水文地质和工程地质的区别篇（1）

中图分类号：U652 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）23-0084-02

1 规划区概况

该经济技术开发区为部级经济技术开发区，是一个多功能、综合型的开发区。规划区面积约30km2，目前规划区内人口主要以行政村的形式分布于区内，人口密度较低。规划区以往工程地质勘察资料相对较少，工程地质环境特征研究程度低。

以下简要介绍规划区的发展现状、土地利用现状和基础设施现状，规划区的功能定位、发展策略、发展规模等总体部署的规划设想。

2 勘察方法及勘察工作布置

（1）充分搜集整理、分析研究在规划区及附近已有的资料、文献；调查了解当地的工程建设经验，并根据现有资料对本次规划勘察的工作做出指导性的计划。

（2）遥感影像判释的目的是指导野外工程地质调查路线的选择，合理安排野外工作，减少工作量，提高工程地质勘察资料质量。本次采用卫星图像，可解译程度良好，解译标志明显稳定，能辨别出绝大部分的地貌、地质及水文地质细节。

结合1∶10000地形图和卫星图像，确定规划区的范围和卫星图的成像比例等。在对卫星图像在解译过程中，按“先主后次，先大后小，从易到难”的顺序，反复解译辨认，对重点部分仔细研究。外业工作中对有疑问的地质体进行调查验证，对地层、岩性、地质构造线进行复核。划分主要地貌单元、成因类型、地貌形态及其与地质构造、地层岩性、地下水分布的关系；地质构造基本轮廓、新构造形迹、线性构造的位置及走向判释各种水文地质现象：泉点、泉群及地下水溢出带、古河道的位置，圈定地表水体的范围，分析水系发育特征。

（3）工程地质测绘野外工作底图采用比例尺为1∶5000的地形图，能满足工作精度要求。手持GPS定位，罗盘定向，室内资料整理工作依据坐标在数字化地形图上直接定位，减少了人为因素造成的误差。野外着重调查了解规划区内地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、不良地质现象，观测点充分利用人工及天然剖面，工作别注意了微地貌形态分布及人工地貌调查与了解。

（4）为综合评价场地地基土的性状及提供各层土的岩土工程技术参数，采用工程地质钻探、原位测试（包括静力触探试验、标准贯入试验、波速测试）与室内土工、水质全分析相结合的勘察方法。

（5）资料整理是提高工程地质勘察成果质量的重要环节。其任务是将获得的众多的原始资料进行系统全面的综合整理、分析研究和数理统计等，对规划区进行工程地质分区和评价，编制成果图件和工程地质勘察报告。

（6）勘察工作量布置原则及其依据：本次工程地质勘察工作共布置了13条勘探线，勘探线的布置首先考虑地貌因素，按方格网布置，尽可能垂直于地貌单元边界线、地质构造线及地层界线。勘探线距、点距按大城市的卫星城市Ⅱ类场地进行布置，线距不大于800m，点距400～600m。控制性勘探点孔深30.0m，一般性勘探点孔深15.0m。

3 规划区的地理和地质环境特征概述

（1）规划区的历史地理简况：规划区的历史地理（自然地理及经济地理）简况，城址及河岸变迁，暗埋的河、湖、沟、坑的分布及其演变的论述。

（2）地形地貌特征：包含区域地形地貌、规划区的总体地势特征、各地段地形坡度、切割强度，划分各区地貌单元，描述各地貌单元的特征。

（3）水文：包含规划区内河流、湖、坑、塘等水体的分布位置、水体面积、水深等水文特征。

（4）气候、气象要素。

（5）区域地质简况：区域内出露的新近系、第四系岩性特征，区域地震、主要断裂构造新构造特征。

（6）规划区第四纪地质、地貌的概述：描述工程环境条件、划分工程地质分区，对各区第四纪地质地貌进行概述。本次将规划区场地分为：泛滥平原（Ⅰ区，面积约8.6km2）和冲洪积平原（Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅱ4区），其中Ⅱ1区为有少量风积砂丘分布亚区，面积约6.5km2；Ⅱ2区为有波状风积砂丘分布亚区，面积约4.8km2；Ⅱ3区为无风积砂丘分布亚区，面积约6.4km2；Ⅱ4区为垄岗砂地亚区，面积约3.7km2。

（7）规划区各场地地层特征：对各分区内地层结构、物理力学性质指标、原位测试成果（标准贯入试验成果统计、静力触探试验成果、波速测试）各层土承载力特征值作出分析论述。

（8）水文地质条件：区域水文地质条件、含水层组结构的划分及各层水主要特性指标、水文地质特征；规划区地下水类型及埋藏条件、含水层富水性、地下水的补给、径流、排泄及动态特征、浅层地下水水化学特征及腐蚀性评价。

（9）各场地地震效应分析：结合波速测试资料及工程地质勘察成果划分各区场地类型，对各区进行液化判别结果，震陷评价场地有利、不利和危险地段。

4 资源概况

提出地各项资源合理开发利用方案及保护措施建议。

（1）水资源：分为地表水资源（各区地表水的发育情况，河流、湖泊、鱼塘等分布概况）及地下水资源（结合区域水文地质资料给出浅层水、中深层、深层、超深层地下水资源概况）。对水资源开发利用条件进行分区，评价规划区水文地质参数，分析水资源供需平衡，评价可开采水资源及水质适应分区。

（2）天然建筑材料资源：资源概况及开采建议。

（3）景观旅游资源：规划区内各项丰富的生态景观

资源。

5 工程地质评价、建议

（1）规划区内各场地的稳定性分析与评价：规划区地质构造，各区受动力地质作用的影响，环境工程地质条件，不良地质作用对工程建设的影响，评价各区稳定性。

（2）规划区内各场地的工程建设适宜性评价：结合各区场地稳定性、岩性特征分布、地下水对工程建设的影响，对各场地的工程建设适宜性进行划分

（3）地质灾害：规划区工程地质环境条件及该市地质灾害分布特征，对规划区内引发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷和地裂缝等地质灾害的可能性进行论述。

（4）环境工程地质问题的论述：主要为土壤环境（土壤类型及其特征，遏制风沙危害，维护生态安全）、水体污染（地表水体污染及主要开采含水层地下水水质污染现状，饮用水水质与健康）及地下水资源衰减问题，提出各项防治措施建议。

6 结语

本次规划区总体规划阶段的工程地质勘察，提交了工程地质勘察实际材料图、浅层地下水等水位线图、工程地质分区图及遥感影像解译图等图件，对区内各场地的稳定性和工程建设适宜性作出了评价，为区内各项用地的合理选择、功能分区和各项建设的总体部署，为实现集约节约利用土地，为规划区主导产业发展方向，制订环境保护目标以及编制各项专业总体规划提供了工程地质资料依据，同时研究和预测了规划实施过程及远景发展中，对地质环境影响的变化趋势和可能发生的环境地质问题提出了相应的建议和防治对策。

参考文献

[1] 岩土工程勘察规范（GB50021-20011）[S].

水文地质和工程地质的区别篇（2）

中图分类号：TE973文献标识码： A

1前言

油气管道工程是我国实施能源战略的重点项目之一，是我国能源进口的重要通道工程。在油气输送线路工程的山区穿越过程中陆上隧道工程在所难免。

2 油气管道隧道勘察须解决的核心问题

油气管道陆上隧道勘察以确定隧道的成洞条件为根本，以保障施工安全为指导思想。以此为出发点，此类隧道勘察所必须解决的核心问题归结为隧道的围岩级别划分、涌水量预测和洞口稳定性三大核心问题。

3 隧道围岩级别划分

隧道围岩基本分级根据岩石坚硬程度和岩体完整程度及围岩基本质量指标BQ为量化标准，从高到底分为Ⅰ～Ⅵ级。在隧道围岩基本分级的基础之上，考虑地下水状态影响和初始应力状态影响对隧道围岩基本分级进行修正。因此岩石坚硬程度、岩体完整性、地下水状态、初始地应力状态，是影响隧道围岩划分的四大因素。

3.1 岩石坚硬程度

岩石坚硬程度的划分以岩性为定性标准，以岩石饱和单轴抗压强度Rc为定量指标。

(1)对于岩石岩性确定需要对区域地质资料进行了解并进行充分的地质调绘工作，结合波速测井资料分析确定。

(2)对于岩石饱和单轴抗压强度Rc的确定采用钻孔岩芯采取岩石样进行岩石室内试验确定。对于岩石采样要特别注意要采取隧道底板以上3倍洞径范围内的岩石样，岩石样采取必须具有代表性，对存在裂隙的岩芯也要作为代表性样品采集。在实际操作中经常出现采取完整岩芯作为试验样品的情况，导致岩石饱和单轴抗压强度整体偏大。根据隧道围岩基本质量指标计算公式，Rc值偏大对围岩判定影响很大，致使围岩基本质量指标BQ偏大，这是相当危险的。

BQ=90+3Rc+250Kv

当Rc＞90 Kv+30时，应以Rc=90 Kv+30和Kv带入计算BQ值；

当Kv＞0.04Rc +0.4时，应以Kv=0.04Rc +0.4和Rc带入计算BQ值。

3.2 岩体完整程度

(1)岩体完整程度的定量指标用岩体完整性系数Kv表达。Kv一般用弹性波速探测值，若无探测值时，可用岩体体积节理数Jv按表1确定对应的Kv值。

表1Jv与Kv对照表

Jv(条/m³) ＜3 3～10 10～20 20～35 ＞35

Kv ＞0.75 0.75～0.55 0.55～0.35 0.35～0.15 ＜0.15

(2) Kv与定性划分的岩体完整程度的对应关系可按表2确定。

表2Kv与定性划分的岩体完整程度的对应关系

Kv ＞0.75 0.75～0.55 0.55～0.35 0.35～0.15 ＜0.15

完整程度 完整 较完整 较破碎 破碎 极破碎

(3) 通过地质调绘确定岩体体积节理数Jv(条/m³)，应针对不同的工程地质岩组或岩性段，选择有代表性的露头或开挖壁面进行节理（结构面）统计。除成组节理外，对延伸长度大于1m的分散节理亦应予以统计。已为硅质、铁质、钙质充填再胶结的节理不予统计。

每一测点的统计面积不应小于2m×5m。岩体Jv值应根据节理统计结果按如下公式计算：

Jv=S1+ S2+……+ Sn+ Sk

式中：Sn―第n组节理每米长测线上的条数；

Sk―每立方米岩体非成组节理条数(条/m³)。

(4) 岩体完整性指标(Kv)，应针对不同的工程地质岩组或岩性段，选择代表性的点、段，测试岩体弹性纵波速度，并应在同一岩体取样测定岩石纵波速度。按下式计算：

Kv=(vpm/vpr)2

式中：vpm―岩体弹性纵波速度(km/s)；

vpr―岩石弹性纵波速度(km/s)。

3. 3 地下水状态

隧道围岩地下水状态的判定，根据隧道各段涌水量预测确定隧道开挖时的出水状态。

(1)根据区域地质资料进行了解并进行水文地质调查工作，确定隧道围岩的透水特征与富水性，划分含水层与相对隔水层。隧道区断层破碎带内赋存构造裂隙水，富水性好，对隧道有影响，开挖时可能会出现淋水或涌水。

(2)根据水文地质试验，如抽水试验、提水试验、压水试验等钻孔水文地质试验，确定各段隧道围岩的透水性。

(3)结合工程地质调绘，利用物探手段确定岩溶发育情况，对岩溶发育段的涌水进行考虑。

3.4 初地始应力状态

隧道围岩的初地始应力状态，是预测隧道开挖时隧道围岩岩体是否产生岩爆及塑性变形的依据。

(1)隧道围岩的初始地应力状态应根据地应力测试进行确定。

(2)围岩初始地应力状态当无实测资料时，可根据隧道工程埋深、地貌、地形、地质、构造运动史、主要构造线与岩芯饼化等特殊地质现象，按《工程岩体分级标准》（GB50218-94）附录B和《油气田及管道岩土工程勘察规范》（SY/ 0053-2004）附录F对岩体初始应力评估基准Rc/σmax的值大小进行评估，Rc/σmax＜4，为极高应力分布区，4＜Rc/σmax＜7，为高应力分布区，Rc/σmax＞7，为低应力分布区。

σmax=（0.8～1.2）×H×γ

σmax―垂直洞轴线方向的最大初始应力；

Rc―岩石饱和单轴抗压强度；

H―工程埋深(m)；

γ―岩体重力密度(KN/m3)；

3.4 隧道围岩级别的修正

隧道围岩级别应在围岩基本分级的基础上，结合隧道工程的特点，考虑地下水状态、初始地应力状态等必要的因素进行修正。

(1)地下水状态按照干燥或湿润、偶有渗水、经常渗水三种状态划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个级别。根据不同的级别结合围岩基本分级进行修正。

(2)按照初始地应力状态的判定，对于高应力和极高应力两种状态对隧道围岩级别进行修正。

(3)隧道洞身埋深较浅，应根据围岩受地表的影响情况进行围岩级别修正；当围岩为风化层时，应按风化层的围岩基本分级考虑；围岩仅受地表影响时，应较相应围岩级别降低1～2级。

4 隧道涌水量预测

隧道涌水量预测是隧道勘察的难点，由于隧道所处自然环境复杂多变，工程地质条件与水文地质条件具有高度不确定性，给隧道涌水量的准备预测和计算带来极大的困难。

4.1 隧道涌水量预测方法的选择

隧道的涌水量预测一般采用两种以上预测方法，结合工程实际进行隧道涌水量预测，综合比较得出较为贴合实际的涌水量。

(1)隧道正常涌水量进行预测，根据不同的工程地质条件和水文地质条件，可采用比拟法、大气降水入渗法、迳流模数法、水平坑道法（地下水动力学公式）、铁路勘测规范经验公式、裘布依理论式、大岛洋志公式等七种常用方法供选择进行计算。

(2)对于隧道最大涌水量预测，可在隧道正常涌水量的基础上，根据不同的地区经验、水文、气象、地质条件，对正常涌水量预测公式中相应影响系数的进行调整或公式变形后计算得出；也可采用古德曼经验式、佐藤邦明非稳定流式等专门的隧道最大涌水量预测公式方法计算。

(3)以上方法都是基于参数确定的确定性数学模型类方法，对于水文地质条件复杂地区，特别是岩溶水地区采用以上方法就不能满足对隧道涌水量预测的判定。对于此类影响因素随机性较强的隧道涌水量预测，目前普遍采取对隧址区进行专门水文地质调查，结合区域水文地质情况对影响涌水量的因素进行附加。如调查地表补给与排泄、增加地下水特别是地下暗河补给与排泄量、区域性较长时间地下水动态观测等方法，也可根据地表排泄点统计进行反演推算等方法预测。

4.2 隧道涌水量勘察要点

根据隧道所在地区的地质条件和水文地质条件，按照所选择的涌水量预测方法进行针对性的勘察工作。

(1)收集区域水文地质、气象、地下水观测等资料。

(2)进行水文地质调查，包括井泉、地表水、地下水补给及排泄等。

(3)进行钻孔水文地质试验，确定含水层厚度、渗透系数等水文地质参数。

(4)进行物探测试工作，特别是在岩溶区，查明隐伏溶洞、岩溶裂隙及地下暗河等的发育情况。

5 洞口稳定性

隧道的洞口工程作为隧道常规开挖的先步工程，洞口部位的成洞和其稳定性是纵贯整个隧道施工的关键点之一，因此隧道洞口的勘察尤为重要。隧道洞口部位因其所在山体的位置处于坡体或崖坎壁，根据洞口所处坡体岩土体特征和地质条件的不同，多分为土质坡体、岩质坡体。

5.1 土质边坡洞口

隧道洞口为土质边坡或岩土质边坡的，多会出现不稳定边坡，应根据工程地质调绘结合钻探对边坡进行稳定性分析，对于土体边坡可采用圆弧法进行计算自然坡体和开挖后的稳定性，对于岩土质边坡可采用折现法进行稳定性计算。

5.2 岩质边坡洞口

隧道洞口为岩质边坡时，应根据节理、岩层及结构面发育情况，运用赤平投影法等进行稳定性分析计算。岩质边坡因其岩体的风化程度，往往出现危岩、卸荷带等不良地质现象，应针对岩质边坡的特性进行专项工程地质调绘和稳定性分析。

5.3 偏压现象

因隧道进出口埋深较浅，较洞身存在偏压现象的可能性大，故应选取隧道进出口典型剖面加以分析。根据《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）表4.1.5-1判定是否属偏压，对于具有偏压现象的应按偏压隧道设计。

6 结束语

油气管道隧道因其具有坡率和平面曲率较铁路、公路等隧道控制性弱的特点，针对隧道勘察中确出现大型不良地质现象的情况，要加强与设计沟通，实现动态化设计，合理采取避绕措施，以有利于降低工程造价和施工难度。

参考文献：

[1] 中国石油天然气集团公司.GB 50568-2010油气田及管道岩土工程勘察规范[S].2010.

[2] 铁道第二勘察设计院.TB 10003-2005铁路设计规范[S].2005.

[3] 重庆交通科研设计院.JTG D70-2004公路隧道设计规范[S].2004.

水文地质和工程地质的区别篇（3）

近年来,随着广州市经济的快速发展,广州市的轨道交通建设也加大步伐,穿越“红层”的区段较多,已投入运营的地铁1、2、3号线及即将投入运营的4、5、6号线均须穿越不同范围的特殊质地结构。因这些特殊地质条件对地铁的设计和施工带来一些技术难题,同时也给从事广州地铁岩土工程勘察的技术人员提出了一些新的问题。笔者根据从事广州地铁岩土工程勘察的心得与地铁设计施工中遇到的一些实例,谈谈广州地区地铁工程地质特征及地铁岩土工程勘察时应重点解决的问题以及碰到的勘察难点。

1.广州地区工程地质、水文地质条件

广州地区地铁项目岩土工程勘察有别于其它地区地铁勘察项目,主要是由广州地区特殊的地理、地质条件所决定的。首先广州大地构造处于华南褶皱系中的粤中拗陷构造单元,受加里东、印支、燕山及喜马拉雅等构造旋的作用,范围内发育了不同规模的褶皱和断裂,以及沉积岩、岩浆岩和变质岩。广州发育有多个褶皱、断裂构造,受构造裂隙和断裂破碎带的影响,水文地质条件复杂。广州市地处珠江三角洲,河流纵横,地下水丰富,埋深较浅,受季节、潮汐影响明显。地下水按赋存方式可分为第四系孔隙水、基岩风化裂隙水及碳酸盐岩岩溶裂隙水。第四系孔隙水局部具有承压性,隐伏岩溶中的岩溶裂隙水多具有承压性。其次,红岩基岩也是广州地区较典型的基岩类型之一,这类基岩往往存在软弱夹层,且具遇水易软化、失水易开裂的特征,对地铁的设计和施工带来一些技术难题。此外,广州地铁2、3、5、6号线均通过岩溶发育区,也是广州地区地铁项目岩土工程勘察有别于其它勘察项目的原因之一。岩溶及红层洞穴对地下线、高架线均带来比较大的负面影响。地下线可能造成盾构机跌落事故,矿山法或明挖施工时岩溶承压水容易击穿隔水底板或者揭露到岩溶含水层,造成岩溶水突涌;岩溶及洞穴可能导致高架线持力层选择困难、桩基施工卡钻、造成地面塌陷等安全事故。

2.地铁岩土工程勘察内容

地铁岩土工程勘察的主要目的是查明地铁沿线及附属工程的工程地质条件及水文地质条件,提供满足设计、施工所需的基础资料和设计参数,并分析沿线建筑物、地下构筑物及管线在地铁施工干扰下的稳定性,并提出防护措施。

2.1 勘察基本原则

详细查明地铁沿线工程地质及水文地质条件,特别是地质复杂地段、特殊岩土地段或有特殊施工要求区段,应进行重点。对于车站、出入口、水源井、通风道、车辆段等应进行单独详细勘察。地铁车站的横断面布置应在3个以上,在地质条件复杂地段的区间应布置横断面。

2.2 岩土基本参数

依据工程地质和水文地质情况,结合设计及施工方法的要求,以数理统计方法分层、分段综合各项指标,提出设计所需技术参数。地铁岩土工程勘察应取得的设计技术参数主要包括岩土物理指标、力学指标及热物理指标等。勘察时应根据工程的类别、工程性质、基础类型、土的性质、施工方法等对岩土物理力学参数的需求来确定,对所取得的试验数据必须满足数理统计和设计检算要求。土工常规试验按土类确定,其他试验项目的确定可根据所取样品的种类、工程性质及施工方法等确定。

2.3 水文地质条件

查明水文地质条件,即地下水及含水层的性质并做出评价。地铁施工需降水施工时应分段提出降水方法及有关计算参数;各车站、区间以及每个地貌单元应进行水文地质试验,分站段提供沿线地下水类型、补给来源、渗透系数、流向、流速、水位以及历年最高水位、枯水位等水文地质资料。

3.地铁岩土工程勘察重点

地铁岩土工程勘察的重点内容为地铁沿线及附属工程的工程地质条件及水文地质条件。

3.1沿地铁线地下水位勘察

地下水对地铁工程施工有十分重要的影响,也是造成地铁隧道病害及影响隧道安全稳定性的主要因素之一,在地下车站的基坑工程和开挖工程中,必须采取降水、排水、止水等工程措施。城市地铁大多数在城市道路地下穿越,与道路两侧建筑物距离较近,附近地下管线多,有时甚至要在已有建筑物下穿越,降水或排水施工极有可能对周围建筑或地下管道产生不利影响。所以,地铁工程勘察中要准确判别地下含水层位置、厚度、涌水量、渗透性、运动规律等水文地质参数,预测因降、排水引起的地面沉降量及其影响范围,没有做抽水试验的勘察项目,要尽可能结合邻近相似水文地质单元的勘察施工经验,提供准确、合理的参数。

广州地铁4号线部分区间采用矿山法施工,但在冲沟区软土和岩土交界面及风化裂隙内存在少量地下水,积水部位经常出现掌子面和拱顶岩土层掉块、剥落的情况。若不立即采取措施,浅部地下水和地下水将持续入渗,严重影响工程安全,经加强喷锚措施后才得以稳定。而地铁5号线三山街站砂土发育较好,因为对地下水渗透破坏认识不充分,工程支护深度不够,施工过程中发生了局部流土、管涌现象,后来灌浆加固时因压力过大,又发生地面局部隆起,致使工期延长、成本加大。

3.2软土和地面沉降的勘察

隧道施工中的掘进模式、注浆压力、防范失水等施工参数和措施都需要根据地质条件来设计和控制。地铁工程基坑开挖、降排水和隧道掘进过程中,因土体物理性质及结构发生变化易产生地面沉降、建筑物开裂等,而且地面沉降最大区域和受损害建筑物可能不在基坑近旁,而在远离基坑外某处。因此,地铁施工中的沉降、变形控制非常重要。软土勘察时应准确了解地基土的应力历史、变形特征和强度特点,对软土强度低、工后沉降量较大的情况,要对其力学特性需采取室内试验和野外原位测试相结合的手段,同时充分了解线路及周围的水文地质条件。因地铁线路长、影响面广,一个勘察单位所掌握的资料有限,所以应同相关部门协作,多咨询地方专家意见,制订出周密、合理的施工方案,预防不良现象的发生。

地铁4号线陈家湾站至新街口站区间软土发育良好,盾构施工后有明显的地面沉降,5号线西延段位于珠江漫滩区,软土厚度较大,且工程中采用过地基加固,但地基沉降量仍超过10 cm,至今仍未稳定。地铁5号线中山村站和花田门大街站也因软土发育,基坑开挖影响范围大,导致邻近建筑物地下室和墙体产生裂缝。

3.3 地基均匀性勘察

因为地铁隧道工程特殊的管片结构、衬砌结构的强度、刚度、整体性,其对不均匀地基的反应更加敏感,隧道施工中掘进设备的选择、参数的设置、地基的加固方法都要根据地层特点来确定。盾构在从硬地层到软地层易下沉、偏向的推进时需严格控制出土量,并加压注浆。

广州地铁4号线有一段冲沟软土,矿山法施工时发现地层变化,及时增加管棚支护,保证了地基稳定。因此,地铁勘察为了更精确地掌握地层性质和变化,必须按线路位置布置勘探点,充分了解线路周围的地质资料,当勘察中发现地层有较大变化时,应加密勘探点,查明地层变化的趋势、范围,避免在施工中出现异常或困难后再做补充工作,影响投资、工期、安全。

3.4残积土和强风化岩的勘察

由于地下潮湿或上部存在含水层等原因,残积土、强风化岩内会局部渗水,施工中经掘进、扰动、破坏后,隧道拱顶和侧壁常出现疏松、掉块现象,施工中经常要采取注浆、锚喷等加固措施。

广州地铁3号线某段隧道位于安山岩风化层内,裂隙极发育,岩体破碎,矿山法施工时因爆破震动大,局部塌方并引起上部地下水入渗。所以,勘察中应加强残积土、强风化岩的成分、结构、胶结程度、密实度、层理、裂隙、产状的描述,尽可能取得原状岩芯,做含水率、吸水率、强度等试验,细分出软弱层、含水带,便于施工中采取针对性措施。

4.地铁岩土工程勘察难点

广州地区地质条件复杂,影响地铁工程的不良地质作用较多,不良地质及特殊性岩土全面勘察难度大,岩土工程勘察技术不足或成本过高,以及岩土工程勘察以造成一定的环境问题是广州地区地铁勘察是主要难点。

4.1 地质条件复杂,勘察难度高

广州部分地区地质情况特殊,特别是岩溶强烈发育以及红岩基岩分布范围广,对地铁工程影响重大。红岩基岩往往存在软弱夹层,且具遇水易软化、失水易开裂的特征,对地铁的设计和施工带来一些技术难题。广东的粤东、粤西地区因岩溶发生大面积地面塌陷,造成地铁附近房屋开裂下陷,造成巨大损失。查明岩溶的发育程度、岩溶特征、岩溶与地基稳定的影响等是岩溶地基的岩土工程勘察工作的重点,但是也一直是岩土工程界的难题。由于岩溶在空间上发育不均一性和岩溶水文地质条件的复杂性以及地形的多样性,一些常规地质方法在一定程度上受到限制,钻探仅能揭示某点的地质情况,而且其成本高、勘探周期长,不可能以极密的网度来查明复杂的岩溶分布特征;物探解释结果具有多解性;勘察施工易遭遇漏浆、垮塌、埋钻等事故;而准确性较高的跨孔CT法成本过高。在岩溶地区,需要合理地结合综合物探方法才能对岩溶进行立体勘探,解决一些地质学方法无法解决的问题,从而为岩溶发育场地稳定性的科学划分提供基础条件。

4.2勘察地区敏感,易发环境问题

地铁线路设计要考虑吸收和引导客流,线路多穿过密集的商业区和居民区,因此城市地铁一般在城市道路下通过,地铁岩土工程勘察多在市区进行。城市地面建筑、交通、地下管线等成为制约勘察施工的明显因素。一是城市岩土工程勘察可能对周边环境造成不良影响,致使勘察施工审批不能及时到位。勘察施工会影响城市交通,泥浆、噪声会造成环境污染,钻探会破坏地下管线等,交通、园林等部门对勘察施工审批程序严格,由此可能造成部分钻孔无法施工导致影响勘察成果的质量,并且影响勘察工期继而影响地铁设计和施工工期。目前,广州地铁岩土工程勘察实行勘察总体管理制度,市区钻探采用全围蔽施工,对钻探用水、泥浆进行统一处理,开钻前严格执行管线调查、探测程序,终孔对封孔进行旁站验收,在避免勘察引发的环境问题方面起到了较好效果。

5. 结语

广州地区地质条件复杂,影响地铁工程的不良地质作用较多,不良地质及特殊性岩土全面勘察难度大,地铁岩土工程勘察必须采取先进、经济的岩土工程勘察技术,全面、详细地掌握地铁沿线及附属工程的工程地质条件及水文地质条件,避免勘察过程带来的城市交通及环境问题等负面影响,为地铁工程建设提供可靠的岩土勘察资料,推进城市交通建设快速向前发展。

参考文献:

[1] GB50307-1999地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范[S].

[2] TB10012-2001铁路工程地质勘察规范[S].

[3] GB50021-2001岩土工程勘察规范[S].

水文地质和工程地质的区别篇（4）

关键词:水利水电;环境岩土工程勘察;地质灾害评估

Key words:water resources; environmental geotechnical engineering investigation; geological hazard assessment

中图分类号:TV22 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)06-0148-01

0引言

随着经济的发展,我国大量的修建水利水电工程,然而大型水利水电工程的建设对地区生态环境的影响至关重要。大型水利水电工程对生态环境的干扰强度较大、时间较长。从普遍意义上讲,水利水电工程在环境方面的影响主要包括移民问题对泥沙、河道的影响;对气候、水文、地质、土壤、水体、鱼类和生物物种的影响;对文物和景观的影响;以及对人群健康的影响等。扰动区(特指工程施工区)生态系统的生态功能常发生根本改变,难以自我修复,必须加以人工措施促进其恢复进程。植被恢复是生态系统恢复的基础。扰动区退化植被恢复与重建是一项复杂的系统工程,必需统筹规划,科学设计与施工,才能保证恢复进程的顺利进行。[1]

1环境岩土工程勘察工作要点

首先,工作人员需要进行详细的环境岩土工程勘察工作,其主要工作内容包括:①场地和地基的地震效应;②区域构造稳定性评价;③地裂缝勘察评价;④泥石流勘察评价;⑤区域地面沉降勘察评价;⑥岩溶勘察评价;⑦采空区勘察评价等七项勘察内容。[2]

其次,工作人员还需要对工程环境进行特殊土影响的评价,主要包括以下六项内容:①黄土湿陷性;②红粘土分散性;③软土的触变性、流变性、高压缩性、低强度、低渗透性、不均匀性;④新近沉积土、混合土、填土欠固结、欠压密、高压缩性、结构不稳定性;⑤自然条件变化和各种工程活动影响多年冻土的工程地质条件变化;⑥膨胀岩土的胀缩性等。以上各项环境岩土工程的勘察内容,都与地质灾害的评估有着密不可分的联系。

2地质灾害评估工作要点

2.1 水利水电工程地质灾害评估特点。

水利水电工程建设过程中的地质灾害评估是所有评估体系中最为复杂严谨的一种,具有以下几项特点:[3]①建设用地范围大:包含了枢纽区、库区、场内公路区、建筑材料区、弃渣场区、生活区等。②包含工程枢纽多:不同工程枢纽区地质灾害现状需要分开评价。③环境地质条件复杂:水利水电工程建设场地主要表现为地形地貌类型、地质构造、工程水文地质条件、地质灾害发育等,环境地质条件评估普遍在中等――复杂之间,因此总的环境地质条件应评估为中等――复杂。

2.2 地质灾害评估内容。

①调查评估区各类地质灾害的发育现状、形成原因和主要作用因子,对其稳定性进行现状评估;②根据地质灾害现状和地质环境条件,对主要地质灾害的发展趋势进行分析预测,并对其危险性和可能对拟建工程产生的危害程度做出预测评估。

3地灾评估与环境岩土工程勘察工作的区别

根据《地质灾害危险性评估技术要求》的规定,地灾评估不能替代建设工程和规划各阶段的工程地质勘察或有关的评价工作,要严格区分地质灾害和环境工程地质问题的区别。目前,各类工程地灾评估所涉及的灾种通常为:崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用相关的六种灾害。除此以外,水利水电工程地质勘察中的一些不良物理地质现象、不良环境地质问题均不作为地灾评估的灾种。[4]

4环境地质问题与地质灾害的关系

在水利水电工程建设项目中,地质灾害评估与环境岩土工程勘察工作密切相关。地灾评估必须建立在充分收集利用已有的遥感影像、区域地质、矿产地质、水文地质、工程地质、环境地质和气象水文等资料的基础上,对水利水电工程进行全面的地面调查,必要时也应采取适当的方式进行物探、坑槽探与取样测试。

我国水利水电工程建设中开凿了大批隧洞,这些隧洞工程的兴建,使其固有的环境地质平衡条件发生改变,从而诱发了一系列的不良环境工程地质问题,甚至发生地质灾害。例如:隧洞工程所引发的淹没与浸没、进出口边坡稳定、隧洞涌水、围岩稳定、岩爆、高地温、有害气体、放射性元素、隧洞废渣排放等主要环境工程地质问题,都可能引发地质灾害。

5结语

要“发展经济”必须大量修建水利水电工程,要“保护生态环境”必须少修甚至不修水利水电工程。针对这一矛盾问题,本文科学论证了大型水利水电工程建设对地区生态环境的影响重要性。地质灾害评估代替不了建设工程和规划各阶段的工程地质勘察或有关环境地质勘察的评价工作。工作人员应严格区分地质灾害和工程地质问题的区别,同时也要对工程地质问题中涉及工程安全、对人民生命财产造成损失巨大的、不属于地灾评估内容及范围的不良地质问题,在评估报告中进行初步评估,指出其危害之处。探讨环境岩土工程地质现象造成的地质灾害,提出预防环境岩土工程地质问题发生的措施建议,也将成为地灾评估和环境岩土工程勘察共同的课题。

参考文献:

[1]曹永强.水利水电工程建设对生态环境的影响分析[J].人民黄河,2008,27(1):56-58.

水文地质和工程地质的区别篇（5）

为满足宽城县用电负荷快速增长的需要，缩短供电半径，提高供电可靠性，加强网络结构，华北电网有限公司承德供电公司拟在宽城龙须门建一座110kV变电站。遵照国家有关规定，该公司于2010年4月9日委托华北地质勘查局五一四地质大队队承担该建设项目地质灾害危险性评估工作。

一、评估方法

本次评估工作紧密结合工程建设特点，以野外综合调查为主，充分收集有关资料进行建设项目初步分析，之后组成评估组开展地质灾害调查，划分评估级别，确定评估区范围。野外工作采用面积调查和路线调查及相机拍摄和现场编录相结合，利用GPS定位仪进行观测点定位，详细记录评估区内的地质环境、地质灾害或不良地质现象。分别对场地的地基稳定性和地质灾害的分布、规模、距场地距离等进行调查，而后进行现状评估、预测评估、综合评估，提出防治措施。

二、建设项目场地的地质环境条件

第一，气象、水文。本区属大陆季风气候，冬长而寒冷，夏短而炎热，多年平均气温9.1℃，最大日温差23.8℃；最大冻土深度126cm；距评估区最近的河流为瀑河，位于评估区西侧约1.3km处；瀑河发源于平泉县石拉哈沟乡安杖子村七老图山南麓，沿途支流较多，水量丰沛；评估区内及附近无其他地表水体。

第二，地形、地貌。评估区地处燕山山脉中段，属低山区内构造剥蚀地貌；地形较简单，地势起伏较小，地貌类型单一；图幅内海拔高度320m-452m，相对高差232m；区内山峦起伏，山顶多呈浑圆状，山坡植被较发育，山顶基岩部分；其天然坡角为20°-40°，评估区地处山前坡麓地带，地形经人工平夷后成为阶梯状耕地。

第三，地层岩性。区域出露地层主要为元古界蓟县系雾迷山组（Jxw）和第四系全新统（Q4pl+dl）。

蓟县系雾迷山组（Jxw）：主要出露于评估区东南部。岩性主要为燧石条带白云质灰岩、灰质白云岩夹沥青质白云岩。产状329°∠50°。

第四系全新统（Q4pl+dl）：新生界第四系全新统（Q4pl+dl），主要为黄褐色-深褐色粉土、粉质粘土、砂、砾石，主要分布于评估区中部。

第四，地质构造与区域稳定性。评估区大地构造位置处于中朝准地台（Ⅰ2），燕山台褶带（Ⅱ22），马兰峪复式背斜（Ⅲ27），宽城凹褶束（Ⅳ224），平泉坊-桑园大断裂以南，密云-喜峰口大断裂以北；区域性断裂均为非活动性断裂。区内地质构造不发育，为相对稳定的地区；评估区及附近地区属华北地震区，在近代历史上本地区未发生源发性地震，是一个相对稳定地区。查阅《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001）评估区内地震动峰值加速度为0.05g，对应的抗震设防烈度为6度。所属的设计地震分组为第二组。综上所述，评估区区域地壳相对稳定。

第五，岩浆岩。本区出露的岩浆岩为中生代印支期辉绿玢岩（βμ15），出露于评估区的西北部。

第六，工程地质条件评估区内被第四系所覆盖。本区地层从上至下简述如下：

粉土：黄褐色，低干强度，低韧性，摇震反应中等，无光泽反映，局部含少量砂、砾石，稍湿、稍密。一般厚度1m-1.5m，表层含0.4m-0.6m耕土。天然地基承载力特征值约110kPa。

角砾：褐色，砾石主要为白云岩，砾石一般粒径0.2cm-3cm，最大大于6cm，砾石以次棱角状为主，光洁度一般，砾石含量50%-70%，充填物为砂土，稍湿，稍密。一般厚度3m-5m。

白云岩：灰白色，隐晶质结构，层理构造，主要由白云石组成，岩芯多呈碎块状及块状，层理发育，为中等风化层。

本区工程地质性质良好。

第七，水文地质条件。本区在河北省水文地质分区中属燕山山地水文地质区，评估区及其附近地下水按类型及其赋存条件，主要为第四系孔隙水。本区地下水主要接受大气降水及地表水侧向补给，以地下径流或人工开采方式排泄。评估区附近未发现泉水出露。本区地下水动态具有明显的季节变化规律。地下水的变化受降水量的影响，年变幅1.5m-2.5m。地下水与大气降水联系密切。水文地质条件良好。评估区水文地质条件良好。

第八，人类工程经济活动对地质环境影响。评估区及附近人类工程经济活动主要为农耕及工民建等，在现状条件下，对地质环境的影响一般。

三、地质灾害危险性现状评估

评估区地处燕山山脉中段，属低山区内构造剥蚀地貌，评估区地处山前坡麓地带，地形较平坦，场区被第四系覆盖。南侧山体出露岩石为白云岩，山体稳定，植被发育。据现场调查及已往资料，在评估区历史上没有发生过崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，现状条件下地质灾害不发育，评估区现状评估地质灾害危险性小。

四、地质灾害危险预测评估

第一，工程建设引发或加剧地质灾害危险性的预测。评估区出露的地层主要为新生界第四系全新统，层位稳定，为建筑良好地基持力层。区内地势起伏不大，且所建工程地基简单，工程建设不需要进行大面积的挖方及填平工作，不会对周围环境造成影响。评估区可能引发或加剧滑坡、崩塌等地质灾害的可能性小，其地质灾害危险性小。

第二，工程建设可能遭受地质灾害危险性的预测。评估区地形较简单、地貌类型单一。植被发育，山体稳定，岩石倾角为∠50°，山坡天然最大坡角40°，岩石倾角大于山坡坡角，工程建设遭受滑坡等地质灾害的危险性小。因此工程建设本身遭受滑坡、崩塌及泥石流等地质灾害危险性小。

五、地质灾害危险性综合评估及防治措施

第一，地质灾害危险性综合评估。综合现状评估和预测评估结果进行分析，结合评估区所在地质环境条件复杂程度为中等、现状评估的地质灾害危险性小、预测评估地质灾害危险性小。

第二，建设用地适宜性评述。宽城龙须门110kV变电站拟建厂区为地质灾害危险性小区，建设场地适宜性为适宜。

第三，地质灾害防治措施意见。为防止雨季洪水侵袭，厂区外修建排水沟。厂区设施应加强安全防范，砌好围墙。

六、结论及建议

（一）结论

1、宽城龙须门110kV变电站，征地8.52亩，项目类别为一般建设项目，地质环境复杂程度为中等，评估级别确定为三级。

2、评估区现状评估：评估区现状评估地质灾害危险性小。

3、预测评估：评估区预测评估地质灾害危险性小。

4、综合评估：评估区地质灾害危险性为危险性小。

5、建设场地适宜性：建设场地适宜性为适宜。

（二）建议

1、工程建设必须坚持“先勘察、后设计、再施工”的原则进行。

2、为防止雨季洪水侵袭，厂区外修排水沟。

3、厂区设施应加强安全防范，砌好围墙。

参考文献：

1、华北地质勘查局五一四地质大队.承德宽城龙须门110kV变电站建设项目地质灾害危险性评估报告[Z].2010.

水文地质和工程地质的区别篇（6）

前言：

在一些水文地质条件较复杂的地区，由于工程勘察中对水文地质问题研究不深入，设计

中又忽视了水文地质问题，经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题，令勘察和设计

处于难堪的境地，为提高工程勘察质量，在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的，在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题，评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响，更要提出预防及治理措施的建议，为设计和施工提供必要的水文地质资料，以消除或减少地下水对岩土工程的危害。下面就某地区工程地质勘察和水文地质工作现状，对在勘察中需要注意的水文地质问题进行简单的介绍。

1.岩土工程中水文地质的勘察要求

在岩土工程勘察中，应根据工程的具体要求，通过搜集资料和水文地质勘察工作，查明工程所属区域的水文地质条件。

1.1自然地理条件：这里面包括气象水文特征和地形地貌等内容，气象水文特征是指工程所属地域，是属于亚热带还是热带、季风气候，湿润程度与热量等。地形地貌是指工程区域周围的水系、平原或高原特征、地形开阔平坦与否、地貌侵蚀和堆积情况如何等。

1.2地质环境。包括工程所在区域的地质构造特征、基底构造及其对第四系厚度的控制、地层岩性、新构造运动等方面的内容。

1.3地下水位情况。包括近2～5年最高地下水位、水位变化趋势；地下水补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响等。地下水位的变化对岩土工程的影响巨大，是工程勘察的重点内容。

1.4各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位及其变化幅度；主要含水层的分布、厚度及埋深;通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数等；场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响、判定地下水水质对建筑材料的腐蚀性等。

2.水文地质类型区的划分

赋存于复杂地貌地质体中的地下水，它具有水资源的一般特征，又具有系统性、整体性、流动性、可调节性和循环再生性。通过对赋存环境的分析研究，可划分出不同的单元系统，这些单元系统相互联系，相互影响。因此开发利用地下水资源时，必须从含水系统整体上考虑取水方案，寻求整体开发利用地下水资源的最优方案，水文地质类型区的划分就是将赋存环境类似的地下水地貌地质体进行分类，从而进行系统性和整体性的管理。

2.1定义

水文地质类型区是指按照地下水含水层岩石的结构条件及地貌形态和成因相似性划分的独立或相对独立的区域。

2.2特征

水文地质类型区的特征是地下水按一定的地下水流域分布、运移，在一定的地质、水文地质条件制约下，在一定的空间范围内存储、运动，完成补给、径流、排泄过程。

2.2.1具有一定的边界类型和构造组合。

2.2.2具有一定的容积和内部组合。

2.2.3在空间范围内有势能的转换机能。

2.2.4具有相对独立的补给、径流、排泄系统即同一地下水类型区中，一定的排泄量等于一定的补给量（或包含部分储存量的变化量。

2.2.5与相邻的水文地质类型区存在一定的联系。

2.2.6具有一定的水质类型和组合关系。

2.2.7具有自身的发展变化历史。

2.3划分原理。

2.3.1划分原则。

a.水文地质类型区勘查和地下水资源评价相结合。

b.水文地质类型与地质成因相结合。

c.主要含水层的介质类型与地形地貌、埋藏条件、岩性、透水性能和地下水化学类型相结合。

d.舍小就大原则。

e.水文地质类型区的划分要达到分类命名简单、便于操作和水政管理为目的。

2.3.2划分标准

根据上述分类原则，水文地质类型区划分采用自然条件、地貌条件、地质条件、埋藏条件、边界条件和含水层的储存条件来综合考虑，侧重考虑水文地质类型区勘查方法和评价方法。划分标准选用地貌类型和不同的含水介质相结合作为划分标准。

3.工程地质勘察中水文地质问题的评价内容

对工程有影响的水文地质因素有：地下水的类型，地下水位及变动幅度，含水层和隔水层的厚度和分布及组合关系，土层或岩层渗透性的强弱及渗透系数，承压含水层的特征及水头等。为提高工程地质勘察质量，应在工程地质勘察中加强对水文地质问题的研究，不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题，评价地下水对岩土体和建筑工程可能产生的作用及其影响；更要提出预防及治理措施的建议，为设计和施工提供必要的水文地质资料，以消除或减少地下水对工程建设的危害。但在工程地质勘察报告中，通常缺少结合基础设计和施工的需要评价地下水对岩土工程的作用和危害。今后在工程地质勘察中应从以下几个方面对水文地质问题进行评价。

3.1应重点评价地下水对岩土体和建筑的作用和影响，预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施。

3.2工程地质勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型，查明与该地基基础类型有关的水文地质问题，提供选型所需的水文地质资料。

3.3不仅要查明地下水的天然赋存状态和天然条件下的变化规律，更重要的是分析和预测今后在人为工程活动影响下地下水的变化情况，及其对岩土体和建筑物的不良作用。

3.4地下水位的高低对各种建筑物都很重要，在分析工程地质问题时，地下水位以上和以下要分别对待。

4.地下水位升降变化引起的岩土工程危害

地下水位升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形，严重者形成地裂，引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。当地下水位变化频繁或变化幅度大时，不仅岩土的膨胀收缩变形往复，而且胀缩幅度也大。因此，在膨胀性岩土地区进行工程勘察时，应特别注意对场地水文地质条件的研究，特别是地下水位的升降变化幅度和变化规律。这对地基基础深度的选择（宜选在地下水位以上或地下水位以下，不宜选在地下水位变动带内）有重要的参考价值。若水位在压缩层范围内上升时，软化地基土，使其强度降低、压缩性增大，建筑物可能产生较大的沉降变形；若水位在压缩层范围下降时，岩土的自重应力增加，可能引起地基基础的附加沉降，如果土质不均匀或地下水位的突然下降也可能使建筑物发生变形破坏。

5.岩土工程勘察中地下水问题分析及对策

5.1传统地下水测量方法的一些问题

岩土工程勘察中，地下水的测量与计算沿用的传统方法为：（1）钻孔；（2）提取岩芯后0.5h，测量孔内水位；（3）有条件时，测量终孔后24h水位，作为稳定地下水位。对于只有含水层贯通的地层，这种方法是合理的，但对于含水层不贯通的地层和局部（或大部）不透层水的地，这种方法会带来一些问题。

5.2岩土工程勘察中地下水问题解决方法探讨

为测取岩体中的真实地下水位，进而找出透水带，可采取如下方法在钻孔中进行水位测量。为操作方便，可以采取分段钻进方法，设计好每天的钻进工作量，开钻后可以先以一天的钻进量为一段。每天钻进结束后，将孔中水抽干，第二天开钻前测量水位，即可查明该段是否含水。若上部地层均不含水，则可一直这样进行下去。若上部已有含水层（如第四系含水层），则需将测量段密封起来，抽干其中的水，第二天测量该段是否有水及水压大小以确定其含水性及水位情况。岩体完整段一般不含水，节理、裂隙密集段可能有水，也可能无水，总体来说，由于岩体中渗透的裂隙性，钻孔中肯定只有小部分区段有水（一般在断层、密集节理带产出部位）。这样，通过测量可以把地层分为含水段与不含水段，再结合地球物理勘探测量，确定出地层的含水部位（裂隙带）与不含水部位（与水文地质中的找水勘探类似）。以此资料作为岩体稳定性分析的依据，要准确可靠得多。含水带确定之后，可以根据含水带的分布特点，用裂隙渗透的原理，来确定地下水对岩体稳定性的影响。以最简单的边坡平面破坏模型为例，其计算如下：边坡滑面裂隙带宽d，长为L，全滑面上的水头差为H，则地下水作用力为：

J=（H/L）γwdL=Hγwd

此即为裂隙带上的总渗透力，平行于滑面，方向向下，作为下滑力参与计算，而滑面上计算应力时不再计及地下水浮力。边坡的上安全系数为：

Fs=

式中W-滑体的总重量；α、Φ、c-分别为滑面的倾角、内摩擦角和粘聚力。这样算出的地下水对岩体稳定性的影响，比之用浸润线计算的影响要小得多。

水文地质和工程地质的区别篇（7）

cartography of hydrological-engineering-environmental geology maps

dong hua,zhang fa-wang,cheng yan-pei,gao yun

(the institute of hydrogeology and environmental geology,cags,shijiazhuang 050061,china)

abstract:it′s a good means to trace global environmental change,address cross-border regional hydrological-engineering-environmental geology issues and find rules and characteristics of large systems by intercontinental and cross-border mapping with small scales.the study of groundwater resource,geological environment and the harmonious development of human activities for one nation or major economic areas (zones) is also the truth.in order to provide the straightforward hydrological-engineering-environmental geology information with 4-d to the readers, the classification,main contents of hydrological-engineering-environmental geology maps have been elaborated in this paper based on the multi-level,multi-objective,multi-factor characteristics of the maps, which is of great significance in enhancing the integration of major geological survey forms to better meet the needs of the community.

key words: hydrological-engineering-environmental geology；map classifications;cartography

水文地质、工程地质和环境地质（简称：水工环）系列图件，是该领域研究成果的重要表现形式，其服务领域十分广泛，是一个庞大的多目标、多层次、多因素叠置的多维研究体系。wWW.133229.COM高俊院士把地图定义为：地图是用符号表示的地面的概化了的图形，它必须经过数学变换来建立在平面上。地图作为人们认识和研究客观存在的结果，可以反映各种自然、社会现象的空间分布，也当作人们认识和研究客观存在的工具，去获得新知识［1］。地图不仅是地学、生物和环境科学等区域性学科调查研究的成果的重要表现形式，而且是各学科、各部门总结规律、分析评价、预测预报、区划规划和决策管理的重要手段［2］。地图表达的时空跨度大，既有全球性、区域性和局部性层次区别，也有古地史与现代时域上的差异；从服务对象上又可分为科普性、管理与规划性和应用性；图件有大、中、小比例尺的区分，其表现形式上，既有纸介质的平面图、剖面图、统计图，又有电子数字图、可视化图等种类繁多。由于水工环图件种类繁杂，服务层次有别、对象不同，编图内容和表现形式也不同。地图学专家廖克指出：地图学是一门技术性较强的学科，容易忽视理论的研究与探索。地图学的理论与方法往往来源于地图编制实践，但必须从大量的地图编制实践中，将所积累的丰富经验，经过系统总结和概括提炼，形成一定的原则和规则，又用其指导地图编制实践［3］。因此，有必要探讨水工环图件的类别划分、编图主题与内容，图层要素的逻辑关系，文字报告与附图、插图以及图件与说明书的匹配关系。阐述大区域、大尺度与大系统小比例尺水工环系列图的编制的意义，提升重大地质调查成果的集成表现形式，对于国家的宏观决策、不同行业的需求和促进学科发展是十分必要。

1 水工环图件的类别划分

按地图内容可分为普通地图和专题地图两大类，前者又分为地形图和普通地理图。后者分为自然地图和社会经济地图（人文地图），必要时还可分出介于上述二者之间的环境地图。环境地图包括环境污染与环境保护、自然灾害、疾病与医疗地理等部门专题地图。水工环图件在地图大类中属于专题地图。由于水工环工作在社会经济持续发展与环境的和谐关系中非常重要，随着水工环研究工作的不断深入，各学科间交叉渗透，对水工环图件用途和内容提出多方面要求，成果图件名目在增多，水平要求更高，服务的领域也在扩展，长期以来，缺乏系统分类，编者感到迷茫与困惑，用图者来至于不同方面存在认知上的差异。因而，图件类别的划分对编图选题与应用效果都会有帮助。

1.1 分类原则

水工环图件的科学性，是以图形表征水工环学科内涵与外延，学科间的交叉渗透，创新与发展；其实用性主要是针对用户的需求而言，按服务对象，读者层次给予区别，提出下列分类原则。

①科学性与实用性目标明确的原则。

②基础性与专题性有别的原则。

③用途与内容一致系统分明的原则。

④图面层次有序逻辑性强的原则。

1.2 水工环图件的类别划分

面对大量的水工环图件，按照上述分类原则、编图内容和服务性质与层次，做出如下5种分类。

①基础性图件。是以传统地学为基础，编制的水文地质、工程地质与环境地质基本内容为主的图件，阐述各自主题条件类型，分布规律及主要特征，包括：岩相古地理图、第四纪地质地貌图、岩土体类型图、可溶岩类型图、水文地质图、工程地质图、环境地质图、岩溶环境地质图［4-7］…等。

②专题性图件。是强调突出与深入地反映某种或多种要素和现象，以专门性水工环研究为出发点，体现水工环调查评价结果为主，选题具有一定的独立性，更注重于资源与功能的针对性，在应用方面更侧重于工程开发、建设与区划的专项论证，具有一定参考价值，主要有：地下水资源图、地下水富水程度图、水文地质参数分区图、地下水供水适宜性图、地下水等水位线及埋深分区图、地下水开发利用程度图、地下水潜力图、地下水应急供水水源地、土壤包气带埋深分区图、地下含水系统调蓄能力图、地下水水质评价图、水文地球化学图、地下水化学类型图、地热资源图、热矿水分布图，工程地质分区图，岩土体结构图、地下空间资源开发及保护图、建筑地基地质环境适宜性图、建材资源图、特殊类土分布图、矿山环境地质图，地质旅游景观资源图［4-8］…等。

③特殊性（问题）图件。是指与人类工程活动有关的环境地质负面效应的图件,具有警示作用，具体反映地质灾害、环境地质问题等的分布、成因、发育发生规律及其评价，预警与防治措施等方面的内容。主要包括：地下水诱发危害图、土壤与地下水污染图、土地荒漠化图、土壤盐渍化图、地下咸水分布图、原生特殊化学元素（氟、碘、铁锰、砷、酚、氰、铬、亚硝酸盐、氡等）分布图，地质灾害（崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、海水入侵等）易发性分区图、地质灾害分布图［7］…等。

④资源与环境安全保障性图件。评估反映地质环境质量优劣、资源数量多少，对经济发展的保障程度，为国土规划与整治、生态建设、功能区划、区位经济发展功能定位提供决策依据。包括：地下水保障程度图、地下水合理开发利用图、地下水防污性能图、地下水供水安全保障图、地质灾害危险性图、地质灾害评估图、地质灾害预测预报图、土地利用地质环境风险预测图、地质旅游景观资源开发与保护图、地质环境功能区划图…等。

⑤政府宏观决策性图。是为国家和各级政府及行业部门服务的图件,大致包括：国土规划与地质环境和谐建议图、地下水合理开发利用与保护建议图、资源开发利用与环境恢复建议图、经济区（带）与地质环境功能和谐建议图、社会经济发展与地质环境管理建议图、环境地质远景工作建议图、水工环（阶段）工作部署图［11］…等。2 编图主题与内容及图层要素的关系

根据上述水工环图件的类别，传统的基础性图件编图主题明确，表示内容及方法规范；而专题性、特殊性图件选题存在多元化问题，应该以问题为导向，需求为目标，表达内容广泛形式多样；资源与环境安全保障性图和政府宏观决策性图，是在专题性图件基础上，经过对问题的归纳分析综合概括，提升到为更高层次服务为目的，要具有前瞻性。针对专题性、特殊性图件及其编图主题与内容及图层要素的关系，作出以下分析与探讨，以便提高用图效果。2.1 选题方法

水工环系列图的选题应本着问题为导向，目的优先，服务对象层次有别，即：找准问题、科学评价、用户对口、警示未来、保障持续为选题原则。编制水工环系列图是一个复杂的系统,它包容了不同内容、不同功能、不同设计阶段、不同部门所需要的水工环资料、评价结论和决策建议图件,其数量多少和选择的图件种类完全取决于实际需要,原则上以能回答和解决规划和设计方面提出的问题为准。其编图选题内容也不尽一致，有围绕全球水循环与地下水形成与演化为目的，研究水-岩相互作用、水文地球化学特征、地下水环境演化…等；有围绕地下水资源及其开发利用与保护为目的，研究地下水合理开发利用、地下水防污性能、人类活动对地下水的污染、地下水诱发危害…等；还有围绕国家和地方各类工程建设，开展岩土工程地质适宜性评价，地质环境质量评价，地质环境监测，地质灾害预测预报…等。

2.2 编图主题与内容

水工环系列图是由系统的专业数据资料，通过水工环专业内容与测绘信息、数据库系统的转换与连接，基于各类空间数据的地图编辑，来丰富其内涵与外延，拓展系统功能和图面表现形式，反映出资料数据化，平台多元化，形式多样化，从中提取命题所涵盖的各层次的内容，实现主题突出，内容鲜明的图件，才会有所创新。例如:地下水环境系列图，大致可以归纳为:地下水的环境优劣、质量的好坏与利用适宜程度评价,地下水环境与人类活动相互作用引发的负面效应,地下水环境时空演变等综合研究结论。不同编图主题目标可以编制出不同内容、尺度和形式的地下水环境图件，往往出现主题与内容不符，容易混淆不清，仅就一下几种图作出简要提示，如：地下水化学环境图，是在不同的水文地球化学作用条件下，所形成的水化学类型及其水中化学组分总量空间分布特征和规律；地下水水质图，是以《饮用水水质准则》或《生活饮用水卫生标准》评价出地下水质量级别，衡量水的质量优劣；地下水污染图，是水质现状与背景值比较，评价地下水遭受污染的程度，与地下水水质图概念是有严格区别的。地下水防污性能（脆弱性）图，所强调的应该是浅表层岩性的阻隔污染物质进入含水层的能力，还有地下水的自净能力为主要内容；地下水供水质量适宜性图，则是参照我国不同供水目的所对应对的质量标准，从适宜性与安全性及利用方式作出评价。

2.3 图面形式与图层要素的关系

水工环专题图件必须在明确主题及专题内容的前提下，以专题内容提取成图信息，了解用图者的需求，研究不同层次读者对图的理解和接受程度与视觉效果，经过归纳整理转化成图形语言，设计图例系统，确定图层要素主次关系，图层属性与图面表达形式在逻辑关系上要一致，并且有系统完整的数据库作为数据支撑，才能满足不同层次用图者的需求，图面内容既简捷、易读、易懂、感染力强，又有属性明晰和数字内涵丰富的数据库支撑系统，更便于信息的提取，重组生成新的图件，实现动态管理的效果。

3 小比例尺水工环系列图编制展望

3.1 洲际与跨界水工环系列图编制

李廷栋院士在归纳国际地质编图特点和发展趋势时指出:一是由专业性图件向实用性图件发展；二是由单一地质类图件向多学科系列图件发展；三是由地区性、部级图件向洲际及全球性图件发展［8］。

自20世纪90年代开始,随着世界对全球变化所指的环境问题的日益关注，当前生态环境的恶化也达到了前所未有的程度，土地荒漠化、生态环境恶化与灾害事件频发的记录，水资源严重短缺。亚洲存在许多重大地质环境问题，急需开展洲际地质环境问题研究，编制地质环境系列图件，如：周边国家水资源开发造成咸海严重萎缩，中东为水而战；水污染事件频发，引起各国普遍关注，水、土污染导致生物多样性的减少等不和谐现象，已经构成人类社会可持续发展的严重障碍，需要从地质环境功能做出科学判断；研究气候变化对亚洲地下水资源及其环境影响；周边国家人类工程活动矿业开发的环境地质问题；跨界水资源开发的生态环境效应，需要作出战略性对策研究。因此，探索水工环学科新的学科增长点和结合点，拓宽研究领域，编制多维的现代水工环系列图,都存在跨界综合编图的问题。即：从地域上有全球、洲际、国际跨境流域、国家、地区、大流域、城市群到经济功能区…等的跨界；从构造地貌，地质结构而言，又存在不同地层单元，乃至地下含水层的跨界；时间系列上又有地质时期、古代、现代的跨界等。同时，还有学科之间跨界的横断科学。

跨边界含水层作为全球地下水资源中的重要部分，自20世纪末提出以后，国际水文地质界开始重视和研究［10］。国际跨边界含水层资源管理计划（isarm）在执行计划的5年中，将跨界含水层的研究归纳为5个最值得关注的领域，包括自然科学—水文地质学、法律、社会经济、制度和环境5个方面［3］。韩再生教授在跨界含水层研究中指出:自然科学—水文地质学方面的研究内容包括:跨界含水层的特征，水文地质参数的空间分布和与地下水水力学相关的问题［10］。因此，相应的跨界含水层编图问题就值得研究，这类图件主题明确，涉及领域与服务对象广范，需要兼顾社会属性，应编制跨界含水层分布图、跨界地下水资源图，跨界水环境安全保障图，跨界水资源开发利用建议图等系列图等［12］。

3.2 展望水工环系列图的编制

展望水工环系列图的编制归纳为以下3个方面趋势。

①水工环系列图件不同于文字报告，是提升重大地质调查成果集成的重要表现形式，简捷明了，概括地反映水工环时空特征规律，是评价影响区域经济发展基本问题状况的重要依据，是制定国土总体规划的必不可少的参考资料，开展洲际与跨界水工环系列图编制,具有很好的现时和深远意义。

②水工环系列图件服务领域扩展，表现形式多样，随着信息时代的迅猛发展，编图信息多元化，为数字编图开辟出新河，对于科学利用地质资源、减轻和防治地质灾害、保护环境、警示人们合理利用与保护资源,反演过去，科学预测未来，编图研究领域与应用服务前景非常广阔。

③信息传输媒介不仅仅局限于平面二维纸介质图，基于计算机gis系统，存储的数据量大，信息查询检索、复杂的量算和空间分析、多为可视化、地图制图等更加精准便捷。多维电子图形图像技术更显示出更强的优势，动漫可视化发展趋势明显，吸引公众科普意识的视觉。

水文地质和工程地质的区别篇（8）

中图分类号：P315.2文献标识码： A 文章编号：

0 引言

盐城市位于下扬子断块，该区在中新生代为继承性沉降区，区内主要受北东向断裂构造控制。区内新近以来纪沉积厚度以东台坳陷区为最大，其厚度可达2000m以上，盐阜坳陷区次之，厚度可达1600m以上。断裂构造以北东、北西向为主。新生代以来主要表现为伸展—引张—沉降性构造运动，第四纪则以不均匀沉降为特征[1]。同时海水进退频繁，形成冲积夹湖相、海相沉积。沉积厚度常受古地形制约，厚度不等。第四系一般为100～200m。区内历史地震在陆区多集中在盐城、东台、镇江—扬州、溧阳及长江口等地区。海域地震活动主要集中在南黄海南部坳陷区，最高震级达7级[2]。该区属区域内地震活动水平较高的地区。该区域多年来被确定为地震重点监视区，研究其地震地质灾害特点有利于防范地震次生灾害，为提高辖区抗震设防能力提供基础支持。本文所收集的工程资料主要来源于盐城市地震局和盐城市住建局。

1 地形地貌

区域内总体上属于平原地貌，地势较平坦，自西北向东南略有倾斜。区内水系密布，主要河流有：新洋港、串场河和通榆运河等。根据成因及水系分布大致以小海路-盐城路一线为界将辖区分为里下河平原和滨海平原。里下河平原四周高中间低，呈浅碟状；中部大纵湖、射阳湖一带，地面高程仅1m左右，而串场河西岸海拔上升为3-5m。里下河平原渠连水绕，圩回相接，是苏北典型的水乡地带。大致沿小海路—盐城路一线以东地区属滨海平原。全新统上部地层主要为古代黄河夺淮期间的泥沙淤积形成，海拔自东南的3.5m左右向西北缓慢递减，在新洋港河中段，海拔仅2m左右。里下河平原部份地区全新统以泻湖相沉积为主，属于滨海平原部份地区全新统以海相沉积为主，但沉积成份均为粘土、粉质粘土、粉土或淤泥质粉质粘土。区域内总体上上更新统及以下地层水平成层性较好，相对应的各地层层位稳定，横向上变化不大。其工程地质条件整体具有较好的相似性。

2 工程场地类别

根据所收集到的盐城市区203个工程项目的岩土工程勘察报告，根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中第4.1.3条和第4.1.6条规定，各钻孔所在位置场地土类型为中软或软弱场地土，其中中软土占15%，软弱土占85%。根据各点的场地划分结果，研究区工程场地类别以Ⅳ类场地为主（85%），少数场地为Ⅲ类场地（15%）。通常Ⅲ类或Ⅳ类建筑场地交替出现。甚至在同一工程建设项目中，不同地段同时存在Ⅲ类或Ⅳ类建筑场地，没有明显的分区性。从满足盐城市震害工作需要和偏安全考虑，工作区均按照Ⅳ类建筑场地进行。

3 砂土液化

盐城市区位于地震动参数0.10g分区内。 根据所收集的区域内地震安评研究报告工程场地设计地震动参数的研究成果，工程场地50年超越概率10%的地表地震动水平向峰值加速度为0.132g，对应地震基本烈度为7度。在50年2%罕遇地震作用下，地震烈度为Ⅷ度。因此，本项目的地震地质灾害评价及区划按照地震烈度为7度和8度时的影响作用分别进行分析。对砂土液化的判别根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），进行初步初步判别、液化判断、液化危险性评价等。

盐城市市区规划工程场地内，在遭遇地震烈度为7度地震作用的影响下，工程场地内有少量钻孔存在液化现象，液化等级轻微～中等，液化指数在0.01～16.15之间。在遭遇地震烈度为8度地震作用的影响下，规划区工程场地内有大部分钻孔存在液化现象，液化等级轻微～严重，液化指数在0.01～26.35之间。

4 软土震陷

软土的工程性质特点是高压缩性、低强度、高灵敏度和低透水性。软土层具有良好的层理，在互层中伴随有少数较密实的颗粒较粗的粉土或砂层，在较大的地震力作用下容易出现震陷现象。根据《软土地区工程地质勘察规范》（JGJ83—91）的规定，软土的判别应符合下列要求：（1）外观以灰色为主的细粒土；（2）天然含水量大于或等于液限；（3）天然孔隙比大于或等于1.0，主要包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。根据收集到的168份岩土工程勘察报告资料分析显示，盐城市区内工程场地钻孔均探测到淤泥质粉质粘土层。其淤泥质粉质粘土的承载力特征值为60～126KPa，绝大部分钻孔的淤泥质粉质粘土层的承载力特征值在60～70KPa，其值小于临界承载力特征值80KPa，极少数钻孔的淤泥质粉质粘土层的承载力特征值在90～126Kpa，因此，应考虑存在淤泥质粉质粘土层的工程场地的软土震陷影响。

5其它地震地质灾害

盐城市地处苏北平原,地势较平坦开阔,没有山体和较大河流，不存在崩塌、泥石流，也不会发生大的造成建筑破坏的滑坡等地震地质灾害。根据近场区地震构造，区内断裂均为隐伏断裂，断裂走向主要有北东向和北西向。北东向断裂主要有盐城—南洋岸断裂和沟子头—龙王庙断裂，北西向断裂有串场河断裂。在近场区内，盐城—南洋岸断裂和串场河断裂为早第四纪断裂，沟子头—龙王庙断裂为前第四纪断裂，盐城—南洋岸断裂通过盐城市区。

依据国家标准《岩土工程勘察规范》列出了重大工程与全新活动断裂的安全距离及处理措施，确定对深埋（一般指超过100m）的全新活动断裂或发震断裂，发生地震时，地面不会产生构造性地裂的场地，可按《建筑抗震设计规范》规定的抗震措施进行评价；而对非全新活动断裂规定可不采取抗震措施。通过盐城市震害预测场区的盐城—南洋岸断裂为早第四纪断裂，工程场地上覆第四纪沉积物覆盖厚度达近200m[3]。综合分析断裂不具备对地表产生破坏的条件和可能。

6主要认识

本文通过收集、整理、分析盐城市辖区内的工程地质勘察报告、工程场地地震安全性评价报告以及区域构造地质资料等。对区域地形地貌、工程岩土土整、工程场地类型进行分析，根据区域地震地质构造及岩土特征，对区域内存在的潜在地震地质灾害进行分析，结果表明盐城市区内在遭遇烈度为7度的地震时存在少数液化现象，等级较轻，当遭遇烈度为8度地震时，大部分地区存在液化现象，等级由轻微~严重，液化指数最高达到26.35。分析表明区域内在遭受较大地震时，应考虑存在淤泥质粉质粘土层的工程场地的软土震陷影响。根据盐城市地形地貌特征，辖区内不存在崩塌、泥石流、滑坡等地震地质灾害，区域内通过盐城市区的盐城-南洋岸隐伏断裂虽属于早第四纪断裂，但其覆盖厚度达到200米，不具备对地表产生破坏的条件和可能。

参考文献：

水文地质和工程地质的区别篇（9）

1．1勘察要求

由于地质、气候、水文、人类的生产活动等因素的作用，特别是随着高层建筑与深挖工程，地下水位的变化对已有建筑物可能引起各种不良的后果目曰趋严重，分析了解工程场地的水文地质条件是保证建设工程安全的前提和基础。在调查区特别是地质条件复杂的地区，应根据工程的具体要求，查阅该区的以往的水文地质资料，通过钻孔和测试等水文地质勘查工作，查明调查区的水文地质条件，除满足《规范》要求外，还应包括：自然地理及地形地貌，地质环境及构造特征，揭露地下水水位(包括近几年的各层地下水位、水位变化趋势：地下水的补给、排泄、径流情况，人为影响地下水的情况等)，鉴定水质与水温，通过现场试验确定水文参数。各含水层和隔水层的埋藏条件，场地地质条件对地下水的赋存和影响等。

1．2重视岩土水理性质的测试和研究

岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形。而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往的勘察对岩土的物理力学性质的测试比较重视，对岩土的水理性质却有所忽视。因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。岩土的水理性质主要有可塑性及稠度状态、渗透性、软化性、崩解性、透水性、给水性和胀缩性等。

(1)可塑性及稠度状态，是粘性土区别于砂土的重要特征，可用塑性指数与液性指数来判别，由土的状态可推知土的性能。

(2)渗透性，可用渗透系数表征，渗透系数可通过抽水试验、注水试验和压水试验确定。

(3)软化性，量化指标是软化系数，在岩层中存在易软化岩层时，在地下水的作用下往往形成软弱夹层。各类成因的粘土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。

(4)崩解性，包括崩解所需的时问、崩解速度、崩解率等，通常采用耐崩解系数予以表征。

(5)胀缩性，岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一，特别是膨胀土表现尤为明显。量化指标有膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。

2地下水对岩土工程的影响

岩土工程问题中，地下水问题占有相当重要的位置。鉴于以往在评价地下水对岩土工程的作用和危害过程中，所做的分析工作和基础设计和施工需要结合不够紧密，更有甚者在建造简单建筑物时自认为地基不需勘察，导致了许多基础破坏和建筑物开裂的事故，总结以往经验教训，在设计和施工前一定要分析水文地质的作用，以消除或减少地下水对岩土工程的危害。

2．1地下水对基础的影晌

(1)地下水对基础埋深的影响。选择基础埋深时应注意地下水的埋藏条件和动态以及地表水的情况。当有地下水存在时。基础底面应尽量埋置在地下水位以上，若基础底面必须埋置在地下水位以下。则应考虑排水降水措施、对钢筋混凝土等的腐蚀性和可能出现的危害及防治措施。对埋藏有承压含水层的地基，选择基础埋深时必须考虑承压水的作用，以免在基坑开挖时坑底土被承压水突破。地表流水是影响桥梁墩台基础埋深的因素之一，基础必须埋396}科技博览置在设计洪水的最大冲刷线以下一定深度，以保证稳定性。

(2)地下水对桩基工程的影响。天然地基造价低，施工简便，所以在工程建设中应优先考虑使用当基础沉降量过大或地基的稳定性不能满足设计要求时，就必须进行地基加固处理或改变上部结构。当地基上部软土层很厚变化相对复杂时往往采用桩基础加固地基，提高承载力。为了不使桩周地层坍塌和松动，提高成桩质量，选择相应的成桩方案时必须考虑地下水的赋存运动情况：另外，当桩身下沉量小于土层下沉量时，桩周土对桩身产生负摩阻力，严重影响单桩承载力。特别是建筑场地承压地下水或流动地下水的流速大于3m／min时，不宜使用混凝土灌注桩或水泥搅拌桩。此外，地下水对桩的腐蚀性也不容小觑，地下水腐蚀性强时对桩的破坏作用非常大。

(3)地下水对基础开挖的影响。地下水位上升可引起粉细砂及粉土饱和液化，出现流砂、管涌等现象，给施工带来很多困难，还可能出现基坑坍塌、滑移。在抗震设防烈度要求时要评价其液化可能。土体软化后强度降低，基坑会沉降或倾斜，膨胀土的胀缩性会使基础开裂变形。

2．2地下水对建筑物的影响

水文地质和工程地质的区别篇（10）

水资源是维护生态与环境健康的重要因素，对经济社会发展具有不可替代的作用。随着经济社会的快速发展，水资源短缺、水污染严重及生态环境恶化等问题，已成为我国经济社会发展的重要制约因素［1］。由于本溪市的气候、地理和水文水资源条件等诸多因素的影响，决定了水资源在本溪市经济社会发展中的战略地位尤为显著。通过开展细河流域的水资源承载能力分析和研究工作，分析细河流域水资源的质和量、水资源量的开发利用程度、存在的问题及提高水资源承载力的途径，可以为今后一定时期内细河流域水资源开发利用和管理提供重要依据，为本溪市总体规划提供重要参考。

1研究区概况

细河流域地处辽宁省本溪市，总面积1047km2。主要气候特点:四季分明，雨热同季，降水集中。细河流域河流众多，大小河流共21条，其中流域面积超过1000km2的有一条，为细河;超过100km2的有三条，分别为北沟河、下马塘河、三道河。

2细河流域的水资源质量

2．1细河流域地表水水质现状

地表水水质评价数据采用本溪市水环境监测中心的水质监测成果，评价标准采用《地表水环境质量标准》［2］，评价项目选择《地表水环境质量标准》规定的24项基本项目，评价水期选择丰、平、枯三个水期。评价方法采用分类法，超标污染物以超过地表水环境质量标准Ⅲ类为准进行描述。流经细河流域的河流主要是细河干流和三道河，监测断面为连山关水库入口、连山关水库、下马塘、戴家堡子、二道河子。依据《地表水环境质量标准》(GB3838－2002)，采用单指标评价法进行分析评价，评价结果如下:细河干流评价河长78km，涉及4个水质监测站点，连山关水库入口、连山关水库、下马塘、二道河子。其中细河源头—连山关水库入口、连山关水库入口—连山关水库、连山关水库—下马塘、下马塘—三道河入河口河段因处于细河流域上游，主要为农业区，经济欠发达，因此汛期、非汛期水质均达到或优于Ⅱ类水质;三道河入河口—细河入太子河河口，此段细河流经本溪市区，河段内排污口较多，因此汛期为Ⅳ类水质，非汛期为劣Ⅴ类水质。细河支流三道河评价河长33km，涉及戴家堡子水质监测站点，三道河源头—三道河入细河河口汛期、非汛期水质均达到或优于Ⅱ类水质。

2．2细河流域地下水资源质量

地下水水质评价数据采用本溪水环境监测中心水质化验成果，评价标准采用《地下水质量标准》［3］，评价项目选择pH值、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、挥发酚、氰化物、镉、铅、锌等，评价方法采用单项组分评价和综合评价两种。主要对平山区桥头街道地下水进行评价。经评价，该水源水质类别为Ⅳ类，主要超标项目为硝酸盐氮。

3细河流域水资源开发利用程度研究

地表水资源开发利用率，指地表水源供水量占地表水资源量的比例;地下水开采率，指地下水实际开采量占地下水可开采量的比例［4］。

3．1地表水资源开发利用程度分析

细河流域1956～2010多年平均地表水资源量为35919．16万m3，地表水供水量为9294．75万m3，地表水开发利用率为25．9%。其中下马塘引细入汤工程为外调水工程，年调水量为4980万m3。地表水开发利用程度较高的是下马塘镇、桥北园区，开发利用程度较低的是连山关镇、草河口镇、思山岭乡。地表水开发利用程度详见表1。

3．2地下水开发利用程度分析

细河流域多年平均地下水可开采量为2004．44万m3，地下水实际开采量为764．97万m3，地下水开采率为38.2%。其中桥北园区已严重超采，开采率已达230%。地下水开采程度较低的为连山关镇、下马塘镇、思山岭乡，分别为8．6%、5．9%、3．4%。地下水开发利用程度具体情况详见表2。由上述可知，细河流域水资源开发利用较不均衡。主要表现在地表水开发利用程度较低(部分行政区开发率＜2%)、地下水开采率过高(个别行政区开采率达230%);各行政区之间开发利用不均衡。总体来说细河流域水资源较为丰富，特别是地表水还有较大开发空间，但也有部分地区地下水存在超采的现象。

4水资源开发利用中存在的问题及提高水资源承载力的途径

4．1水资源开发利用中存在的问题

细河流域各乡镇水资源分布不均，各乡镇水资源开发利用不尽合理，部分地区地表、地下水质状况较差。桥北园区为本溪钢铁集团北营集团所在地，因工业用水大量开采地下水，开采率已达230%，且地表水开发利用程度也比较高，过度依赖客水;且由于引细入汤调水工程的存在，导致细河下游河道径流量减少。

4．2提高水资源承载力的途径

充分开发当地水资源的潜力，是提高水资源承载力的一种方法。细河流域地表水资源量为35919万m3，现状开发利用率为25．9%，未达到区域地表水开发利用的警戒线，其地表水资源有一定开发潜力，故应根据本溪市相关水利规划，建设地表水源工程，提高地表水供水能力。把治污作为提高水资源承载力的最有效的途径，从工业、农业、生活等多方面着手进行。在工业上增加中水回用量，提高污水处理能力，是提高细河流域水资源承载力的重要途径和抓手。目前细河流域仅有一处污水处理工程，中水回用量为零。因此，细河流域迫切需要加大投资力度，修建污水处理厂建设中水回用工程，提高污水处理率，增加中水回用量;在农业上要控制化肥的使用量;在生活上，使用无磷洗衣粉，垃圾分类存贮，禁止将生活垃圾排入河道。

5结语

为了准确地判断和评价的细河流域的水资源承载能力，本文对细河流域的地表和地下水资源现状进行了研究，主要得到以下结论。(1)细河源头—三道河入河口河段汛期和非汛期的水质均达到或优于Ⅱ类水水质;三道河入河口—细河入太子河河口汛期为Ⅳ类水水质，非汛期为劣Ⅴ类水水质。细河流域地下水源水质类别为Ⅳ类，主要超标项目为硝酸盐氮。(2)细河流域水资源开发利用不均衡，主要表现在地表水开发利用程度较低(部分行政区开发率＜2%)、地下水开采率过高(个别行政区开采率230%)，各行政区之间开发利用不均衡。本研着重从节水、水资源管理等方面提出一些具体的对策和建议，可为今后一定时期内细河流域水资源开发利用和管理提供重要依据，为本溪市总体规划提供重要参考。

参考文献

［1］夏军，翟金良，占车生．我国水资源研究与发展的若干思考［J］．地球科学进展．2011，26(9):905－915．

［2］国家环境保护总局．地表水环境质量标准［S］．GB3838，2002．