吴义勇，安建国

（湖北永业行评估咨询有限公司，湖北 武汉 430000）

论当代水工环地质现状及勘查技术

吴义勇，安建国

（湖北永业行评估咨询有限公司，湖北 武汉 430000）

进入新世纪以来我国的经济发展水平呈“J”型急剧上升，而水工环地质工作则在经济发展与生活中扮演着重要的支持性角色。然而经济的发展，使得生存环境遭到了严重的破坏，甚至给我国自然环境带来了毁灭性的灾难，但目前我国的水工环地质研究的广度与深度有限，并且面临着严峻的挑战。文章首先概述了我国水工环地质研究现状，其次分析了水工环地质勘查技术流程，最后应用实例分析了实施水工环地质调查的必要性。

水工环地质；现状；勘查技术

1　水工环地质研究现状

（1）水文地质研究现状。水文地质学的发展速度，随着经济发展速度的提升不断加快，现代水文地质学研究的对象非常广泛且异常复杂。现代水文地质研究的主要内容是地下水，通过勘查分析对某一区域的地下水研究情况进行分析总结，判断其是否可为人类所用。这一工作涉及到各个方面的知识，勘查过程较为复杂。总而言之，相关理论与技术的推广有效的促进了水文地质学的发展。

（2）工程地质研究现状。工程地质学起源于上个世纪20年代，属于地质学的分支，目前已经形成了一个系统性学科，我国现在已经建立了具有中国特色的工程地质学理论体系。我国工程地质学现已发展到多个研究领域，主要包括矿产资源和能源的开发、地质灾害预测、交通路线规划等，并且在研究中逐渐融合了耗散结构、信息论等现代方法。

（3）特殊土结构和工程特性的研究。特殊土指的是膨胀土、红黏土、淤泥土等物质成分或者结构特殊的土类。目前我国多个学者都长期致力于膨胀土、黄土类土等特殊土的研究，并且取得了卓越性的成果，主要研究内容包括分类、微结构特性、工程特性、物质成分等，并且还研究了建筑稳定性的评价方法以及具体的应对措施。

（4）环境工程地质和地质灾害的研究。环境工程地质是一项研究危害人类的工程、经济活动产生机制并对其是否会产生泥石流、滑坡、地面沉降等灾害进行预测和防治的学科，该学科在近十来年取得了质的飞跃。我国地质灾害研究会成立于1989年1月，创办了相关学报，对我国环境工程以及地质灾害的研究起到了促进性发展［1］。目前已经在灾害分类、分布规律以及预测方法、防治措施等方面取得了重大进展。

（5）工程地质勘察的理论和技术方法。工程地质学主要目的，是通过地质勘察为工程建设服务。地质环境与工程建筑之间的关系是相互制约和相互作用的，要使两者和谐发展必须开展工程地质勘察作业。随着科学技术的发展，多个高新技术已经被广泛应用于工程地质勘探中，例如，工程地质测绘填图中已经广泛应用遥感图像技术，水电工程地质勘探中广泛应用了小口径金刚石钻进以及大口径钻进技术，这些技术的应用极大地促进了工程地质勘察的进程。

2　水工环地质勘察技术流程

水工环地质勘察，主要包含了水文地质、工程地质以及环境地质三个方面，而环境地质勘察主要通过水文地质、工程地质调查手段来实现。上述三个方面涉及勘察技术多样、流程复杂、技术要求较高。通过对水工环地质勘察技术的具体流程以及技术要点进行了详细分析，交流如下。

（1）钻孔静止水位测量。水文地质勘察的首要技术流程是钻孔静止水位测量，钻孔后再进行测量，主要的技术要求就是保证水位量测的准确性。在开始水位测量的第一个小时内需每隔5到10分钟观察一次，并按照要求做好记录，严密观察一个小时后间隔一小时观察一次，标准范围是4小时内钻孔内的水位波动范围在5cm内。注意多层含水层时一定要套管止水，分层测量。

（2）抽水试验。在保证钻孔的静止水位到达要求后的下一步骤是钻孔抽水试验。一般情况下进行该试验时都会选择稳定流，且不同的深度选用的试验时间各不相同，并且各个要求之间也存在一定差异。

（3）钻孔简易水文地质观测。简易水文地质观测，是水工环地质勘查的重要流程之一，并且该技术的勘察质量对水工环地质勘测的质量有着极大的影响。该步骤的技术要求极为严格，所以在勘测时要严密观测每一个钻孔，并且钻孔的施工单位也需要对所有钻孔进行观测，详细记录观测结果。钻孔简易水文地质观测的施工过程较长，因此若遇到休假、停工再次开工时需要再次测量水位。

（4）钻孔岩心工程地质编录。该步骤也是水工环地质勘察工作的重要内容之一，因此在进行地质勘察时需详细观察并记录钻孔岩心的具体情况：岩心的岩性结构、名称以及颜色等，同时还需对地下水的流动情况进行明确的调查分析。同时，严格测定岩石的质量指标，对每一岩组RQD的平均值以及范围进行确定分析。

（5）坑道水文地质工程地质编录。坑道水文地质工程地质编录工作需与钻孔岩心工程地质编录同步进行，具体的操作步骤要求是在坑道口开始按层位、岩性进行细致观察，并且需严格绘制老窿水文地质工程地质素描图。

（6）地表水地下水动态长期观测。对坑道、泉水以及河溪的流量以及水温进行严密观测，同时还应严密观测钻孔的水位以及气温。观测频率为10d/次，雨季应加大观测频率，分析计算出当年的水位峰值以及流量。

（7）物理力学试验。进行岩石物理试验时，要保证每一岩组都具有相应的样本，且样本数量应在20块以上。应用钻孔岩芯采取样品，同时还应保证样品的规格符合规定，从而保证试验的精准性［2］。

（8）水质全、专项分析。选择代表性强的抽水钻井、泉水、坑道等进行枯雨季采样，采样时需用将要采取的水冲洗采样瓶的瓶身和瓶盖，最少三次，完成采样后应用石蜡将瓶口封好，并且做标记：位置、编号、水样标签等。专项分析则需在采样后按照生活饮用水的标准进行放射性检验以及专项分析，具体的检测内容包括味、色、浑浊度、肉眼不可见物等。

（9）收集气象资料。水工环地质勘察的内容，不仅仅包括对水文、环境地质内容的勘测，同时还包括了多方面的其它数据，因此为了保证数据完整性以及勘测结果的准确性，应与当地气象部门沟通及时获取气象信息数据。

3　实例分析实施水工环地质调查的必要性

水工环地质工作对经济发展、城市建设以及生态规划等具有十分重要的意义，因此为了明确其具体的作用以及效果，文章对此进行了细致分析。萍乐凹陷带中段的丰城地区是江西省资源聚集、经济发展程度较高的区域，但却受各个因素的影响尚未开展任何比例尺的区域水工环地质调查工作，文章从多个角度分析了在该地域开展水工环地质调查的紧迫性以及必要性。

该区域东西长约400km，宽50～70km，总面积约24600km²，该区域内交通网错落有致、地级市较多、人口基数大、工业发达，北接长江经济带，南邻珠江三角洲经济圈，矿产资源储量丰富。经过系统分析后可将在此区域内开展水工环地质调查的必要性总结如下：①该区域属于省级重点区域，人口众多，经济发展状况良好，在此区域开展调查不仅可以推动其经济发展，还对落实省级总体规划发展，促进区域协调发展有着重要支撑作用；②该区域位于钦行成矿带中部，矿种较多，且以非金属矿产资源为主，分布较为集中，因此开发难度较低。在此区域开展水工环地质调查，有利于为当地矿产资源开发利用及地质环境综合治理，从而提升当地经济发展速度［3］；③据调查，当地存在的环境问题包括岩溶地质塌陷、地下水污染、崩滑流地质灾害等，且随着经济发展环境问题愈发严重。所以在此区域开展水工环地质调查，明确当地存在的具体环境问题，并且提出有针对性的意见和建议。

4　结束语

综上所述，目前我国水工环地质工作仍处于初级阶段，文章分别从工程地质研究现状、特殊土结构和工程特性、环境工程地质和地质灾害以及工程地质勘察的理论和技术方法等方面概述了我国水工环地质研究现状，从而从根本上提高水工环地质工作的研究进程，避免出现严重灾害，为国家的经济发展奠定良好的基础。水工环地质调查工作，严格按照规定的步骤执行，保证测量精度，提高水工环地质勘察质量。鉴于此，为明确水工环地质调查的必要性，文章选取了江西省萍乐凹陷地带进行了初步研究，寄望促进当地尽快开展水工环地质调查工作，使其适应社会发展速度，从而最大限度地体现出水工环地质的现实意义。

［1］姚春梅，康凤新.山东省水工环地质工作进展［J］.山东国土资源，2013，（9）：1-9.

［2］陈政治.当代水工环地质及岩土工程理论体系应用与发展［J］.工程勘察，2010，S1：739-746.

［3］王克颖.水工环地质及岩土工程理论体系应用与发展［J］.资源信息与工程，2016，（2）：189-190.

P641.71

A

1671-3818（2016）09-0241-02