岩土工程勘察中水文地质勘察问题分析

梁祥　刘友勤　何彪

【摘 要】随着工程勘察在各个领域中展现出的重要性，其必将受到人们越来越广泛的重视，切实的做好水文地质工作对勘察水平的提高起到了极大的推动作用。文章分析了岩土工程勘察中水文地质勘察的重要性，以供同行参考。

【关键词】水文地质；勘察；危害

随着社会经济的快速发展，很多的建筑工程施工都转入到地下，而地下水作为岩土的一部分，直接影响着岩土体的化学及物理力学性质。地下工程所在的外部环境，会直接的影响地下工程，使建筑的持久性和稳定性降低，另一方面，没有水文地质勘察的实施，将会增加地下工程施工的困难，并直接影响着工程质量，故切实做好水文地质勘察工作，掌握地下水的水文参数，对消除地下水对建筑工程质量的影响及岩土工程的危害是非常有必要的。

1.水文地质勘察的内容

在工程建设中，水文地质和工程地质具有密切联系，两者相互联系、相互作用。但在过去的工程勘察报告中，严重缺少了同工程基础设计之间的沟通，也缺乏地下水对岩土工程影响的评价，在多数地区都出现了由于地下水问题引起的房屋开裂、基础设备下沉等事件，我们要做的就是总结过去的经验和教训，在工程勘察中的水文地质勘察应包括以下几个方面的内容：

①自然地理条件，应包括气象水文特征和地形地貌等内容。

②地质环境，工程所属区域内的地质构造特征、基底构造及其对第四系地层厚度的控制。范围内的地层岩性、新构造运动等方面的内容。

③地下水位情况。地下水位应包括近几年来最高地下水位及水位变化趋势、地下水补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响等。

④含、隔水层情况。包括含、隔水层的埋藏条件、分布情况，地下水类型、流向、水位及其变化幅度，主要含水层的分布情况、厚度及其埋深，并通过现场试验开测定地层的渗透系数等水文地质参数，该地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响，判定地下水对建筑材料的腐蚀情况等。

2.重视岩土水理性质的测试和研究

岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。主要有容水性、含水量、持水性、给水性、毛细管性、透水性等，这些特性与构成岩土的固态、液态、气态三相紧密相关。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形，而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。地下水在岩土中有不同的赋存方式，不同形式的地下水对岩土水理性质的影响程度有所不同，而且影响程度又与岩土类型有关。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视，对岩土的水理性质却有所忽视，因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。

3.了解地下水引起的岩土工程危害

由于地下水引起的岩土工程危害，主要是因为地下水动水压力及地下水水位升降的变化两方面原因造成的。人为因素或天然因素可引起地下水水位的变化，但无论什么原因，地下水位的变化达到一定程度的时候，都会对岩土工程造成一定的危害，地下水位的变化引起的危害可以分为四种方式：

3.1地下水位上升引起的岩土工程危害

潜水位上升的原因有很多种，其中主要受到地质因素的影响如总体岩性、含水层结构、水文气象因素如降雨量、气温及人为因素施工、灌溉等的影响，有些时候很可能是几种因素的综合结果。潜水位上升对岩士工程可能造成：土壤的盐泽化，地下水及岩土对建筑物腐蚀性的增强；岩土体岩产生崩塌等不良的现象；特殊性岩土体强度降低、结构破坏；引起粉细砂液化出现管涌等现象；地下洞室基础上浮、建筑物失稳；由于地下水位下降引起的岩土工程危害。

3.2地下水位下降引起的岩土工程危害

地下水位之所以降低多是因为人为的因素所造成的。例如大量集中的抽取地下水、在采矿过程中上游筑坝、矿床疏干、修建水库截夺下游的地下水的补给等等。由于地下水的过度下降，常常诱发地面塌陷、沉降、地裂等地质灾害以及地下水质恶化、水源枯竭等环境问题，对建筑物、岩土体的稳定性及人类自身所居住的环境造成了很大的威胁。

3.3地下水的频繁升降对岩土工程造成危害

由于地下水的升将变化会引起膨胀性岩土产生胀缩变形，如果地下水升降频繁时，不仅使岩土的膨胀收缩变形往复，而且导致岩土的膨胀收缩的幅度不断的加大，进而形成由地裂引起的建筑物特别是对轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交换，会使土层中的铁、铝成分大量的流失，土层失去胶结物会导致土质变松、含水量的孔隙增大，承载力降低、压缩模量，为岩土工程的处理、选择带来了很大的麻烦。

3.4地下水动压力作用引起的岩土工程危害

地下水在天然的状态下动水的压力作用是比较微弱的，一般不会造成什么危害，但在人为的工程活动中改变了地下水天然动力平衡的条件，在移动着的动水压力作用下，往往会产生一些严重的岩土工程的危害，例如管涌、流砂、基坑突涌等等。

4.工程勘察过程中水文地质参数的测定

在水文地质参数的测定方面，主要有地下水位的测定、地下水渗入系数和倒水系数的测定、给水度、释水系数、越流系数、越流因数、吸水率、毛细水上升高度等详细参数的测定。对于以上这些不同的参数，应采取不一样的方式进行测定，现状普遍采用对地基钻孔或借助测压管观测两种方式进行地下水位的测定；采用抽水、注水、压水试验和采样进行室内渗入实验的方式测定地下水的渗入系数、单位吸水率和导水系数；采用单孔地层抽水试验、地层非稳定流的抽水试验、实地水文观测等方式测定地下水的给水度和地下水的释水系数；采用对地层进行多孔抽水试验达到测定越流系数和因数的目的；对于毛细水位上升高度的测定，一般通过试坑直接观测及室内试验进行测定。

5.结语

综上所述，随着工程勘查的发展，水文地质勘察必将受到人们越来越广泛的重视，切实的做好水文地质工作对勘察水平的提高起到了极大的推动作用。水文地质与地质工程两者的关系是非常密切的，地下水是岩土体的组成部分，将直接影响着岩土体的工程特性，又是基础的工程环境，会影响着建筑物的持久性及稳定性。在工程勘查的工作中要认真的查明与岩土工程有关的水文地质问题，为以后设计提供科学的水文地质资料，为了消除及减少地下水对岩土工程的危害。水文地质工作在建筑物的持力层选择、基础设计、工程的地质灾害防止等方面都起着重要的作用。

【参考文献】

[1]洪禧，茹志敏.对工程地质勘察中水文地质问题的思考[J].城市建设理论研究（电子版），2011，（20）.

[2]苏毅琼.对工程地质勘察中水文地质问题的思考[J].城市建设与商业网点，2009，（l7）：195～196.

[3]孙钧.海底隧道工程设计施工若干关键技术的商榷[J].岩石力学与工程学报，2006，25（8）；1513-1521.

[4]顾萍，张森，杨大忠，王祥.浅析工程地质勘察中水文地质勘察的内容[J].中国科技纵横，2010，（8）.