第1篇：面向行业发展的水文水资源工程专业能力培养研究
我国水资源工作正经历着从传统向现代的变革，这为水文学及水资源专业的发展注入了强大的活力，同时也要求学校积极地进行教学改革以适应新的形势。对以培养应用型人才为主要目标的院校来说，面向行业发展、满足社会对专业人才的需求，是关系到专业发展的重要问题。
一、水文水资源工程专业面向的行业及发展趋势
按照我国当前的专业、行业划分方法，水文水资源专业主要针对地表水，兼顾地下水，从事水文水资源工作的行业主要是水利行业。地矿、国土、环保、城建等行业也涉及到水资源工作。另外，工业项目和建设项目都需要进行水资源论证、环境评价等先期工作，因此水文水资源专业是以面向水利行业为主的应用非常广泛的专业。传统上，水利行业中的水文水资源工作主要是为防汛减灾以及水利工程的建设与运行管理提供水文信息服务和决策依据，其特点是以水利工程为中心。但是，随着水资源成为社会经济可持续发展的制约性因素，水利事业也在发生转变，主要体现在：（1）由工程水利转向资源水利，强调水的资源属性；（2）遵循流域“三水转化”的规律，推行水务一体化管理；（3）推进水权水市场建设，发挥经济手段的作用；（4）重视水生态文明建设，促进人与自然的和谐相处。这些转变促使水文水资源工作由单纯为工程服务的从属地位上升到核心地位，水利与环保、国土等部门的业务相互交叉融合加强，社会对水文与水资源工程专业人才的需求增加，并且要求专业人才具备更高的能力和素质。
二、专业能力的需求特征
1.行业的发展要求学生具有广泛的适应性，能处理不同类型的实际问题。新时期水资源工作面临的问题更加多样化，除了工程问题，还会涉及到大量的人文及环境问题。比如水权配置，除了涉及水资源的利用效率，还涉及分水历史、风俗习惯以及环境等问题。所以学生除了具备工程能力，还要有系统观念和人文关怀。
2.行业的发展要求学生深入并灵活地掌握知识。水文水资源工作的对象不是受控的人工物体，而是降雨、河流等大尺度的非受控自然对象。由于水资源规律的复杂性，专业知识在原理部分涉及到广泛的自然科学知识和复杂的数学工具，在工程应用部分却要相对灵活，有时要用精确的、复杂的方法，而有时却要用经验性的方法。比如，降雨径流模型有很多种，分别针对不同的情况，有不同的适用条件。学生首先应当理解这些方法的原理，掌握它们的基本步骤，了解它们各自的使用范围，能在实际工作中对一般性问题选择出恰当的解决方案，对复杂问题能有较合理的解决思路。
3.学生必须具备严谨、全面的工作作风。水文水资源工作有时直接关系到广大群众的人身和财产安全，比如洪水預报、防洪调度等。因此，水文水资源从业人员要有高度的责任感和严谨的工作作风，能规范、熟练、准确地完成工作。另外，还应具备风险意识和风险分析能力，对各种自然与人为的不确定性有所估计，充分做好应急预案，最大限度地保护国家的利益。
三、专业能力培养的途径
学生专业能力的培养是一个系统的工程，本文认为以下三个方面是能力培养的基本途径。
1.建设需求导向的课程体系。完善的课程体系是专业能力培养的基本保证，它应当与三个层次的需求相适应：行业需求、地域需求和个体需求。行业需求是基本的需求，为此在课程体系建设和修订的过程中应集思广益。除了一线教师，还要邀请行业资深工程师、技术主管和往届的毕业生参与进来，根据实际岗位需求、学生情况、学校办学条件共同研讨。根据岗位工作需要确定能力需求要素提出具体的规格和要求，然后落实到各理论教学课程和实践教学课程。满足地域需求是指学校，尤其是地方院校要考虑区域水资源工作的特点，积极融入地方工作，为解决区域水资源问题培养人才。比如黄河下游地区基本没有水能资源，黄河水主要用于城市供水和灌溉，因此就应当减少水能方面的内容而增加给排水和农田水利方面的内容。学生能力、兴趣、职业规划等因素的不同，其对专业的需求也有差异。当前高校普遍采用“平台+模块”的教学模式，在这种情况下，满足行业需求和地域需求的任务应当主要由通识课、基础课和必修课模块承担，而选修课模块应当用于满足学生的个体需求。选修课应当涉及面广，并且以3—4门课构成一个小方向，在深度和广度两方面满足学生的需求。
2.完善课内课外结合的实践教学环节。实践教学包括课内和课外两部分。课内部分是课程实验、课程设计、毕业设计等教学环节；课外部分是学生的科技创新活动，它是对课内教学的必要补充，必须予以足够的重视。除了经费、仪器、基地等基本要素外，完善课内课外相结合的实践教学环节还应当注重以下几点：（1）教师要有计划地积累实习资料，包括水文地质数据、影像、工程图纸、运行记录等。不断丰富实习指导书的内容，细化对学生的能力要求，持续改进实习效果。（2）要多开设计性、综合性的实验。指导学生应用所学知识分析实验数据，鼓励学生提出和解决实验中出现的问题，对于有余力的学生，可以增加实验难度满足学生提高实践技能的愿望。（3）开展多种实习方式，既可以走出去，也可以引进来。目前，各生产单位都不太愿意接收实习的学生，因此我们可以让生产单位的教师到学校来，带着实际生产问题指导学生的实习和论文。校内教师配合校外指导教师工作，给学生充分的指导，提高其积极性和学习的效果。（4）开展专业性的学生科技创新活动。大学生科创活动不仅锻炼了学生的动手能力，还锻炼了学生的团队协作能力。学生科创应当与专业相结合，与课内实践教学相互促进。水资源问题是当前的热点问题，有许多值得探讨的问题。比如，济南市的保泉问题、引黄水库的水质安全问题等。学生只要用心思考，总能在本专业内找到合适的题目。专业性的科创活动离不开专业教师的指导，要激励教师更多地投身其中，带领学生共同学习和探索，这对教师自身专业水平、科研水平的提升有很大的作用。
3.建立多樣化的考核方式。为适应能力培养要求，教师应当改变过去单一的、以书面答题为依据的考核方式，建立多样化的考核方式。（1）丰富考试的形式。对于实践教学课程不能只通过实习、设计报告评价学生的能力水平，而是应当建立一个覆盖全过程的评价体系。对于专业课程，不能只依赖结业考试，应当增加阶段性考核，随着课程的深入分次进行。考核可以是书面的，也可以是讨论式的，可以让学生推选自己的“专家”当场打分，这样既调动了学生的积极性，又能减轻教师的工作量。（2）改革评分方式。无论是什么样的考核形式，教师都应当规范评分，但是又不能机械地按照标准答案考评能力。教师应当定性与定量相结合，通过逐层分解的方法将难以量化的问题化为容易量化的问题。比如，对分析论述题，教师按学生答题的完整性、专业水平以及创新性给分，其中完整性可以细化为论述是否有针对性、材料是否充分；专业水平可以细化为专业词汇的掌握、专业方法的应用；等等。这种方式既能让学生有所发挥，也能发挥教师的专业判断力。
新时期的水资源工作对水文水资源工程专业学生的专业能力有了新的需求，学校应当与时俱进，面向行业的发展，为社会培养出更多优秀的人才。学生能力的培养是一个系统工程，而建设需求导向的课程体系，完善课内课外结合的实践教学环节以及建立多样化的考核方式是实现培养目标的有效途径。
作者：孔柯等
第2篇：浅谈地质勘查中水文地质调查评价问题及改进措施
在很长一段时期内，在工程地质勘查报告中都没有地下水对工程的影响进行评价，从而导致工程在建造或是使用过程中由地下水对岩土的侵蚀等引起基础下沉或是建筑物开裂等事故的发生，所以在地质勘查过程中，应充分的认识到水文地质问题对工程的影响，从而对水文地质问题进行有效的评价，为工程设计和施工提供准确的地质勘查水文地质情况资料。本文将主要探讨地质勘查中水文地质调查评价的重要性[1]。
一、水文地质勘查的目的和任务
为研究一个地区的地下水类型、埋藏、分布、形成条件、物理化学性质和运动规律以及地下水资源开发利用和保护、环境水文地质问题所进行的综合性水文地质工作，称为水文地质勘查。其目的是运用各种技术方法和手段，揭示一个地区的水文地质条件，其任务是为工程项目设计或国民经济发展规划的制定提供所需的水文地质资料。根据目的和任务不同，水文地质勘查可分为区域水文地质勘查和专门性水文地质勘查。
二、地质勘查中水文地质的评价内容
目前水文地质评价内容主要包括以下几种：
（1）应着重评价地下水对岩土结构、建筑物的影响和作用，提前预测地下水可能产生的危害，以便于提前采取预防措施。
（2）地下水与建筑地基是息息相关的，所以在地质勘查过程中应该将地下水与地基设计相结合，从而提供准确的水文地质资料来为地基的设计和选择奠定科学的基础。
（3）地下水的自然状态、对建筑物的影响、人为活动下地下水的变化和对建筑物的影响等都是水文地质勘查中应该着重勘查的内容[2]。
（4）不同地下水情况对工程的影响和作用也是不同的，所以可以从工程的角度出发对其重点内容进行评价。比如，工程有部分基础是处于地下水以下的，那么就应该把评价内容重点放在地下水对砼和钢筋的腐蚀性上面；如果基础是以岩土层来进行施工的，则需要对地下水对岩土层的软化、崩解和胀缩作用进行重点的评价；某此建筑基础层中存着松散、粉细砂和粉土等，这就需要对流砂及管涌等情况进行重点评价；目前在地下水位许多时候会进行基坑作业，这就需要对渗透性和富水性进行试验，并对土体沉降和边坡失稳等情况进行重点评价。
三、地质勘查中水文地质调查评价的重要性
地质勘查工作具有非常重要的意义，高质量的地质勘查工作，不仅能为工程提供设计和施工的科学依据，同时对工程质量的提高也能起到积极的作用，因此地質勘查工作不仅要对水文地质问题进行深入研究，同时还水文地质问题放在重要的位置上，从而保证地质勘查质量的提升。首先，自然地理条件。这主要包括工程所在区域的季风、气候湿润程度、所处水系、平原和高原、地形、地貌特点及堆积物等；其次，地质环境。工程区域的地质环境应该包括该地区的地质构造、基底构造、底层岩性以及新构造运动等等内容；再次，地下水位情况。水文地质勘查中的地下水位情况应该主要对近些年地下水位的最高值以及其变化趋势、地下水的补给排泄条件、地下水与地表水之间的补给关系等内容进行科学有效的分析；最后，含隔水层的情况。这一部分内容应该对这两个水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位等内容进行勘查。另外对含水层的实际分布情况以及其厚度和深度等进行研究。对该区域的地层渗透系数、地下水赋存以及渗透的影响以及地下水对建筑材料的腐蚀情况等等。在地质勘察工作中，会涉及到对地下水水位进行测定，为了保证测量的准确性，应该先确定是静止的水位还是多层含水层，根据不同的情况选择不同的测量方法。如果是静止的水位，则需要在稳定的时间内进行，如果是多层含水层，在测量时就需要采取隔离措施。在工程建设过程中，地质勘查工作为工程设计和施工过程中提供了准确的地质资料，保证了工程得以顺利进行，所以在许多情况下都需要对工程的水文地质问题进行详细的勘查，从而对建筑物下的地下水情况进行充分的掌握[3]。
四、地质勘查过程中水文地质问题的注意事项
1.提高对水文地质问题的重视度
为了有效的提高地质勘查的质量，进行地质勘查的过程中，不仅要对水文地质问题进行研究，而且还要对和岩土相关的水文地质问题进行分析。地质勘查的水文地质内容，要对自然地理条件、地质情况、地下水位情况、含隔水层、含水层的分布情况等进行分析。其中，自然地理条件主要包括气象水文特征，例如，工程所在地域的季风情况、气候湿润度等；地形地貌主要指的是工程所在地域的平原、水系、高原、地形的平坦度、地貌的侵蚀情况以及地表堆积物等因素[4]。
2.注重对水文地质参数进行测定
首先，要对地下水位进行测定，在进行工程地质勘查工作时，只要遇到含水地层情况，就要对地下水位进行测定。另外，对地下水流向进行测定，主要运用几何法，并对各个孔内的水位进行测量，准确确定地下水位的流向。对地下水流速进行测定时，可以运用批示剂法或者充电法。此外，进行压水试验，在水文地质勘查过程中是最重要的工作。将压水试验和工程地质测绘、钻探资料相结合，依据工程实际需求，确定试验孔位，根据岩层渗透特性进行划分，然后确定试验的起始压力、最大压力以及压力基数。
五、结论
总而言之，水文地质的勘查工作与工程地质有十分密切的关系，两者之间互相联系、互相作用。地下水不仅是岩土体的重要组成部分，而且还对岩土体工程的特性产生影响。因此，文章针对地质勘查中的水文地质的评价内容与问题进行分析，旨在能够有效的提高水文地质勘查的质量和效率。
作者：姚座等
第3篇：水文条件复杂的综采工作面水害防治技术
随着科技不断进步，现在的煤炭生产已实现大规模机械化集约式生产，目的在于降低成本，提高效率。工作面回采过程中，水害是制约工作面安全快速推进的重要因素，直接决定煤矿高产高效目标能否能顺利实现。本文根据高产高效工作面对水害控制的需求，从回采前超前疏放水，优化排水方案，回采过程中有老空水回涌水等方面进行合理设计，最终达到控制采煤工作面水害的目的。通过营盘壕煤矿首采工作面的验证，此设计能有效控制工作面水害，减少水煤量，降低煤仓溃仓发生的可能性，提高煤炭回采时的安全系数，最终达到安全、高产、高效的目的。
1营盘壕煤矿2201工作面的水文地质概况
营盘壕煤矿2201工作面埋深720m，标高513.5～532.5m，水文条件复杂，主要水害为顶板水，且直接顶即老顶隔水性能差。主要含水层四层分别为：第四系（Q）孔隙潜水含水层、白垩系下统志丹群（K1zh）孔隙裂隙承压水含水层、侏罗系中统直罗组（J2z）孔隙裂隙承压水含水层、侏罗系中统直罗组（J2z）底～2-2煤层孔隙裂隙承压水含水层、侏罗系中下统延安组（J1-2y）孔隙裂隙承压水含水层、三叠系上统延长组（T3y）孔隙裂隙承压水含水层，利用“大井法”[1]计算含水层动态补给量后最终得出回采期间最大涌水量为720m3/h。因顶板为砂岩、砂质泥岩，隔水性能差且工作面为该矿首采工作面，工作面回采造成顶板扰动，形成导水裂隙带，含水层内的水通过导水裂隙带最终汇入工作面，工作面老顶初次来压期间，直接顶垮落，老顶出现裂隙导致顶板淋水量大，直接制约工作面生产。
2工作面水害防治技术
2.1超前疏放水
工作面回采前在巷道内施工放水孔，如条件具备，随巷道向前掘进，随施工疏放水孔，巷道掘进过程中即开始放水。钻场数量根据工作面水文条件复杂性而定，钻孔数量根据最大涌水量预计确定，钻孔倾角及钻孔深度根据导水裂隙带高度[2]确定。
营盘壕煤矿首采工作面有富水异常6个，回采前施工钻场6个，钻孔32个，钻孔以45°倾角斜向上，钻孔垂直深度150m。工作面回采时32个钻孔累计放水量为925589m3，日放水量为7944m3，单孔最大日放水量为744m3。ZL-2根据水文长观孔观测，水位下降水位累计下降70.21m，通过大直径钻孔疏放水取得初步成效，工作面回采过程中，正常涌水量小于预计涌水量。
2.2合理排水
排水工程包括排水管路、排水设备、排水沟及排水池，选择合理的排水地点、排水设备及排水管路能提高排水效率，减少排水人员的使用，有效控制水流进入煤流系统；根据工作面巷道起伏变化选择施工排水池及排水沟，保证巷道内水流能通过排水沟自然流向排水池，巷道排水池安装自动排水泵，减少排水人员的使用；采煤工作面安装时，在工作面内敷设排水管路，工作面回采过程中，煤机沿煤层底板截割，根据工作面实测底板等高线决定面内是否需要安装排水泵，如工作面底板倾角较大，且无低洼点，可在工作面两端头较低的一侧安装排水电泵，排水泵通过排水管路，将工作面积水排至水仓；若工作面回采过程中，工作面内出现低洼点，可在低洼点安装大流量，小扬程排水泵，利用工作面内所敷设的排水管路，将积水排至两端头排水设备处，利用端头排水设备外排。
2.3有效控水
采煤工作面回采过程中，大部分综机设备采用水冷却，设备运行过程中，产生大量冷却水，冷却水进入煤流，直接造成煤流水分增大，营盘壕煤矿通过管路，将工作面内冷却水回收至水箱内，利用排水泵，将回收后的冷却水排至喷雾泵水箱，重复利用，杜绝冷却水进入煤流，降低煤流水分，提高资源利用率。
2.4有效堵水
工作面回采初期沿底板截割，回采至工作面初次来压步距[3]前逐步提刀，提刀推进4m后，提刀高度达1.0m，同时在工作面两端头施工煤袋墙，煤袋墙高1.5m，宽1.0m，形成第一道挡水堤坝；随工作面向前推进，逐步刹刀，沿工作面底板推进，形成第二个积水池，推进一个周期来压步距后，开始提刀，同时施工煤袋墙，形成第二道放水堤坝，依此类推，按照周期来压步距作为提刹刀循环距离，通过提刹刀，形成堵水堤坝。有效控制老空水回涌进入煤流，造成煤仓溃仓。
3结论
通过疏、排、控、堵的综合治理方法，采煤工作面的水害得到有效控制，特别是通过提刹刀，最大程度地控制老空水回涌，工作面回采过程中不会发生因水害影响煤流运输，更不会出现煤流水分过大而造成的煤仓溃仓，提高工作面回采期间的安全系数，降低工人劳动强度，提高回采效率。
作者：张丁丁
第4篇：工程地质勘察中水文地质的危害及对策研究
引言
工程地质勘察是所有工程项目施工之前必须进行的一项重要工作之一。勘察工作质量的好坏对工程施工质量具有直接影响。当前，我国大多数工程项目在施工过程中都经常遇到各种水文地质问题，因此，施工单位必须提高对相关水文地质勘察工作的重视度，采取科学的勘察技术和方法，并对勘察结果进行详细记录和分析，这样才能最大限度降低工程施工过程中各种水文地质问题发生的几率，進而确保工程施工的顺利进行。
1.水文地质的重要性
工程地质和水文地质两者并不是独立存在的，而是有密切的联系，互相作用；我们知道，岩土的一种重要组成结构是地下水，它会直接影响到岩土体工程的特性，也会对基础工程产生影响，从而对建筑的耐久性和稳定性产生影响。在实际的工程地质勘察过程中，因为水文参数一般不会涉及到，那么工作人员通常会忽略掉水文地质工作，有时也只是一般性评价一下天然地下水位，其他的问题就不做探讨。此外，如果某些地区有着比较复杂的水文地质，那么在客观条件的限制作用下，工程勘察人员就无法深入的研究水文地质，在设计中，没有足够的重视水文地质问题，这样就会出现很多问题，各种岩土工程可能会受到地下水的危害。因此，在进行工程地质的勘察过程中，就需要对水文地质问题进行深入研究，这样工程勘察的质量才可以得到提高，工程的稳定性才可以得到保证，从而顺利完成工程。
2.工程地质勘察中水文地质评价的内容
总结以往的工程地质勘察工作，由于设计报告缺乏地下水对岩土工程的危害评价，在一些地质环境薄弱的地区，施工方按照设计施工后，已发生多起因地下水造成的灾害，因此在工程勘察中提供科学的依据对水文地质评价可保障建筑工程的安全，评价的内容主要包括以下几点：（1）结合当地的水文地质条件、岩土体性质，重点评价地下水对岩土体和建筑工程的作用和影响，预测可能出现的地质危害以及岩土工程危害，提出相应的防治措施。（2）工程地质勘察中密切结合工程建筑的地基基础类型，根据实际需要进行专门的水文地质勘察，为工程选型设计提供所需的水文地质参数和水文地质资料。（3）在进行查明水文地质条件工作时，不仅要明确地下水的自然分布状态，同时更重要的是要分析预测由于人为因素引起地下水的变化情况，详细掌握由此导致的岩土体和建筑工程的变化。（4）在建设大型项目时，对地质环境资料较匮乏的地区，应组织专业人员进行针对性的水文地质勘察。（5）地下水水位的高低对各种工程建筑均有影响，因此在分析具体的工程地质问题时对地下水水位以下和地下水水位以上要区别对待，具体问题具体分析。（6）按地下水对工程的作用与影响，针对不同的地质条件有针对性的评价并提出相应的预防措施，例如对建筑场地基础持力层为强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体的，应重点考虑地下水活动对岩土体造成的软化、崩解、胀缩作用。当地基基础压缩层内有松散的粉细砂时，应分析产生流砂、管涌的可能性；当地基基础下部有承压含水层时，应计算和评价基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性。
3.工程地质勘察中水文地质的危害
3.1潜水位上升造成的危害
附近河流、水库以及湖泊等水位的升高，都是在一定程度上升高潜水位，此外，一系列灌溉工程的渗漏问题也会升高潜水位，比如工业废水、给排水管道、引水渠道等等，通过调查发现，潜水位的升高，会对建筑物的质量产生严重危害；具体体现在这些方面，潜水位的升高，会降低建筑物地基硬度，土壤的含水率得到增加，这样土壤的强度可能就会达不到要求，建筑物的沉降变形问题容易出现。
3.2地下水位下降给岩土工程造成的危害
通常情况下，是人为原因造成了地下水位的下降，他们大多是出于自身利益考虑，将地下水抽取出来进行补给，将矿床疏干，以便更好的采矿。地下水位如果出现了很大的下降，就会导致一系列地质灾害的发生，比如地面沉降、地裂以及地面塌陷等等，水质恶化以及地面塌陷等也是容易出现的地质灾害，严重影响到人们的日常生活，还会在一定程度上危害到环境。
3.3地下水位波动给岩土工程带来的危害
很多的因素都会引起地下水水位波动，比如气候季节的改变、河流湖泊的改变以及水库水位的变化等等；通过调查发现，地下水位的波动会给岩土工程带来严重的危害，具体表现在这些方面，一是地下水水位的波动会压密土体，再加压土体，会增加其密度；二是建筑物基础建筑材料的腐蚀程度会得到增加；三是地下水水位波动太懂，木桩的干湿度会出现不断更替的状态下，这样木桩腐烂情况就会加快，泥炭土的危害会更加的大。四是在一些含盐地层，比如钠盐层或者石膏地层等，溶解情况就会发生，进而使建筑有很大的位移发生。五是地下水水位的变化，会导致岩土出现胀缩变形情况，且这种变形是没有规律的，如果水位变化比较的频繁，岩土胀缩变形情况也会频繁的发生，并且会加大胀缩的幅度，导致地裂事故的发生，给建筑物带来一定程度的破坏。如果地下水是处于自然状态下，只有十分微弱的动水压力作用，那么破坏情况一般不会发生；但是如果在工程活动中，如果天然平衡条件被认为的进行了改变，或者受到了动压力的作用，就会给岩土工程造成很大的危害，导致一系列灾害的发生。
4.水文地质危害的解决策略分析
4.1调整和规范地质勘察工序
就工程项目而言，前期的工程地质勘察工作非常重要，这不仅决定了建筑物的质量，也会对建筑物的使用年限产生极大影响。工程地质勘察工作不仅复杂程度高，系统性和专业性也很强。就目前而言，我国对于工程地质勘察工作的重视程度越来越高，也逐渐出台和颁行了较为系统和完善的规章制度体系。通过科学合理的规章制度，地质勘察工作的科学性将得到有效地保障，同时工程施工的合理性也有着大幅度的提升。可以说，工程地质勘察规章制度应涵盖勘察工作的方方面面，并对诸如勘察的目的、任务、评价等每一个工序和环节都进行详细规定，这对于工程地质勘察工作的效果和进程都有着极好的推动和促进作用。此外，相关调查研究表明，大多数工程地质勘察人员都未能对相应规章制度有着充分的了解和掌握，在实际工作中往往更依赖于自身经验，这也会造成勘察工作的效果不甚理想。所以，工程地质勘察人员必须对自己工作和职责的重要性有着清醒的认识，严格按照相应的规章制度和工作标准来要求自己，确保勘察工作能够达到预期效果，从根本上为工程项目的质量提供保障。
4.2深入调查地下水实时状态
施工人员应在工程前期调查地下水的埋藏状况，确保工程项目不会受到水文地质危害的影响。这可以从以下几个方面来着手：1）确定调查目的，设置相应的调查指标；2）了解当地的地下水类型，确定地下水位埋深，进而对水位的变化规律以及水质腐蚀性有了深入的了解。以上因素只有先经过认真、细致的调研，才能够为之后的工程施工提供坚实的第一手资料。在选材时，工程人员应根据勘察结果确定选用的材料以及施工方案，并在动工之前预先做好应急预案，并通过基坑深度的控制、水压力与地水位的降低等手段来避免水文地质危害的发生。
结语
水文地质在工程地质勘察中起着越来越重要的作用，为提高工程施工的安全性，保证建筑的稳定性，避免人为诱发水文地质灾害的发生，切实做好水文地质勘察，充分发挥其在工程地质勘察中的积极作用，是工程地质勘察不容忽视的问题。
作者：余文倩
第5篇：岩土工程勘察中水文地质问题研究
地下水体的运动，比如侵蚀、抬升或者下降等都会对岩土工程的建设造成损害，使得工程建设区域出现塌陷或基质软化等问题，影响岩土工程结构的稳定性。在本文当中，笔者将对岩土工程勘察作业中的水文地质勘察做出分析，讨论其中存在的问题，并提出解决措施。
一、岩土工程勘察作业中水文地质勘察内容分析
（一）自然地理環境。工程建设地的自然地理环境对当地的水文特征存在较大影响，同时也反应了当地水文地质特征的变化和特点。因此，水文地质勘察中，应当对当地的自然环境进行勘察，比如气象特征、空气湿度、降雨量、山体走势等等，这些都是水体运动和水体分布的影响因素。以山体走势为例，如果工程建设地位于平原地区，海拔落差低，则水体运动较弱；若是工程处于海拔落差较大的山体下侧，则其地下水集聚量可能比较大。
（二）地质概况。地质概况主要包括地质构造、基底构造、新生层构造、地层的岩性特征以及第四系厚度控制状态等内容，这些也是水文地质特征的重要内容，且对水文地质特征将来的变化存在影响。
（三）地下水位。地下水文勘察主要是对地下水位和最近2-5年的地下水变化、地下水的补给量变化及其主要趋势进行调查与分析，了解地下水的径流、排泄条件、排泄量，明确地下水的动态变化，并对变更所造成的影响进行分析。由于地下水位的动态变化对工程建设有着直接的影响，因此地下水位也是工程勘察设计的重点内容。
（四）水文地质对工程建设的影响作用。主要分析地下水可能产生一系列影响，如主要含水层的分布特点对工程建设的影响作用；地层渗透系数和建筑面积系数之间的关系；地下水对混凝土或钢筋是否存在腐蚀作用；地下水活动对地基持力层的影响；地下水位的变化、人工降水对地表沉降是否存在影响极其影响作用等，着重分析地下水位变化可能存在的项目的设计和施工方案影响因素。
二、岩土工程勘察作业中水文地质对工程建设的危险
（一）地下水动水压力对工程建设的影响。在岩土工程勘察过程中，由于地下水动水压力的自然条件影响不大，往往是不可能产生危害的，但是在一些人为因素的影响下就会导致动水压力发生变化，当动水压力太大时，往往会导致各种各样的不良工程地质灾害，如管道突涌、流砂、基坑突涌等危害。
（二）地下水位的抬升和下降带来的问题。1、地下水位下降造成的损害。在一般情况下，地下水位下降主要是由各种人为因素造成的，如附近有人大量提取地下水，或者上游存在采矿活动、水库建设等行为，都有可能造成地下水位下降，一旦发生地下水位急剧下降的情况，就容易产生地面与塌陷、地面沉降等地质灾害，或者导致地下水源枯竭、水质恶化等环境问题，这些都将影响到岩土工程建筑的稳定性，也对人类的生活环境环境造成了极大的威胁。
2、水位上升造成的损害。影响地下水位上升的因素很多，主要是由含水层结构和整体岩性等地质因素引起的。水文气象因素如降雨、气温，人为因素如灌溉、建设等，水文抬升往往是多种因素综合作用的结果。地下水位异常上升，可能会提高建筑基础的腐蚀作用，造成边坡土壤、河床土壤的位移或者崩塌，造成土壤结构的软化、减少土壤层的承载能力，加快土壤液化现象，严重时甚至导致流砂、管涌等严重的地质灾害，给工程，特别是基础工程造成巨大损失。
3、经常造成地下水位波动。由于地下水位的变化很容易引起肿胀现象，如岩土出现收缩不均匀、变形、上升和下降，地下水位反复出现上升和下降，不仅会引起岩土往复收缩、膨胀变形，而且还可能引起岩土膨胀收缩不断加强，产生危害，如裂纹等，并最导致工程建设出现严重损伤。此外，地下水位频繁波动，导致土壤中的铁、铝等元素含量发生变化，还会降低土壤的承载能力。
三、水文地质问题的解决措施分析
（一）准备工作。在开始岩土勘察作业之前，应当做好充分的准备工作，除了要了解工程建设地区历史的水文资料之外，还应对附近的交叉性工程建设情况进行了解，明确其它工程的建设是否对地下水文特征存在影响作用。
（二）综合多种影响因素进行水文地质勘察。水文地质环境的影响因素是多样化的，而且存在一些不可逆的变化，因此，在进行水文地质勘察时，应当综合多种影响因素，同时明确本项目工程建设的特点和需求，对水文地质中与工程施工建设有关的影响因素进行分析。水文地质情况的勘察和评价不仅要着眼于历史和当前，还应着眼于将来，了解建设地区未来水文地质的变化情况，评价其是否会对工程建设造成历史性的影响，并针对评价结果，做好预防措施。
（三）针对水文地质勘察问题提出合理的工程处置措施。根据发送的数据和实际勘探资料的收集，对水文地质条件的变化所造成的项目工程建设问题提出切实可行的应对措施，对于不同的水文条件，应当采取不同的处置措施，例如排水、补水和水文维持等等，尤其是对地基持力层处理，各种地下侵蚀、风沙流、管道突涌等问题对地基持力曾存在较大影响，对于该类问题的预防，应当对基坑开挖实施安全保护，并对沉降实施控制，确保岩体稳定性。
结束语：岩土工程勘察中的水文地质问题对工程建设的影响是十分重大，在实际的勘察过程中，应当对水文地质勘察引起重视，明确其对工程建设存在的危害性，并采取多种措施，阻绝或减少水文地质条件的影响力。
作者：李永彬
第6篇：煤矿水文地质勘探现状及新勘探技术研究
煤矿水文地质勘探技术在矿山开采工作中起到了关键性的意义，本篇文章主要对当前我国煤炭生产面临的问题进行解析，并根据不同的问题，采取相应的解决措施，从而给现代采矿企业提供高效率、高产量的服务。
一、煤矿水文地质勘探的主要作用
所谓的煤矿水文地质勘探主要是指，对矿产地区的水文地质实现勘察，给对该矿产地区水量以及水质进行探究，给煤矿开展安全提供保障[1]。开展煤矿水文地质勘探工作，并做好勘探结果的登记工作，根据煤矿开采领域的自然环境、土质情况以及地形特性，对登记的煤矿水文地质勘察结果进行探究，根据探究结果，找出给煤矿水文地质带来影响的主要原因。结合真实情况，对这些影响原因进行探究，可以粗略的得知矿坑充水量，避免在开采中，由于充水量比较多，从而引发矿井坍塌的现象，造成人员伤亡，这样不但会给煤矿开采企业带来严峻的经济损失，同时还会给施工人员的生命埋下安全隐患。此外，运用煤矿水文地质勘探的方式，可以及时发生煤矿开采过程中可能存在的问题，给提前采取相应的应对措施提供条件，防止给开采施工进度带来影响，从而保证煤矿开采工作质量。
二、当前煤矿水文地质勘探现实状况
（一）勘探技术相对比较滞后。据目前情况来看，和西方国家进行对比，我国勘探技术相对比较滞后，与煤矿业发展趋势相背离，无法满足发展要求。在实际规划经济背景中，煤矿水位地址勘察工作通常由国家地质机构开展此项工作，随着改革开放逐渐深入，煤矿企业开采得到了稳定的发展，煤炭开采数量得到了显著的提升，导致勘勘探工作需求量逐渐上高，致使部分勘探机构已经不能满足市场要求，在开展煤矿开采工作时，不能准确落实水文地质勘探工作，造成勘探工作频频发生空档期，在某种程度上，严重制约了我国勘探技术的今后发展。
（二）没有给予煤矿水文地质勘探工作高度重视。在开展煤矿开采工作事前，需要做好水文地质勘探工作，但是在落实此项工作时，不仅需要消耗大量的人力资源，同时也需要消耗一定的物力资源以及财力资源，从而导致部分煤炭开采企业为了获取一定的经济效益，私自删减勘探内容，企业管理工作人员以及煤矿业主缺少对水文地质勘探重要作用的了解，缺乏全面的认识，导致部分煤矿开采企业只是开展了最基础的勘探工作，不能将各项勘探内容进行充分实施，这种现象的出现，提升了在开展煤矿开采工作时的风险发生几率，但是这种现象一般主要存在于小型的煤矿企业中[2]。
（三）煤矿水文地质环境比较繁琐。随着我国煤炭需求量逐渐提升，水文地质环境也朝着多样化的趋势发展，但是因为我国当前勘探技术相对较为滞后，并且因为受到新因素的影响，导致煤矿水文地质勘探工作的落实的过程中受到影响因素比较多，例如，煤矿给水排水工程规划不严谨等。这些因素的出现，给我国煤矿水文地质勘探工作质量的提高带来了约制，这就需要我们根据不同的问题，及时找出相应的处理措施，从而促进我国煤矿开采业健康发展。
三、新型水文地质勘探技术在煤矿水文地质勘探中应用措施
（一）钻孔透视技术应用。钻孔透视技术主要是把无线电技术当作基本，其工作原理为无线电波对岩层框架有着高效的透视以及反射效果，能够实现对岩层中溶洞以及含水层的勘探。因为无线电波的介质种类有很多中，运用不同的介质，所传递的系数也就存在一定差异，如果岩层中含有一定积水，可以实现电波频率波动情况的体现[3]。钻孔透视技术主要是在勘探岩层表面设定两个钻孔，同时在两个钻孔中安置无线电发生以及接受设备，如电磁波在介质环境中实现传递时，接收设备能能够实现电磁波数据的收集，同时结合电磁波频率以及幅度情况，上线定量探究，进而对岩层溶洞以及通道的所在方位进行评断，给煤矿开采提供准确的数据。
（二）电磁波瞬变技术应用。电磁波瞬变技术主要是指在地表建立一个线框，同时在地表中传送阶跃电流，当电流断开之后，能够形成感应电场，同时还能保证通电状况，这是感应磁场会随着时间的延长，能力将渐渐消耗，通过对感应磁场能力改变情况进行观测的方式，来实现对煤矿层框架的掌握和了解。一般情况下，煤矿层框架中含有的湿度以及电阻率将会给岩层水量带来直接的影响，其电阻率将减少，所以，结合感应磁场能量变化情况来实现对岩层富水性以及岩层损害情况进行评判，由此得知煤矿层水文地质情况。
（三）流量测井技术应用。流量测井技术主要是借助各個深度界面中断面方向流量之间的差异，来对各个深层水层厚度、水位以及渗透情况等信息进行了解，进而实现对煤矿层含水层以及隔水层进行科学评判，明确勘探区域真实的水文地质情况。流量测井技术在煤矿水文地质勘探中极为普遍，这主要是因为在运营该种技术时，操作比较便利，能够有效节约勘探资源，同时勘探结果还可以将水文动力特性进行真实体现，在前期寻找水文以及后期水灾控制等工作起到了良好的作用。但是，针对勘探应用的模拟曲线，应该结合勘探过程中出现的影响原因，对勘探数据实施修整，因此保证煤矿水文地质勘探结果的真实性和精准性。
结束语：总而言之，在开展煤矿生产工作时，水文地质勘探在其中起到了主要的作用。当前，我国煤矿水文地质勘探技术水平普遍偏低，进而给勘探结果带来了一定影响。所以，在实际开展煤炭开采工作时，应该秉持先探后掘工作准则，运用现代化的勘探技术，对煤矿开采状况有全面的了解，同时借助电磁波瞬变技术等现代化勘探技术，给勘探工作提出准确的数据支持，从而提升水文地质勘探精准性和真实性。
作者：司雷
第7篇：井下水文观测钻孔套管错断治理研究
煤矿水害问题复杂、多发，水害对我国煤矿安全生产有巨大威胁，往往会造成巨大的损失。孟津煤矿水文地质条件复杂，主要含水层为奥陶系灰岩岩溶裂隙承压含水层、太原组灰岩岩溶裂隙承压含水层、山西组砂岩孔隙裂隙承压含水层等，尤其是奥陶系灰岩岩溶裂隙承压含水层，对矿井的安全生产造成了巨大的威胁，本文以孟津煤矿东翼回风大巷2#水文孔治理为例，阐述了该类钻孔的治理方法和应用。
一、概况
（一）水文地质情况
孟津煤矿属水文地质条件复杂矿井，依据岩性及含水性，自下而上分为：奥陶系灰岩岩溶裂隙承压含水层、太原组灰岩岩溶裂隙含水层、二叠系碎屑岩类孔隙裂隙含水层和第四系松散砂砾（卵）石沉积物孔隙含水层。从矿井建井及相邻矿井生产情况看，顶板砂岩涌水量很小，主要以滴水或淋水形式向矿井充水，太原组砂岩、灰岩出露及补给条件差，厚度小，岩溶裂隙不发育，含水性弱，以静储量为主，易于疏干，防治工作易于进行。奥陶系灰岩厚度大，出露及补给条件好，但岩溶裂隙与富水性具有显著的不均一性，而且，随着埋深增大，富水性越来越差；局部富水区岩溶裂隙及断层可能构成导水通道，引起矿井突水，由于奥灰富水性极不均一，加之煤层底板隐伏断层发育，因此，奥灰水防治工作工程量较大，难度较高。目前，奥灰水防治中主要问题是：①矿井主采煤层距二1煤垂距平均60m，水压在5.6MPa，且富水不均，富水区域查找困难，给防治水工作带来难度；②底板隐伏导水通道查找困难。2013年4月16日11011工作面回采过程中发生突水，最大涌水量达到1990m3/h，补给水源即为底板奥灰水。
（二）钻孔概况及分析
该水文钻孔倾角90°，终孔孔深344.07米。两级套管结构，一级Ф127套管长度43m，二级Ф108套管长度91m，进入奥灰上界面以下3m，进入奥陶系灰岩后孔内总涌水量约11.2m3/h，水温40℃，最终稳定水压5.4Mpa。由于附近巷道底鼓变形，该水文孔附近水沟、回风巷底板、东瓦斯泵站回风联巷坡段多处出现漏水，通过探查分析，是地压因素导致水文孔套管断裂所致，对矿井安全生产造成很大隐患，为保证矿井安全生产，需对该漏水水文孔进行治理。
二、准备方案
（1）错口位置探查。经初步分析判断，是地压因素导致水文孔一级套管垂深2-8m范围内错开，为准确判断错开位置及程度，进行第一阶段处理工作，查找错断位置。
（2）下设三级套管。在原水文孔二级套管结构基础上，下三级套管（Ф89mm*4.5mm），设计套管长度60m。
（3）固管保护装置。三级管固管为了防止套管由于注浆压力过大将其顶出，必须安装固管保护装
置，保证套管固管完成。
（4）注浆堵漏、封孔。三级套管下设完毕后，开始注浆，直至将套管固定、回风巷底板漏水位置全部封堵完成，施工结束后，对该钻孔进行注浆封孔。
三、钻孔治理
（一）探查施工
（1）先对该钻孔错口位置探查，首先准备15米1寸钢管，然后深入钻孔进行错断探查，将错断长度位置记录详细。探查后发现错断位置位于孔口以下2米左右，且垂直错断大，水平错断小，经计算垂直错断约5-10mm，水平错断约4-8mm，继续向下探查未再发现有错断。
（2）探查到错断位置后，开始下Φ89mm套管，下至2米处卡住，不能继续施工，这也验证了该位置钻孔确实有错断。
（二）套管施工
因Φ89mm套管无法下设，后改为Φ73mm三级套管，设计深度64.5米，下设三级管目的是利用增加一级套管对原套管错断处及漏水进行处理，由于钻孔为垂直钻孔，为防止套管掉入钻孔内，下三级套管时首先每节套管尾部安装带法兰的套管短接，再用2个U型卡首、尾部固定，最后用链钳卡紧，下放套管，最终下设成功。
（三）固管施工
（1）三级管下设完成后，注浆堵漏前，必须将三级管固管完成，但由于该三级管固管条件比较苛刻（注浆压力比自带水压只能大0.1-0.5Mpa），因此加工了一个专用的固管保护装置保护套管因注浆压力过大脱出钻孔。该固管保护装置采用两级固定装置，先将固管保护装置安设在套管上，再将该装置固定在底板上，使用地錨进行固定，通过加装固管保护装置有效解决了注浆压力不好控制，导致套管脱出事故。
（2）固管保护装置安装完成后开始对该钻孔进行注浆固管，注浆采用井下注浆泵间歇性注浆，从原孔壁二级套管侧面压力表位置开始注，水灰比（1：0.5），注浆初始压力5～6Mpa，初始注浆时，发现在水文孔附近5米位置底板跑浆比较严重，而后决定加入骨料（海带、锯末等）对跑浆先进行封堵，且注浆时间改为2分钟，中间停止10分钟，注骨料比例水泥：锯末：海带=1：0.02：0.05，开始骨料经裂隙流出比较多，经过5天的注浆，骨料基本不再流失，直到注浆结束，底板跑浆被彻底治住，期间共注浆60余次，注浆6t，海带0.1t，锯末0.3t。
（3）凝固2天后开始继续采用井下间歇性注浆，间歇时间1小时，并逐渐调整浆液浓度（1：0.5→1：0.75→1：1）直至压力稳定在6～7Mpa，打开孔口高压闸阀，待凝固48小时后，再次补注浆（水灰比1：0.5），注浆压力6～7Mpa，注浆一直持续10天最终完成，从侧壁无法进行注浆，说明套管断裂位置附近裂隙及二级套管与三级套管之间孔隙已注浆封填结实，期间注浆20余次，共注水泥5.2t。
注浆期间安排专人观测回风联巷坡段漏水位置，出现渗浆后，停止注浆，待凝固48小时后，再次补注浆（水灰比1：0.5），反复进行，直到坡段处再没有出现跑浆和渗浆现象，注浆结束后帮部附近的水沟渗水也被治理完成。
（四）封孔施工
漏水治理完成后，对该水文孔进行透孔，透孔期间未见水，用井下注浆泵进行注浆封孔，注浆4.25t，封孔压力15Mpa，封孔成功。
作者：冯冲
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