水文地质论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇水文地质论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

在岩土工程中，地下水对岩土结构和建筑物的作用和影响已经成为最需要考量的问题，对地下水对岩土结构和建筑物的作用和影响进行重点预测，并根据相关评价结果，制定切实可行措施，对工程项目顺利实施有重要意义。勘察评价内容主要包括勘察目的、地下水埋藏情况、水位变化情况、场地稳定性、地下水对建筑材料的腐蚀情况等等。

1.2水文地质勘察要与建筑物地基类型结合

水文地质勘察需要与建筑物地基类型紧密结合，查明地质水文情况，可以为建筑物地基选择提供最准确地质资料。勘察内容评价主要包括水文地质历史情况、地下水成因类型、岩土性质、岩土风化程度、岩土物理力学性质等，还要将岩土、水文和建筑物三者因素进行对比分析，形成完善的评价体系。要在具体操作中判定和明确场地是不是存在地震断裂的地质情况、场地有没有断裂活动，周围有没有其他不良的地质作用。通过多元评价，为工程提供全面水文地质评价报告。

1.3地下水对工程建设的作用和影响

地下水对工程的作用和影响呈现多元性，需要从不同角度展开具体评价。首先是对埋藏在地下水水位以下的建筑物基础和砼内钢筋的腐蚀情况进行评价；其次是地下水对选用的软质岩石、残积土、膨胀土等基础持力层形成的软化情况进行评价；再就是地下水对地基基础范围内存在的粉细砂、粉土产生的潜蚀、流砂、管涌的可能性进行评价；在地下水水位以下开挖基坑，需要进行富水性和渗透性试验，要对人工降水可能引起的土体沉降、边坡失稳等情况进行评估。

2岩土主要水理性质和具体测试方法

根据地下水在岩土中的存在方式可以分为：结合水、毛细管水和重力水三种形式。所谓岩土的水理性质，是指岩土和地下水相互作用产生的物理性质。根据地下水存在的方式具体分析其物理性质，对制定科学测试方法有积极作用。

2.1岩土的软化性

岩土的软化性，是指岩土在地下水作用下发生了力学强度降低的变化，一般情况要用软化系数进行表示，根据软化系数可以判断岩土的耐水浸、耐风化的能力。如果在岩土层中存在较多容易被软化的岩层，地下水对其产生的软化作用就会更为显著。在粘性土壤、泥岩、页岩、泥质砂岩等地质条件下，都存在软化特性。在地下水作用时，也容易产生较多软化层，对建筑工程的影响自然呈现显性。

2.2岩土的透水性

岩土都有透水性，自然水在重力作用下，穿过岩土下沉。岩土性质有差异，其透水性也表现出个体差异。松散岩土的颗粒加大，透水性较好；如果颗粒很细小，其透水性就差。岩土透水性用渗透系数来表示。岩土透水性大小，对岩土产生的软化作用自然不同，进而对工程建设产生直接影响。岩土的渗透系数需要通过抽水试验获得。

2.3岩土的崩解性

岩土在地下水作用下，土粒连接被破坏，很容易造成土体崩散和解体等现象。岩土崩解系数高低，与岩土的颗粒成分、矿物质和结构有直接关系。如果是水云母、高岭土为主的残积土，大多会以散开方式崩解，如果是石英为主的残积土，则会以裂开的形式崩解。厘清岩土崩解方式，可以针对性地制定防范措施。

2.4岩土的胀缩性

岩土在地下水浸透下，会吸收众多水分，土体增大，而失水后，土体又会缩小。这是由于岩土的颗粒表面结合水膜吸水变厚了，而水分失去后，颗粒表面就会变薄。如果岩土发生大幅度胀缩，就会形成地裂、基坑隆起等现象，严重影响工程基础的稳定性。对岩土的胀缩性进行测量时，需要针对如下指标：膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。

2.5岩土的给水性

所谓给水性，是指岩土在地下水重力作用下从孔隙裂缝中自由流出水分的性能。测量岩土给水指数，对岩土稳定性做出科学推断。给水性以给水度进行标识，需要进行相关试验才能测定。

3水文地质问题对工程造成的危害分析

3.1地下水活动产生的压力形成的危害

地下水活动会产生一定的压力，对岩土形成的危害也不容小视。地下水活动是自然现象，在天然情况下，地下水活动产生的压力不会造成多么严重的地质裂变现象，但在人工作用下，由于工程施工打破了地下水活动的平衡状态，地下水活动会形成比较大的压力，对岩土工程的危害也就显示出来。在地下水活动作用下，岩土中的粉土、粉细砂等，在地下水活动中很容易形成流砂、管涌、基坑突涌等情况，给工程施工造成严重的影响。

3.2地下水水位变化引发岩土缩涨变形

地下水水位处于周期性变化之中，对岩土形成的物理作用也是非常显著的。地下水水位变化，可以促使岩土结构发生不均匀胀缩，甚至会形成地裂，导致地基较浅建筑物出现坍塌现象。如果地下水水位发生大幅度变化，还会导致岩土胀缩幅度提升，对工程施工造成严重影响。在工程施工时，要注意对地下水具体情况进行勘察，尽量减少在地下水变动比较大的地带进行施工。地下水水位变化虽然有一定规律，但也存在很多例外情况，在针对地下水水位变化勘察时，要注意地下水水位变化的多种可能性。通常情况下，如果地下水水位在建筑基础底面以下压缩层范围内，不管是上升还是下降，都会造成建筑物的基础失去稳定性。地下水水位上升，建筑物基础地基的土质就会发生软化现象，自然会导致建筑物发生沉降和变形。如果地下水水位下降，压缩层岩土的自重力就会增加，也会导致建筑物发生沉降或变形。地下水发生频繁升降，对岩土工程造成的危害更为严重。地下水水位变化能够引起岩土结构产生胀缩变形等现象，当地下水升降频率加大，岩土产生的胀缩幅度也会不断加大，有可能形成地裂等剧烈地质现象，很容易造成建筑物的坍塌。由于地下水水位升降过于频繁，也会促使岩土中铁、铝等成分的流失，土壤发生内质变化，土质变松、含水量孔隙增多，其承载力自然降低，也会对工程基础造成严重威胁。工程水文地质勘察中，要了解和明确基坑开挖对周围多种自然因素的影响，主要是岩性、承压性、含水层类型等。

篇2

2水文地质对煤田地质勘察产生的影响

2.1地下水对基础埋深产生的影响

基础深埋应当根据地表水、地下水以及地下水埋藏的具体要求来进行确定,如果存在地下水问题,基础底面应当置于地下水之上;如果基础底面只能埋藏在地下水下的话,务必做好排水降水的相关措施,以免出现钢筋水泥的腐蚀。在埋藏有承受水压、包含地下水层的地方,在进行基础埋深时对于承压水的因应当充分考虑,以防在后续挖地基时出现承压水冲出的状况。

2.2地下水压力作用引起的岩土危害

受开矿等人为活动的影响,地下水的压力平衡会受到破坏,导致局部产生大的压力,如果遇到粉土层,就很容易引起流砂、管涌等现象,从而造成基础变形、位移等现象,甚至会造成边坡失稳,因此工程安全施工事故,对工程项目的顺利施工造成严重的影响。所以要求勘察人员认真分析人为活动带来的地下水压力变化状况,并制定合理的防范措施,保障施工安全。

3工程勘察中发挥水文地质作用的有效对策

3.1建立健全完善的施工管理制度和技术

首先应当建立完善的管理制度,熟练掌握地质勘察的具体流程以及施工目的,带动水位地质勘察工作朝着标准化和规范化的方向迈进;其次,对于地质勘察中运用的施工技术应当高度重视,根据相关规章制度做好勘察准备工作,布置好施工勘察的位置,不断提升勘察水平,整理好勘察数据和资料,数量掌握信息技术的运用,对结果的准确性有明确的把握,能够更好地指导施工。

3.2促进工程勘察操作流程的规范性

在地质勘察之初,对于施工人员和各种仪器设备都应进行合理的安排,勘察计划的编写应当明晰,保证勘察工程的任务被具体下达。水文地质的勘察应严格按照规范流程进行,现场的数据记录在案。遇到地质条件复杂的状况,应当多方进行分析研究,综合运用多种方法,保证结果的准确,指导地质勘察施工的顺利开展。

3.3不断提升工程勘察人员的综合素质和专业技能

煤田工程勘察技术人员的素质高低和技能专业程度在很大程度上对勘察结果的准确性产生着影响,所以加强勘察队伍建设意义重大。必须建立一支高素质的勘察队伍,人员不仅能够胜任工作,还能满足每一项的操作规范及要求,尽可能降低违章事故的发生。勘察单位在这方面起着引导作用,所以应当建立完善的人员培训管理制度,定期或者不定期对技术人员进行技能培训与考核,将考核结果与其绩效相挂钩,促进员工学习先进的积极主动性,在履行好自身职责的前提下,保障水文地质勘察工作的有序开展。还应当数量掌握计算机的操作,提高工作效率,用计算机对各种数据进行处理,对于勘测精度也是有效的提升。

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(2)地下水位下降带来的危害。我国属于多地形多气候环境，很多地区都缺水严重，地表水不足，地下水位明显下降，从而导致整个地质结构发生变化，这些是由于气候干旱带来的水位下降，从而影响了岩土层，影响施工操作;同时，还有一些水位下降是由于地表一些工厂施工，抽取了大量了地下水，造成地下水位明显下降，也会直接危害到后续的建筑施工，从而使得水源越来越少，环境受到严重威胁，建筑工程受到阻碍。

(3)地下水位影响岩土结构带来的危害。水文地质变化是影响岩土结构的主要因素，而且这种变化是没有规律的、随机的，地下水位如果忽高或者忽低，就容易造成岩土结构发生变形，导致地表开裂，对建筑物带来损害，水位上升时，岩土结构变得松软，强度低，使得低沉易于压缩，这就会造成建筑物下沉和变形;而数位下降时，岩土结构就会变得坚硬，强度增高，使得地基随之而下降，从而造成地表建筑下沉，遭到损坏。

2解决水文地质带来的危害的具体措施

(1)对地下水位变化危害的解决措施。地下水位的上升和下降都会直接影响岩土结构，影响水源分布，进而影响了建筑物地基的稳定性，所以，在工程地质勘察中，要高度观察地下水位的变化，结合周围环境和气候的变化，密切注意岩土层随地下水位变化的规律，从而制定出切实可行的预先规划和施工方案，对发生意外的情感做好预测措施，使得建筑物所承受的危害降到最低。

(2)水源性质危害的解决措施。在实际的水文地质勘察过程中，地下水由于会和岩土结构发生相互作用，从而影响岩土层的含水量，使得岩土结构发生变化，进而对建筑物带来安全隐患，所以，在勘察时，要注意定期的对地下水进行取样和监测，使得岩土含水量变化可以更好的被监测，对地下水进行综合的分析，得出可靠的数据，以便于可以第一时间发现问题，从而做出正确的解决措施，降低安全隐患。

(3)评价机制不足的解决措施。完善的水文地质评价体系可以提高勘察质量和水平，所以，勘察部门要提高工作人员的技术水平和责任意识，不断完善工程勘察的评价机制，从而提高管理水平，使得水文地质勘察工作更为高效和准确，对地下水位的监控更为严格，确保对各类问题可以做出正确的预防和解决措施，从而有助于建筑工程的施工规划，提高建筑工程的稳定性。

(4)地下水性质变化的解决措施。在勘察过程中，对地下水自身的性质分析也是非常重要的，地下水的PH值、硬度等相关因素的变化，也会对岩土结构和建筑工程带来一定的危害，为此，必须要对地下水的性质做出准确的分析，找出性质变化与岩土结构变化的规律，及时发现问题，确保将风险降到最低，全方位的保证建筑施工可以有序开展。

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1.1溶解作用在长时间的地下水和岩石的接触过程中，在岩石中存在的一些钠、钾等离子以及一些含酸的盐类可以直接溶于地下水，随着时间的积累，这些含有了腐蚀性物质的水会对岩石的结构造成不利的影响。而且，由于在岩石内部，尤其是那些颗粒之间都不可避免的存在大量的裂纹，然而存在于岩石空隙中的不同溶液可以逐渐渗透到岩石的颗粒中，并发生不同的化学反应。除此之外，在水溶液中含有的二氧化碳等气体也会对岩石的溶解产生不利的影响。同时，岩石的组成成分以及岩石所处的温度和湿度条件的变化都会对岩石的溶解造成不同程度的影响。

1.2水解作用由于在地下水中存在有大量的氢离子和氢氧根离子，因此使地下水成为了具有极强腐蚀性的溶液，正是由于这两种离子的存在，很容易使弱酸或是弱碱的盐类矿物质发生解离，解离物可以和水中的这两种离子结合生成新的物质，使岩石原有的结构和成分发生变化。岩石的水解作用是普遍存在的一种水岩化学作用。而且，随着水解过程的不断进行，会产生大量的粘土物质，进而对斜坡的稳定性造成不利影响。

1.3氧化还原作用由于地下水也存在一定的流动性，使得地下水中含有一定量的游离氧。而氧化作用发生的先决条件就是存在有游离的氧离子。因此，水岩作用过程通常发生在地下水面以上的地表岩层，而在游离氧较少的地区，主要发生还原反应。

1.4离子交换作用由于在地下水溶液中存在有多种的阴离子和阳离子，在这些离子中那些结合能力强的离子可以将岩石中含有的一些离子置换出来，进而产生新的物质。最为常见的是，水中含有的氢离子可以将岩石中含有的钾离子和钠离子置换出来，进而导致岩石的溶解。地下水和岩石之间的水化作用严重破坏了岩石的结构，并降低了岩石的强度。1.5其他因素这些因素主要包括酸性腐蚀和化学沉淀等。所谓酸性腐蚀就是在水中含有的酸性物质对岩石的腐蚀作用，其主要是含有的弱酸性盐类物质导致的岩石的溶解。而所谓的化学沉淀则是指因为水分的蒸发和伴随着温度的变化，使某些物质从岩石中脱落，破坏岩石结构的稳定性。除此之外，化学沉淀也是导致矿床形成的一个关键性因素。

2水岩化学作用与斜坡水文地质之间的联系

2.1水岩化学作用和斜坡风化分带之间的关系在气候湿热等地区，水岩化学作用会严重影响斜坡的演化过程。我们知道土壤层和落叶层是组成土层的两个重要部分，但是在实际条件下，在土壤层的下层还有一层由氧化物质和粘土物质等成分组成的残坡积层。而水岩化学作用是土层形成的关键。经过漫长时间的转化，腐岩带可以形成土层，而腐岩带则是由风化岩带逐渐形成的，风化岩带的主要特征是含有众多的核心石。风化岩带出现的高度非均匀质的特性，使得岩石的结构变得不稳定，而导致这一现象出现的重要因素就是水岩化学作用。

2.2地下水的含量与分布与斜坡水文地质之间的关系地下水在诱发斜坡岩体演化过程的同时，也会影响地下水本身的含量和分布发生相应的变化。例如，在温湿气候的区域，斜坡演化过程更容易受到地下水分布和含量变化的影响，尤其是在含有丰富土层粘土矿物的地区，由于地下水位的升高，会导致粘土物质向下的迁移。同时，当地下水中含有丰富的有机质时，粘土物质可以扩散到水中并随着水流发生相应的移动。这些看似细微的变化，随着时间会逐渐的积累，最终严重影响到斜坡水文地质结构的稳定性。

3水岩化学作用对斜坡失稳的控制

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二褐煤储层的水压计算

褐煤储层含气量中大部分生物气的形成离不开水这一介质。因此，水是褐煤储层煤层气形成及演化的必要因素;储层压力不仅控制煤层含气量，而且还是储层能量的维持者，水压又是储层压力的主要贡献者，褐煤储层大多为含水层，且孔裂隙发育，对其来说水压几乎相当于储层压力。因此，水压的计算在褐煤储层的流体压力求取及其演化史的恢复中占相当重要的地位。水压等于水的密度、重力加速度、水头高度三者的乘积，其直接受水密度的影响，但目前在对水压进行求取时，常忽略水的密度受压力、温度、矿化度、溶解的气水比及盐与水的质量比所产生的变化，计算的水压值不准确。水头高度等于与煤储层具有水力联系的含水层的水位标高与煤层底板标高之差。水的密度随温度的升高而减小，随矿化度的增加而增大，随压力的增加而增大，其求取可通过由水密度的诺谟图推得的S－K方程得到。尽管S－K方程没有考虑溶解的气水比与盐水质量比对密度的影响，这是因为当水中溶解气较少，其对密度的影响微乎其微;而当地层水矿化度在104mg/L的数量级时，对密度造成的影响在10－5数量级以下(根据FWZ方程计算结果知)，可以忽略不计。因此，笔者也主要考虑压力、温度、矿化度对水密度的影响，其中压力就是水自身的压力，其与水密度恰存在相关性，因此可根据下面的推导过程求得。

三结论

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三维地下水数值模拟是当前我国对水文地质孔隙水研究的主要的方法之一，三维地下水数值模拟方法是根据某一个地区的孔隙水的水位、流速等情况计算孔隙水的储量的一种方法，对于有效的制定孔隙水的使用量有很大的意义，而且一旦孔隙水的储量大幅度的下降，人们也能够通过三维地下水数值模拟的方法提早得知，并采取相应的解决措施。目前地下水系统数值模拟方法主要有有限差分法、有限单元法、边界元法等。有限差分法是一种古典的数值计算方法。有限差分法在研发时计算机还没有完全的普及，因此，有限差分法并没有得到大范围的推广使用，但是，近年来随着计算机的逐渐的普及，有限差分法也在地下水流动问题的计算得到了较大的应用。有限差分法的工作原理就是把描述地下水运动的偏微分方程近似地用和它相对应的差分方程来代替，然后对差分方程来求解。这样就能够根据计算的数值大致的推算出水文地质孔隙水的运动情况，方便人们根据计算的数值采取相应的措施，缓解孔隙水过度使用的问题。

1.2三维水文地质结构模型研究方法。

三维水文地质结构模型时一种根据孔隙水的各方面情况而建立的数学模型，这种数学模型刚刚被提出就因为其在水文地质探测方面的优势而被广泛的应用于水文地质结构的研究中。目前，三维水文地质结构模型主要有三种类型，分别为基于表面的模型、基于体的模型和混合模型。基于表面的模型的应用原理主要是通过在某一个地区随机的选取大量的点，而且所选取的点的分布图像必须是不均匀和散乱的，因为只有散乱的随机的选取监测的点才能够最真实的反应某一个地区的水文地质结构，对所选取的点所在的位置的水文地质的情况进行监测，并根据这些点的情况推测整个地区的水文地质情况，基于表面的模型在应用中有一个最大的缺点就是水文地质情况是非常复杂和多变的，甚至可能会存在哪怕只是相差一毫米的距离，但是水文地质结构却完全不相同的情况，因此，通过基于表面的模型推测的水文地质结构的结果的准确性较低，不能够保证其完全正确。但是，基于体的模型和混合模型却很好的弥补了这一缺点，因此，混合模型在水文地质结构的研究中应用的最为广泛。

1.3在水文地质孔隙水研究中存在的不足。

在我国水文地质孔隙水研究方法中存在很大的不足就是对三维地下水数值模拟和三维水文地质结构模型的整体的研究较少，以至于在水文地质结构研究时大都将地下水数值模拟和水文地质结构分开进行研究，即使有研究者将三维地下水数值模拟和三维水文地质结构模型置于一起研究也主要集中于将模型分散地、静态地放置在一起，或者是通过三维水文质模型来更好的认识地下水系统，并没有将二者有效整合，尤其是在当地下水位变化时如何对三维水文地质模型产生影响方面研究更为不足。

2孔隙水文地质结构层三维动态建模数据获取方法

水文地质孔隙水的研究方法主要为建立相应的数学模型，但是，数学模型的建立需要大量的数据作为支撑，但是，由于水文地质孔隙水数据研究的复杂性和困难性导致人们不能够完全的收集整个地区的所有的数据，以至于建立水文地质孔隙水结构三维动态模型的数据不足。为了解决人们在水文地质孔隙水建模的数据采集中存在的问题，研究者提出了较为适合的建模数据的获取方法，目前，在水文地质孔隙水的研究中使用的较为广泛的获取数据的方法有实际监测数据和模拟数据两种，顾名思义，实际监测数据就是研究者采用实际的监测手段对所测量地区的水文地质孔隙水的情况进行测量，主要包括孔隙水的水位、运动情况、地面的沉降高度等等，但是，由于水文地质的复杂性和多变性，想要全部测量整个地区内的每一寸土地的水文地质情况都是不现实的，特别是在监测时需要不断的重复测量，确定每天不同时间内水文地质孔隙水的变化情况，如此一来测量的工作量就会非常的巨大，而在实际的水文地质孔隙水研究中，没有足够的监测人员对每个监测点的数据进行采集，因此，在实际的水文地质孔隙水研究中大都是在地区内随机的选择大量的监测点，监测这些所选择的点在不同的时间内的孔隙水的变化情况，在根据所测得的数据估算整个地区的孔隙水的情况，并将其作为水文地质孔隙水建模的数据，以便更好的模拟水文地质孔隙水的结构。而模拟数据方法则是与实际监测数据截然不同的数据采集方法，模拟数据在获取时不需要实际的检测地区内的水文地质孔隙水的情况，而是根据其他方面的数据推测出当前地区内的水文地质孔隙水的情况，水文地质孔隙水的储量、水位、运动情况等都与孔隙水的渗流和土层的沉降情况有关联，而且还与人们对孔隙水的使用情况有很大的关系，因此，在模拟推测水文地质孔隙水的数据时，需要根据孔隙地下水的三维渗流与土层压缩机制，建立三维地下水渗流与土层压缩的耦合模型，利用地下水动态开采资料与地下水动态监测数据通过数值模拟获取模拟层中各个计算节点上每个模拟时步的土层压缩量，该模拟压缩量较好地反映每个模拟时步每个模拟层计算节点上随着地下水位动态变化土层压缩情况。利用模拟数据构建模拟区域的三维孔隙水文地质结构模型，一方面可以从三维空间上动态反映含水层与弱透水层空间结构的变化，另一方面与地面水准测量、地面沉降监测基岩标与分层标监测获得建模数据比较，具有经济、数据量充足的优势。但是，模拟数据方法所模拟出来的水文地质孔隙水的数据虽然会很贴近，可是毕竟会与真实的数据存在一定的偏差，因此，在使用模拟数据建立水文地质孔隙水动态模型时，要充分考虑到模拟数据与实际数据之间的差距，以此来保证模型的真实可靠。

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二、岩土水理性质当岩土和地下水之间发生相互作用

是一些性质会得以显现，这边是岩土水理性质。在工程地质性质中，除了岩土的物理性质以外，便是岩土水理性质最为重要了。这一性质在多方面都有所影响，一方面是对岩土的强度和变形有一定作用，另一方面，建筑的稳定性受到极大影响。在以往的勘察经验中，大部分的精力都被投入到物理力学性质的测试方面，相对于水理性质关注很少，因此之前的对于岩土工程地质性质的相关评价并不完善。由于在岩土的水理性质中，岩土和水是主要的相互作用力，所以这里对地下水的赋存形式及其对岩土水理性质和几个较为重要的水理性质（包括其测试方式）做一下简要介绍。首先是地下水的赋存形式方面，依照其在岩土中的分布，可以直接划分为结合水、毛细管水和重力水。再者在主要的水理性质方面（包括测试方法），简要来说可以分为五种，软化性、透水性、崩解性、给水性以及胀缩性。软化性，岩土经过水的浸湿，力学强度相对降低的特性，以此可以对岩石的耐风化和耐水浸能力做出合理的判断，这类特性普遍存在于粘性土层、泥岩、页岩和泥质砂岩中；透水性，在重力作用下，水可以透过岩土流出，而在判断透水性的强弱时，可以依据岩土的颗粒粗细以及均匀程度来进行识别，一般来说，颗粒较细、分布不均的最容易发生这一性质的作用，反则相反；崩解性，当岩土被水浸湿后，一些土粒间的连接能力降低，便容易发生解体；给水性，在重力作用下，过于饱和的岩土中的水便会经由孔隙、裂隙中自由流出，通常以给水度进行标示，而一般在对给水度进行测定时需要在实验室中进行；胀缩性，一般来说，岩土经过吸水作用后会促使体积的不但扩大，反之则体积减小，所以岩土在胀缩性能方面发生的变化主要是由于水膜对水的吸收程度来决定的。

三、地下水引起的岩土工程危害

在岩土工程中，较为主要的危害是地下水的作用，在升降变化的水位以及动水压力的影响下所造成的。

1.岩土工程受到地下水升降影响后产生的危害对于地下水位方面的变化，引起的因素可能是多方面的，有自然原因以及人为原因，不论缘由为何，结果必须引起重视，因为在地下水位达到一定的标准时，就会对岩土工程造成不同程度的危害。在引起方式方面，主要有以下三种。第一种，水位上升引起岩土工程危害。促使水位上升的因素是有很多，不过最为主要的是地质方面的影响（含水层结构、总体岩性产状）。除此之外，水文因素、气温因素以及人为因素都会对其造成影响，甚至很多时候多种因素结合造成影响。潜水位上升会对地质造成不少影响，比如土壤沼泽化、盐渍化，斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌，粉细砂及粉土饱和液化而出现流砂、管涌，以及地下洞室充水等所造成的建筑失衡。第二种，水位下降引起的岩土工程危害。在这一状况中，大多是由于人为因素所造成的，比如大量抽取对地下水以及大量开采矿物资源，一些地方还利用下游地下水补给大坝，都会造成严重的水位下降。由此，会出现地质灾害（地裂、地面沉降、地面塌陷）和环境问题（地下水源枯竭、水质恶化），使得建筑遭受很大安全威胁。第三种，地下水频繁升降所造成的危害。地下水升降会使得岩土本身不断膨胀收缩，从而导致变形，如果升降水位的现象发生的过于频繁，则会促使地裂的发生，最容易受到影响的便是轻型建筑物。

2.岩土工程在地下水动压力影响下产生的危害通常来说，地下水纯天然状态存在时，相应的动水压力会比较微弱，对安全没有什么影响，但是加之人为的工程作用，纯天然的自然环境遭到破坏，这一情况下回使得岩土工程发生较为危险的事故，对安全造成威胁。

篇8

矿区位于天山南麓中低山区的库车河及其支流克格拉克厄肯河交汇处西（南）岸的基岩阶地之上。区域上为典型的流水冲蚀山地地貌，矿区绝大部分地段位于库车河二级阶地上，区内地形较破碎，沟、梁相间并多沿岩层走向进行延伸，地势总体上呈南北高中间低、西高东低的箕状斜坡，相对高差在200m之内。矿区位于北暖温带大陆性干旱气候带，气候干燥，降雨量很小。夏季高温炎热，冬季干燥寒冷，年温差与日温差都比较大。矿区附近有2条河流，库车河及其支流克格拉克厄肯河。矿区东部为库车河河床，流向由北向南，该段河床为本矿区最低侵蚀基准面。库车河为常年性河流，以冰雪融化水、大气降水及泉水为补给源，7、8月份常有山洪爆发。库车河为矿区生产生活及饮用水水源。克格拉克厄肯河为库车河支流，位于矿区北部，该河以冰雪融化水、大气降水及泉水为补给源，常年有水。

1.2矿区水文地质特征

1.2.1含（隔）水层划分

赋存地下水的硬脆多孔的砂岩和砾岩及上覆第四系砂砾石为含水层，而柔性的泥岩、泥质粉砂岩和炭质泥岩则是相对的隔水层。按上述含（隔）水层划分依据，结合矿区的水文地质情况，将本区地层划分为4个含水层和一个隔水层

1.2.1.1第四系全新统冲洪积潜水含水层（H1）

该组岩层主要分布在井田北部向斜轴附近的冲沟及库车河河床之中，由细砂、中砂、粗砂等组成，厚0~2.0m，结构松散，透水性强，接受大气降水和季节性地表水的补给，库车河河水通过侧向补给矿区地下水，划分该层为孔潜水含水层。

1.2.1.2侏罗系下统阿合组裂隙孔隙弱含水层（H2）

该地层主要大面积出露于矿区西北部，岩性以中砂岩、粗砂岩、砂砾岩为主，厚度>50m，风化裂隙较发育，接受大气降水补给及第四系潜水补给，其补给方式为垂直渗入为主。该地层部分已被火烧，烘烤变型，裂隙发育。根据含（隔）水层划分依据，将该层划为弱含水层。

1.2.1.3烧变岩裂隙孔隙含水层（H3）

烧变岩呈东西向条带状展布，广泛分布于区内煤层露头和浅部及A6煤层上部，都为死火区。煤层顶底板岩石因受到高温烘烤变得硬而脆易破碎，裂隙发育，孔隙较大，透水性变强。该层厚度为98.25~150.30m，火烧深度一般在71.0~152.23m，主要接受大气降水和融化雪水的补给以及季节性的地表水补给，赋存一定量地下潜水。对H3含水层进行抽水试验得出，单位涌水量q＝0.0152L/s•m（q<0.1L/s•m），渗透系数K＝0.0957m/d，水量较小。

1.2.1.4侏罗系下统塔里奇克组裂隙孔隙弱含水层（H4

）侏罗系下统塔里奇克组在矿区内广泛分布，出露于矿区中东部边界库车河西岸的陡崖处。岩性主要以浅灰、深灰色、灰白砂砾岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩为主，含A6、A5、A3、A2、A1等煤层。地层厚度为96.09~164.86m，含水层厚度为29.23~51.20m，地下水在地层中渗流缓慢，补给条件较差。根据抽水试验，H4含水层单位涌水量为0.00026~0.0907L/s•m（q<0.1L/s•m），渗透系数为0.0005~0.165L/s•m，含水层富水性弱，地下水在地层中渗流缓慢。抽水后地下水恢复至真实水位较慢，补给条件较差。

1.2.1.5侏罗系下统塔里奇克组

A1煤层底界至三叠系上统郝家沟组底界隔水层（G1）该层主要出露于井田的东南部及南部矿界之外，位于A1煤层底界以下，包括三叠系上统黄山街组，岩性主要以灰色、灰黄色、灰绿色、灰黑色粉砂岩、细砂岩、泥岩为主，上部见有炭质泥岩、煤线、薄煤层，平均厚度109.96m。由于组成该岩层的颗粒极细，岩石致密，裂隙不发育，泥质成份高，因而其富水性和透水性差，根据含（隔）水层（带）的划分依据，将该组地层划分为相对隔水层。

1.2.2断层导水性矿区构造较简单

位于捷斯德里克向斜构造的南翼，为一单斜构造，岩层倾向北，倾角8°~40°，目前矿区内尚未发现较大断层存在，在正常情况下断层对矿井未来开拓不会产生大的影响，但在开采过程中开采至断层附近时，应引起重视，加强支护。

1.2.3地下水与地表水间的水力联系

矿区每年降水多集中在5－9月，暴雨期容易形成山洪，季节性的地表水流与暂时性的地表水体通过岩石的风化裂隙与烧变岩裂隙入渗补给地下水，使得地下水与地表水存在一定的水力联系。另外，井田东界外的库车河自北向南横切整个煤系地层，河水可通过下伏第四系全新统砂砾石层补给基岩含水层。

1.2.4含水层之间的水力联系

1.2.4.1第四系含水层与基岩含水层之间的水力联系

区内第四系潜水含水层主要接受大气降水与融化雪水的补给以及季节性地表水的补给，局部低洼地段会赋存一定量的地下水，属弱-中等富水含水层，第四系含水层中的潜水可以通过基岩风化裂隙补给基岩含水层，使两者间发生水力联系。

1.2.4.2基岩含水层之间的水力联系

区内基岩含水层均为弱含水层，各含水层之间夹杂着透水性极差的泥岩和泥质粉砂岩，因地下水补给条件较差，岩石裂隙与孔隙不太发育，地下水循环条件差，另受隔水层的阻挡，除了受构造破坏的局部地段各含水层之间存在一定的水力联系外，其余地段水力联系非常微弱。

1.2.4.3火烧区潜水与基岩含水层及第四系含水层之间的水力联系

该区火烧区直接覆盖在基岩含水层之上，接受融雪水、大气降水补给赋存一定量的地下潜水，通过基岩裂隙，火烧区潜水可垂直入渗补给其下伏的基岩含水层，使两者间发生水力联系。

1.2.5地下水补给、迳流与排泄条件

区内地下水主要补给源为大气降水、融化雪水和季节性地表水以及库车河河水，其中大气降水和融化雪水通过基岩风化裂隙和烧变岩裂隙垂直入渗补给下伏基岩含水层，地表水则在深切的沟谷处通过上伏第四系砂砾石层入渗补给下伏基岩含水层。西部钻孔水位标高一般在1791.75~1806.53m，而东部泉水标高一般在1779.00~1791.12m，向斜两翼钻孔水位标高一般在1862.62~1805.61m，说明该区地下水总体上是自西向东运移，向斜两翼向轴部运移，在深切的沟谷处以泉的形式排泄。地下水径流的不断延续，也是其排泄的过程。另外，生产矿井疏干排水也是井田地下水排泄的主要方式之一。

1.2.6地下水化学特征因受库车河切割影响

火烧区在该河谷的西岸呈开放型，地下水汇集于向斜轴部，在河谷地带以泉的形式排泄，选取向斜轴部附近火烧区底部有一出露泉水，流量在0.69L/s左右，pH值8.13，溶解性总固体为1082.8mg/L，为微咸水，水化学类型为：Cl•SO4-（K+Na）•Ca•Mg型水。孔隙潜水由于地层孔隙发育，透水性强，水循环快，有利于离子交换，溶解性总固体308mg/L，水质好；而赋存于岩层中的地下水，由于岩石裂隙发育较差，泥质充填且夹层较多，地层渗透性不如前者，溶解性总固体略高，为447.2~3446mg/L。从地下水的化学类型也可以进一步说明侏罗系地层泥质含量较高，裂隙不发育，故岩层透水性和富水性均较弱，地下水径流不畅，交替滞缓。

2充水因素分析

2.1煤层与煤层顶底板基岩裂隙水（H4）

煤层顶底板都存在含水层，各含水层之间因受隔水层影响水力联系微弱，从邻近生产矿井开拓情况分析，煤层及煤层顶底板基岩裂隙水为主要充水水源之一。

2.2大气降水与地表水

当井下煤层开采后，会打破岩层固有的稳定性，上覆岩层失去支撑后发生弯曲与位移，在地表形成低洼地形，出现塌陷坑与裂缝，大气降水和融化雪水易形成季节性的地表水流，通过地面塌陷坑及裂缝进入矿井，造成矿坑涌水量增大，甚至造成淹井事故。

2.3老窑积水

虽然矿区内无老窑存在，但紧邻矿区北界有库孜翁牧场煤矿西井存在，煤矿在开采过程中若越界开采或留设保安煤柱不当均会造成老窑水突入矿井。

2.4现有矿井充水情况

矿区东界以东500m为库车河河床，最低侵蚀基准面标高在+1764.9m左右。河床潜水通过侏罗系地层的孔隙裂隙侧向渗透补给矿井。随着开发强度的增大，排水量也逐渐增大。矿区紧邻库车河，矿区内部分岩层已经火烧，裂隙较发育，当开采至地下水位以下时，采煤过程中将形成大面积采空区，未来陷落、冒落范围内将有可能出现暂时性地表洪流直接灌入。

2.5火烧区积水

（H3）区内烧变岩因受地形与水文地质条件影响及火烧深度的差异，在底部多形成锅底状或锯齿状，在接受大气降水与融化雪水补给后会赋存一定量的裂隙潜水。其下部煤层开采时，火烧区容易受到冒落带与导水裂隙带的波及，导致赋存的积水通过冒落带与导水裂隙带进入矿坑。在浅部开采时（特别是开采A6煤层时）烧变岩裂隙潜水将成为矿床充水的主要因素。

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二煤矿水文地质勘探技术

随着科学技术的发展，对于煤矿水文地质勘探也有了越来越多新的技术手段。

1钻孔透视仪测量岩溶钻孔透视仪的工作原理

主要基于电磁波的传播特性。由于电磁波在不同岩性的岩层中传播的速度和距离都不尽相同，在工作时，将无线电发射机和接收机分别放置在两个钻孔内，相距一段距离，发射机作为点源发射电磁波，经过岩层介质，在另一端被接收机接收。利用这一特性，钻孔透视仪可以用来探测碳酸盐层地区地表以下不同深度的溶洞和岩溶通道，这些数据可以为研究岩溶发育规律提供重要的参考，对于孔间岩溶形态的探测，即使是在500米或者更深处也能探测得到；在注浆帷幕上清晰地显示注浆效果，还能方便地对突水点和堵水注浆巷道的位置进行比较准确的定位。

2流量测井法

流量测井法通常用于探测钻孔不同深度横截面纵向流量，对于有纵向水流的钻孔，流量测井法可以用来划分隔水层和含水层，探测含水层的层位、厚度、渗透性等。MDS-78I是一种流量测井仪，因其具有稳定的性能和简便的操作而被广泛使用，它的主要功能是流量和井径测量，可连续测，也可点测，具体选用视实际情况而定。另外，对于不同的试验井的测定结果评价也有不同的标准。

3γ射线找水法

γ射线找水法在上个世纪中期就被国外许多专家用来寻找水源，而我国在1974年由原子能应用研究所提出引进了这种方法，在对江、川中、湖北等许多地区进行了试用之后，事实证明，这种方法能够非常快速准确的探测出基岩的稳伏断层破碎带、裂隙带地下水的位置和分布情况。并且，这种方法操作起来相对比较简单，仪器携带也很方便，所需投入的成本不高，且能取得非常好的探查效果。因此，经引进以来，受到广泛的应用和改进。

篇10

所谓的水文地质就是自然界中各种地下水的变化和运动现象。由于思想认识的不足，忽视了对这一环节工作的认识，所以导致工程施工中各种安全事故频发，究其原因就是因为水文地质的因素导致的。严重的可能影响到勘察工程的施工进度和工程成本的投入。水文地质在工程地质勘察中十分的重要，但是也是最容易被忽视的一个问题。其在工程勘察中占据着非常重要的地位，作为岩土重要组成部分的地下水对于岩土特性产生着巨大影响，还会对地面建筑的稳定持久性造成一定的破坏。在工程勘察过程中，对于水文地质各种参数的运用并不是直接的，致使绝大多数人存在着一个思维定式，即认为水文地质勘察不重要。在进行水文地质勘察时工程勘察人员仅仅是对水文地质进行简单的分析和评价，并没有深入调查水文地质与岩土工程有何种关系，对水文地质如何造成建筑物的腐蚀的情况也没有科学的评价，这对建筑物的使用寿命以及建筑稳定性都是一种破坏，对于工程产生的社会经济效益都会大打折扣。在工程勘察过程中，加强对水文地质的勘察研究，就会有效促进工程项目设计的科学合理，保障工程项目的稳定，意义重大。

1.2勘察基本要求

当前社会大环境下，建筑物对地基的要求越来越高，各种综合因素的影响，导致地下水位发生着巨大的变化，这些变化带来的后果是十分严峻的。面对这样的形势，为了有效保障工程的安全可靠性，必须要对工程现场的水文状况有充分的掌握。水文地质勘察在工程勘察中虽然仅是小小的一部分，但确实非常关键的一个部分，优质的水文地质评价工作对于提高工程勘察的施工效率和整体质量是极为关键的，同时还能将勘察工作中的不利因素进行消除。一般来说，在水文地质勘察中，对于地下水位、地理地质条件等都会涉及，在进行水文勘测时，对于测试工作方式以及钻孔的选择可根据水文地质资料和具体的工程要求来进行，进而分析某一地区具体的水文地质情况。这其中需要考虑多方面的因素，例如地下水位、水质的特性、地理位置、自然地形、地质构造、地质特性等，充分掌握地质条件和地下水之间的密切联系，同时通过对水文参数的测定，确定施工场地的地质条件。

2水文地质对工程勘察产生的影响分析

2.1地下水对基础埋深产生的影响

基础深埋应当根据地表水、地下水以及地下水埋藏的具体要求来进行确定，如果存在地下水问题，基础底面应当置于地下水之上的；如果基础底面只能埋藏在地下水下的话，务必做好排水降水的相关措施，以免出现钢筋水泥的腐蚀。在埋藏有承受水压、包含地下水层的地方，在进行基础埋深时对于承压水的因应当充分考虑，以防在后续挖地基时出现承压水冲出的状况。在进行桥梁墩台埋藏时，对于地表流水的因素需要多加考虑，桥梁墩台的稳固必须保证在洪水的最大冲刷线以内埋藏。如果采用天然地基会降低不少成本费用，并且施工过程也方便简单，这在工程施工中通常是首选的。当基地不够稳固、基础的承受能力过大时，应当对地基的上部结构进行更改，或者对地基进行加固。

2.2地下水对建筑物产生的影响

万一建筑物的基础被破坏，连带着对其周围建筑物也会产生影响。如果地下水位过高时，地下结构、地下室都会受潮，结构变得不稳固，土壤进而产生盐渍变化，对于建筑物产生超强腐蚀；地基周围的附着物以及整个地基都会出现变形、损毁及塌陷。采取人工手段进行地下水位降低时，需要对地质灾害进行考量，例如地表塌陷和地面裂缝等。遇到地下水位出现不定时上升的状况，膨胀土就会出现胀缩效应，出现地裂，造成建筑物出现倒塌的状况。

2.3地下水对基坑开挖支护的影响

社会经济的持续发展，建筑规模以及建筑数量不断增加，特别是高层建筑施工中，对于基坑多数采用垂直挖掘的方式进行，为了有效降低水位主要采取抽水方式进行。这种方式对土地的压力是一种有效减轻，然而由于是局部进行抽排水，基础地面下的水位就会发生骤然降低的现象，周围的建筑、墙体都会发生形变，严重的甚至造成地面塌陷的状况。所以，在进行地下工程施工时，需要设立水帷幕，并安装相应的防护体，避免地下水流入地下施工的地方，对工程施工造成不利影响。

3工程勘察中发挥水文地质作用的有效对策

3.1建立健全完善施工管理制度和技术

为了保证工程勘察的顺利有序进行，在工程勘察中应当采取相应的对策来对其进行强化。首先应当建立完善的管理制度，熟练掌握工程勘察的具体流程以及施工目的，带动水位地质勘察工作朝着标准化和规范化的方向迈进；其次，对于工程勘察中运用的施工技术应当高度重视，根据相关规章制度做好勘察准备工作，布置好施工勘察的位置，不断提升勘察水平，整理好勘察数据和资料，数量掌握信息技术的运用，对结果的准确性有明确的把握，能够更好地指导施工。

3.2促进工程勘察操作流程的规范性

在工程勘察之初，对于施工人员和各种仪器设备都应进行合理的安排，勘察计划的编写应当明晰，保证勘察工程的任务被具体下达。水文地质的勘察应严格按照规范流程进行，现场的数据记录在案。遇到地质条件复杂的状况，应当多方进行分析研究，综合运用多种方法，保证结果的准确，指导工程施工的顺利开展。

3.3不断提升工程勘察人员的综合素质和专业技能

工程勘察技术人员的素质高低和技能专业程度在很大程度上对勘察结果的准确性产生着影响，所以加强勘察队伍建设意义重大。必须建立一支高素质的勘察队伍，人员不仅能够胜任工作，还能满足每一项的操作规范及要求，尽可能降低违章事故的发生。勘察单位在这方面起着引导作用，所以应当建立完善的人员培训管理制度，定期或者不定期对技术人员进行技能培训与考核，将考核结果与其绩效相挂钩，促进员工学习先进的积极主动性，在履行好自身职责的前提下，保障水文地质勘察工作的有序开展。还应当数量掌握计算机的操作，提高工作效率，用计算机对各种数据进行处理，不仅提高工作速度，对于勘测精度也是有效的提升，全而掌握水文地质情况，为岩上工程施工顺利进行奠定基础。