水文地质论文范文10篇

摘要：煤炭资源在我国的能源应用以及能源开发中占据着非常重要的地位，我国作为一个能源大国，煤炭能源在我国有着非常广泛并且多方面的应用。作为一种消耗性的能源，煤炭资源在我国经济发展的过程中起到了非常大的作用。因此我国的相关煤炭管理部门针对煤炭生产的安全问题进行了必要的监督以及管理。为了有效的保障我国的煤炭生产的安全，我们需要进行的工作有很多，其中最重要的一项就是进行煤炭生产前的水文地质勘查。文章主要针对煤矿区域内的水文勘查工作的现有状态以及相关的问题进行详细的阐述以及分析，希望通过文章的阐述以及分析能够有效地提升我国煤矿水文勘查工作的发展，同时也为我国煤矿行业安全生产的进一步推进和落实贡献一份力量。

关键词：煤矿区；水文质地；勘查工作；现状；建议

在我国的经济发展中，有很多的组成部分共同促进了我国的经济高速持续发展，在这里面就包含了我国的煤炭资源领域。近些年我国的煤炭行业一直在稳步的提升以及发展过程中，已经成为了我国经济发展的一个不容忽视的力量。因此我国也非常地重视煤炭资源的勘探工作。在煤炭领域中，煤炭地质勘探工作是一个非常重要的工作内容，作为煤炭行业中的重要工作内容，煤炭地质勘查工作中的水文地质勘查是一项初始工作，如果没有到位并且精准的水文地质勘查就会导致后续的煤炭地质勘查失去作用。因此良好的煤矿水文地质勘查工作的质量以及效率显得尤为重要和关键。在我国煤炭开采的过程中，煤矿开采行业一直非常重视煤矿水文地质勘查工作，尤其是近些年，随着我国对于能源的消耗量在不断的增加，我国开始大范围的提升煤矿开采以及勘探工作。虽然在我国的煤炭行业中煤炭地质勘查取得了非常大的的发展，同时成绩也是值得肯定。但是在这一发展的过程中，我国的煤炭水文地质勘查工作还是有一定的问题存在。最显著的一个问题就是，很多的煤矿在开采的前期，在经济利益的驱使下，对煤矿水文地质的勘察工作没有足够的重视，没有针对性的进行煤炭水位勘察工作，这样就会导致严重的后果，首先会严重地影响煤炭开采过程中的安全生产，会造成非常大的安全隐患，同时还能够在煤炭开采的过程中造成煤矿周边的环境污染以及生态资源破坏等问题，这些问题引发的影响都是非常负面并且长期存在的。因此在我国的煤炭开采过程中要对煤炭水文地质勘查工作有足够的认识，同时要对水文地质的勘察结果进行分析以及落实，最大限度地保障煤矿开采过程中的安全生产，同时也保障煤矿区域周边的环境以及生态得到有效的保护。

1在我国煤矿开采的过程中，煤矿区域水文地质方面存在的主要问题

在我国水文地质勘查过程中，虽然取得了较大的成绩，为我国的煤矿行业的发展带来了非常大的助力，但是在煤矿水文地质勘查的过程中还是存在一定的问题，主要的问题有三点：首先，在我国煤炭行业发展的过程中，缺水问题以及干旱问题在很大程度上影响了我国煤炭行业的长远有效发展。其次，在我国煤炭行业开采的过程中，有部分煤炭开采企业是不计后果的进行煤炭开采，这样带来了非常负面的影响。最后，在我国煤炭开采的过程中，我国煤炭区域的自然环境以及生态环境受到了极大的破坏，呈现出越来越脆弱的状态。

2我国煤炭行业水文地质勘查工作的现有状态

1煤田地质勘察中水文地质评价内容及基本要求

由于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,为了有效保障煤田勘察工程的安全可靠性,必须要对煤田地质勘察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,进而分析煤田地质勘察地区具体的水文地质情况。

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

当今几种地理数据模型的介绍和比较

地理数据模型是运用一系列支持地图显示、查询、编辑和分析的数据对象对现实世界的抽象。我们熟知的地理数据模型有：计算机辅助设计、地理相关数据模型(Coverage)和地理数据库数据模型。计算机辅助设计(CAD)数据模型把地理数据二进制文件存贮，用点，线，面描述实体，图层和注记符号就是CAD对属性的主要表达方式，这些文件缺乏对事物属性的描述。因而，空间数据之间当然也不可能建立拓扑关系。Coverage数据模型(也被称作地理相关模型)源于1981年美国的环境系统研究协会公司(简称ESR]公司)推出了它的商业GIS软件——ArcInfo。此模型比CAD数据模型有了较大的改进：首先它支持属性数据，将空间数据与属性数据有机地结合在一起；其次，它存储了矢量数据的拓扑关系；因此Coverage数据模型提高了对地理空间信息和数据的表达能力和分析能力，也提高了数据录入的准确性。但其也有不尽人意之处：它将空间数据和属性数据分开存储，再仅用点、线、多边形等几何元素描述空间实体，从而缺乏对空间实体或现象的显示定义及其基础关系的描述。而面向对象的地理数据模型，它是将空间对象的属性和行为结合起来的智能化地理数据模型。GIS数据集中的属性可以赋予自然行为，属性间的任何类型的关系都可以在这种地理数据模型中定义”。它采用一种现代化的、标准化的方式实现对象，每一个对象都定义成一个组件。允许用户在这些基本模型基础上扩展自己的面向对象的数据模型。面向对象的数据模型与用户通常认识事物的观点及分类方法很接近，因此直观且简单实用。这种环境数据系统OODBS的优势与传统的数据库相比，缩小了语义差距、减轻了“阻抗失配”问题、适应了非传统应用的需要等,体现出一定的优势。

我国水文地质环境数据库的发展趋势和研究成果

数据库技术是计算机科学中非常重要的分支，它可以在DBMS统一控制下为尽可能多的应用处理项目和用户服务。数据相对于应用程序有较大的独立性，应用程序尽可能地不依赖性，其物理结构和存贮介质的种类，并且容易实现数据的安全性、完整性、和并发性控制。全关系型空间数据库、对象一关系数据库、面向对象空间数据库和数据存取的中间件SDE是我国水文地质环境数据库的发展趋势。建国以来，我国高度重视地质调查工作，迄今为止，已积累了大量地质矿产调研成果和资料，如何综合研究、开发利用好这一资源，是当前国家宏观决策的重要依据。原地矿部曾在八十年代后期组织GIS技术的开发和应用工作。在推广应用GIS技术方面取得了迅猛突破，组织完成了一批门类齐全的基础数据库。各种数据基本按统一标准入库，包括了大量图形数据和多图层属性数据，并可以经过分析得出相互关联的图件及信息资料。吴信才教授领导研制的国产GIS软件——MAPGIS，在地质调查工作中，建立了地质调查野外数据采集系统、矿床评价数据综合分析系统、矿产资源评价系统、数字地质图制作系统和地质调查工作综合管理系统。这些都为地质调查工作中取得的一批GIS应用成果打下基础。城市水文地质环境数据库的构建作为城市地质环境数据库构建中的一个关键步骤，也是我国城市现代化建设中十分重要的一环，在城市水文地质结构和水文地质条件、地下水埋藏和分布规律、地下水水质和水量、补给和排泄、可利用程度的管理上，与城市有关的地震、活断层、滑坡、泥石流、洪水、地面沉降和水土流失的检测上，城市建筑材料、地热、矿产资源开发利用、工业和生活垃圾的处理和地下水环境污染的规划上有不可估量的潜能。重视水文地质环境数据库的管理和应用，将对实现中共十六大所提出的全面建设小康社会的目标之以保护自然资源为基础，以激励经济发展为条件，以改善和提高人类生活质量为目标的“可持续发展能力不断增强”起到不容忽视的巨大推动作用，终将伴随我们走向民主法治、公平正义、诚信友爱、充满活力、安定有序、人与自然和谐相处的社会主义和谐社会。

本文作者：杨毅工作单位：黑龙江省地质环境监测总站

1工程地质勘查中的水文地质评价

任何一项工程地质勘察工作都需要对水文地质的勘察结果进行评估，可是，在长期的工作过程中，我们都没有重视地下水对岩土层的不良作用，并且在评价时也没有考虑施工现场地下水活动会带来的各种影响。如果继续沿袭这样的工作方式，就可能对建筑工程的稳定性产生极大的威胁，导致许多施工工程问题的产生，可能威胁使用者的人身安全。所以，我们在深入的分析探究了这些问题后，对评价工作的重点进行了调整和更新。主要有下列几个方面：第一，进行工程地质勘查工作时，水文地质勘查的评价过程中，传统的评价报告中往往会忽略地下水对岩土层的影响，同时也没有结合具体的施工现场地下水的特性。因此在这样的一种情况下，就会让地下水对建筑工程造成很大的危害，各种各样的施工质量问题就会出现，甚至会造成很大的安全事故。我们在总结了以往经验与教训之后，可以事先制定一套防护方案，以保证勘测工作的有效性。第二，要深入探究地下水的运动情况，并探究地下的岩土状况，并且要将与之有关的众多水文地质文件找出来作为借鉴，只有为工作奠实基础，才能得出最准确的结论。第三，要深入分析地下水可能对工程施工造成的不良影响，并针对岩土结构的差异分别进行讨论。

2岩土水理的性质

岩土由于受到地下水的影响，就可能出现各种各样的性质，这就是岩土的水理性质。我们在进行工程地质勘察工作时，一定要将岩土水理性质的勘察作为关键工作，这样才能掌握最真实的岩土地质状况。

2.1地下水的储存形式

我们平时生产、生活中所使用的地下水，都是以三种状态储存在岩土层中的，也就是重力水、结合水和毛细管水。地下水之所以能以这种状态储存在岩土深处，其实就是因为地下水有着赋存的特征。

摘要：煤矿资源是我国社会发展中的重要资源，但是煤矿开采的过程中，必须进行详细的水文地质勘察工作，只有这样，才能够了解地下水的分布特征和参数，为煤矿开采提供安全保障。现阶段，煤田水文地质勘查工作主要以野外抽水试验为主，为了保证抽水试验的成功，水文孔的固井技术尤为重要。固井技术具体实现的方法包括管内注浆法和管外注浆法。在此，本文首先对水文孔固井技术在煤田地质勘查中的应用进行了探讨，并有针对性的对管内注浆法和管外注浆法进行了对比分析，希望对我国相关领域的全面发展起到促进作用。

关键词：水文孔固井技术；煤田水文地质勘查；应用

1水文孔固井技术在煤田地质勘查中的应用

（1）管内注浆法。对海带进行编制，形成辫子形，用于对水井管止水部位下端进行缠绕，同钻孔直径相比，缠绕的直径略小，将其扎紧的过程中，应使用螺丝，同时，为了加大保护力度，应将托盘焊接到两端。在焊死滤水管时，需要将铁板应用于滤水管以上0.3~0.5m的位置，焊死操作在井管内进行，预防含水层被水泥砂浆灌入。止水胶皮位于注浆口管外，在高出这一部位3~5m的位置，应构建一个切口，15~20cm和1cm分别为长度和宽度，切口应有4~8个，对抽缝隙应在管壁两侧进行，同时将弹性胶皮门帘加在管壁外，在预防脱落时，应对胶皮两侧进行捆扎[1]。完成下管后，由于环状间隙存在于孔壁和井管之间，必须在海带有效膨胀后才可以对其进行封闭，此时应对水泥浆进行应用。注浆前需焊封孔口，此时应对3~5m厚度的钢板进行应用，在其中间位置进行挖孔，焊接时应用钢管，大小为0.3m，并将阀门开关安装到孔口阀门钢管上。完成注浆以后，应继续注入清水，顶出泥浆泵残余水泥浆和清水将注浆管，并关闭孔口阀门，在48小时以后，应扫开托盘，此时需要对钻具进行应用，并展开洗井工作。（2）管外注浆法。对海带进行编制，形成辫子形，用于对水井管止水部位下端进行缠绕，同钻孔直径相比，缠绕的直径略小，将其扎紧的过程中，应使用螺丝，同时，为了加大保护力度，应将托盘焊接到两端。同时，将胶皮环绕捆绑到海带上部，确保半湿粘土被填充到胶皮中，同钻孔直径相比，胶皮最大直径偏大。完成下管后，由于环状间隙存在于孔壁和井管之间，必须在海带有效膨胀后才可以对其进行封闭，此时应对水泥浆进行应用。注浆前准备工作同管内注浆法相同，但是，在注入水泥浆的过程中，需要分两次进行，首次注浆时，应对止水位置下部10m左右的位置进行封闭，并应用泵送法注浆，并应用清水冲孔，直到清水从井口上泛出以后才能够进行封孔操作，一边提钻具一边注入水泥浆，严禁浆面与钻具脱离[2]。在水泥浆初步凝固以后，应再次进行水泥浆的注入操作，完成两次注浆并等到水泥浆初凝以后，才可以展开洗井工作。

2管内注浆法和管外注浆法对比分析

（1）管内注浆法优点与缺点。第一，优点。在对管内注浆法进行应用的过程中，可以实现一次性注浆，因此能够节省施工时间，保证工程进度。在焊死滤水管时，需要将铁板应用于滤水管以上0.3~0.5m的位置，焊死操作在井管内进行，在这一过程中，一定的静压力将产生于滤水管中，而在实际展开注浆操作的过程中，含水层在滤水管中就不会被井管外的水泥浆污染，因此施工效率和质量都能够得到保障。第二，缺点。在应用管内注浆法展开施工的过程中，由于属于一次性注浆，如果拥有较深的止水部位下端，在注浆时，将导致较大的压力产生于管内。并且在操作中，不可以中途停止注浆，因此必须在实际施工中应用高质量和高性能的营建和设备，而一旦一定的故障产生于注浆设备中，就将对整个施工过程造成严重的损失。在完成注浆以后，48小时后才可以扫开托盘，即铁板，如果此时含水层在滤水管中被水泥浆灌入，那么在处理这一事故的过程中将耗费大量的施工时间。（2）管外注浆法优点与缺点。第一，优点。注浆中可以通过多次注浆完成施工，中途可以进行一定时间的停留，同时，可以一边对钻具进行提离一边展开灌浆操作，这样一来，就可以促使压力在管内有效降低。同时，在对这一方法进行应用的过程中，对设备的性能要求相对偏低，设备在运行中产生故障，也不会对整个注浆工作造成严重的影响，因此操作成功率更高。第二，缺点。在对多次注浆法进行应用的过程中，需要消耗较多的施工时间，如果施工人员没有及时发现滤水管含水层中的水泥浆，将对后续施工造成影响。（3）可能发生的问题。在对管内注浆法进行应用的过程中，如果机械设备发生故障，或者两个环节之间的衔接存在问题，都将直接造成失败的注浆结果，同时会促使钻孔无法在接下来的施工中继续使用，从而影响工程进度的基础上，给施工企业带来严重的经济损失[3]。在对管外注浆法进行应用的过程中，由于含水层位于滤水管内部，当有水泥浆灌入时，也将导致接下来的施工程序无法顺利开展，最终影响工程进度。值得注意的是，当这一现象产生时，需要耗费比管内注浆法更多的时间，因此，对工程经济效益造成的影响更大。

内容摘要：往往在工程勘察设计和施工过程中文地质问题常常被忽视，本文从以往工程勘察中水文地质问题被忽视的原因进行分析，并做出评价其危害给工程带来的不便。

关键词：工程勘察；水文地质；危害

实践证明，在工程勘察、设计和施工过程中，水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。之所以重要，是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切，互相联系和互相作用，地下水既是岩土体的组成部分，直接影响岩土体工程特性，又是基础工程的环境，影响建筑物的稳定性和耐久性。至于容易被忽视，是在实际的勘察工作中，在勘探成果内因为很少直接涉及水文参数的利用，水文地质问题往往只被认为是象征性的工作，在勘察中大多只是简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性评价。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人，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。

1、工程地质勘察中水文地质评价内容

在以往的工程勘察报告中，由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害，总结以往的经验和教训，我们认为今后在工程勘察中，对水文地质问题的评价，主要应考虑以下内容：

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

一、简介工程地质勘查中水文地质问题勘查

岩土也具备以下两种性质——物理性质和水理性质，其中，岩土的水理性质又包含透水性、给水性和胀缩性等。因此，我们可以看出，岩土和地下水之间有着互相作用的关系，也就是地下水在一定程度上直接影响了岩土的水理性质，而岩土的水理性质又影响着岩土的强度和变形能力，从而间接的影响了建筑物的稳定性。在实际建筑施工过程中，加强工程地质勘查中水文地质的勘查研究，是一项不可忽视的重要工作之一。水文地质勘查工作者首先要对建筑物所处地区的水文地质问题进行合理的评价，评价的内容主要有以下几个方面。第一，对地下水对岩土结构产生的影响进行评价，该评价可以对可能发生的问题进行预测和防护；第二，对人为抽取地下水后，地下水的变化对于建筑物的影响进行评价，该评价可以对该条件下的建筑物地基进行重新设计；第三，为建筑物所在地区的水文地质提供相应的资料，以便设计者进行参考。

二、工程地质勘查中忽略水文地质问题研究的危害

目前，我国某些建筑施工单位对于工程地质勘查中水文地质勘查的工作还没有给予相应的重视，从而造成很多重大的危害和不良影响。比如由于缺乏合理的水文地质的评价，没有做到相应问题的预防，当地下水随着季节降水的增多而涌增，地下水位急剧的上升，地下岩土强度受到严重影响，而产生严重变形的状态，最终导致处于地下水位的建筑物发生爆管或者地面坍塌开裂的事故发生，造成大量的人员伤亡和重大的经济损失，从而对建筑业产生严重的负面影响；又或者由于建筑物施工前施工人员没有对建筑物的水文地质进行有效的评价，事后由于人为的大量开采地下水，导致地下水位降低，从而导致建筑物的地基下沉，直接影响了建筑物的稳定性，使得建筑物不能正常的使用或者使用过程中出现严重问题；地下水具有一定的压力和动力，这两种力量对岩土都会造成一定的影响，在自然条件下，地下水的动力和压力都是相对较弱的，对岩土的强度和稳定性影响不大，但若不重视建筑物周围水文地质问题的研究，那么当地下水的压力和动力都发生变化后，就会导致水质发生破坏、流沙甚至管涌等严重的建筑工程事故的发生。因此，我们不难发现，对于工程地质勘查中水文地质问题的研究还是十分重要的。

三、工程地质勘查中水文地质问题的勘查要求和内容

1.加强建筑物水文条件和地质环境的综合勘查

摘要：随着社会经济的迅速发展，环境问题日益严重和突出，引起了各国政府首脑、政治家、科学家和公众的广泛关注。从斯德哥尔摩的《联合国人类环境会议宣言》到巴西《环境与发展的里约热内卢宣言》，从4月22日的地球日到6月5日的环境日，从“全球变化”到《21世纪议程》，使人类为了共有一个地球和共同的利益，联合起来对付全球环境恶化和灾害，以保证人类和社会的持续发展。

关键词：地质环境；灾害；突出；严重；问题研究；分析

1我国地质环境和灾害突出和严重性

我国环境地质和灾害地质极为突出和严重，而且有日益恶化之势。例如我国在经济调整增长的同时，灾害的损失也日渐增大。1989年，灾害损失525亿元，1990年为616亿元，1991年达1050亿元，占国民生产总值的1/6。如不考虑物价上涨因素，灾害所造成的经济损失增长1990为17．33％，1991年高达70．45％，问题严重，不容忽视。

要把保护地质环境，减轻地质灾害工作看作是创造财富的工作，其在社会发展中的作用与地矿勘查工作相同。

水资源的开发利用和合理调配是今后我国值得注意的重大问题。此外，地下水日益短缺，水质不断下降，过量开采还引起地面沉降、海水入侵等一系列地质灾害。土地利用不当，带来了水土流失、石漠化和沙漠化问题。一些跨世纪的重大工程，对区域的生态平衡和环境也存在着巨大的影响。因此，开展地下水资源和地质环境研究对我国经济发展和社会稳定具有重大意义。

1场区水文地质条件概况

据以往地质勘查结果，场区潜水含水层、第一承压含水层、第二承压含水层、第三承压含水层、第四承压含水层和第五承压含水层发育。根据本次南汇县幅中最大勘查深度设计要求，250m以浅各含水层水文地质条件概述如下。

1.1潜水含水层

为全新世（Q4）河口—滨海相沉积物，场区及邻近地区普遍分布。潜水含水层一般由全新世（Q34）的灰色砂质粉土夹粉砂（A砂层），厚3~10m不等。潜水含水层富水性弱，单井涌水量小于10m3/d（口径500mm，降深2m），局部大于10m3/d。渗透系数小于1m/d。水质多为矿化度1~3g/L的微咸水。

1.2第一承压含水层

为晚更新世晚期中段（Q2-23）海滨—泻湖相沉积物，场区广泛分布。含水层顶面埋深一般28m，厚度在30m左右。部分地区与第二承压含水层沟通，顶面埋深一般30m左右，砂层厚70m左右。岩性为褐黄、灰黄色粉细砂、细砂夹砂质粉土，灰色细中砂为主。含水层富水性较好，单井涌水量在1000~3000m3/d。渗透系数一般在5~10m/d。水质以矿化度3~10g/L的半咸水为主。

一、区域地质概况

（一）地层岩性

区内主要是白垩系中统、扎佐组K2Z，三叠系统关岭组1-3段T2g3、T2g2、T2g1、下统茅草铺组，夜郎组，大冶群T1m、T2y,岩性主要为紫红色砾岩，含钙质、泥质粉砂岩、灰岩、白云质灰岩，泥质瘤状灰岩，紫红、紫绿色页岩，含钙质、泥质白云岩、白云质页岩，红色厚层块状白云岩。

（二）地质构造

境内地质构造属于贵州东部南北向构造带及东西构造黔中隆起，横跨反接之重叠地区，有南北向、东西向、华夏系、新华夏系及各种扭动构造，其中以南北向构造形迹最为显著。区域性南北向构造，主要由一系列南北向褶皱及其伴生的南北向冲断层组成，有复向斜和复背斜，均具扭动构造特征，且相间成雁列排行，龙塘向斜，两翼近于对称，产状较缓，倾角为30-50度，整个向斜由南向北成波状起伏，轴线具有S型，其西面有河沙坝断裂，东面有天文旋转构造的压扭性断裂，河沙坝断裂位于北东50-60度，倾角30-45度，断层带宽度40-80m，断距大于1500m，延伸大于40km，属压性冲断层。水库位于河沙坝断裂及天文压性及压性扭性断裂之间，背斜轴线走向近SN，两翼岩层基本对称，岩层倾角为30-45度，在库区范围内无地震活动记录。

（三）岩溶水文地质特征