水文地质与工程地质相结合的应用
前言：
我国幅员辽阔，地形和气候地区差异较大，相应的工程地质与水文地质也区别甚大。对于水利工程来说，稍微的疏忽都会影响到水利工程的质量，进而产生巨大的经济损失。水文地质和工程地质二者密不可分，只有对其进行细致勘查才能基本保障水利工程的顺利建设。正是因为水文地质和工程地质如此重要，我们要加强二者相结合的应用研究，为水利工程的顺利运行提供更多的支持。
一 水文地质和工程地质勘查的目的
水文地质与工程地质勘查是水利工程建设中不可或缺的必要工作，地质勘查工作的认真进行直接关系着水利工程方案的事实。在具体的实践中，水利工程事故常由地质问题引起，这些地质问题会导致工延长工期，甚至造成严重的生命财产损失。
1.1 水文地质勘查的目的
水文地质条件的研究主要依靠水文地质勘查，水文地质勘查主要是为了查明地下水的形成和分布规律，进而分析和评价地下水水量和水质，为国民经济的发展提供一定的水文地质依据。水文地质勘查通过多样的测绘、勘探、观测等方法，查明水文地质条件，解决一些水文地质问题。
1.2 工程地质勘查的目的
工程地质勘查主要是为了查明工程建筑物地区的工程地质条件，进而分析可能出现的工程地质问题，趋利避害，利用有利地质地形，为水利工程的设计规划和施工管理提供可靠的资料。通常来说，工程地质勘查包括以下四个阶段：规划勘查、可行性研究、初步设计和技术施工设计。规划勘查是为了给水利工程选址提供依据，此阶段中主要是搜集和整理编制区域的地质、地形等资料，分析建设水利工程的可能性以及对水利建筑材料进行普查。可行性研究勘查则是为了选定坝址，坝型和引水线路等所进行的地质论证，进一步提供有用的水利工程地质资料。可行性研究勘查完成以后，则是初步设计勘查，是为了查明水库区和建筑物地区的工程地质条件进行的地质论证，据以给有关建筑物提供可靠的地质信息。最后一个阶段则是技术施工设计勘查，勘查的目的是为了提供优化建筑物的设计的地质资料。
二 常见的水文地质和工程地质条件
既然水文地质和工程地质的勘查如此重要，勘查之前应当先明确常见的水文地质和工程地质条件。水文地质和工程地质条件，综合了水利工程建筑物相关的各项地质因素。因此水文地质条件和工程地质包括：土石类型及其性质、地形地貌、地质结构、水文地质等。
2.1 土石类型及其性质
水利工程的建筑物离不开土和岩石，图和岩石构成了建筑物的地基、或是建筑材料和介质，土石的性质直接关系着建筑物的安全性和稳定性，以及影响着建筑施工的技术性和经济性。
2.2 地形地貌
地形地貌包括地形和地貌两大方面。地形指地表的形态、山势高低、山脉、水系、自然的植被等，这些常在地图上被反应出来。地貌则反映的主要是地表形态形成的原因、类型和发育的程度等。
2.3 地质结构
地质结构由于地质构造和岩体结构。地质构造包括褶皱构造、倾斜构造和断裂构造这三种。而岩体结构则涵盖了诸多成因类型的土层的岩相变化和空间分布的情况等。
2.4 水文地质条件
水文地质条件包括地下水类型、含水层与隔水层之间的组合和空间分布、地下水的运动特征以及地下水的水质等。地下水类型包括上层滞水、潜水和承压水等；含水层与隔水层的深度、厚度和彼此之间的组合以及空间分布等也是水文地质条件的内容；同时水文地质条件还包括岩层的溶水性、透水性等特征；地下水的动态特征包括了时间变化所造成的水位、水温和水质的差别；地下水的水质则不仅仅包括水的物理性质，还包括其化学性质和水质评价等。水文地质条件的好坏会直接关系到水库漏水与否、大坝的坝基是否稳定等重大问题。
2.5 天然建筑材料
在勘查天然建筑材料时要查明水利工程所必要的各种天然建筑材料地区的分布、储量和质量，是否便于开采和运输，进而为水利工程的设计和施工提供合理的依据。
三 水文地质与工程地质在水利工程中相结合的应用
3.1 水文地质测绘和工程地质测绘
水文地质测绘是认识和掌握水利工程区域地质构造和地貌以及水文地质条件的不可或缺的调查研究放大。水文地质测绘需要查明以下的内容：与地下水形成相关的水利工程区域的水文和气象因素；地下水如何得到补给，排泄条件如何已经含水层的埋藏条件和含水层的分布情况。而工程地质测绘的比例尺选取因设计阶段的不同而有所差别。当设计阶段相同时，工程地质测绘的比例尺选取要综合考虑建筑物的类型、规模以及工程地质条件的复杂程度等而定。
3.2 大坝坝基岩体和边坡的工程地质分析
由于工作特征的差异，不同坝型对地质条件的要求也各不相同，因此在施工之前要特别了解不同的坝型对地质条件的适用与否以及对工程条件有无特殊要求。有的坝区岩体可能有一些地质缺陷，这些缺陷很有可能会导致水利工程出现问题，比如坝基不稳和坝区渗透等。
边坡的工程地质分析也是水文地质和工程地质相结合的应用之一。边坡变形破坏主要包括了松弛张烈、崩塌、滑坡和蠕动变形等四种。除了这四种主要的变形破坏之外，中间还存在错落、倾倒等过渡的类型。泥石流也是边坡破坏的一种。边坡的稳定情况受到以下因素的影响：岩石类型和岩石性质、地质构造和岩体结构、风化和水的作用等、以及人工挖掘和地震等因素。
3.3 水库工程地质问题的分析
水库包括地面水库和地下水库两种。地面水库是在河流上筑坝拦水而形成的人工湖泊；地下水库则是通过对地下蓄水构造状况的利用，用人力而形成的水库。水库装了水之后，水文条件和水库周围的水文地质条件都将有不小的变化，甚至会影响到水库周边地区的水文地质条件。比如说，水库水位升高，浸湿了水库的岸边，在风力和水浪的冲击下水库两岸被洗刷冲蚀，地下水位的上升导致洼地被淹没等。在此基础上会出现不少的工程地质问题，比如水库渗透、水库塌岸、淤积以及水库所诱发的地震等。
3.4 软土基坑工程地质问题
软土基坑的工程地质问题有土质边坡稳定和基坑降排水等两种。我们在软土基坑施工的过程中，要想防止边坡失稳，进而确保软土基坑施工的安全可以合理设置有关的坡度、建立基坑支护进而降低地下水水位等。软土基坑抗降排水可以在一定程度上增强边坡的稳定性，对于细砂的边坡则可以防止出现流沙和管涌的现象。一般而言，软土基坑开挖的降排水可以通过明排法和人工降水来实现，二公降水通常用的是轻型井点或管井井点降水的方式。
四 结束语
水文地质与工程地质条件是否符合相关的水利建设工程的要求是直接影响水利工程质量和效应的重要方面。在施工之前，应当对施工区的水文地质和工程地质的具体情形有详细的了解，要能够将水文地质与工程地质相结合，灵活运用上述提到的水文地质和工程地质勘查的方法，要准确抓住和把握水文地质勘查和工程地质之间的主要问题，在实事求是的基础上作出详细的、周密的经济和技术评价分析，为水利工程设计和施工提供更多合理有效的地质依据，进一步优化水利工程建设。
