水文地质勘察分析与研究讨论

水文地质勘察分析与研究讨论

杨广君

江苏省水文地质海洋地质勘查院  江苏淮安  223005

摘要：在很多现代工程项目的建设中都需要通过水文地质勘查对工程区域的水文地质特征进行分析研究，以准确掌握不同水文地质条件对岩土性质以及结构稳定性的影响，从而为工程建设提供可靠的参考依据。论文将介绍水文地质勘查工作的主要对象和勘查内容，并对水文地质勘查工作的重要性进行分析。同时还将对目前在水文地质勘查实践中的常见勘查方法展开探讨，以促进水文地质勘察在各类工程项目的规划、设计以及建设中的推广应用，推动我国水文地质勘察事业的现代化发展。

关键词：水文地质勘察；重要性分析；勘查方法；勘查类型；勘查内容研究

水文地质勘察工作的主要任务是通过各种勘查方法的合理应用对目标区域的水文地质特征进行全面的勘测了解，准确掌握各项水文地质数据，并对水文地质数据进行科学的分析研究，以判断水文地质对岩土工程的具体影响，从而为相关工程项目的规划建设提供可靠的参考依据和指导建议。水文地质勘查是现代工程建设过程中的基础性工作，对项目能否顺利实施以及工程基础结构的稳定性和安全性等均会产生较大的影响。因此，应充分认识水文地质勘察工作的重要性，加强对水文地质勘察的研究，根据不同的项目要求准确确定水文地质勘察项目和内容，合理选择勘查方法，以确保能够全面测定对地下水水位以及动水压力变化情况等相关数据信息。在此基础上应积极应用先进的研究方法科学分析水文地质勘察数据中所蕴含的客观规律，不断提高水文地质勘察工作的质量和效率，为保证工程项目的质量安全提供可靠的参考依据。

1 概述水文地质勘察工作

所谓水文地质勘察也是为了准确全面了解目标区域内水位地质条件的勘察、测量以及分析研究工作。水文地质勘察工作的主要目的是确定地表以及地下水的水文地质特征，并对其形成条件、运动规律和分布特点等开展相关的研究，从而为水资源的合理开发利用以及相关工程项目的建设提供参考数据。水文地质勘察工作一般分为地下水水文地质勘察以及地表水文勘察两部分。其中地下水的水文地质勘察工作是对全部各时间段地下水水位的变化情况、流向、分布、以及化学成分等进行勘测，并要准确掌握地下水埋藏条件，并对其是否具有侵蚀性进行分析判断，以便根据勘察结果提出相关的治理意见。而地上水文勘察则是对地表径流信息等进行调查。

综合性水文地质勘察是目前我国水文地质勘察工作的主要方向之一。通过对水文地质特征进行综合性的勘察以及分析研究，可以为我国相关工程项目的规划建设提供重要的参考依据，因此综合性水系地质勘察已经成为很多工程立项以及规划设计的基础性工作。在综合性水文地质勘察中一般其勘察重点是目标区域的地下水埋藏、分布等水文特征，并要对地下水类型进行划分，判断出水层的具体富水特点，观测记录地下水的补给情况以及相关径流信息，测定地下水的主要化学组分，分析地下水动态特点，以便了解测区范围内地下水的基本概况。在综合性水文地质勘察中的水文地质图的测图比例通常在1:200000-1:50000之间。

专项水文地质勘查是目前我国水文地质勘察工作的重要类型之一，如供水水源的水文地质勘察等。为保证我国城乡居民饮水安全、满足农田灌溉、畜牧业发展以及城市生产生活的用水需求，在供水水源的水文地质勘察工作中应根据目标区域的实际情况合理选择水文地质测绘、水文地质物探或钻探以及其他勘察方法，也可以综合采用多种勘察技术方法，对水层分布、埋藏条件、地下水水质、形成条件、补给量和可采量、地下水动态变化等进行全面的勘察测量，并要根据勘测数据的分析结果提出相应的开采工艺建议以及保护措施建议，以确保供水水源开发利用的科学性和合理性。在供水水源的水文地质勘察工作中，为提高勘察效果，降低勘察成本，也可以根据测区的实际水文地质条件采用探测结合以及采探结合等勘察方式，以有效兼顾供水和勘察需要。

2现阶段水文地质勘察工作中的常用勘查分析研究方法

2.1 勘查工作中的地球物理勘探方法分析

在水文地质勘察工作中，为查明地下水情况，界定咸淡水体分界线并对含水层位置进行测定，通常需要采用地球物理勘探方法。目前在水文地质勘察实践中较为常见的地球物理勘探方法主要包括地面物探方法以及钻井物探方法。例如水文地质勘察工作中应用较为广泛的浅层地震法、电测深和电剖面法、以及自然电场法等均属于地面物探方法；而钻井物探法中则包括了放射性测井以及电测井等方法。与其他水文地质勘察方法相比，由于物探方法的应用更为简便，且应用成本相对较低，并能够与其他勘察方法相互配合，因此其得到了普及推广。在应用物探方法开展水文地质勘察工作时，勘察人员应准确把握不同物探方法的具体适用条件，以提高其应用的有效性。例如水文测井方法主要适用于在勘察地下水出水段、含水层以及潜水层等水文地质信息。此外，在勘察实践中还应将物探与水文地质钻探等其他勘察方法有机结合，并积极引进数字化、信息化程度较高的先进勘测设备，以提高水文地质勘察工作的质量和效率。

2.2 勘查工作中的水文地质钻探方法分析

在水文地质勘察工作中，水文地质钻探方法是确定地下水含水层位置、走向以及分布的重要方法之一。在应用钻探方法时，勘察人员应准确把握水文地质钻探与其他普通钻探方法之间的差异性，根据水文地质测绘以及水文地质物探数据合理布设钻孔位置以及勘探线。在确定钻孔孔径时应结合水文地质勘察工作特点适当加大孔径，且应采用清水钻进成孔作业方式，避免对水文地质勘察数据产生干扰。而在采集芯样时，勘察人员应严格遵守水文地质勘察技术规范要求，准确控制芯样的完整性。例如在对粘性土以及岩石进行钻进采样时，芯样的完整率应达到65%以上，在对碎石土、破碎带以及融蚀带采样时，其芯样完整率则应控制在35%以上。在钻进成孔过程中，勘察人员应准确控制钻进速度以及进尺，避免出现涌水返浆等现象。采集的芯样应按照采集时间顺序排列编号，并要详细记录相关勘察信息。

2.3 勘查工作中的水文地质测绘方法分析

在水文地质勘察工作中，水位地质测绘是最为常用的勘察分析研究方法之一。通过水位地质测绘方法的应用，能够较为准确地获取目标区域内地下水以及相关地质现象的数据信息，并根据水文地质测绘数据完成填图等工作，为水文地质特征的分析研究提供重要的参考。现阶段比较常见的水文地质测绘方法主要包括现场实地勘测以及遥感勘测等。在应用水文地质测绘方法进行现场实地勘察时，勘察人员应在测区内选择具有较强代表性和典型性的地点，合理确定观测线以及测点位置，并利用泉以及测定井对露头地下水的水质及流量进行测量，并对其成因以及形成条件进行分析研究，以便准确掌握地下水的埋藏条件、走向和分布特征以及相关岩土的实际含水性能等。同时，勘察人员还应通过实地勘察方法对地下水富集段进行重点调查勘测，以便为后续的详细勘察以及现场试验工作的开展奠定良好的基础。随着水文测绘技术的不断进步，以航空以及卫星影像资料为基础的遥感测绘技术在水文地质勘察工作中获得了越来越广泛的应用。遥测方法的应用进一步提高了水文地质勘察数据的精度和勘察效率，有力地促进了水文地质勘察工作的现代化发展。此外，在应用水文地质测绘方法开展水文地质勘察工作时，勘察人员还应准确掌握测绘数据以及遥感影像的内业处理方法，通过外业实地勘测数据与内业研判结果的相互补充验证提高水文地质勘察结果的准确性。勘察人员还应有机结合现场调查走访、跟踪测绘以及穿越测绘等方法，以充分了解测区范围内的水文地质信息。而在填图作业时，勘察人员在选择基础图时应根据不同绘图要求选择相应比例尺的地质图。若受客观天井限制无适当地质图可用时，底图也可用采用地形图，并测绘相应的水文地质信息。

2.4 勘查工作中的水文地质试验方法分析

在水文地质勘察工作中还需要通过水文地质试验以测定各项指标参数，从而为地下水评价以及涌水量预测分析提供参考依据。目前在水文地质勘察实践中注水试验、抽水试验、弥散试验以及压水试验等是开展最为广泛的试验项目。而抽水试验则是水文地质试验中最为常见的试验方法，其试验数据在地下水含量测算中具有较高的参考价值。在开展抽水试验时，勘察人员应合理确定探测范围，并应进行多次测试，以确保试验数据客观准确。

2.5 勘查工作中的实验室分析方法分析

实验室分析是水文地质勘察研究工作中的重要方法之一。实验室分析主要是在实验室环境下对现场勘查中所采集的各类样本进行检测分析，以测定其水文地质特征。目前在实验室分析中较为常见的检测方法包括水质测定、同位素检测、微体古生物分析以及孢粉分析等。在完成了实验室分析后，勘察人员还应绘制水文地质勘察图件，并出具水文地质勘察报告。

3目前水文地质勘查分析研究的主要内容

3.1 勘查分析地下水静态水文特征

在水文地质勘察工作中，对地下水的静止水位进行勘测是基础性的勘察内容。勘察人员可以根据实际情况采取设置观测孔或者利用抽水孔观测等方式准确测定静止水位数据。当目标区域情况较为复杂时，也可以采取设置测水管的方式测定静止水位，并为地下水水位变化幅度的分析研究提供可靠的参考数据。

3.2 勘查分析地下水动态水文特征

在水文地质勘察工作中查明地下水的动态信息是重要的勘察内容之一。勘察人员在水文地质勘察时间中应根据对地下水静态水文数据的分析对其进行类型划分。通常地下水主要包括裂隙水、孔隙水以及熔岩水等类型。之后应根据地下水类型以及其埋藏条件等水力特征信息对地下水的动态情况进行分析研究，以便准确掌握承压水、上层滞水以及潜水的变化特点。由于地下水水位往往会随着季节和气候的变化而发生相应的改变，并进而引起动水压力的变化。因此在水文地质勘察工作中，还应将地下水水位的动态变化以及动水压力变化等均纳入到勘察内容中。导致地下水发生改变的原因较为复杂，既有自然的气候环境因素，也包括人类活动因素。当降水量增加或者减少时，以水作为补给的地下水水位就会出现相应的升降改变。而人类的抽取地下水、灌溉农田以及开挖隧道等工程活动也会导致地下水水位产生较大幅度的升降变化。当地下水水位出现明显的改变时，会直接影响其周围岩土体结果强度，因此这是水文地质勘察工作的重要内容。而地下水的动水压力变化则不仅有可能给一些工程项目的施工安全带来风险隐患，甚至会诱发严重的地质灾害，造成人员伤亡和重大经济财产损失。特别是在一些大型水利工程的建设中，地表水位被人为抬高，此时岩土层渗水率明显增加，地下水原始动水压力平衡被破坏，有可能对工程结构的稳定性产生较大的影响。因此在此类工程项目的建设中必须开展水文地质勘察，加强对地下水、动水压力变化情况的勘测。

3.3 勘查分析地下水化学性质

在水文地质勘察工作中，测定地下水组分，分析地下水的化学性质特征也是一项关键性的勘察内容。随着我国地下水污染情况的加剧，地下水的原始成分以及其化学性质通常会产生较大的改变，特别是当具有腐蚀性、强酸强碱性以及其他有毒有害成分进入地下水环境后，地下水会产生很强的腐蚀性，对岩土体结构以及工程结构强度均会产生不利的影响，并给工程项目的质量安全带来较大的风险隐患。因此，水文地质勘察工作应加强对地下水化学性质的具体改变情况进行分析研究。

3.4 勘查分析地下水排泄补给情况

在水文地质勘察工作中，还应获取目标区域内的径流信息、地下水的排泄和补给条件等。在勘察实践中往往会通过抽水实验方式进行勘测。抽水实验的稳定实践一般控制在8h-24h之间，以确保测定的渗透系数较为准确。而在对勘测数据精度要求较高的水文地质勘察项目中，则应布设观测孔，且降深抽水实验的重复次数应不少于2次，以确保各项指标参数测定准确、客观。

4总结

水文地质勘察单位应充分认识水文地质勘察的重要性，加强对各种勘查方法的学习和掌握，并根据不同的水文地质勘察类型以及具体的勘查要求合理采用相应的勘查方式，以全面、准确、客观的勘测地下水性质、地下水静态水位以及动态变化以及其补给和排泄条件等，并要对勘测数据进行科学的分析研究，编制水文地质勘察报告，为相关工程项目的建设提供重要的参考依据和科学的指导，以保证工程项目能够顺利实施。勘察人员应不断总结水文地质勘察经验，大胆创新勘察方法，积极引进先进的勘察技术设备，全面提高水文地质勘察技术水平和质量，使水文地质勘察工作能够更好为我国的社会经济发展服务。

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