岩土勘察中水文地质勘察的重要性的相关研究

程泽云

摘要：随着目前的地质勘查工作的逐渐火热，其相关技术也显得尤为重要，下文主要结合地质勘察的性质以及要求，做出分析，简要综述了水文地质勘察的现状及关键性、地下水引起的岩土工程灾害、地下水的赋存形式、岩土的水理性质、工程勘察中水文地质勘察内容、工程勘察中水文地质参数的测定和工程勘察中水文地质评价内容等几个方面，强调了水文地质勘察工作的重要性。

关键词：岩土勘察；水文地质；重要性；研究

中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：

一、当前水文地质勘察状态以及关键性

一般来说，地下水与岩土体互相作用所造成的地质灾害具有类型的多样性、机理的复杂性、分布的广泛性、灾害的严重性和可控性等特征。地下水既是岩土体的组成部分，直接影响岩土体工程特性，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。

二、地下水引起的相关影响

a地下水升降变化

1）水位上升

潜水位上升的原因是多种多样的，主要有人类活动因素如工程建筑施工、工业废水和生活污水的渗透等影响；水文气象因素如降雨量、气温等；地质因素如含水层颗粒大小、总体岩性水平变化等。

2)地下水位下降

地下水位的降低多是由于人为因素造成的，如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。

地下水频繁升降

地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形，当地下水升降频繁时，不仅使岩土的膨胀收缩变形往复发生，而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大，进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替，会将土层中胶结物淋失，使土层失去胶结物而变得松软，孔隙比增大，含水量增多，压缩性增大，强度降低，给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。

b地下水动力作用

地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱，一般不会造成什么危害，但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件，在移动的动水压力作用下，往往会引起一些严重的岩土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等，造成安全隐患及影响工程质量。

三、地下水的赋存形式

3.1强结合水

俗称吸湿水，其被分子力吸附在岩土颗粒周围而形成极薄的水膜，即紧附于颗粒表面的结合最牢固的一层水。由于该部分水处于强压下导致其密度接近普通水的两倍并具有极大粘滞性和弹性，该部分水可以抗剪切但不受重力作用，也不能传递静水压力。

3.2 弱结合水

又称弱薄膜水，该部分水处于吸着水外层，其厚度大于吸着水，其所受的吸附力小于强结合水，可以再颗粒水膜之间作缓慢的移动。该部分水在外界压力作用下可以发生变形。该部分水也不受重力影响，也不能传递静水压力。

3.3 毛细管水

由于毛细管作用保持在岩土内毛细管空隙中的地下水。该部分水可分为孤立毛细管水、悬挂毛细管水和真正毛细管水。该部分水同时受毛细管力和重力作用，当毛细管力大于重力则其上升。该部分水在地下水潜水面形成一个与保水带有水力联合的含水量较高的湿水层。

3.4 重力水

在重力作用下能够在岩土空隙、裂隙中自由运动的水，即人们常说的狭义地下水。该部分水不受分子力影响，不能抗剪切，可以传递静水压力。该部分水在天然和人为因素的影响下形成非常活跃的渗流，因此其对岩土的水理性质也有显著的影响。

四、岩土的水理性质

4.1软化性

岩土体在侵水后岩土力学强度降低的特性，一般用岩土在侵水处于侵水饱和状态同风干状态下极限抗压强度之比来表示，也是判断岩石耐风化、耐侵水能力的主要指标，当岩石层内存在易软化岩层时则在地下水作用下会形成软弱夹层。

4.2透水性

在重力作用下岩土允许水透过自身的性能，岩土体的渗透性的强弱主要由岩土体空隙的大小和连通性以及空隙度来决定，因此其透水性较差，岩土体的透水性一般用渗透系数表示，渗透系数一般通过抽水试验来求得。

4.3结水性

在重力作用下从饱水岩土内通过空隙裂隙等自由流出的性能。该性能一般以给水度表示，其是含水层的重要水文地质参数，不但能够影响基坑涌水量大小，同时也影响着施工场地的疏干时间，给水度一般采用实验室方法测定。

4.4崩解性

岩土体在侵水湿化后土粒间连接被消弱、破坏而崩散、解体的性质。该种性能一般用崩解所用时间、崩解量及崩解方式等来表示该种性能与岩土体的颗粒成分、矿物成分及结构有很大的关系。

4.5胀缩性

岩土体在吸水后体积增大，在失水后体积减小的特征。该种性能是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚而在失水后变薄造成。该种性能也是造成地裂缝或基坑隆起等现象的主要原因，其对工程地基发生形变和土坡表层稳定性有较大影响。该性能一般用膨胀率、体缩率、收缩率等来表示。

五、工程勘察中水文地质勘察内容

主要包括自然地理条件（泛指气象水文特征和地形地貌）、地质环境条件（指的是工程所在区域的地质构造特征、基底构造及其对第四系厚度的控制、地层岩性、新构造运动）、地下水位情况（近2-5年）、含、隔水层情况（主要含水层的分布、厚度及埋深）等。

六、工程勘察中水文地质参数的测定

6.1 测定不同的水文地质参数选择不同的测定方法

6.1.1 测水位：钻孔、探井或测压管观测。

6.1.2 渗透系数、导水系数：抽水试验、注水试验、压水试验、室内渗透试验。

6.1.3 给水度、释水系数：单孔抽水试验、非稳定流抽水试验、地下水位长期观测、室内试验。

6.1.4 越流系数、越流因数：多孔抽水试验。

6.1.5 单位吸水率：注水试验、压水试验。

6.1.6 毛细水上升高度：试坑观测、室内试验。

6.2 地下水的量测要求

七、工程勘察中水文地质评价内容

7.1应重点评价地下水对岩土体和建筑的作用和影响，预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施。

7.2 工程地质勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型，查明与该地基基础类型有关的水文地质问题，提供选型所需的水文地质资料。

7.3 不仅要查明地下水的天然赋存状态和天然条件下的变化规律，更重要的是分析和预测今后在人为工程活动影响下地下水的变化情况，及其对岩土体和建筑物的不良作用。

7.4 地下水位的高低对各种建筑物都很重要，在分析工程地质问题时，地下水位以上和以下要分别对待。

7.5 查明地下水在天然状态及天然条件下的影响，分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况，及对岩土体和建筑物的不良作用。

7.6 按地下水对工程的作用与影响，提出在不同条件下应当重点评价的地质问题并提出防治措施。

7.7 密切结合建筑物地基基础类型和施工需要，查明有关水文地质问题，提供所需的水文地质参数。

7.8 对高层建筑或重大工程，当水文地质条件对地基评价、基础抗浮和工程降水有重大影响时，宜进行专门的水文地质勘察。

7.9 对缺乏常年地下水位监测资料的地区，在高层建筑或重大工程的初步勘察时,宜设置长期观测孔，对有关层位的地下水进行长期观测。

八、结语

综上所述，做好水文地质勘察,一定要因地制宜，根据勘察工程所处地域的水文地质条件，制定相应的防护措施和施工计划，真正保证工程的质量。同时，水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用，随着工程勘察的发展，其必将受到越来越广泛的重视，切实做好水文地质工作将有效地减少或消除地下水对工程建筑和人类生产生活的危害，同时推动勘察水平的提高。