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水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘測(cè)論文:菏澤市域水文地質(zhì)工程地質(zhì)特征淺析

摘要：本文在搜集、整理菏澤市水文地質(zhì)工程地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，綜合分析研究市域水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件，分析和預(yù)測(cè)市域內(nèi)的主要工程地質(zhì)問(wèn)題。為菏澤城市（鎮(zhèn)）發(fā)展規(guī)劃、城市建設(shè)提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：菏澤市域 水文地質(zhì) 工程地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)地震效應(yīng)

1 概況

菏澤市位于山東省西南部，北部和東部與本省濟(jì)寧市為鄰，西部及南部與河南省、安徽省、江蘇省接壤。是魯西南地區(qū)政治、經(jīng)濟(jì)、文化發(fā)展的中心。其地理坐標(biāo)為東徑114°48′―116°24′，北緯34°32′―35°52′，總面積12228km2，轄牡丹區(qū)、單縣、曹縣、成武縣、定陶縣、鄆城縣、鄄城縣、巨野縣及東明縣和菏澤經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)，共1區(qū)8個(gè)縣及1個(gè)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)。

公路支干線(xiàn)四通八達(dá)，其中高速公路有：日東高速、濟(jì)菏高速、菏關(guān)高速已建成通車(chē)，另外德商高速、菏徐高速及日東高速西延長(zhǎng)線(xiàn)正在建設(shè)；國(guó)道105、106、220和327線(xiàn)從境內(nèi)通過(guò)，地方公路已基本實(shí)現(xiàn)了村村通油路。京九鐵路與新石鐵路（新亞歐大陸橋）在菏澤交匯，陸上交通甚為方便。但航運(yùn)和水運(yùn)尚屬空白。

改革開(kāi)放三十年，菏澤在多方面取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，糧油產(chǎn)量不斷提高，巨野煤田、東明油氣田的開(kāi)發(fā)以及石油化工、醫(yī)藥、紡織等工業(yè)的發(fā)展，使菏澤產(chǎn)生了巨大的變化。但總體來(lái)看，菏澤市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平在山東還處于落后地位。表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)總量小，結(jié)構(gòu)不合理。城鎮(zhèn)建設(shè)水平不高。

為進(jìn)一步縮短山東省東、西部的差距，改變菏澤城鎮(zhèn)建設(shè)的落后局面，促使市域工農(nóng)業(yè)發(fā)展再上新臺(tái)階，為菏澤城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)，查明與城鎮(zhèn)發(fā)展相關(guān)的水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件尤為重要。

2 自然地理及水文地質(zhì)工程地質(zhì)概況

2.1 地形、地貌

市域基巖僅于巨野縣東南獨(dú)山出露，呈海拔60m弧形狀丘陵，其余均為黃河沖、洪積平原。因黃河歷次的改道變遷，縱橫位移于境內(nèi)，構(gòu)成了本區(qū)的微地貌形態(tài)，形成區(qū)內(nèi)向東緩降的簸箕狀地貌特征，呈現(xiàn)微傾斜的高崗、洼地相間的微地貌景觀。

有歷史記載的兩千四百多年間，黃河改道泛濫達(dá)千余次，大的改道有六次之多，其中有兩次奪淮入黃海。由于黃河攜帶大量泥沙淤積，使河床不斷抬高且高于兩岸，成為地上“懸河”，近年由于上游小浪底工程的建成使用，每年的調(diào)水調(diào)沙使河床的淤積有所好轉(zhuǎn)。黃河的奪淮改道而遺存有廢黃河故道，菏澤市域處于二河間的三角地帶內(nèi)，于此分叉，傾向東南。本區(qū)地形西部最高，高達(dá)67m，向東北、東南逐漸降低，標(biāo)高為40m和36m。

2.2 水文、氣象

菏澤市屬暖溫帶、半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，冬冷夏熱，四季分明，多年平均氣溫13.7℃，極端最低氣溫-16.8℃,極端最高氣溫43.7℃，多年平均降雨量676.42mm，且大部分集中在6―8月份。年最大降雨量為1054mm，凍結(jié)期最大凍土深度35cm。

菏澤市域西北邊界黃河為常年有水的客水河道,域內(nèi)全長(zhǎng)232km，入境流量0―17900 m3/s，年平均482―2760 m3/s，年逕流量152.3―872.9億m3，多年平均逕流量421.7億m3，黃河水資源在域內(nèi)具有農(nóng)田灌溉、補(bǔ)充地下水源、淤改土地及工業(yè)生產(chǎn)和城市生活供水等作用。灘區(qū)379km2為黃河流域。其余的屬源于本區(qū)的季節(jié)性水流，較大的河流有鄄鄆河、鄆巨河、洙趙新河、趙王河、東魚(yú)河、洙水河、萬(wàn)福河等向東注入南四湖，為淮河水系。基本情況見(jiàn)下表。

表2―1菏澤市域河流基本情況表

2.3 水文地質(zhì)工程地質(zhì)研究程度

新中國(guó)成立以來(lái)，為了不同的目的而進(jìn)行的地質(zhì)、水文地質(zhì)及工程地質(zhì)工作主要有：全省1:20萬(wàn)水文地質(zhì)調(diào)查；1:10萬(wàn)菏澤地區(qū)農(nóng)田供水水文地質(zhì)勘察；1:50萬(wàn)黃淮海平原魯西南區(qū)段工程地質(zhì)鉆探；1:50萬(wàn)山東省工程地質(zhì)遠(yuǎn)景區(qū)劃；單縣煤田勘察；巨野煤田勘察；東明油氣田勘察等。

改革開(kāi)放以后，市域水文地質(zhì)工程地質(zhì)工作步入新階段，深層供水井、地?zé)峋@鑿，淺層農(nóng)田灌溉井鉆鑿；工礦企業(yè)廠(chǎng)址勘察、工民建巖土勘察和公路、鐵路路基及橋基工程地質(zhì)勘察工作，以及均勻分布于市域的GSM基站工程地質(zhì)勘察等，為本區(qū)提供了大量的基礎(chǔ)資料。二十世紀(jì)90年代中后期隨著房地產(chǎn)業(yè)的迅速興起，城市建設(shè)開(kāi)始突飛猛進(jìn)的發(fā)展，無(wú)數(shù)新的建筑相繼崛起，更為本區(qū)提供了詳實(shí)的工程地質(zhì)資料。

3 市域工程地質(zhì)條件

3.1 市域地質(zhì)構(gòu)造

市域在大地構(gòu)造單元上屬于中朝準(zhǔn)地臺(tái)（Ⅰ）魯西斷隆（Ⅱ）和華北斷坳（Ⅱ）。大部分在聊考斷裂以東的魯西斷隆內(nèi)。基底以緊密倒轉(zhuǎn)褶皺的太古界泰山群變質(zhì)巖構(gòu)成，褶皺軸向北西、北北西，傾向南西，個(gè)別反傾，傾角50―80°。其蓋層除巨野縣東南獨(dú)山出露地表外，均隱伏于第四系之下。斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，斷裂走向有近東西向和近南北向二組。屬具長(zhǎng)期多期次活動(dòng)的高角度正斷層（裂），對(duì)沉積環(huán)境起著制約作用。斷裂多呈行排列展布，落差和水平斷距較大，構(gòu)成市域近似網(wǎng)格狀的構(gòu)造格架。由于升降運(yùn)動(dòng)不平衡，繼而產(chǎn)生凸起和凹陷，并伴隨斷裂活動(dòng)有巖漿侵入。主要有菏澤、嘉祥和豐沛三個(gè)凸起；東濮、鄆城、成武和金鄉(xiāng)四個(gè)凹陷。

依山東省新構(gòu)造圖劃分，近南北向的斷裂由西向東排列為聊考斷裂、小宋―解元集斷裂、曹縣斷裂、巨野斷裂，單縣斷裂；東西向的斷裂由北向南分別為汶泗斷裂、鄆城斷裂、菏澤斷裂、東明―成武斷裂和金鄉(xiāng)斷裂。（見(jiàn)圖3―1）

3.1.1 東西向斷裂：

① 汶泗斷裂：西起鄆城西北李集經(jīng)汶上縣、泗水縣至平邑仲村，走向90―100°，傾向南，傾角70―75°，為正斷層，長(zhǎng)度約160 km，

圖3―1菏 澤 市 新 構(gòu) 造 圖

活動(dòng)時(shí)間古生代至燕山期。

② 鄆城斷裂，西起鄄城馬莊，經(jīng)鄆城東至泗水泉林，走向近東西，傾向北，傾角大于70°，為正斷層，控制長(zhǎng)度約200km，主要活動(dòng)時(shí)間為古生代至燕山期，晚更新世仍有活動(dòng)。

③ 菏澤斷裂：西起東明陸圈集（交于聊考斷裂），經(jīng)菏澤東至金鄉(xiāng)章縫集，走向近東西，傾向南，傾角70―80°，為正斷層，其長(zhǎng)度達(dá)120km，主要活動(dòng)時(shí)代為古生代至燕山期，第四紀(jì)活動(dòng)斷層。在經(jīng)聊考斷裂東10―20km的范圍內(nèi)，菏澤斷裂兩側(cè)1937年以來(lái)，曾發(fā)生四次5.5級(jí)―7.0級(jí)地震。

④ 東明―成武斷裂：從東明縣東經(jīng)牡丹區(qū)解元集、定陶到成武。長(zhǎng)約100km，走向南東東，傾向北東，為全新世活動(dòng)的走滑斷層。

⑤ 金鄉(xiāng)斷裂：西起曹縣莊寨，經(jīng)定陶、成武、金鄉(xiāng)東至界河，總體走向83°，傾向北，傾角70°左右，為正斷層，控制長(zhǎng)度為180km，主要活動(dòng)時(shí)間為古生代至燕山期。

3.1.2 南北向斷裂：

⑥ 聊考斷裂帶：由河南省蘭考經(jīng)本市東明縣馬頭、鄄城縣董口、河南范縣、山東聊城、博平鎮(zhèn)到琉璃寺鎮(zhèn)，全長(zhǎng)約310km，是一系列北東向的正斷層構(gòu)成的地塹式斷裂帶。南段主要有長(zhǎng)垣斷裂、黃河斷裂、聊考斷裂構(gòu)成了東濮凹陷。該斷裂在三迭系已經(jīng)存在，侏羅紀(jì)―古近紀(jì)活動(dòng)強(qiáng)烈，新近紀(jì)―第四紀(jì)亦有繼承性活動(dòng)。

⑦ 小宋―解元集斷裂：從河南省蘭考縣小宋鄉(xiāng)向東北經(jīng)牡丹區(qū)大黃集、解元集到鄄城縣小留集，全長(zhǎng)約100km，是一條隱伏的北東向的發(fā)震走滑斷裂，傾向北西，為全新世活動(dòng)斷層，該斷裂垂直斷距自上而下由小變大，斷裂最新一期垂直差異活動(dòng)可達(dá)全新統(tǒng)中上部。

⑧ 曹縣斷裂：北起陽(yáng)谷，經(jīng)鄆城、成武西、曹縣，南入河南省，走向350°左右，傾向東，斷裂長(zhǎng)約190km，為一正斷層，為第四紀(jì)活動(dòng)斷裂。

⑨ 巨野斷裂：北起聊城南，經(jīng)巨野縣南入河南省，走向355°左右，傾向西，為正斷層，斷裂長(zhǎng)約210km，第四紀(jì)活動(dòng)斷裂。

⑩ 單縣斷裂：從單縣高韋莊向東北經(jīng)單縣、金鄉(xiāng)到嘉祥的紙坊，走向北東，傾向南東，為第四紀(jì)不活動(dòng)斷裂。

3. 2 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)

魯西地區(qū)的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為以繼承性的斷裂活動(dòng)和區(qū)域性的斷塊差異活動(dòng)為主。魯西地塊主要呈現(xiàn)繼承性的沉降。燕山運(yùn)動(dòng)開(kāi)始形成華北拗陷（斷陷），區(qū)內(nèi)有北北東向的聊考深大斷裂帶，受深部活動(dòng)制約，主要受中生代活動(dòng)的影響，使山東平原（華北平原的一隅）下沉與魯西斷塊分離，喜山運(yùn)動(dòng)使下沉區(qū)進(jìn)一步演變，與華北平原連為一體。

中生代以來(lái)，主要發(fā)育近東西向與近南北向的兩組斷裂，形成網(wǎng)狀構(gòu)造格架，屬新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物。區(qū)域性嶧山斷裂使魯西平原與魯中山地分離，嶧山斷裂以西沉積新生代地層、厚度達(dá)數(shù)百米至1000米，最厚處可達(dá)2000―3000m，汶泗斷裂與鄆城斷裂之間沉積厚度1200―3000m，表現(xiàn)為古近紀(jì)時(shí)期新構(gòu)造活動(dòng)較強(qiáng)烈，聊考斷裂西盤(pán)下落。

新近紀(jì)以來(lái)，沉積物由東向西增厚，800―1000m等厚線(xiàn)在成武―曹縣地塹盆地內(nèi)彎曲，第四系沉積物覆蓋厚度300―400m，從巨野古塔下兩層埋沒(méi)，巨野縣古墓碑、魚(yú)臺(tái)縣舊縣城址被埋3―4m，菏澤城區(qū)埋深6―8m發(fā)現(xiàn)古墓、陶片、青磚，以及河床抬升，湖泊面積縮小，乃至消失等佐證，均說(shuō)明該區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在繼續(xù)之中。

3.3 地震

市域地震集中于聊考斷裂和次級(jí)斷裂交匯的應(yīng)力集中部位。據(jù)已有地震的震中分析，該區(qū)地震集中于聊考斷裂的下盤(pán)（上升盤(pán)），震源深度多在30―37km，屬地殼與上地幔的結(jié)合部位。

二十世紀(jì)以來(lái)本區(qū)地震頻度高，強(qiáng)度亦大，自1937年―2011年的74年間共發(fā)生MS≥5.5級(jí)地震四次，其中1937年8月1日發(fā)生在菏澤西南方向的7.0級(jí)地震和西北方向的6.8級(jí)地震伴有斷裂活動(dòng)，菏澤城西出現(xiàn)近南北向的地裂縫，冒出黑水（實(shí)為水和石油）；1948年5月29日，菏澤西發(fā)生5.5級(jí)地震；在曹縣東―成武的沉降帶內(nèi)，1977年曾發(fā)生4.8級(jí)地震，地震活動(dòng)與曹縣斷裂關(guān)系密切。1983年11月7日菏澤西又發(fā)生5.9及地震；2001年7月6日發(fā)生3級(jí)以上的有感地震。地震活動(dòng)與挽近期活動(dòng)性斷裂關(guān)系密切。

3.4 地層分布及淺部地層工程特性

市域基巖僅于巨野縣東南獨(dú)山出露，呈海拔60m弧形狀分布，為奧陶系地層，深灰黑色，致密厚層灰?guī)r，傾向北西，傾角7°，出露厚度30余米。隱伏于第四系之下的有奧陶系灰?guī)r和石炭、二迭系煤系地層及古近系、新近系地層等。

3.4.1 第四系（Q）

① 全新統(tǒng)（Q4）

主要為沖、洪積相，間夾湖沼相沉積，由黃河與汶泗河形成。層底深度36―66m，菏澤城區(qū)以東27―43m。淺黃色、灰黃色、棕色至灰黑色。以粘土、粉質(zhì)粘土、粉土和粉砂為主，含鈣質(zhì)結(jié)核。粉砂及粉細(xì)砂一般有1―2層，厚2―25m，頂板埋深0―10m，分布較穩(wěn)定。間夾有1―2層淤泥或淤泥質(zhì)土層，上部分布較穩(wěn)定，厚3―14m，埋深2―20m，下部厚1―9m，埋深27―46m。

② 上更新統(tǒng)（Q3）

市域西部主要為沖積、湖沼相夾洪積相沉積，巖性以黃、棕黃及黃褐色粉土為主，夾中細(xì)砂，次為粉質(zhì)粘土及粉細(xì)砂，富含鈣質(zhì)結(jié)核及少量鐵錳質(zhì)結(jié)核，底板埋深120―156m，頂板埋深36―66m；市域東部以綠、黃褐色、銹黃色粉質(zhì)粘土及混粒砂為主，夾有中細(xì)砂及粉土，富含鈣質(zhì)結(jié)核。局部有較大的鈣質(zhì)團(tuán)塊和少量鐵錳質(zhì)結(jié)核，底板埋深101―124m，頂板埋深27―43m。

③ 中更新統(tǒng)（Q2）

沖洪積、湖相沉積。市域西部以棕、棕褐色為主，綠色次之的粉質(zhì)粘土夾細(xì)、中細(xì)砂層組成，富含鈣質(zhì)結(jié)核和粒徑為0.4―0.8cm的豆?fàn)铊F錳質(zhì)結(jié)核，底板埋深189―250m，頂板埋深120―156m；東部巖性由棕黃、灰綠色為主的粉質(zhì)粘土、粘土夾八層混粒砂層組成，含較多的鈣質(zhì)結(jié)核和團(tuán)塊，局部地段鈣質(zhì)富集成半固結(jié)狀的粘土巖，含豆?fàn)铊F錳質(zhì)結(jié)核，底板埋深172―246m，頂板埋深101―124m。

④ 下更新統(tǒng)（Q1）

沖積、洪積、及湖相沉積。市域西部以雜色及棕色粘土、粉質(zhì)粘土為主，夾有粉細(xì)砂、細(xì)砂層，具灰綠網(wǎng)紋，砂層中長(zhǎng)石風(fēng)化嚴(yán)重，底板埋深392―427m，頂板埋深189―250m；東部為灰綠色混粒砂、粘土及粉質(zhì)粘土，含較多的鈣質(zhì)結(jié)核及團(tuán)塊，并有少量錳質(zhì)結(jié)核，底板埋深386―419m，頂板埋深172―246m。

3.4.2 淺部地層分布及其物理力學(xué)性質(zhì)

除巨野縣東南獨(dú)山出露小范圍奧陶灰?guī)r外,市域淺部地層為第四系沖、洪積的粘性土、粉土、粉細(xì)砂，間夾湖相淤泥質(zhì)土，根據(jù)市域近年巖土工程勘察資料，按埋藏深度大致可分上、下兩組。

3.4.2.1上組：該組分布廣泛，底板埋深一般為9.00―11.60m，揭露地層為粉土、粘土、粉質(zhì)粘土和粉砂等，為多層建筑或構(gòu)筑物持力層，現(xiàn)分述如下：

① 粉土，灰黃色，黃褐色和灰色，稍濕―很濕，稍密―密實(shí)，多為兩層，單層厚度2.70m―7.20m，局部夾有粘土或粉質(zhì)粘土薄層。土的主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)有：含水量（w）13.2-44.5%，重力密度（r）16.2-20.1kn/m3，孔隙比（e）0.641-1.086，粘聚力（cu）6.0-10.9kpa，內(nèi)摩擦角度(φu)10.2-24.0度，壓縮系數(shù)（a1-2）0.40-0.61 mpa -1。其工程特性隨含水量的不同變化明顯，具高“水敏性”，存在液化問(wèn)題。

② 粘土：紅棕色、棕色、褐色及灰黃色，硬塑―流塑狀態(tài)，為一、二層，單層厚度0.70m―3.40m，主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)有，含水量（w）28.4-57.4%，重力密度（r）17.1-19.5kn/m3，孔隙比（e）0.808-1.288，液限（WL）27.6-64.0%，塑限（WP）17.8-33.2%，塑性指數(shù)（IP）18.0-30.8，液性指數(shù)（IL）0.21-1.11，粘聚力（cu）5.0-24.0kpa，內(nèi)摩擦角（φu）3.0-9.6度，壓縮系數(shù)（a1-2）0.15-0.63 mpa -1。

③ 粉質(zhì)粘土：棕色、棕灰色、灰黑色，局部夾粉土或粘土薄層，硬塑―流塑，為一層或二層，單層厚0.80m―6.70m，主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)有，含水量(w)14.8-39.9%，重力密度(r)17.9-20.9kn/m3，孔隙比(e )0.641-1.086，液限(wL)24-52.5%，塑限(wp)13.8-37.2%，塑性指數(shù)(Ip)10.2-15，液性指數(shù)-0.30-1.13，粘聚力（cu）16.0-24.0kpa，內(nèi)摩擦角（φu）9.3-9.8度，壓縮系數(shù)（a1-2）0.11-0.70mpa-1。

④ 粉砂：灰黃色，稍濕―飽和，成份以長(zhǎng)石類(lèi)為主，含少量云母，分選性、磨圓度良好，0.005-0.075mm含量32.3-36.6%，0.075-0.25mm含量63.3-67.6%，松散―中密狀態(tài)，厚度4.60-6.00m，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)（N63.5）6-17.0擊，含水量(w)19.7-28.5%，重力密度（r）19.1-20.3kn/m3，孔隙比（e）0.580-0.734，粘聚力（cu）2.0-3.90kpa，內(nèi)摩擦角（φu）10.0-22.0度，壓縮系數(shù)（a1-2）0.07-0.10mpa-1，壓縮模量（Es）17.26-22.88mpa。

3.4.2.2下組：區(qū)域均有分布，與上覆（上組）地層直接接觸，揭露地層主要有粉土、粉質(zhì)粘土、粘土及粉砂。多選作高層建筑及構(gòu)筑物等的樁端持力層。分述如下：

① 粉土：灰黃色、黃褐色、褐黃色，濕―很濕，中密―密實(shí)，可分一層或兩層，單層厚度1.55m―6.05m，部分夾有粉質(zhì)粘土或粘土薄層。部分含鈣質(zhì)結(jié)核，土的主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)有，含水量（w）22.6-36.4%，重力密度（r）19.2-20.6kn/m3，孔隙比（e）0.583-0.869，液限（wL）21.7-28.2%，塑限（wp）14.7-19.2%，塑性指數(shù)（IP）6.5-9.9，液性指數(shù)（IL）0.36-1.28，壓縮系數(shù)（a1-2）0.09-0.27 mpa-1。

② 粉質(zhì)粘土：部分夾粉土或粉土薄層。褐黃色、棕黃色、灰黃色及灰褐色，軟塑―流塑，揭露深度內(nèi)為一層或兩層，單層厚度0.90 m―5.50m，其主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)有，含水量（w）19.1-38.1%，重力密度（r）18.2-20.3kn/m3，孔隙比（e）0.534-0.966，液限（wL）24.0-52.5%，塑限（wP）13.8-37.2%，塑性指數(shù)（IP）10.1-16.4，液性指數(shù)（IL）-0.27-1.29，快剪粘聚力（c）14-52kpa，內(nèi)摩擦角（φ）5-19.6度，壓縮系數(shù)（a1-2）0.08-0.39mpa-1，壓縮模量（ES）4.95-15.09 mpa。

③ 粘土：棕色、棕黃色、棕灰色和灰色，硬塑―流塑，部分含鈣質(zhì)結(jié)核。厚度1.70m-2.90m，主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)有，含水量（w）26.3-45.0%，重力密度（r）17.4-18.6kn/m3，孔隙比（e）0.964-1.225，液限（wL）30.8-65.1%，塑限（wP）35.0-39.8，塑性指數(shù)(IP)20.3-29.8，液性指數(shù)（IL）0.01-1.52，快剪粘聚力（c）49-54mpa，內(nèi)摩擦角（φ）4-13度，壓縮系數(shù)（a1-2）0.29-0.50 mpa-1。

④ 粉細(xì)砂：灰黃色、棕黃色，很濕，成分以石英、長(zhǎng)石為主，分選性，磨圓度良好，粉細(xì)砂層中夾有粉土或粉質(zhì)粘土薄層。中密―密實(shí)，單層厚度3.90m―11.30 m，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)（N63.5）12-39擊。

3.4.3 特殊巖土

3.4.3.1軟土：

菏澤的特殊巖土主要表現(xiàn)為軟土，包括淤泥和淤泥質(zhì)土。市域埋深變化較大。一般埋深5―10m，左營(yíng)至陳坡一帶埋深大于10m，東明、菏澤至巨野以西部分埋深小于5m，單縣以南及曹縣以北局部埋深2―5m，呈軟塑―流塑狀態(tài)，單層厚0.30m―3.60m。主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)有，含水量(w)30.1-54.5%，重力密度(r)16.7-17.4kn/m3，孔隙比(e)1.036-1.526，液限(wL)27.9-54.0%，塑限(wp)19.3-30.9%，塑性指數(shù)(Ip)19.2-25.6，液性指數(shù)(IL)0.83-1.36，粘聚力（cu）5.50-9.50kpa，內(nèi)摩擦角（φu）3.0-6.0度，壓縮系數(shù)（a1-2）0.38-1.14mpa-1，壓縮模量(Es)2.10-2.96mpa。工程性質(zhì)較差或很差。

3.4.3.2 填土：

根據(jù)物質(zhì)組成和充填方式，可分為素填土、雜填土和沖填土等。

隨著城市化的發(fā)展，菏澤城市建設(shè)加快，道路拓寬，舊城改造，許多坑塘、洼地被填，填土幾乎遍布城區(qū)，厚度0.50-3.0m；沿黃地區(qū)用水力帶動(dòng)泥沙等沖填的，厚度達(dá)6-8m左右，黃河大堤外側(cè)用沖填土淤積達(dá)10.5m。這種土大多不能直接利用，需換填或處理。

4 市域水文地質(zhì)條件

工程地質(zhì)與水文地質(zhì)密不可分相互依托，且相互作用。水文地質(zhì)條件中，地下水為其主導(dǎo)作用。在評(píng)價(jià)地下水對(duì)工程的影響時(shí)，則依據(jù)工程的特點(diǎn)、環(huán)境條件和氣候條件等分析地下水位、水質(zhì)及動(dòng)態(tài)變化等對(duì)巖土體及建筑物的力學(xué)作用和物理、化學(xué)作用。

4.1 全新統(tǒng)潛水―微承壓含水巖組

全新統(tǒng)含水巖組，依據(jù)流水地貌的特征可分為：古河道主流帶―淡水豐富地段，主流帶與邊緣的過(guò)渡帶―淡水較豐富地段和邊緣及河間地帶―淡水貧泛地段。

① 中部古河道帶―淡水豐富地段：自東明縣碼頭起，經(jīng)牡丹區(qū)向東北至鄆城縣黃堆集一帶，寬約10km，巖性以粉細(xì)砂、粉砂為主，往東顆粒漸細(xì)，砂層累計(jì)厚度大于15m，東部稍薄，涌水量一般在40m3/h以上，部分大于60m3/h，以HCO3型水為主，局部有Cl化物型水分布。

② 主流帶與邊緣的過(guò)渡帶―淡水較豐富地段

分布于主流帶古河道兩側(cè)的過(guò)渡帶中，以粉砂及粉土為主，顆粒細(xì)，厚度小，涌水量20―40m3/h或更小，以HCO3型水為主，局部出現(xiàn)Cl型或SO4型水。

③ 邊緣及河間地帶―淡水貧乏地段

在巨野、成武及單縣的北部為黃河沖積與汶泗河沖積扇前緣的迭加部位，所含粉細(xì)砂層較薄，累計(jì)厚度一般小于5m，富水性甚差，但部分地區(qū)沉積含鈣質(zhì)結(jié)核的裂隙粘性土，構(gòu)成該地區(qū)特殊的含水部位，涌水量隨裂隙發(fā)育及地表水補(bǔ)給的程度變化較大。水質(zhì)以HCO3型水為主，局部為SO4型水。

4.2 淺層地下水運(yùn)動(dòng)特征

淺層地下水的運(yùn)動(dòng)條件通常受地層巖性、地形、氣象及水文因素所制約，而各因素所起作用程度視地下水類(lèi)型的不同亦有差異。

淺層地下水的補(bǔ)給來(lái)源主要為大氣降水，黃河及黃河古道的側(cè)向補(bǔ)給，而引黃灌溉和汛期河道的充盈也是淺層地下水的補(bǔ)給來(lái)源之一。域內(nèi)淺層潛水水力坡度一般為0.2―0.3‰，東部及東北部?jī)H為0.1―0.15‰，地下水運(yùn)動(dòng)滯緩，逕流條件較差。隨著工業(yè)的發(fā)展和城鎮(zhèn)人口的增加，人工開(kāi)采地下水及工程施工降水是潛水主要排泄方式之一，另外有地下逕流排出區(qū)外，垂直蒸發(fā)排泄等排泄方式。

4.3 淺層地下水的埋藏條件

市域地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給，地下水位埋藏較淺，小于2m，局部2―4m，或4―6m，地震中地震烈度為7度或大于7度時(shí)，易產(chǎn)生飽和砂（粉）土液化問(wèn)題。隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，深基坑等地下工程的建設(shè)，淺層地下水的存在對(duì)施工安全也起著至關(guān)重要的作用。淺層地下水的水質(zhì)較好，一般具微腐蝕性，局部水質(zhì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)或?qū)炷两Y(jié)構(gòu)中的鋼筋有弱或中等腐蝕性。

5主要工程地質(zhì)與環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題

區(qū)域工程地質(zhì)中，影響市域的主要問(wèn)題概括起來(lái)有：地震問(wèn)題；資源開(kāi)采引起的環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題；地面沉降；環(huán)境保護(hù)工程地質(zhì)問(wèn)題等。

5.1地震效應(yīng)

市域地震活動(dòng)頻度比較高，強(qiáng)度亦較大，由地震引起的砂土液化、地裂縫、震陷、地基不均勻沉陷等工程地質(zhì)現(xiàn)象，將導(dǎo)致工程建筑物的損壞甚至倒塌，破壞性較強(qiáng)。

① 不穩(wěn)定地震危險(xiǎn)區(qū)：聊城―蘭考深大斷裂帶，本區(qū)地段。

② 震中較密集區(qū)：牡丹區(qū)―東明一帶，地震震級(jí)為5―7級(jí)，地震烈度7―9度，設(shè)計(jì)基本地震加速度0.15g，考慮應(yīng)力集中及震級(jí)的瞬時(shí)性，牡丹區(qū)、東明、鄄城應(yīng)引起重視，在該區(qū)應(yīng)加強(qiáng)地震監(jiān)測(cè)工作，并必須采取相應(yīng)防震減災(zāi)措施。

大量的歷史地震記載表明，地震造成的地面破壞是帶有明顯的量化性。例如許多強(qiáng)震區(qū)在歷次地震中都在同一個(gè)地區(qū)，同一場(chǎng)地甚至同一個(gè)部位重復(fù)發(fā)生震災(zāi)，發(fā)生液化、噴水、冒砂的現(xiàn)象。建筑物在多次強(qiáng)震中在同一地區(qū)重復(fù)出現(xiàn)破壞。震害效應(yīng)的重復(fù)性說(shuō)明，它是在一定的地區(qū)地質(zhì)地形條件下，在一定的場(chǎng)地與地基的土質(zhì)巖性、微地貌等的綜合影響下，產(chǎn)生的必然反應(yīng)。

市域抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g，其中東明、牡丹區(qū)、鄄城為0.15g，為中軟場(chǎng)地土，場(chǎng)地類(lèi)別為Ⅲ類(lèi)，特征周期為0.45s或0.55s。局部如鄆城等地零星分布Ⅳ類(lèi)場(chǎng)地，特征周期0.65s或0.75s。由于上覆非液化層過(guò)薄，且場(chǎng)地分布有飽和的粉土或粉砂，具有地震液化的可能性。

市域地下水位埋藏淺，部分埋深只有1―2m，豐水期甚至更淺，粉土和粉砂的粘粒含量偏低（3-6%），且標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的錘擊數(shù)多為3―15擊，部分場(chǎng)地土呈現(xiàn)輕微―中等液化。按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，不宜將未經(jīng)處理的液化土層作為天然地基持力層。本區(qū)當(dāng)液化指數(shù)小于4時(shí)，原則上淺基礎(chǔ)多采取基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)處理的措施。

5.2 資源開(kāi)采引起的環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題

資源開(kāi)采在區(qū)內(nèi)主要表現(xiàn)在石油開(kāi)采、煤田開(kāi)采和地下水資源開(kāi)采等方面。

5.2.1 石油、煤田開(kāi)采

當(dāng)石油、煤田開(kāi)采后，未進(jìn)行回填的采空區(qū)，其圍巖逐漸破壞，在上層巖體荷重的作用下，采空區(qū)將產(chǎn)生自然坍塌，導(dǎo)致地表下陷、積水、地面建筑物產(chǎn)生裂縫、傾斜、路基變形、地貌改觀，引起當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的改變。需重視對(duì)石油、煤田區(qū)的調(diào)查、研究，并積極采取防治措施。如煤田開(kāi)采放頂引起的地面不均勻沉陷，礦山開(kāi)采和排水疏干引發(fā)的地面坍陷等；所以應(yīng)加強(qiáng)對(duì)壓覆地質(zhì)的研究，對(duì)主要交通干道和住宅區(qū)的保護(hù)，研究壓覆區(qū)合理保護(hù)的范圍及措施。

5.2.2 地下水的開(kāi)采及地面沉降

隨著地方工業(yè)的發(fā)展，水資源的開(kāi)采量不斷增加，加之地表水體污染的日趨嚴(yán)重，地下水成為人們生產(chǎn)和生活用水主要來(lái)源，由于開(kāi)采量過(guò)大，形成區(qū)域性下降漏斗；另外，隨著城市建設(shè)的迅猛發(fā)展，地下設(shè)施的建設(shè)也愈來(lái)愈廣泛，施工降水也已成為淺層地下水位下降的又一重要因素，為便于施工繼而將上部含水層疏干，土體在上覆荷重的影響下，孔隙體積不斷變小，將引起緩慢的地面下沉，由每年1―2mm，增加至10mm或更多，沉降范圍不斷擴(kuò)大，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。

5.3 環(huán)境保護(hù)工程地質(zhì)問(wèn)題

環(huán)境保護(hù)工程地質(zhì)的重點(diǎn)為城市環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題，隨著近代工業(yè)的快速發(fā)展，環(huán)境保護(hù)未能同步跟進(jìn)，工業(yè)“三廢”不達(dá)標(biāo)排放，引起地表水體和地下水的污染問(wèn)題較為嚴(yán)重，這是當(dāng)前工業(yè)發(fā)展中的主要的環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題。應(yīng)在統(tǒng)籌規(guī)劃下合理布局、積極防治工業(yè)“三廢”和生活污水的排放治理。制訂合理開(kāi)采地下水資源的措施，避開(kāi)短期行為，搞好環(huán)境保護(hù)，造福人民。

5.4 水、土侵蝕性工程地質(zhì)問(wèn)題

5.4.1 硫酸鹽、氯化物和侵蝕性CO2水

市域侵蝕性水一般為硫酸鹽含量500―1000mg/l，氯化物含量較高，呈零星分布，多出現(xiàn)在東明、曹縣、巨野和牡丹區(qū)等地，常對(duì)混凝土產(chǎn)生弱腐蝕性，干濕交替作用時(shí)對(duì)混凝土中的鋼筋產(chǎn)生弱腐蝕性。

5.4.2 鹽漬土的工程地質(zhì)問(wèn)題

表層土壤產(chǎn)生鹽漬化，地下水礦化度高，土壤的含鹽量高，土的力學(xué)性質(zhì)隨著鹽分程度而變高，鹽類(lèi)遇水溶解，力學(xué)強(qiáng)度降低，地基土產(chǎn)生溶蝕作用，土的夯實(shí)密度降低，建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定性降低，重鹽漬土對(duì)混凝土和金屬管道具有一定的腐蝕性。市域經(jīng)引黃灌淤，絕大部分鹽漬土都已改良。

6結(jié)語(yǔ)

本文在搜集資料，結(jié)合本院巖土工程勘察大量資料的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)市域地層、地質(zhì)構(gòu)造、工程地質(zhì)巖組分布，淺層孔隙含水巖組地下水補(bǔ)給、徑流、排泄等水文地質(zhì)條件的分析、研究，初步查明了菏澤市域水文地質(zhì)工程地質(zhì)特征，提出了主要的工程地質(zhì)、環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題。闡述了區(qū)內(nèi)的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，地震效應(yīng)及水、土的腐蝕性等問(wèn)題。為菏澤城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展規(guī)劃提供了較為詳細(xì)的資料。

由于本人水平有限，對(duì)資料的分析研究還不夠全面，有關(guān)問(wèn)題闡述不夠具體，在今后的工作中將加強(qiáng)該項(xiàng)工作的研究。

水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘測(cè)論文:水文地質(zhì)工程地質(zhì)工作中基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查的重要性分析

【摘 要】經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)的不斷擴(kuò)大為工程建設(shè)的發(fā)展贏得了良好的發(fā)展機(jī)會(huì)和廣闊的發(fā)展市場(chǎng)，隨著人們生活水平和生活質(zhì)量的提高對(duì)項(xiàng)目工程的質(zhì)量有了更高的要求；水文地質(zhì)工程作為整個(gè)建筑工程的重要組成部分在一定程度上直接影響了整個(gè)工程的質(zhì)量，為了保證水文地質(zhì)調(diào)查分析的正確性和全面性，加強(qiáng)地質(zhì)工作中基礎(chǔ)地質(zhì)的調(diào)查也顯得格外重要。本文簡(jiǎn)單的介紹了水文地質(zhì)工作中基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查的內(nèi)容，分析基礎(chǔ)調(diào)查的重要性，并且提出加強(qiáng)接觸地質(zhì)調(diào)查的措施，以供參考。

【關(guān)鍵詞】水文地質(zhì)工程；地質(zhì)工作；基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查；重要性分析

隨著我國(guó)工程建設(shè)的逐漸興起，水文地質(zhì)的勘查逐漸成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查作為水文地質(zhì)工作中的關(guān)鍵部分在一定程度上直接影響了整個(gè)水文地質(zhì)工程的效果和工程建設(shè)的質(zhì)量；為了保證水文工程的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，就需要加強(qiáng)基礎(chǔ)地質(zhì)的勘查，降低水文地質(zhì)問(wèn)題而帶來(lái)更多的安全隱患和經(jīng)濟(jì)危害。近年來(lái)我國(guó)的水文地質(zhì)工作在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下有了進(jìn)一步的提升，但是面對(duì)我國(guó)地形多樣、地表復(fù)雜、地質(zhì)豐富等情況，水文地質(zhì)的調(diào)查還存在一定的問(wèn)題，那么立足基礎(chǔ)地質(zhì)的調(diào)查分析也就成為了社會(huì)發(fā)展的必然選擇。

1 水文地質(zhì)工作中基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查的內(nèi)容

1.1 水文地質(zhì)類(lèi)型

水文地質(zhì)主要是指地下水的各種變化和運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，水文地質(zhì)的調(diào)查包含各方面的內(nèi)容，比如說(shuō)地下水的分布和形成規(guī)律，地下水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分等；地下水的情況具有一定的差異，包括水資源種類(lèi)的不同、地下水埋深情況的不同、流動(dòng)方向和位置分布存在差異等，在進(jìn)行技術(shù)地質(zhì)調(diào)查時(shí)要根據(jù)不同的情況進(jìn)行分析。例如地下水所屬的層次不同，表現(xiàn)的類(lèi)型存在不一致的情況，在對(duì)水文地質(zhì)的類(lèi)型進(jìn)行調(diào)查時(shí)首先要掌握每個(gè)水層之間的聯(lián)系，根據(jù)水層之間的聯(lián)系對(duì)地面水資源的聯(lián)系狀況進(jìn)行分析和判斷，從而更準(zhǔn)確的獲取信息。

1.2 掌握施工地區(qū)域的水文地質(zhì)狀況和地下巖層特點(diǎn)

水文地質(zhì)狀況和地下巖層在一定程度上直接影響了整個(gè)項(xiàng)目工程的施工情況，所以要進(jìn)行嚴(yán)密的檢測(cè)。水文地質(zhì)情況包括水文地質(zhì)的條件變化情況、水文地質(zhì)工程的環(huán)境影響、可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害等情況都是基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查的重要內(nèi)容；地下巖層的調(diào)查包括地下巖層的分布情況、地下巖層的結(jié)構(gòu)以及地下深處巖層的錯(cuò)動(dòng)情況都是工程建設(shè)的重要參考，所以在基礎(chǔ)地質(zhì)的調(diào)查中要對(duì)地下巖層的情況進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)。

1.3 將水文地質(zhì)工作和工程密切聯(lián)系

水文地質(zhì)工作的最終目的是為工程的施工提供一定的數(shù)據(jù)參考，從而為工程的質(zhì)量提供一定的保證，所以要很據(jù)工程的實(shí)際情況對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行深入的調(diào)查和分析。例如在掌握地下巖石的水資源分布情況時(shí)還要利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)水資源和建筑工程的人為因素進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)影響進(jìn)行分析；在掌握地下水位情況時(shí)，除了掌握地下水的基本運(yùn)動(dòng)之外，還需要考慮特殊水位對(duì)工程的影響以及對(duì)可能 出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，有效的將水文地質(zhì)工作和工程聯(lián)系起來(lái)，從而更好的體現(xiàn)水文地質(zhì)工程的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2 水文工作基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查的重要性

2.1 了解水位上升

地下水位的上升受到多方面因素的影響，最主要的就是地質(zhì)因素的影響。地質(zhì)因素具有一定的復(fù)雜性，包括水層結(jié)構(gòu)、巖體的分布等，通過(guò)對(duì)這些地質(zhì)因素的調(diào)查分析更好的了解水位的上升情況，而水位的上升在一定程度上對(duì)工程的施工造成了嚴(yán)重的影響，例如在對(duì)水文地質(zhì)的情況進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)含水層的顆粒較小，有較強(qiáng)的滲透性，在覆蓋面土質(zhì)疏松的情況下出現(xiàn)了滲透的現(xiàn)象，如果在這種情況下出現(xiàn)了潛水位上升的情況，工程的質(zhì)量就會(huì)受到很大的影響，尤其是含水層的水流方向發(fā)生了很大的變化，水的滲透性逐漸降低，從而導(dǎo)致滑移、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害層出不窮。對(duì)這些地質(zhì)情況進(jìn)行嚴(yán)密的勘查可以為工程的施工提供一定的參考數(shù)據(jù)，避免這些問(wèn)題造成更大的經(jīng)濟(jì)損失和安全問(wèn)題，所以水文工作中基礎(chǔ)地質(zhì)的調(diào)查對(duì)水位上升的調(diào)查以及工程的質(zhì)量是至關(guān)重要的。

2.2 地下水位下降

地下水位的下降不僅會(huì)對(duì)水文工程的施工造成嚴(yán)重的影響，還會(huì)造成嚴(yán)重的生態(tài)危害。例如地下水位下降后水文地質(zhì)工程會(huì)出現(xiàn)地面下沉的情況，工程的結(jié)構(gòu)會(huì)受到嚴(yán)重的影響；另一方面地面的下沉?xí)沟叵滤艿絿?yán)重的污染以及地下水干枯等，給人們的生活環(huán)境帶來(lái)了極大的破壞。基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查可以清楚的掌握地下水位的下降情況，并且對(duì)地下水位進(jìn)行深入的分析，采取相應(yīng)的措施，降低工程的經(jīng)濟(jì)損失。

3 加強(qiáng)水文地質(zhì)工程工作中基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查的措施

3.1 重視巖土水理性質(zhì)的測(cè)試和研究

在科技大發(fā)展的背景下，越來(lái)越多的高新產(chǎn)品投入使用，那么在進(jìn)行水文工程基礎(chǔ)地質(zhì)的調(diào)查時(shí)也可以借助先進(jìn)的設(shè)備和儀器對(duì)地面的巖土和地表水的情況進(jìn)行深入分析，并且對(duì)地表水在相互作用時(shí)體現(xiàn)出的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。例如2014年某市在進(jìn)行水文地質(zhì)工程時(shí)，采用滲透實(shí)驗(yàn)的方式對(duì)巖土的水理性質(zhì)進(jìn)行測(cè)試，并且借助了GDS高級(jí)土工實(shí)驗(yàn)儀器，從而保證了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.2 分析方法和分析理念的更新

首先水文地質(zhì)具有一定的復(fù)雜性，在進(jìn)行基礎(chǔ)地質(zhì)的調(diào)查時(shí)會(huì)有一定的難度，其次水文工程在社會(huì)不斷發(fā)展的背景下有了進(jìn)一步的發(fā)展，對(duì)其有了更高的要求，分析方法和分析理念應(yīng)該跟隨時(shí)代的步伐不斷更新，例如用統(tǒng)計(jì)學(xué)的分析方法對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行勘測(cè)，從而保證分析的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

3.3 靈活使用物理勘測(cè)方法

物理勘測(cè)方法是現(xiàn)代化的勘察方式，利用物理學(xué)的知識(shí)對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行嚴(yán)密的檢測(cè)，不僅能夠有效的調(diào)查地質(zhì)環(huán)境以及水文地質(zhì)情況，還可以降低問(wèn)題出現(xiàn)的可能性，例如2014年某市的水文地質(zhì)工程采用激化法以及高密度電力法對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)進(jìn)行調(diào)查，將基礎(chǔ)調(diào)查的深度和分辨率進(jìn)行有效的結(jié)合，勘測(cè)的結(jié)果沒(méi)有較大的誤差，從而保證了水文工程的質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，水文地質(zhì)工程作為的各項(xiàng)工程施工的前提，在一定程度上直接影響了整個(gè)工程的質(zhì)量，隨著工程建設(shè)的不斷發(fā)展，水文地質(zhì)工程的興起也就成為了順應(yīng)社會(huì)潮流的必然趨勢(shì)；基礎(chǔ)的地質(zhì)調(diào)查作為水文地質(zhì)工作的關(guān)鍵對(duì)整個(gè)水文地質(zhì)工程起著至關(guān)重要的作用，那么加強(qiáng)基礎(chǔ)地質(zhì)的調(diào)查也就顯得格外重要了。筆者提出，水文地質(zhì)的分析具有一定的復(fù)雜性，包含多方面的內(nèi)容，其中基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查是最基礎(chǔ)也是最關(guān)鍵的部分，為了保證工程建設(shè)的質(zhì)量和安全需要融入更多的先進(jìn)技術(shù)和時(shí)念，使其更好的發(fā)揮水文工程的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。希望通過(guò)本文的簡(jiǎn)單分析，能夠幫助相關(guān)工作人員更好的開(kāi)展工作。

水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘測(cè)論文:水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)的科技發(fā)展趨勢(shì)

摘要：建筑工程的增多和氣候的異常，無(wú)數(shù)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生愈加頻繁，嚴(yán)重威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)和居住環(huán)境。文章分析水文地質(zhì)對(duì)地下水對(duì)巖土及工程的影響及危害，探討對(duì)如何進(jìn)行有效預(yù)防。

關(guān)鍵詞：水文；地質(zhì)；工程；環(huán)境；科技；發(fā)展

引言

水文地質(zhì)既是巖土工程勘察組成的一部分，又直接影響了巖土工程的特性和質(zhì)量，甚至還影響到建筑的安全性、穩(wěn)定性和耐久性。因此在巖土工程中不僅要弄清水文地質(zhì)和巖土工程之間相互作用的關(guān)系，還需要評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑的產(chǎn)生的影響。

一、水文地質(zhì)問(wèn)題在工程地質(zhì)勘查中的重要性

在對(duì)巖土工程進(jìn)行勘查以及施工過(guò)程中需要對(duì)巖土工程周邊的水文地質(zhì)進(jìn)行仔細(xì)的勘察，而有些工程施工單位在工程施工過(guò)程中最容易忽視對(duì)工程周邊進(jìn)行水文地質(zhì)勘察。工程地質(zhì)情況在很大程度上是受水文地質(zhì)情況所決定的，因?yàn)閹r土體中含有地下水，地下水可以對(duì)巖土體產(chǎn)生直接的影響，而且水文地質(zhì)條件對(duì)于巖土工程的穩(wěn)固性有非常大的影響。一些工程施工單位在進(jìn)行工程勘察的過(guò)程中僅僅是對(duì)工程周邊表面的水文地質(zhì)進(jìn)行勘查，而沒(méi)有對(duì)地下的水文地質(zhì)條件進(jìn)行勘查，這樣便使得工程勘察工作沒(méi)有達(dá)到很好的質(zhì)量，在工程建設(shè)過(guò)程中，或者建設(shè)完成之后，可能發(fā)生由地下水而導(dǎo)致的工程危害。為了保障工程的安全性和穩(wěn)固性，則需要在工程勘察過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題的勘察。

二、工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)的危害

不管是地下水位的升降變化，還是動(dòng)水壓力，都會(huì)在一定程度上危害到巖土工程。主要有兩方面的原因會(huì)造成地下水水位的變化，分別是天然引起的和人為引起的。如果地下水位有著較大的變化，超出了規(guī)定的限值，那么就會(huì)導(dǎo)致大量巖土工程質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)，促使危害的形成。一般情況下，可以將水文地質(zhì)的危害分為三種情況：

潛水位上升造成的危害： 附近河流、水庫(kù)以及湖泊等水位的升高，都是在一定程度上升高潛水位，此外，一系列灌溉工程的滲漏問(wèn)題也會(huì)升高潛水位，比如工業(yè)廢水、給排水管道、引水渠道等等，通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，潛水位的升高，會(huì)對(duì)建筑物的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重危害；具體體現(xiàn)在這些方面，潛水位的升高，會(huì)降低建筑

物地基硬度，土壤的含水率得到增加，這樣土壤的強(qiáng)度可能就會(huì)達(dá)不到要求，建筑物的沉降變形問(wèn)題容易出現(xiàn)。潛水位的升高，會(huì)導(dǎo)致砂土出現(xiàn)飽和情況，這樣地震液化問(wèn)題就容易出現(xiàn)，發(fā)生一些流砂或者管涌問(wèn)題等。因?yàn)闈撍坏纳仙逼碌呐R空面會(huì)降低本身巖土的力學(xué)性能，導(dǎo)致滑移或者崩塌等現(xiàn)象的發(fā)生，正常功能會(huì)喪失掉。還會(huì)促使有浸水現(xiàn)象發(fā)生于建筑物的地下室，對(duì)于其正常使用產(chǎn)生不利影響。

地下水位下降給巖土工程造成的危害：通常情況下，是人為原因造成了地下水位的下降，他們大多是出于自身利益考慮，將地下水抽取出來(lái)進(jìn)行補(bǔ)給，將礦床疏干，以便更好的采礦。地下水位如果出現(xiàn)了很大的下降，就會(huì)導(dǎo)致一系列地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，比如地面沉降、地裂以及地面塌陷等等，水質(zhì)惡化以及地面塌陷等也是容易出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重影響到人們的日常生活，還會(huì)在一定程度上危害到環(huán)境。

地下水位波動(dòng)給巖土工程帶來(lái)的危害：很多的因素都會(huì)引起地下水水位波動(dòng)，比如氣候季節(jié)的改變、河流湖泊的改變以及水庫(kù)水位的變化等等；通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，地下水位的波動(dòng)會(huì)給巖土工程帶來(lái)嚴(yán)重的危害，具體表現(xiàn)在這些方面，一是地下水水位的波動(dòng)會(huì)壓密土體，再加壓土體，會(huì)增加其密度；二是建筑物基礎(chǔ)建筑材料的腐蝕程度會(huì)得到增加；三是地下水水位波動(dòng)太懂，木樁的干濕度會(huì)出現(xiàn)不斷更替的狀態(tài)下，這樣木樁腐爛情況就會(huì)加快，泥炭土的危害會(huì)更加的大。四是在一些含鹽地層，比如鈉鹽層或者石膏地層等，溶解情況就會(huì)發(fā)生，進(jìn)而使建筑有很大的位移發(fā)生。五是地下水水位的變化，會(huì)導(dǎo)致巖土出現(xiàn)脹縮變形情況，且這種變形是沒(méi)有規(guī)律的，如果水位變化比較的頻繁，巖土脹縮變形情況也會(huì)頻繁的發(fā)生，并且會(huì)加大脹縮的幅度，導(dǎo)致地裂事故的發(fā)生，給建筑物帶來(lái)一定程度的破壞。如果地下水是處于自然狀態(tài)下，只有十分微弱的動(dòng)水壓力作用，那么破壞情況一般不會(huì)發(fā)生；但是如果在工程活動(dòng)中，如果天然平衡條件被認(rèn)為的進(jìn)行了改變，或者受到了動(dòng)壓力的作用，就會(huì)給巖土工程造成很大的危害，導(dǎo)致一系列災(zāi)害的發(fā)生。

三、地下水對(duì)巖土工程的影響

（一）流沙現(xiàn)象。在巖土工程中，毀滅性的流砂現(xiàn)象是巖土工程的禁忌。如果挖掘地面低于地下水位，如果不是降水作業(yè)，地下水頭大于基座，地下水向上滲流是可能的，水底的流砂現(xiàn)象將給施工帶來(lái)極大的不便和困難，甚至影響附近的建筑安全。

（二）沙土振動(dòng)液化。沙土飽和后，由于運(yùn)動(dòng)使它變得致密，導(dǎo)致土壤孔隙水壓力增大，沙土顆粒之間有效應(yīng)力降低，抗剪強(qiáng)度降低。通過(guò)周期性振動(dòng)，土壤孔隙水壓力增加，嚴(yán)重者可完全抵消沙土顆粒之間的有效應(yīng)力，懸浮狀態(tài)下的沙土顆粒接近液體性質(zhì)，土壤液化。如果沙土液化，通常會(huì)在地表裂縫處冒沙或是噴水，導(dǎo)致地基失去作用而發(fā)生沉降。

（三）地下水的腐蝕性。在沿海地下水中，鎂離子、氯離子和硫酸根離子的濃度相對(duì)較高，會(huì)導(dǎo)致鋼筋混凝土的腐蝕。

四、地下水對(duì)巖土工程的危害

（一）水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容分析研究

調(diào)查以往的工程地質(zhì)勘察報(bào)告發(fā)現(xiàn)由于很多土木工程在進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工時(shí)沒(méi)有考慮到水文地質(zhì)的影響進(jìn)而導(dǎo)致很多例因水文地質(zhì)影響而造成建筑工程的建筑物開(kāi)裂以及基礎(chǔ)下沉等工程事故的發(fā)生。因此為了保障人員和財(cái)物的安全在進(jìn)行工程地質(zhì)勘察時(shí)應(yīng)充分考慮水文地質(zhì)的影響。

（1）在進(jìn)行工程地質(zhì)勘察時(shí)應(yīng)對(duì)勘察范圍內(nèi)地下水的天然狀態(tài)和天然條件下的影響有詳細(xì)的了解進(jìn)而預(yù)測(cè)地下水在人為工程施工中的具體變化情況以及地下水對(duì)建筑物和宕土體的作用效應(yīng)。

（2）在調(diào)查水文地質(zhì)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際建筑工程的需要能夠根據(jù)實(shí)際情況提供相關(guān)水文地質(zhì)的詳細(xì)資料。

（3）從工程角度分析地下水對(duì)宕土工程的反作用并能夠根據(jù)實(shí)際的工程情況對(duì)地下水提出不同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：①對(duì)于在宕土工程地基施工范圍內(nèi)的土質(zhì)存在飽和、松散的粉土、粉細(xì)砂的情況應(yīng)考慮到可能產(chǎn)生管涌、流砂、潛蝕以及地震液化等情況；②對(duì)建筑場(chǎng)地的承載部位地質(zhì)選用膨脹土、殘積土、強(qiáng)風(fēng)化宕以及軟質(zhì)宕石等宕土體的情況，應(yīng)預(yù)測(cè)上述宕土體由于地下水活動(dòng)可能發(fā)生脹縮、崩解以及軟化等現(xiàn)象。

五、水文地質(zhì)勘察中的地下水問(wèn)題及相應(yīng)措施

（一） 地下水的測(cè)量及存在的問(wèn)題

一般情況下，巖土工程勘察中，地下水的測(cè)量與計(jì)算方法通常為鉆孔。通常是通過(guò)鉆孔提取巖芯后 0.5 h，測(cè)量孔內(nèi)水位；有條件的，還可測(cè)量終孔后24 h 的水位，測(cè)量穩(wěn)定的地下水位。然而，這種方法對(duì)于只有含水層貫通的地層是合理的；對(duì)于含水層不貫通的地層和局部不透層水的地層，則存在很大的漏洞，為以后的工程設(shè)計(jì)和施工造成很大的弊端。

（二） 解決地下水問(wèn)題的措施

為了更準(zhǔn)確的測(cè)出地下水位，準(zhǔn)確找出透水層，可采用分段鉆進(jìn)法進(jìn)行測(cè)量。具體方法如下：1) 設(shè)計(jì)好每天鉆進(jìn)的工作量，循序漸進(jìn)。2) 每天鉆進(jìn)工作結(jié)束后，可將孔中水抽干。第二天開(kāi)鉆前再測(cè)量水位，以明確該地段含水的穩(wěn)定性。

3) 如果上部地層都不含水，可以一直這樣進(jìn)行下去，直到發(fā)現(xiàn)含水層。如果上部已有含水層，可將水抽干，把測(cè)量段暫時(shí)密封起來(lái)，第二天再測(cè)量，以查明該地段的水壓大小，含水性與水位的穩(wěn)定性。

一般情況下，巖體完整段一般不含水。節(jié)理、裂隙密集段可能無(wú)水，也可能有水。通過(guò)以上的周密測(cè)量，可以把地層分為不含水段與含水段，再結(jié)合地球物理勘探儀，準(zhǔn)確確定出地層的含水帶，從而根據(jù)含水帶的分布特點(diǎn)，結(jié)合裂隙滲透的原理，來(lái)準(zhǔn)確判斷地下水對(duì)巖體穩(wěn)定性的影響。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，準(zhǔn)確的水文地質(zhì)評(píng)估，明確的巖土水理性質(zhì)，以及對(duì)地下水的全面勘察和正確處理，不僅使工程巖土勘察工作的可靠程度大大提高，而且還能更好地用巖土體的潛在能力，為人類(lèi)的居住環(huán)境的長(zhǎng)治久安做出重大貢獻(xiàn)。