工程水文地质概况
4 工程地质及水文地质条件
4 工程地质及水文地质条件4.1 场地工程地质条件4.1.1地形及地貌保德县属黄土丘陵沟壑区，浅沟、冲沟、宽谷等黄土地貌发育，有梁、峁、塔、小台坪等黄土沟间地貌，有陷穴、漏斗、黄土桥等黄土溶洞地貌，还有崩塌、滑坡、错落等黄土重力地貌。
地表千沟万壑，梁峁交错，支离破碎，属典型的黄土地貌景观。
4.1.2地层结构及岩性特征根据工程地质测绘和钻孔、探井揭露，堆场区地层从新到老依次为全新统卵砾石、新近堆积黄土、上更新统马兰黄土，中更新统砾石黄土，三叠系下统刘家沟组砂岩夹泥岩、页岩。
考虑到地基土时代、堆积成因、类别、岩性及力学性质，将堆场场区出露地层从上至下划分为四层，现分述如下：第Ⅰ层根据岩性和力学性质分为两个亚层第Ⅰ1层卵砾石（Q42）：灰、灰褐色，主要分布在大井沟沟谷底部，主要为冲洪积堆积物，散粒结构，分选较好，磨圆度较差，母岩以砂岩、泥质砂岩、灰岩等为主，卵石含量约30%，粒径一般5cm 左右，砾石含量约40%，粒径一般5mm左右，充填物主要为中粗砂。
从沟头至沟口厚度由薄逐渐变厚，在赤泥堆场坝址部位层厚1-2.5m。
第Ⅰ2层黄土状土（Q42）：浅黄色，干，稍密，以粉土为主，砂粒含量较高，局部相变为粉砂，结构松散，具大孔隙，具湿陷，中压缩性，顶部含大量植物根系，摇振反应迅速，无光泽，干强度低，韧性低，主要分布在沟谷坡顶处，厚度较小，一般0-3m。
第Ⅱ层马兰黄土（Q3）：浅黄、土黄色，成分为粉土，堆积成因主要为风积，稍湿，稍密，具大孔隙，垂直节理较发育，砂粒含量稍高，局部相变为粉砂，具湿陷，中压缩性，摇振反应迅速，无光泽，干强度低，韧性低，主要分布在沟谷坡顶处，多处直接与下伏基岩呈不整合接触，厚度不等，从坡顶到坡头厚度逐渐变薄。
第Ⅲ层砾石黄土（Q2）：红黄、红褐色，成分为粉土，稍湿，中密，低压缩性，含大量钙质结核，无湿陷，摇振反应迅速，无光泽，干强度较高，韧性较高，分布不均匀，只在局部出露，厚度不大，与下伏基岩呈不整合接触。
武汉工程地质及水文地质条件概况
自然地理地质条件概况
图1 武汉市地貌略图
工程地质性质
? 二、工程地质性质 [2]
? 1、第四系地层工程地质ห้องสมุดไป่ตู้征
武汉地区80％以上地表覆盖着第四系沉积层，绝大多数的工业与 民用建筑坐落于其上。因此，武汉地区的工程地质特征主要表现在第 四系地层工程地质特征。
武汉地区第四系地层有全新统走马岭组，上更新统凤凰山组与青 山组，中更新统王家湾组和下更新统半边山组。这些地层由于其年代 不同，成因有别，分布范围不同，所处的地貌单元及所具有的工程地 质特征也各不相同。现将其地层结构与工程地质特征分述如下：
湖地区。 现以常青花园地层（代表凤凰山组） 和徐东路小区地层（代表青山
组）为例分别将两组地层结构及其特征列于表2和表3，由下二表可知， 凤凰山组地层工程地质条件比青山组地层好 。
工程地质性质
地层名称
顶面
地层
埋深(m) 厚度(m)
颜色
(1) 填土 (2)
(3)
(4)
杂填土 素填土
粘性土
淤泥质土， 淤泥或软 粘性土
粉土或粉 砂夹粉质 粘土（互层）
0~5 2~4
3~5
9~13
0~5
杂
0~3
杂
0~6
黄褐
6~20
灰
3~5
灰
(5) 砂土
(6)
粉细砂 中粗砂
12~18 25~30
30~35
武汉市工程地质及水文地质条件 概况
中国地质大学（武汉）工程学院 教 授
中国地质大学（武汉）高科集团 总经理
武汉丰达地质工程有限公司
董事长
冯晓腊 博士
自然地理地质条件概况
工程地质及水文条件
郑州市四环线及大河路快速化工程（东四环段）工程地质及水文条件编制:审核:批准:铁建中原工程有限公司郑州市东四环工程项目经理部工程地质及水文条件1、地形地貌本项目位于郑州市，所在区域位于黄河南岸，为黄河冲洪积平原，地形较平坦，稍有沟谷。
地势总的特点是北低南高，地面高程在80.0-100.0m，相对高差较小。
2、地层与岩性经钻探揭露，场地80m勘探深度内揭露的地层基本分三套地层：第四系全新（Q4al）:由灰色~褐黄色粉土、粉质黏土及粉细砂组成，其成由于黄河冲积沉积物，层底深度约18-25m。
第四系上更新统（Q3al）:其成由于冲积相，层底深度59-60米左右。
岩性由褐色、黄褐色的粉质黏土、粉土、粉细砂组成，普遍含钙核、铁质锈斑。
第四系中更新统（Q2al）:其成由于冲积相，层底深度80米以下。
岩性由棕红、黄褐的粉质黏土、粉土组成，普遍含钙核、铁质锈斑，钙核胶结成层广泛分布。
揭示内岩土层自上而下依次分别为：填筑土（Ｑ4ml）、粉土（Ｑ4al）、粉砂（Ｑ4al）、粉土（Ｑ4al）、粉质黏土（Ｑ4al）、粉土（Ｑ4al）、细砂（Ｑ4al）、细砂（Ｑ3al）、粉质黏土（Ｑ3al）、粉土（Ｑ3al）、粉质黏土（Ｑ3al）、粉土（Ｑ3al）、细砂（Ｑ3al）、粉质黏土（Ｑ4al）、粉土（Ｑ3al）、细砂（Ｑ3al）、粉质黏土（Ｑ3al）、粉土（Ｑ3al）、粉土（Ｑ2al）、粉质黏土（Ｑ2al）、钙质胶结（Ｑ2al）、细砂（Ｑ2al）。
1、填筑土（Ｑ4ml）：杂色，稍湿，稍密，以建筑增垃圾为主，具有大量的碎石、灰渣、三七灰土，地表为路面结构层，下部为灰褪色素填土，岩性为粉土。
2、粉土（Ｑ4al）：褐黄色-灰黄色，稍湿，稍密，土质不均匀，重要成份以粉土为主，韧性低，干强度低，稍有砂感。
3、粉砂（Ｑ4al）：褐黄色-灰黄色，稍湿，稍密，重要成份以石英长石云母等矿物质组成，砂质均匀、纯净，级配好，分选性差。
4、粉土（Ｑ4al）：褐黄色-灰黄色，湿，稍密，土质较均匀，韧性低，干强度低，含少量铁质氧化物锈柒和灰绿色条纹。
工程地质勘察中水文地质的概况及地位
Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｎ ｃ ｙ＆ Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｐ ｏ ｗｅ ｒ
工程地质勘察限公司 。天津 ３ ０ ０ １ ６ １）
水利水电工程水文地质
挑战
地下水系统的复杂性和不确定性、数据获取和处理的难 度大、跨学科综合研究的难度大等问题仍然制约着水文 地质研究的发展。
机遇
随着科技的不断进步和创新，水文地质研究面临着巨大 的发展机遇。特别是随着国家对水利水电工程的重视和 投入的增加，水文地质研究将获得更多的支持和资源， 有望在关键领域取得突破性进展。同时，随着全球气候 变化和生态问题的加剧，水文地质研究将在应对这些挑 战中发挥重要作用，为可持续发展提供科学支持。
生态化研究
随着环境保护意识的增强，水文地质研究将更加注重生态 效应，研究地下水与生态系统的相互作用，为生态修复和 保护提供科学依据。
水文地质研究的前沿领域
01
地下水微生物学
研究地下水中的微生物种类、数量、活性等特征，揭示地下水微生物群
落与环境之间的相互作用，为地下水污染治理和生态修复提供新思路。
02 03
总结词
地貌和气候条件是影响水文地质的重要因素，它们决 定了地表水和地下水的分布、运动和循环。
详细描述
不同的地貌类型，如山地、丘陵、平原和盆地等，对水 文地质有明显的影响。在山地和丘陵地区，地表水容易 形成急流和瀑布，而地下水则不易保存；在平原和盆地 地区，地表水流动缓慢，地下水储存条件较好。此外， 气候条件如降雨量、蒸发量、气温和湿度等也会影响水 文地质。在降雨量大的地区，地表水和地下水都比较丰 富；而在干旱地区，地表水稀缺，地下水储存条件较差 。
CHAPTER 06
水文地质研究展望
水文地质研究的发展趋势
精细化研究
随着科技的发展，水文地质研究将更加注重细节，对地下 水的形成、储存和运动等过程进行更精确的模拟和预测。
综合化研究
研究方法将从单一学科向多学科综合方向发展，如地理信 息系统、地球物理探测、数值模拟等技术的综合应用，以 更全面地揭示地下水系统的复杂特性。
工程地质和水文地质条件
工程地质和水文地质条件工程地质（1）HP2中间风井从上至下地层依次为：素填土、淤泥质砂、淤泥质土、粉质黏土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩、微风化花岗岩。
其中土方占62%，全风化花岗岩占3%，强风化花岗岩占4%，中风化花岗岩占16%，微风化花岗岩占15%。
1）人工填土层杂填土<1-1>呈杂色，主要成分为中粗砂及砖块、碎石、砼块等建筑垃圾，顶部0.10～0.30m多为砼，松散～欠压实，为近代人工填土，未完成自重固结。
层厚0.50～3.80m，平均厚度1.34m；耕植土<1-3>呈黄褐色，主要由黏性土组成，含植物根系，为近代人工填土，未完成自重固结。
层厚0.30～4.00m，平均厚度1.16m。
2）淤泥<2-1A>深灰色，流塑，主要成分为黏粒、粉粒及有机质，土质黏滑，局部含砂粒，略有腥味，为高压缩性土，层厚0.80～6.60m，平均厚度2.2m。
3）淤泥质土<2-1B>深灰色，流塑～软塑，主要由黏粒、粉粒组成，土质均匀，黏滑，含有机质，局部含砂粒，为高压缩性土，层厚0.80～16.10m，平均厚度6.50m。
4）淤泥质粉细砂、粉细砂层<2-2>深灰色、灰色，饱和，松散～稍密，级配良好，成分为石英颗粒，含较多黏粒，局部夹薄层淤泥。
层厚0.6～10m，平均厚度5.31m。
5）可塑状粉质黏土<4N-2>黄褐色，可塑，黏性好，土质不均，含较多石英砂粒，韧性干强度高，压缩性中等。
该层在本场地局部分布，共12孔揭露，揭露到层厚0.80～10.90m，平均厚度3.62m。
6）残积土层（Qel/）残积土层由侵入花岗岩风化作用形成的砂质粘性土和粘性土，根据塑性状态，本层分为两个亚层：可塑状砂质黏性土层，硬塑状砂质黏性土层。
①可塑状砂质黏性土层<5H-1>红褐、棕褐、灰黄等色，可塑，土质较均匀，含较多石英，干强度韧性低，遇水易软化崩解，压缩性中等。
水文地质情况分析报告
12210上付巷掘进工作面水文地质情况分析报告编制单位：地测科技术负责人：编制时间：2012年2月15日12210上付巷掘进工作面水文地质情况分析报告为加强矿井的防治水工作，保障职工的生命和财产安全，做好贯彻落实水害防治工作的责任感，严防工作面突水事故的发生，结合我矿实际水文地质情况，特针对12210上付巷掘进工作面进行水文地质情况分析。
一、井田水文地质情况：本井田北部以魏寨南断层为界，南部以宋大铁路线为界，西以任岗滑动构造为界，井田走向长度×公里，倾斜宽×公里，井田面积为×平方公里，井田范围内没有水库、河流等地表水体。
本井田主要含水层是奥陶系灰岩，含水较丰富，距煤层底板80m左右，对开采造不成大的威胁。
13采区位于井田西部，依《××××煤业有限责任公司煤炭资源储量核实（分割）报告》，认定东沟断层南部地段水文地质类型为中等。
13采区中部有东沟断层、任岗断层和滑动构造发育，西部与东沟煤矿相临，西南有七里岗断层和七里岗支断层存在。
矿井11采区、12采区水文地质类型为简单。
井田北部有小煤窑存在，并且与11采区相连通，11采区现已回采完毕，11采区老空水可通过底板泄水巷自流入-150轨道大巷，对矿井生产无影响。
二、12采区位置及范围1、12采区位于矿井-150水平东翼；东至井田东部边界；西、南部至F3断层；北部为11采区采空区。
采区东西走向长约1000m，南北倾斜宽约800m，二1煤层开采上限标高-126m，下限标高-240m。
本区段构造简单，大致呈单斜构造。
煤层走向40°～60°，倾向130°～150°，倾角12°～20°，平均16°。
本采区采二1煤层，为二迭系山西组地层，埋藏稳定，平均厚度5.76米，为稳定型煤层。
根据11采区开采情况知，工作面涌水均为顶板砂岩水，涌水量较小，水文地质条件简单。
工程地质及水文条件
郑州市四环线及大河路快速化工程（东四环段）工程地质及水文条件编制:审核:批准:铁建中原工程有限公司郑州市东四环工程项目经理部工程地质及水文条件1、地形地貌本项目位于郑州市，所在区域位于黄河南岸，为黄河冲洪积平原，地形较平坦，稍有沟谷。
地势总的特点是北低南高，地面高程在80.0-100.0m，相对高差较小。
2、地层与岩性经钻探揭露，场地80m勘探深度内揭露的地层基本分三套地层：第四系全新（Q4al）:由灰色~褐黄色粉土、粉质黏土及粉细砂组成，其成因为黄河冲积沉积物，层底深度约18-25m。
第四系上更新统（Q3al）:其成因为冲积相，层底深度59-60米左右。
岩性由褐色、黄褐色的粉质黏土、粉土、粉细砂组成，普遍含钙核、铁质锈斑。
第四系中更新统（Q2al）:其成因为冲积相，层底深度80米以下。
岩性由棕红、黄褐的粉质黏土、粉土组成，普遍含钙核、铁质锈斑，钙核胶结成层广泛分布。
揭示内岩土层自上而下依次分别为：填筑土（Ｑ4ml）、粉土（Ｑ4al）、粉砂（Ｑ4al）、粉土（Ｑ4al）、粉质黏土（Ｑ4al）、粉土（Ｑ4al）、细砂（Ｑ4al）、细砂（Ｑ3al）、粉质黏土（Ｑ3al）、粉土（Ｑ3al）、粉质黏土（Ｑ3al）、粉土（Ｑ3al）、细砂（Ｑ3al）、粉质黏土（Ｑ4al）、粉土（Ｑ3al）、细砂（Ｑ3al）、粉质黏土（Ｑ3al）、粉土（Ｑ3al）、粉土（Ｑ2al）、粉质黏土（Ｑ2al）、钙质胶结（Ｑ2al）、细砂（Ｑ2al）。
1、填筑土（Ｑ4ml）：杂色，稍湿，稍密，以建筑增垃圾为主，含有大量的碎石、灰渣、三七灰土，地表为路面结构层，下部为灰褪色素填土，岩性为粉土。
2、粉土（Ｑ4al）：褐黄色-灰黄色，稍湿，稍密，土质不均匀，主要成份以粉土为主，韧性低，干强度低，稍有砂感。
3、粉砂（Ｑ4al）：褐黄色-灰黄色，稍湿，稍密，主要成份以石英长石云母等矿物质组成，砂质均匀、纯净，级配好，分选性差。
4、粉土（Ｑ4al）：褐黄色-灰黄色，湿，稍密，土质较均匀，韧性低，干强度低，含少量铁质氧化物锈柒和灰绿色条纹。
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第七章技术标准和要求（合同技术条款)
第一节一般规定
1.1工程说明
1.1.1工程概况
1）总体概况
山西省中部引黄工程是山西省“十二五规划”大水网建设中一项重要的工程，本工程干线自天桥水电站库区取水，供水范围包括四市十六个县（市/区），涉及忻州市保德县；吕梁市：兴县、临县、离石、柳林、中阳、石楼、交口、孝义、汾阳九个县（市/区）；临汾市：隰县、蒲县、大宁、汾西四个县，晋中市：灵石、介休两个县（市）。
规划年供水6.02亿m3。
中部引黄工程包括取水工程和输水工程。
取水工程位于保德县境内，进水塔位于天桥水电站库区上游枣林沟入黄河沟口处左岸，义门镇东北角，距天桥水电站枢纽约1.4km。
设计取水流量23.55m3/s，设计最低取水水位830.0m，最高取水水位834.0m。
取水泵站厂区布置于黄崖沟右岸，受地形条件限制，泵站采用侧向进、出水方式，泵站厂房、110kV变电站、管理站等建筑物沿黄崖沟向上游方向呈一列布置。
泵站装机容量96000kW，布置7台机组（大机组5台，小机组2台），4工3备，大机组单机设计流量5.89 m3/s，小机组单机设计流量2.95 m3/s，水泵设计扬程200.0m。
输水工程包括总干线、东干线、西干线以及各供水支线。
输水线路总长384.5km，总干线长200.22km，东干线全长28.76km，西干线全长85.70km，蒲大支线长3.6km，汾孝介支线长14.97km，交汾灵支线长51.25km。
主要建筑物：取水口进水塔、引水隧洞、调压池、取水泵站、压力管道、出水池、干线及支线输水隧洞、倒虹吸、渡槽等建筑物按2级建筑物设计，次要建筑物：管理站建筑物、泵站附属建筑物、分水隧洞及分水口建筑物为3级，临时建筑物为4级。
2）本标段概况
本标段工程位于东干线的汾孝介支线，主要内容为汾孝介支线（0+000.0～14+935.0）14.935km、汾孝介支线1#、2#、3#施工支洞、汾孝介末端分水退水闸（土建），相应临时工程等。
汾孝介支线隧洞桩号为汾孝介0+000～汾孝介14+965.4，洞线自东干线末端开始，至孝义市下堡镇出洞，总长14.97km，进口洞底高程941.14m，出口洞底高程936.15m，
纵坡1/3000，设计流量7.76m3/s。
出口设3座分水闸，分别给汾阳、孝义、介休分水。
隧洞由岩洞段及土洞段组成。
汾孝介0+000～汾孝介14+840段为岩洞段，采用城门洞形断面，净宽2.8m，净高3.34m，直墙段高2.4m，设计水深2.33m，顶拱中心角135°，半径1.52m。
汾孝介14+840～汾孝介14+965.4段为土洞段，采用马蹄形断面，顶拱内缘为半径1.5m的半圆弧，侧墙及底板内缘为半径3.0m的半圆弧，洞身净宽与净高相等，均为3.0m，设计水深2.3m。
汾孝介分水、退水闸位于汾孝支线末端处，桩号汾孝介14+965，由汾阳分水闸、孝义分水闸、介休分水闸及退水闸组成。
其中汾阳分水闸、孝义分水闸、介休分水闸沿主干轴线并列布置，分水流量为 3.26m3/s、4.16m3/s、0.32m3/s，闸后分别接入汾阳、孝义、介休配套供水管线。
闸室采用整体式钢筋混凝土结构，宽顶堰型式，闸室长5m。
三闸各设一孔闸，闸孔宽分别为2.0m、2.0m、0.8m，潜孔式，设有胸墙挡水，孔口高度分别为1.2m、1.4m、0.6m，均设一道工作闸门，各配套一台螺杆式启闭机。
闸底板高程936.15m，闸墩高3.3m。
闸室上部设检修平台和启闭机室，检修平台顶高程为939.45m，上部设启闭机室，启闭机室底板高程为941.25m。
设一座钢梯用于进入启闭机室。
退水闸分水闸位于分水闸左侧，与分水闸轴线交角45°，退水流量为7.76m3/s，闸室型式为开敞式宽顶堰，钢筋混凝土结构，闸室长5m。
退水闸设一孔闸，堰顶高程为936.15m，闸孔宽2.5m，闸墩高3.3m，设一道平板工作闸门，配一台螺杆式启闭机。
闸室上部设有检修平台和启闭机室，检修平台顶高程为939.45m，启闭机室底板高程为941.25m。
设一座钢梯用于进入启闭机室。
退水闸后设退水渠至下堡河主河槽。
中部引黄工程施工支洞为城门洞型，宽3.65m，高3.2m。
弃渣场位于就近沟道约1公里内，具体位置待定。
1.1.2水文气象
根据本工程区1970～2000地面气候资料统计。
工程区内各气候要素分述如下：
(1) 气温：多年平均气温7～10.9℃。
(2) 降水：区内降水量分布不均，多年平均降水量为438.4～569.9mm，汛期降水量占全年的70%，最大月降水量多发生在7、8两个月。
(3)蒸发：区内20cm蒸发皿年蒸发量为1537.0～2195.6mm。
(4)其它：初霜期10月上旬至11月上旬，终霜期3月下旬至4月上旬，无霜期179～201天左右，最大风速10～27m/s，最大冻土深79cm～131cm。
1.1.3工程地质
东干汾孝介支线
1) 工程地质条件
该段引水线路从孝义市西部土石山区经过，沿线地面地形起伏较大，河流及冲沟发育，较大的河流为孝河，河谷宽约260m，河床高程913m；较大的冲沟有大王沟、石槽沟等，沿线山顶最高高程为1247m，下堡镇隧洞出口口最低高程918m，相对高差约329m。
沿线出露的地层岩性为奥陶系中统上马家沟组、峰峰组灰岩、泥灰岩；石炭系本溪组、太原组砂页岩、铝土岩、山西式铁矿、灰岩、煤层；上第三系、第四系低液限粘土、卵石混合土。
岩石物理力学性质试验见表3-8。
表3-8钻孔岩石物理力学试验成果汇总表
野外编号
取样
深度
颗粒
密度
块体密度
（g/cm3）
吸水
率
饱和
吸水
率
单轴抗
压强度
R（MPa）
软化
系数
泊
松
比
μ50
变形
模量
E50
(104MPa)
饱和抗
剪断强度
岩性（m） g/cm3
天
然
烘
干
饱
和
（%）（%）烘干饱和饱和饱和
C
(MPa)
Φ
(°)
C2b
ZK11C-23-1 41-48 2.69 2.64 2.61 2.68 1.02 1.12 34.1 27.3 0.80 0.31 4.18 4.67 42.3 砂岩
O2f2
ZK11C-23-2 50-55 2.80 2.78 2.78 2.79 0.61 0.72 54.1 29.1 0.54 0.34 3.43 0.82 51.5 灰岩
本线路段断裂构造不发育，总体上为单斜岩层，岩层产状N40°～55°E/SE∠8°～12°。
受褶皱构造影响，局部产生变化。
岩体中主要发育两组节理裂隙：①N80°～90°E/SE∠72°～79°、②N36°～45°W/NE∠78°～82°。
沿线地下水主要为碎屑岩类裂隙水、碳酸盐岩类岩溶裂隙水、松散岩类孔隙潜水。
前10km洞段隧洞位于区域岩溶地下水位以上，后5km洞段位于碎屑岩类裂隙地下水位以下。