筑物的使用寿命是较大的危害，同时还会产生崩塌等问题，加上岩土结构容易被软化，导致流沙问题逐渐扩大。然后则是地下水下降造成的为，其产生的原因同地下水水位上升相似，随着地下水的水位逐渐下降，岩土中的地下水含量将会逐渐下降，最终导致工程的整体质量受到影响。随着地下水的升降变化，很多工程项目在进行地质勘查的过程中往往很容易对其忽略，这使得地下水的岩土问题会影响工程施工质量，同时还会对建筑物的使用寿命等产生较大的危害。
地下水动压力导致的岩土工程危害
对于正常情况下的地下水，其若不被破坏影响，能够保证很长时间的正常流动，对建筑物的危害也非常大。但随着我国经济的发展，人们的生活和工业用水量逐渐增加，则使得岩土工程危害非常大。
5、总结
综合上述所说，对于水文地质工程勘查工作来说，其中的水文地质工作具有非常的影响。但由于我国当前的科技水平还不足，无法对当地的水文情况进行有效的了解，同时还会威胁人们的工程质量勘查原因。
参考文献：
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[3]高云.水文地质在工程地质中的作用分析[J].黑龙江科技信息,2013(27):70.
张国建
（河南省水文地质工程地质勘察院，新乡，453002）
摘要本文是在分析大量前人相关资料的基础上，通过1∶5万综合水文地质调查、地下水动力场调查、物探、抽水试验、水质化验等工作，基本查清了泉域的水文地质条件，确定了泉域边界及性质，查明了泉水的补径排条件，着重分析了影响小南海泉泉水流量减小的自然和人为因素。
关键词小南海泉域泉流量降水红旗渠地下水开采
安阳市地处河南省北部的洹河冲积扇中上部，是豫北重要工业城市，目前已形成以冶金、电力、电子、轻工、纺织、医药等门类齐全的工业体系，随着经济的发展，对水资源的需求日益增强。小南海泉作为安阳市的主要供水水源之一，经彰武水库调蓄后，供安钢、电厂、化肥厂等企业以及万金灌区灌溉用水，同时也是市区生活用水的主要规划水源地，由于泉域内打井、挖煤、开矿等现象严重，水文地质条件发生很大变化，植被受到破坏，生态环境日趋恶化，泉出水量逐年减少，20世纪70年代年代年代年7月份以前，天气持续干旱，南海泉流量仅，使安阳市出现严重水荒，对安阳市的工农业生产构成严重威胁。
1区域水文地质条件概述
小南海泉于太行山隆起带与华北平原沉降带之间的过渡地带，西起林州西山大断裂，东至汤西大断裂，中间所夹持的地块，是一个自西向东成阶梯式逐级降落的构造断块。由西向东大致可分为三个相对独立的水文地质单元；以林州西山大断裂为界，断裂西为太古界变质岩、震旦系石英岩状砂岩组成的基岩区水文地质单元；基岩区水文地质单元东侧为寒武系、奥陶系碳酸盐岩组成的岩溶水文地质单元，此单元局部出露有侵入的闪长岩并在林州盆地及洼地带覆盖有新生界沉积物，以近南北向延伸的奥陶系与石炭、二叠系地层接触为界，有划分出以石炭、二叠系及第三系地层中砾岩、砂岩、灰岩及相对隔水的泥岩、页岩组成的碎屑沉积岩水文地质单元。
区域性深大断裂不仅控制了水文地质单元的分布，而且也控制了岩溶地下水泉域系统的边界，并把岩溶地下水系统，分割为若干个系统。如林州西山大断裂，是东盘寒武系、奥陶系与西盘太古界对接，构成岩溶水的隔水边界，并把本岩溶水系统与山西长治辛安泉域岩溶水系统分割开。在本工作区东部的断层束，是西盘奥陶系与东盘石炭、二叠系对接，构成岩溶水的东部阻水边界，来自西部的岩溶水受沙泥岩的阻挡，在河谷中低洼地带集中排泄出地层形成岩溶大泉。工作区从南至北依次可分为四个岩溶水子系统，即：石门寺泉域、许家沟泉域、珍珠泉域，各泉之间多以地下水分水岭边界、地表水分水岭边界以及地层阻水边界分割开来。
调查确定小南海泉域面积为，其北部以侵入岩隔水边界为主，东部以地层阻水边界为主，南部以地下水岭边界为主，西部以地表分水岭（断层隔水）边界为主。
2泉流量的分析与确定
小南海泉泉水全部汇入彰武水库，供安阳钢厂、电厂工业生产及农业灌溉利用，根据对已有资料的分析整理，泉流量有明显减小的趋势这些资料根据南海水库出库流量、彰武水库入库、出库流量是依据库水位——泄量关系曲线查得，进库流量是依据水量平衡原理进行还原计算而得，由于难以准确计算库区渗漏、库区淤积以及闸门控制误差，因而计算精度受到一定限制。在分析整理原始数据时还发现，当彰武水库出库流量较大时，入库流量的计算偏差更大，考虑以上因素，在利用数据方面首先采用“最小二乘法”舍去异常值，并逐日对两水库的出库流量以及降水量进行对比，选择两水库出库流量相对稳定或未放水又无降雨的时段的彰武水库进库流量或与南海水库出库流量的差值做为泉水该日流量，取平均彰武水库入库值做为月流量，并根据月流量取平均值做为当年平均流量。由于影响流量数值因素较多，故本次所计算的泉流量值与实际值难免存在差异，但总的变化趋势与实际情况相符。
3影响泉流量大小的因素分析
经过本次调查和前人资料的综合分析，影响泉流量大小的主要控制因素有以下几点。
自然因素
降水
降水对泉流量影响主要表现在两个方面，一是通过渗入补给泉域地下水，再以地下径流方式汇集到小南海泉群溢出；二是通过地表产流汇集到洹河，通过流量大小渗漏补给泉域地下水。
因降水年际与内变化不同，对泉流量大小的影响也各异，年际降水量的大小变化，因泉域地下水自身的调蓄作用，主要影响小南海泉的年均值变化，而年内降水的变化，又导致泉流量在年内的差异。
洹河
洹河流经本区长度约50km，在水磨石至卸甲平段河水漏失严重，洹河漏失水量是南海泉地下水的主要补给源。洹河水来源有二：一是降水产流；二是接收红旗渠退水，持续补给泉域地下水。根据前人和本次调查实测资料推测，洹河漏失量也是南海泉流量大小的主要因素。
人为因素
地下水开采
随着泉域内社会经济的发展，人工开采地下水量逐年增加，尤其是90年代以后，人工开采地下水量激增，势必袭夺部分泉流量。南海泉流量呈现三个台阶，与此对应，人工开采地下水也表现出三个台阶，具体数据见表1。
表1泉流量与人工开采地下水量对应表
因此，现状地下水开采量是泉流量大小的主要控制因素，从发展趋势看，地下水开采对泉流量的影响将越来越严重。
红旗渠引水量
红旗渠引浊彰河水入林州，一方面通过渠道渗漏和渠灌回渗直接补给泉域地下水，另一方面退水到洹河，间接以河道渗漏方式补给地下水，从表2也可以看出，在泉流量的三个平台中，红旗渠引水量的变化趋势也比较明显。
泉群溢出区一带开山采石对泉的溢出也会造成一定影响
4影响泉流量因子权重分析
影响泉流量因子选择
从以上分析不难看出影响泉流量大小的因子主要有四个：降水量、地下水开采量、红旗渠引水量及洹河漏失量。其中洹河漏失量主要通过降水产流（洪）和红旗渠退水作为漏水源，又与二者关系密切。相对二者而言，洹河漏失量仅是一种间接影响因素，因此，可以将降水量、地下水开采量与红旗渠引水量作为影响泉流量大小的控制因子。
泉流量时段选择
从表1可以明显看出，泉流量大小呈现三个台阶，分别对应三个时段，即1976年以前、1977～1989年、1990年以后，为便于下文计算，选取资料时段为1971～1976年、1977～1989年、1990～2003年。各时段泉流量、降水量、地下水人工开采量与红旗渠引水量数据见表2。
表2各时段数据一览表
泉流量影响因子权重分析
泉流量影响因子权重分析采用灰色系统理论进行多变量相关分析，多变量相关分析是水文地质分析中常遇到的问题，其目的是从多个因素中找出它们与因素相关程度的优劣。在研究事物之间的关联性时，灰色系统理论把事物（因素）的过去和现在的行为效果以时间序列作为分析的基础，从中发掘出规律性来，为对主因素的判断，提出了“关联度”这一变化值来确定不同时间、不同因子对泉流量大小影响的权重。
关联度分析的方法原理
设有m个与母因素（X0）有一定关联作用的子因素（X1,X2，…，Xm），它们都至少有n个同期动态观测值，其值简称序列。
母序列：｛X0（i）}i=1,2，…，n
子序列：｛Xk（i）}k=1,2，…，m
i=1,2，…，n
为了进行比较，将它们进行标准化处理，令：
标准化X0（i）,Xk（i），于是在t0X坐标系上有折线，｛X0（i）｝,｛Xl（i）｝，…，｛Xk（i）｝…，它们在l轴上都有一定的长度。若是这些折线有公共交点（称参考点），则第k条子线l时刻与母线在同一时刻的距离Δ0k（l）=｛|X0（l）-Xk（l）|｝，是衡量它们在该时刻关联性的基本依据。显然，Δ0k（l）愈小，子线与母线在l时刻的关联性愈好。序列在时刻t=l到t=n的关联性用关联系数表示：
地质环境经济论文集.第2辑
ξ0k（i）——第k条子线与母线X。在i时刻的关联系数，其值满足0≤ξ0k≤1，ξ0k愈近于1，它们的关联性愈好。
Δmin，Δmax——第m子线在区间[1,n]的距离Δ0k（i）的最小值和最大值。
显然若参考点选在某时刻（1），则有Δmin=0，其中令Δ0k（min）=min{|X0（i）—Xk（i）|）
Δ0k（max）=max{|X0（i）—Xk（i）|）
Δmin=min｛Δ0k（min）｝
Δmax=max｛Δ0k（max）｝
ξ——正实数，取经验数，其值大小影响各时刻[1,n]关联系数的序。本文取ξ＝，于是第k条子线与母线在[l,n]关联度记为G0k且 ∈[0,1]
应用数据
根据现有资料考虑，有三个因子的影响：第一个因子是红旗渠引水量，第二个因子是泉域内地下水开采量，第三个因子是泉域内降雨量。
现设定矩阵[xij]i=1,2,3,4
j=1,2，…，13
[xij]——母因素，历年泉流量；
[xki]——子因素，k=2是红旗渠历年引水量
k=3是泉域内地下水历年开采量
k=4是泉域内年降雨量。
计算结果
计算积结果见表3。
表3各时段关联系数表
注：X2——红旗渠引水量，X3——地下水开采量，X4——降水量。
5泉流量减小原因综合分析
从上述泉流量影响因子权重分析结果可以看出，在第一、二时段，泉流量的大小与其正相关因子降水量和红旗渠引水量的大小关系密切，负相关因子人工开采量仅占次要位置，结合表2，第二时段泉流量变化的原因主要是人工开采量的增加和引水量的减少。
第三时段（1990～2003年）与第二时段相比，降水量差异不大，但是人工开采量增大，红旗渠引水量显著变小，而是两者在该时段有上升为泉流量的主要影响因子，因此，泉流量减小也就是必然后果了。而在开采量中，矿坑排水对泉涌水量减小影响更为明显。
6结论
综合上述分析结果：在现阶段，泉流量减小的主要原因是人工开采地下水的增大和红旗渠引水量的减少。近阶段随着人工开采地下水量增加，已经成为影响泉流量大小的主要因素。
谈谈水文地质勘察在工程地质的重要性论文
在地质工程勘察中，想要提高水文地质勘察的质量，减少或消除地下水对岩土工程的消极作用是基础。以下是我为大家整理的谈谈水文地质勘察在工程地质的重要性论文相关内容，仅供参考，希望能够帮助大家。
随着工程勘察的发展，水文地质勘察在工程地质中是一个极其重要的部分，以及对建筑物基础设计、持力层的选择、地质灾害的防治等都起着无可替代的作用。
摘要： 在地质工程勘察中，想要提高水文地质勘察的质量，减少或消除地下水对岩土工程的消极作用是基础。通过对水文地质在工程地质中的调查研究，本文从工程地质勘察中水文地质的评价内容加以分析，阐述了地下水可能引起的岩土工程危害，进而提出水文地质在勘查工程地质中的重要地位及意义。以供参考。
关键词：水文地质;地质勘查;地下水;意义
通过笔者对水文地质在工程地质所产生影响的多年研究，发现水文地质问题对工程勘察的设计和施工有着极其重要的影响。但由于在实际操作中，往往被人们所忽视，导致地下水引起的各种岩土工程危害已屡见不鲜。因此，在实际的工程勘察中，首先要与工程地质有关的水文问题，并分析地下水对工程地质的作用，其次，根据分析结果，针对对岩土工程产生负面影响的水文问题，采取相应的措施，这对从根本上提高工程勘察的质量意义重大。
1水文地质勘察的内容
由于缺少评价地下水对岩土工程的危害和重要性，在水文地质勘察的过程中，因地下水造成的建筑物开裂或建筑物基础下沉的质量事故时有发生，笔者针对该种情况，分析出水文地质勘察在工程地质的主要内容。
(1)在勘察中，需根据建筑物地基基础类型的需要，分析查明影响岩土工程的水文地质问题。
(2)根据地下水对岩土工程产生的影响，预测水文问题可能对工程地质造成的结果，并采取相应的预防措施。
(3)在工程地质的勘察中，分析不同条件下水文地质对岩土工程的影响，如严格检查地下水位以下的钢筋以及混凝土的耐受能力和腐蚀性强度，由于其是整个建筑物的基础，有问题需及时处理，再如在挖掘地基后，如果基础承压含有水层，预测基坑板是否会被承压水冲坏。由上所述，对工程地质有影响的水文地质因素诸多，如地下水的类型、水位以及含水层的厚度等等，为提高工程地质的勘察质量，严格按照勘察内容开展作业是关键。
2岩石的水理性质
岩石水理性质指岩石与地下水经相互作用反应后而显示出来的各种性质，其不单单会影响建筑岩土的强度，甚至会直接影响建筑物的稳定性，主要性质如表1所示。
3水文地质勘察在工程地质中的地位及意义
在工程地质中水文地质勘察的要求
在工程地质的水文地质勘察中，需结合工程的.实际要求，通过水文地质的勘察工作以及资料的搜集，对实施建筑工程所属区域的水文地质条件进行查明，主要分为以下几种条件：
(1)自然地理条件：即地理位置、地形、气候以及水资源等自然条件，在水文地质的勘查工作中，主要包括地形地貌该区域的水文气象特征等内容，地形地貌是指工程区域的地表形态，如周围的水系、平原、高原特征以及地形是否开阔平坦、地貌是否被侵蚀等情况;气象水文是由陆地表面和大气的水分相互作用而成，其在工程地质中的特征是指工程所属地域的季风气候、湿润程度、热量以及属于哪种气候地带等。
(2)地下水位：指工程地质区域的地下含水层中水面的高程，准确测出地下水位是地质勘查的重要内容，会对岩土工程产生直接的影响，因此，在勘察过程中，不仅要测量工程实施时间段的高程，还包括近2~5年的水位变化趋势以及最高地下水位，与此同时还需调查地下水与地表水的补排关系以及地下水补给排泄条件等对地下水位会产生影响的因素。
(3)地质环境：主要指工程所在区域的岩土的地质构造特征、结构、发育历史及其对第四系厚度的控制、地层岩性和新构造运动等方面的内容。
(4)在地质勘查中，了解工程区域的主要含水层的分布、厚度，防止在施工时破坏了主要含水层的水平衡，导致沱江大桥垮塌、上海楼歪歪等类似事故的发生，这些并不是不可抗力事故，只要在施工前做好水文地质勘察工作，是有效防止事故发生的措施之一，其次，通过对各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、地下水位以及变化幅度的分析，加强预防措施，然后进行现场试验来对地下层的渗透系数、软化系数、等水文地质参数进行测定，最后根据场地地质条件，以地下水赋存对渗流状态的影响为判断依据，分析地下水水质对建筑材料是否有腐蚀性、侵蚀性等影响。
地下水对工程地质的危害
地下水位变化会直接影响给岩土工程的勘查，一旦当其变化达到一定程度时，便会引起对工程地质的危害，通过调查分析可知，主要有以下几种形式。
地下水位上升给岩土工程带来的危害
由于受地质因素、水文气象以及人为因素的影响，如总体的岩性产状、雨量、气温以及施工等，但是通常情况下，人为因素所引起的地下水位升降变化比自然因素引起的变化要大，当雨季水位上升时，地下水位上升，可能会使岩石土壤沼泽化、盐渍化，进而随着时间增加，对建筑物的腐蚀性不断增强;亦或可能引起粉细砂饱和液化，进而造成流沙。管涌等现象的发生;严重的甚至会导致基础上浮、斜坡等岩土体岩崩塌、滑坡等毁灭性现象。
地下水位下降给岩土工程带来的危害
通常情况下，造成地下水位下降的主要原因为人为因素，如大量灌溉、过度开采矿产资源以及修建水利工程等，会破环地下水平衡，引起水位下降，造成地下水资源枯竭或恶化问题，进而引发地面沉降、塌陷、地震等情况的发生。如2010年杭州地铁塌陷事故，由于地面突然沦陷，造成2名施工人员被掩埋。经调查分析，该事故的主要原因之一便是地下水资源枯竭所致，使地下水位失去平衡，岩土无法承受，加之事发现场降大雨，进而引发地面沉降，归其根本可能是当地人对水资源的不合理利用、过度开采等行为所致。
地下水动压力作用
给岩土工程带来的危害在自然状态下，地下水动压力的作用比较微弱，只有在实施建筑工程而改变了水动压力的平衡条件时才会对岩土工程带来危害，而且危害极大，如流砂、管涌等现象的发生，因此，在建筑工程活动中，需及时做好影响谁懂压力平衡因素的水文地质勘查工作。如在选择桩尖持力层时，需对桩的端阻力和侧摩擦力进行分析，并对单桩的承载力提出合理化建议。
地下水位对岩土物理学性质的影响
岩土物理力学性质与地下水位之间有直接而又紧密的联系，尤其是软质岩石和不同成因的粘性土，如果地下水的升降过于频繁则会导致膨胀性岩土产生频繁不均匀的胀缩变形，对低层以及轻型建筑物有巨大的危害性。在建筑工程的地基内，一旦水位在压缩层发生变化，则会对就按住唔得稳定性产生影响，如果上升，基地的强度降低，软化，使建筑物沉降变形，如果下降，岩土的自重应力增强，使就建筑物下陷，给人们的居住环境产生极大的威胁。因此，在膨胀性岩土地区进行工程勘察时应加强对场地水文地质条件的研究。
水文地质勘察的意义
地下水是指地下水面以下饱和含水层中的水，不仅是水资源的重要组成部分，更是岩土体的重要组成部分，其对岩土体的工程特性有极大的影响，在工程地质勘察过程中，地下水与工程建设有着紧密的联系，如地下水水位一旦不平衡便会降低建筑物的稳定性和耐久性，水文地质是工程地质勘察的重要环节，但在实际的勘查中，由于很多人不会直接使用水文地质参数，往往容易被勘察单位忽略，当在进行水文地质勘察时只是简单的对水文地质进行分析、评价，而没有深入调查水文地质和岩土工程的关系也没有科学的评价，造成一些质量事故的发生，轻则知识降低了建筑物的稳定性和减少了使用寿命，重则甚至会导致建筑塌陷、悬浮、下沉等毁灭性的后果，因此，水文地质勘察在工程地质中占有极其重要的地位，加强地质勘查过程中的水位勘察极具现实意义，不仅能降低工程项目的社会效益，还能保证社会稳定、和谐。
4结束语
综上所述，随着工程勘察的发展，水文地质勘察在工程地质中是一个极其重要的部分，以及对建筑物基础设计、持力层的选择、地质灾害的防治等都起着无可替代的作用。通过笔者本次对地下水对岩土体作用和影响的研究，表现出水文地质勘查在工程地质中的重要地位，想要从根本上提高提高工程地质的质量，首先要控制地下水平衡，在实施工程建设时，不仅要根据目标所在地开展广泛的调查，进而制定合适的保护策略，而且要严格做好勘查工作，尤其是加强水文地质问题的研究，使工程地质调查成果发挥其最大的实用性，并针对勘查结果及时采取预防对策，从而达到减少对岩土工程的危害。
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水文地质工程地质 Hydrogeology & Engineering Geology 主办： 中国地质环境监测院 周期： 双月 出版地：北京市 语种： 中文； 开本： 大16开 ISSN 1000-3665 CN 11-2202/P 邮发代号 2-335 创刊年：1957 中国期刊方阵来源刊 ASPT来源刊 中国期刊网来源刊 2004版核心期刊
钱学溥
1954至2004年，在这漫长的50年间，我曾多次有幸在贾福海先生指导下进行工作。下面叙述的是几个印象比较深刻的片断。
1.黄河规划委员会
1953年，在黄河流域，地质部工程地质处组建有两个工程地质队。贾福海先生任黄河中游工程地质队队长，姜达权先生任黄河中下游工程地质队队长。1953年毕业后，我被分配到姜达权先生的帐下。姜达权先生要我熟悉、整理三门峡、盐锅峡等坝址的地质资料；要我针对水利枢纽工程地质勘察，编绘一张黄河流域大地构造图。
1954年3月，我被调到黄河规划委员会地质组，组长是冯景兰教授和贾福海先生。我很高兴来到这个地质组，因为冯景兰是在清华大学教我们普通地质学的教授，他曾夸奖过我的块状图画得好；而贾福海先生是一位我所敬仰的先辈。
3月初，黄河规划委员会组织考察团，赴黄河流域考察。考察团的规格很高，由水利部副部长带队，国务院开的介绍信。考察团包括苏联专家组12名专家，我国水利、地质等方面的权威人士，以及其他翻译、工作人员等，共有40多人。冯景兰教授、贾福海先生和我，可以说参加了全部的野外考察活动。在野外，经常受到冯景兰教授和贾福海先生的指点，4个月下来，受益匪浅。野外工作十分紧张辛苦，但也遇到不少趣闻逸事，下面略述一二。
野外考察从黄河上游刘家峡一直到黄河河口，当时道路不好，大部分是砂石路和土路。乘坐的汽车，清一色都是战争遗留下来的美国军用卡车，浩浩荡荡有10多辆。其中，苏联和我国专家乘小吉普，一般工作人员乘中吉普，军用10轮大卡车上装的是大家的行李和考察团的杂物。
考察团几乎每天都是早上出发，傍晚留宿到一处新的地点。当时，在我国西北一些偏僻的地区，经济十分落后。4月的一天傍晚，车队风尘扑扑地来到一个小村庄。刚一进村，就看到男男女女、老老少少许多村民迎候在那里。他们对汽车很感兴趣，大家叽叽喳喳，东看看西摸摸。一位老人，手里柱着拐杖，摸着我们的汽车，自言自语地说：“火车?……汽车?……噢!……是飞机”。
第二天早上，还是有不少村民围在汽车旁边，考察团员们上了车，汽车已经启动了，忽然有人大喊停车，司机下了车，看到两个年轻人从车底下爬了出来。司机吓得出了一身冷汗，破口大骂。年轻人委屈地解释说：“我们想看看你们汽车里有没有牛”。司机感到莫名其妙，年轻人进一步提出了自己的疑问：“没有牛，你们的汽车咋会跑；没有牛，你们的汽车咋也要喝水；没有牛，你们的汽车上坡咋也要喘气”。一连串的问题，问得司机一时语塞。事后得知：这是当地政府为了宣传“点灯不用油，耕地不用牛”的社会主义工业化，特意组织当地群众来参观参观汽车。
5月份，考察团来到了贾福海先生工作过的黄河中游。由于黄河干流喇嘛湾、万家寨、龙口几处坝址不通公路，考察团只得自内蒙托克托上船，在船上沿黄河考察这几处坝址。峡谷中的黄河水流湍急，船只能下行不能上行，并且十分危险。使用的木船都是一次性的，船体很大，平底，做工十分粗糙简陋。4根又长又粗的木棍，砍一砍就权当了划水桨。当地胜产煤炭，木船装满煤炭，沿河而下，到了郑州，木船也就寿终正寝，按劈柴的价钱卖掉了。
那天早上，考察团分别上了两只木船，每只木船的后面都拖着一只小木船，以备急用。水利部副部长、苏联专家、包括冯景兰教授和贾福海先生在内的中国权威人士，都坐在第一只木船上。一路上天气晴朗，工作顺利。船舱里堆放着刚从北京送过来的面包、烧鸡和红葡萄酒。大家有说有笑，大口地吃着喝着，欣赏着黄河峡谷两岸仲春特有的风光。船行驶在峡谷里，速度很快，到了下午，已经进入了山西省河曲县境内。正当大家庆幸一天工作即将顺利结束的时候，忽然看到前面的一只木船冲上了暗礁，停在了黄河急流水面的中间。看到眼前的情况，我们第二只木船赶紧停靠在了岸边。
当时没有任何通讯工具，在没有人烟的峡谷里，只能企盼奇迹的出现。但是，约摸过了一个小时，那只停在暗礁上的大船仍然是纹丝不动。人们开始焦虑了，船工们说，船老大说不定有办法。船老大是个消瘦的老汉，年近花甲，沉默寡言，一个人一直坐在岸边的崖底下。听到船工的建议，考察团的有关领导赶紧把烧鸡和葡萄酒送到老汉的面前，但是老汉却是不吃不喝，仍然紧锁着双眉，一口一口地抽着他的旱烟袋。大家在无望的煎熬中一分一秒地度过时光，又过了个把小时，天色开始暗了下来。老汉忽然站了起来，他一个人上了小船，要大家把小船拉向上游，大概拉了有500米，他让人把绳索解开。老汉在船上奋力地划着双桨，只见那小船像脱缰的烈马一样，冲向那只搁浅的木船，远远地只听到“砰”地一响，奇迹发生了：大船和小船同时旋转了一个角度，一同奔向了下游。大家被眼前发生的奇迹惊呆了，过了两三秒钟，才有人呼叫了起来。站在我身边的一位水利技术员，在欢呼跳跃中，不幸嘴里的假牙掉了出来，当即被脚下黄河的激流冲走了。但是看起来，他却毫不介意，仍然张着没有门牙的大嘴，欢呼跳跃着。
6月份来到了三门峡，中外专家异口同声地赞赏三门峡优异的条件。作为坝址基础的闪长玢岩坚固稳定；坝址地形较为开阔，适合安排溢流道、电厂、排沙孔等建筑；大坝位于黄河的下游，对防洪、灌溉都十分有利等等。大家一致认为，在黄河46个梯级当中，第一个应当修建的就是三门峡。
6月底，回到了北京，开始编写《黄河流域规划报告》。我们地质组在一间大的办公室里，冯景兰教授的办公桌靠近窗户，贾福海先生和我的办公桌面对面。我的任务是编写黄河支流水库的工程地质条件。在报告的章节、坝址水库的工程地质评价等方面，贾福海先生经常给予我耐心细致的帮助。
2.三门峡地质勘探总队
1955年10月，在结束新安江水库水文地质工程地质填图工作以后，我和任福弘、李正清等人，被调往三门峡地质勘探总队。当时，经过长征的马志卿同志担任总队的副队长，贾福海先生担任总队的副队长兼主任工程师。报到以后，贾福海主任工程师要我担任坝址工程地质队的第一地质队长，全面负责坝址的工程地质填图和钻探编录、压水试验等工作，负责初步设计阶段坝址工程地质勘察报告的编写。
实际上，任福弘有填图的经验，他负责的坝址工程地质填图不需要我指点，只是他们过黄河，有时需要我签个字。因为那时三门峡没有电，黄河两岸之间只有一条钢丝绳，钢丝绳上吊着一个大的木箱，靠着6个工人奋力绞动一个大的绞盘，慢慢地把木箱和木箱里的人员、钻具等送到黄河的对岸。当时，我和填图的地质人员一同住在大坝坝址岸边的帐篷里。早上起来，一同到结了冰的黄河水边，舀起冰冷的河水漱口。早饭以后，他们去填图，我的任务主要就是到坝址附近看看，熟悉坝址附近的地层、地貌，观察作为坝址基础闪长玢岩风化、构造破碎带发育的情况，为编写报告打下基础。
在钻探编录、压水试验方面，有陈祺江把关，他是坝址工程地质队的第二地质队长，工作认真细致，不需要我操心。只是有一天，他向我反映说：不知为什么，当地下水位位于试段之间时，计算的单位吸水量往往有相当大的误差。我仔细分析了前苏联列宁格勒设计院提供的压水试验规程，发现当地下水位位于试段之间时，规程规定的计算压力值的计算公式有误。根据静水压力的原理，我推导出一个正确计算压力值的计算公式。后来那个公式刊登在了1957年的《水文地质工程地质》刊物上。
地面填图和钻探压水试验工作结束以后，总队要求我们7天提交坝址的初步设计阶段工程地质勘察报告。我从实验室借来了两台手摇计算机，有关的地质人员集中在一间大的办公室里，明确了任务和分工。8点钟上班，有的人编绘平面图，有的人编绘钻孔柱状图和工程地质剖面图，我负责主编文字报告。手摇计算机用来计算、核对各种数据和参数。办公室里除了手摇计算机沙沙的声音以外，十分安静。经过7天紧张有序的工作，我们提交了报告。
提交了报告以后，部水文局调我去长江三峡工作。临行前夕，总队马志卿队长和贾福海主任工程师找我谈话。马队长肯定我按期完成了任务，但是批评我没有安排大家加班加点，没有秉烛夜战，没有形成一个大会战的气氛。贾福海先生没有批评我，只是勉励我今后到了新的工作岗位，仍要努力工作。
第二天我和孙素贞两个人，收拾好自己简单的行李和杂物，中午赶到了会兴镇，乘火车午夜到达了郑州，住了一宿，第三天回到了北京。
1979年夏天，我去西安开会回来，特意在会兴镇下了火车，坐汽车来到三门峡大坝。电厂的工作人员十分客气，带我参观了大坝、电厂和十分壮观的黄河溢流道。依照我的要求，他们还带我参观了坝址下游开采奥陶系岩溶地下水的管井。离开的时候，我特意在坝前的水库里，畅游了1小时。没有想到，与当时奔腾混浊的黄河迥然不同，那开阔的库水十分深邃、恬静和清澈。仰游在水面上，望着蓝天、大坝，不禁浮想联翩，回想起1955到1956年，在贾福海先生领导下，在三门峡从事勘察工作时的情景。
3.勘探西张水源地
1958年春天，部水文局张更生局长要我负责组建山西水文地质队。我拿上一张地质部开的介绍信，率领侯立臣、唐炽昌、胡长和等7名技术骨干，来到太原山西省地质局，组建了水文地质队。按照山西省领导的意见，我们首先奔赴晋东南缺水的石灰岩山区——平顺县，开展了工作。
1964年初，地质部下达给山西省地质局一项重点任务——在太原北郊寻找确定一处特大型水源地，要求当年提交勘探报告，提交A2级地下水可开采量15万m3/d。部水文局沈树荣工程师亲自来到太原，晋见了山西省地质局申梦华局长，传达了部水文局贾福海总工程师的意见——要求钱学溥亲自确定这个水源地的位置并编制这个水源地的勘探设计。
我要求地质局安排一辆苏联嘎斯69吉普车，在太原的北郊和东、西山跑了一个星期，确定有奥陶系岩溶水补给的汾河冲积扇作为勘探的对象，定名为西张水源地。编写的勘探设计，通过了济南设计评审会议的审查。为了完成这项重点项目，在勘探地区，架设了高压线和变压器，买来了3台仿苏的YKC-20型大口径冲击钻钻机和大流量的水泵。施工结果，十分理想。抽水试验，单井出水量都在4000m3/d以上，地质局组织了各地质队的技术负责，到现场进行了参观。1964年11月份提交了勘探报告。当月，部水文局贾福海总工程师率领水文局孙鸿冰、沈树荣工程师以及北京水文地质队宾德智等几位专家，来到太原验收评审这项重点勘探项目。以贾总为首的专家组，肯定了我推导的“消除井损计算渗透系数的公式”(日后，该公式纳入了供水水文地质勘察国家标准、专著和水文地质手册，并获得了地质矿产部颁发的科技进步奖)。会议一致通过了这个勘探报告，评审通过A2级地下水可开采量16万m3/d。经过几年的开采，该水源地的实际开采量达到了18万m3/d。
4.《太行山石灰岩山区的饮用地下水源》
1965年大旱，山西太行山石灰岩山区用水十分困难，有个村庄的村民甚至需要走一天半的山路，下山到河北省境内，才能背回一桶水。7月份，山西省组织山区找水工作队，指定我任技术队长。
当时我对石灰岩山区寻找饮用地下水源，心中无底。于是结合工作，在盂县、阳泉、平定、昔阳、和顺、左权6个县市，步行约1000km，调查了200多个现有的和失败的水井，总结当地作为饮用水源的水井有12种水文地质类型。工作之余，我撰写了一篇名为《太行山石灰岩山区的饮用地下水源》的论文，寄到《水文地质工程地质》编辑部。没有想到的是，两个星期以后，编辑部寄来的竟是贾福海总工程师写的评审意见。贾福海总工程师不仅对该论文的文字进行了详细的审阅，并且要求每一种类型，附一幅独立的剖面图和图例(原稿为了节省篇幅，12种类型的剖面图集中在了一起，只有一组共用的图例)。我按贾福海总工程师的要求进行了修改，该论文刊登在了1966年的《水文地质工程地质》杂志上。
5.天桥黄河水下岩溶大泉
1959年，宣化地质学校承担晋西北广大石灰岩地区的1：20万水文地质普查。提交的报告指出奥陶系的泉水流量不大，观测到的最大的泉水流量只有。我认为这个结论值得怀疑，因为晋西北出露有近万平方公里的石灰岩，地表没有河流，在黄河河谷，应该有流量很大的岩溶泉水或是水下的岩溶泉水出露。从地质图上可以看到，保德以下出露的是石炭二叠系碎屑岩地层，那么，保德以上的一段黄河河谷，就应该是奥陶系岩溶地下水的排泄带。文化大革命期间，工作基本瘫痪了，我考虑可以“理论找矿”，当然也可以“理论找水”。1967年6月26日，我只身来到了偏僻的保德县，当天下午就迫不及待地背起挎包，在黄河河谷里沿着岸边向上游走去。经过铁匠铺村，边走边看走了七八千米，见到黄河河道中有一个岩石小岛，两岸岩层翘起，说明发育有断层构造。附近黄河东岸黄石崖沟有约300L/s的岩溶地下水出露。访问当地的群众，他们说，这一段黄河冬天不结冰。这种河水不结冰的现象，说明有大量的岩溶地下水在河水水面以下汇入黄河。当晚回到保德县招待所，虽然晚饭每人只卖给3 两稠粥(土称和则饭)，但是找到了晋西北近万平方公里石灰岩地下水的排泄带，心里感到十分欣慰。
1979年，应《水文地质工程地质》编辑室主任阎锡屿工程师的邀请，撰写并发表了《山西省岩溶泉水》一文。文章中，根据当地的一个小居民点——天桥村，把上述岩溶泉水命名为“天桥泉”。参考补给区石灰岩的出露面积、降水量等因素，推断该水下泉水的总流量约有10m3/s。
1982年，我们山西水文地质队在保德至河曲黄河河谷，施工大口径水文地质普查钻，不少钻孔的自流水量都在10000m3/d以上。我把这个情况，汇报给了贾福海总工程师。贾总十分高兴，那年秋天，他率领了一个强大的岩溶专家代表团——包括中国地质学会岩溶专业委员会辛奎德主任委员、岩溶研究所袁道先所长、水文地质研究所卢耀如研究员等知名专家学者，到现场进行了考察。
贾总的老家就在山西省原平县大牛镇。那次考察，从太原坐火车出发，在原平县转乘汽车，经过大牛镇来到河曲县。一路上，贾总很是高兴。记得考察团一行人等，来到河曲县招待所，县政府领导知道原平县大牛镇是贾总的老家，在吃饭的时候，特意请来了一位来自原平县的女服务员，为贾总介绍家乡的情况。贾总听到亲切的乡音，不禁喜形于色。另外，我还记得，那次晚餐我坐在贾总的左边，晚饭快结束的时候，贾总对我说，文化大革命以前，他曾提名要我随他应邀去国外工作，但是山西地质局强调工作需要，没有如愿。这虽然只是一件多年以前的憾事，但是当时听起来，仍然是勃然心动，感悟到受到贾总厚爱的欣喜。
这处泉水被贾总为首的专家组肯定以后，受到了各方面的重视。80至90年代，天桥泉被列为国家重点科研项目，并为拟建中的保德电厂、府谷电厂、河曲电厂，沿天桥泉的排泄带，圈定勘探了3 处特大型的水源地。其中，钻孔的最大自流水量达到了创纪录的56000m3/d。1987年，上游龙羊峡水库蓄水，黄河河道基本干枯，实测这一段岩溶地下水的总排泄量为，这是后话。
6.《中国蓄水构造类型》
1980年，科学出版社邀请我撰写一本反映我国蓄水构造类型的科技书籍。在对编写大纲的讨论过程中，得到了陈梦熊、张宗祜、胡海涛、方鸿慈、哈承佑、刘光亚、崔光中、秦毅苏等国内知名专家学者的指导。为了充分反映我国多姿多彩的蓄水构造类型，我走遍了我国30个省、市、自治区，查阅和搜集了1000多份区域和水源地水文地质勘查方面的资料。1990年，出版了《中国蓄水构造类型》一书。该书共有64万字，书中论述了蓄水构造的概念、控制因素、中国蓄水构造类型划分的原则等，并将我国蓄水构造划分为4类25型。书中精选了396个实例、413幅水文地质剖面图和平面图，其中包括北京、上海、天津等各大城市主要的蓄水构造，也包含了像辽宁海底岩溶大泉、藏北高原冻土区地下水、西沙群岛珊瑚砂潜水等许多珍贵的勘查资料。该书阐述了各种蓄水构造的形成、可开采水量和一般规律。
记得1980年接受这项任务的时候，我担任着山西水文地质队总工程师的职务。山西水文地质队是个大队，职工最多达到1100人，开动千米钻机18台，每年提交各种勘查和科研报告10多份。另外，我还担任山西省人大代表、山西省水资源委员会办公室副主任、中国地质学会岩溶专业委员会委员等大大小小18个职务。因此，只能断断续续每次抽出几天、十几天工作间隙，去各省市踏勘和搜集资料。1984年调回北京，任全国矿产储量委员会办公室副总工程师。当时家住京西鲁谷，经常是每天晚上7点到家，7点半开始整理图件和撰写文稿，午夜1点半睡觉。
1987年5月，我把完成的书稿送到了科学出版社。没有想到，责任编辑说，按照新的规定，书稿必须经过专家的评审。我一没有经费，二没有时间，这可难坏了我。我当即想到的就是求助于水文地质界的第一把交椅、科学院资深院士贾福海先生。
当天，我带着厚厚的3大本书稿，来到了贾福海先生的住所，那天贾福海先生不在。我敲门，门内一位老妇人问：“谁呀?”我说：“我姓钱。”“你是钱学溥吧?”门开了。我第一次见到贾夫人，一位慈祥的老妇人。我惊讶地问，您怎么知道我叫钱学溥。贾夫人平静地答道：“贾总曾经念叨过你。”
过了两个星期，我带上了两瓶酒，又来到了贾福海先生的住所。贾福海先生亲自给我写了评审意见。至于那两瓶酒，贾先生执意不肯收下，我也只有尊敬不如从命了。贾先生对《中国蓄水构造类型》一书，给予了很高的评价。他认为该书阐述的蓄水构造概念明确，控制因素分析正确，类型划分详尽。精选的396个实例、413幅水文地质剖面图和平面图，是书中最精彩的部分。该书既包括了基岩山区的蓄水构造，也包括了松散岩层的蓄水构造，在我国还是首次。他认为这本书实际上是以另外一种形式，反映了我国的水文地质情况，是一个创举。
多年以前，地质部水文局张更生局长曾经说过，钱学溥是个“书呆子”。写到这里，扪心自问，我不得不承认自己是个“书呆子”——贾福海院士当时已经是73 岁的高龄了，又担任地矿部高级咨询中心的顾问，工作十分繁忙，我怎么能够要求贾福海院士亲自审阅那几十万字的书稿呢。
7.《三门峡地质勘察史》
2004年3月，收到了贾福海先生要我参加编写《三门峡地质勘察史》的来信。见到信封上贾先生那极富个性、苍劲的毛笔字，感到十分亲切。50年来，不管什么大小场合，贾先生都叫我“小钱”，但是这次信封上写的却是“钱学溥先生”。我的眼睛湿润了，我感到了岁月无情的流逝，我仿佛依稀地见到了一位深深陷入怀旧思绪的耄耋老者。
回想起来，做人本应是“滴水之恩，涌泉相报”，但贾老给予我的实在是“涌泉之恩”，我还给贾老的却是“滴水相报”。原本商定当年10月20日，在北京西峰寺召开第一次《三门峡地质勘察史》编委会议，能够再次见到已是90岁高龄的贾老，当然是件期盼已久的事。万万没有想到的是，10月3日传来了贾老突然逝世的噩耗。呜呼哀哉!上天实在是有失公道，对我来说，衷心向贾老先生道一声谢意的机会，也变成了泡影。对贾老先生愧疚的心情，只能久久地埋藏在心底。
2004年12月于北京
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建立了中国首个三维热量运移模型、揭示了中国海水入侵的规律等。建立了中国首个三维热量运移模型，为中国地下水资源提供了先进手段；揭示了中国海水入侵的规律，为地下水污染预测提供了有效手段。
薛禹群专长于地下水研究，建立了三维热量运移模型和海水入侵潜水含水层的数值模型，克服了“降雨入渗和潜水面波动对入侵水质的影响”两个难题，在国际上被评价为“发展了潜水含水层条件下的海水入侵模型”。
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摘 要 通过天津地铁二期工程的岩土工程勘察,分析了沿线地下水类型、特征、富存条件及各类地下水间的相互关系,结合地铁工程性质及施工工艺分析评价了不同类型地下水对工程的影响,为设计方案的选择提供了依据。 关键词 地铁 浅层地下水 水文地质条件 分析评价 天津地铁二期详勘工作始于2003年8月份,目前累计完成勘探量67000多m。为查明水文地质条件,结合不同的工程类型,有针对性地投入了大量的勘察工作,并结合工程施工情况和区域水文地质特征,对沿线水文地质条件进行总结和分析研究,为设计提供了准确的依据。1 地质条件 天津地铁2、3号线沿线为冲积平原,皆为新生界沉积层覆盖,以陆相沉积为主。第四纪晚期受海进海退影响,形成了海陆交互相沉积层。线路沿线沉积的海陆交互相沉积层具有明显沉积韵律,各地层沉积厚度、沉积层位、岩性特征在线路不同地段虽有差异,但在成因上有明显的规律性。1 1 地层岩性 地层分布自上而下依次为:人工填土层①、新近沉积层②、第Ⅰ陆相层③、第Ⅰ海相层④、第Ⅱ陆相层⑤、第Ⅲ陆相层⑥、第Ⅱ海相层⑦、第Ⅳ陆相层⑧、第Ⅲ海相层⑨。1 2 各地层地质条件 第四系全新统人工填土层:杂填土、素填土,多分布于市区内,厚薄不均,差别较大。该层土密实程度差,易变形。
国外经济不堪。国内物价自己肯定深有体会。个人感觉09年是金融风暴的开始。08年只是开胃小点而已。看看现在的股市震荡~看看现在东部沿海地区的厂区状况。不容乐观。现在应该是挖掘中国内部地区潜力的时候了。
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摘 要 通过天津地铁二期工程的岩土工程勘察,分析了沿线地下水类型、特征、富存条件及各类地下水间的相互关系,结合地铁工程性质及施工工艺分析评价了不同类型地下水对工程的影响,为设计方案的选择提供了依据。 关键词 地铁 浅层地下水 水文地质条件 分析评价 天津地铁二期详勘工作始于2003年8月份,目前累计完成勘探量67000多m。为查明水文地质条件,结合不同的工程类型,有针对性地投入了大量的勘察工作,并结合工程施工情况和区域水文地质特征,对沿线水文地质条件进行总结和分析研究,为设计提供了准确的依据。1 地质条件 天津地铁2、3号线沿线为冲积平原,皆为新生界沉积层覆盖,以陆相沉积为主。第四纪晚期受海进海退影响,形成了海陆交互相沉积层。线路沿线沉积的海陆交互相沉积层具有明显沉积韵律,各地层沉积厚度、沉积层位、岩性特征在线路不同地段虽有差异,但在成因上有明显的规律性。1 1 地层岩性 地层分布自上而下依次为:人工填土层①、新近沉积层②、第Ⅰ陆相层③、第Ⅰ海相层④、第Ⅱ陆相层⑤、第Ⅲ陆相层⑥、第Ⅱ海相层⑦、第Ⅳ陆相层⑧、第Ⅲ海相层⑨。1 2 各地层地质条件 第四系全新统人工填土层:杂填土、素填土,多分布于市区内,厚薄不均,差别较大。该层土密实程度差,易变形。
一、前言 近几年在洛阳地区，深井降水利用较多，但有些单位在计算过程中采用的公式不当，或者考虑的因素不周，最终会造成降水的失败，最后不得不加井，这样既费钱又费时间，下面就以本人在深井降水方面的经验来和大家探讨。 二、深井降水概念 深井（管井）井点，又称大口径井点，系由滤水井管、吸水管和抽水设备等组成。具有井距大，易于布置，排水量大，降水深（>15m），降水设备和操作工艺简单等特点。适用于渗透系数大（20-250m3/d），土质为砂类土，地下水丰富，降水深，面积大、时间长的降水工程应用。 三、深井设计 1、计算思路 第一步将基坑进行等效化为一口大井，第二步确定基坑总的涌水量，第三步确定单井出水量，第四步确定井的数量。 2、参数的确定与计算 1）、设计水位降深 水位降深在满足施工要求的时候，应尽量选择较小水位的降深，一般降到操作面下即可（有特殊要求的除外），这样可最大程度上避免降水对地层的影响，不至于造成地基承力的下降。 2）、井深及井径的选择 要想使水位降低至操作面下，可以有两种途径，一种是加大井的直径和井的深度，即增大单井的落差，从而达到使最高水位降至操作面下.另一种通过均匀布井，控制单井的落差，使水位均匀降至设计要求。前一种布井少，对地层扰动大，如建筑物对地基要求高时，此方法不可采用（除非施工后注浆），且此方法对原有建筑物也会带来较大的不利影响；后一种方法可能布井较多，但对地层扰动小，对原有建筑的危害也较小，因此条件允许时应优先选用后一种方法。另外井深还要考虑单井的出水量与自已现有的水泵配套。 井深主要是根据水位降深、所需要的单井出水能力、水泵的进水口的位置、含水层的厚度、及泥浆淤积深度等因素进行选择。 井径的选择要综合考虑以下几种因素：A、单井要求的出水量；B、水泵的直径；C、当地施工机械，及井管的规格，如选用市场常用的规格，价格可能会便宜对控制成本有益。 3）、渗透系数的选择 渗透系数是降水计算中重要的参数，此参数可以从地质报告中选取，但在大面积布井前，须重新验证，或者搜集附近的实际数据作为参考。 4）、含水层的厚度的取值 含水层的厚度也是一个重要的参数，但地质报告中一般不给出，如果没有地区经验，只能通过综合考虑以往施工经验和降水井的深度及地层的规律来确定。也可事先假定一个数值，按完整井模型，采用使含水层厚度按每1米的间隔递增，计算总的涌水量，然后按非完整井的模型，以同的方法计算总涌水量，最终你会发现，它们会有一个重合点，这样你可以利这一重合点，并结合以往经验综合确定含水层厚度。 5）、深井降水计算 深井单井计算较为简单，计算结果一般与实际较为吻合。但群井计算结果就千万别（群井中单井的出水量）。由于降水时，一般要采用一个以上的井，降水井同时抽水时，互相形成干扰，无法以单井的计算来判断水位的降深，实际上这些井形成了干扰群井。群井总的涌水量计算公式，一般采用近似拟合得出，总涌量各个规范或者计算手册上所列公式的计算结果一般相差无几，且物理意义明确，很容易理解，具体施工时可以参看《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ／T111－98）或者江正荣的《建筑施工计算手册》。降水施工中最重要的一环是确定单井的出水量。 （1）等效半径计算 矩形基坑： 式中：a、b——分别为基坑的长短边边长； 不规则块状基坑等效半径： 式中：ro——基坑的等效半径； A——基坑的面积 （2）、降水影响半径 式中：R——降水影响半径； K——渗透系数； H——含水层的厚度； （3）、群井总涌水量 A、均质含水层潜水完整井计算公式 B、均质含水层潜水非完整井计算公式 式中：Q——基坑总的涌水量 ；S——设计水位降深 l——过滤器长度； （4）、单井出水量 前面已经说明，总涌量各个公式计算结果基本相同，且在实际施工中吻合较好，但单井出水量就难以确定。下面以一个实例来看一下单井出水量的确定。 某一工程地下水位20米需降深5米，井深35米（有效深度）渗透系数70m/d，含水层厚度为15米，管井直径400. ①按《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ／T111－98）公式进行计算。 =24×10×400/50=1920 m3/d 式中：q——单井出水量（m3/d）；d——降水井管径（mm）；l`——淹没部分的过滤器长度（m）； a`——与渗透系数有关的经验系数（ ②按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）中给出公式进行计算： =120×××10× =3105 m3/d 式中：q——单井出水量（m3/d）；rs——过滤器半径（m）；l——淹没部分的过滤器长度（m）；k——含水层渗透系数（m/d）； ③按完整井单井出水量计算（无干扰） q= =3735 m3/d =324m 式中：q——单井出水量（m3/d）；rw——过滤器半径（m）；k——含水层渗透系数（m/d）；R——降水影响半径； ——含水层的原始厚度； ——淹没部分的过滤器长度（m）；从以上三项计算结果可以看出，最小的为第一项（与实际最接近）。第二第三项结果相差不多。此工程基坑面积为3000平方米，按第一、二项计算结果综合的单井出水量最后布井8口，抽水1周，水位只降了不到2米最后布置26口井将水位降到操作面以下。这是什么原因呢？根几个工程的分析，主要是单井出水计算误差太大。实际测得平均单井出水量约为800m3.第二对干扰井的概念理解不清，当为群井时每个井的出水量就会大为减少，也许在施工时你会说个别井出水量很大，但这只能代表一点，不能以此作为计算井数的单井的出水量。实际的单井出水量只能用所有井的平均值来代表。但在施工前无法知道平均值的情况怎么计算，方法有两个：第一在计算的基础上乘以一个小于1的系数；第二统计以往工程的数值对计算结果进行修正，修正的原则在后的叙述中说明。 （5）、管井数量确定 用总的涌水量除以单井出水量，再加以一定的富余系数即可确定，且此富余系数一般不小于. （6）、布井原则 深井一般沿基坑周围离边坡上缘2米左右环形布置，施工允许的情况也可在基坑中布置一部分井（这样降水效果更好），井点应深入透水层6-9米，通常应比所需降水的深度深6-8米，井距一般为8-15米，井距太大时降水效果不好，如果计算出的数据使井间距大于15米，一般要进行修正。这其中还要考虑到有些水泵坏时，维修的间隔不能给附近水位造成过大的提升，也就是说要有一定的富余度。 四、降水对周围环境的影响及其防范措施 在降水过程中，由于会随水流带出部分细微土粒，再加上降水后土体的含水量降低，使土壤产生固结，因而会引起周围地面的沉降，在建筑物密集地区进行降水施工，如因长时间降水引起过大的地面沉降，会带来较严重的后果。 为防止或减少降水对周围环境的影响，避免产生过大的地面沉降，可采取下列一些技术措施： （1）采用回灌技术：降水对周围环境的影响，是由于土壤内地下水流失造成的。回灌技术即在降水井点和要保护的建（构）筑物之间打设一排井点，在降水井点抽水的同时，通过回灌井点向土层内灌入一定数量的水（即降水井点抽出的水），形成一道隔水帷幕，从而阻止或减少回灌井点外侧被保护的建（构）筑物地下的地下水流失，使地下水位基本保持不变，这样就不会因降水使地基自重应力增加而引起地面沉降。 （2）采用砂沟、砂井回灌：在降水井点与被保护建（构）筑物之间设置砂井作为回灌井，沿砂井布置一道砂沟，将降水井点抽出的水，适时、适量排入砂沟、再经砂井回灌到地下，实践证明亦能收到良好效果。 （3）使降水速度减缓：在砂质粉土中降水影响范围可达80m以上，降水曲线较平缓，为此可将井点管加长，减缓降水速度，防止产生过大的沉降。亦可在井点系统降水过程中，调小离心泵阀，减缓抽水速度。还可在邻近被保护建（构）筑物一侧，将井点管间距加大，需要时甚至暂停抽水。 为防止抽水过程中将细微土粒带出，可根据土的粒径选择滤网。另外确保井点管周围砂滤层的厚度和施工质量，亦能有效防止降水引起的地面沉降。 五、降水施工时应考虑的因素 1、布井时，周边多布，中间少布；在地下补给的方向多布，另一方向少布。 2、布井时应根据地质报告把使井的滤水器部分能处在较厚的砂卵层中，避免使之处于泥砂的透镜体中，从影响井的出水能力。 3、钻探施工达到设计深度后，根据洗井搁置的时间的长短，宜多钻进2——3m，避免因洗井不及时泥浆沉淀过厚，增加洗井的难度。洗井不应搁置时间过长或完成钻探后集中洗井。 4、水泵选择时应与井的出水能力相匹配，水泵小时达不到降深要求；水泵大时，抽水不能连续，一方面增加维护难度，另一方面对地层影响较大。一般可以准备大中小几种水泵，在现场实际调配。 5、降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查，每天检查不应少于3次，并应观测记录水泵出水等情况，发现问题及时处理，使抽水设备始终处在正常运行状态。同时应有一定量的备用设备，对出问题的设备能及时更换。 6、抽水设备应进行定期保养，降水期间不得随意停抽。当发生停电时应及时更新电源保持正常降水。 7、降水施工前，应对因降水造成的地面沉降进行估算分析，如分析出沉降过大时，应采取必要措施。 8、降水时应对周围建筑物的观测。首先在降水影响范围外建立水准点，降水前对建筑物进行观测，并进行记录。降水开始阶段每天观测两次，进入稳定期后，每天可以只观测一次。 [参考文献] [1]《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99） [2]《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ／T111－98） [3]江正荣，《建筑施工计算手册》。 [4]任天培，彭定邦，郑秀英，何成富，周柔嘉《水文地质学》 [5] 《基础工程施工手册》（第二版）