水文地质在工程勘察中的重要性浅析

张晓东，闫佳杰

（邢台地矿地质工程勘察院，河北邢台054000）

水文地质在工程勘察中的重要性浅析

张晓东*，闫佳杰

（邢台地矿地质工程勘察院，河北邢台054000）

随着我国现代化基础建设事业的发展，人们越来越深刻地认识到水文地质工作在岩土工程勘察中的重要作用。切实做好水文地质工作能有效地减少或消除地下水对工程建设造成的危害和减少经济损失，同时，也可以较大地提高我们的勘察水平。简要概述了水文地质在工程勘察中的主要评定内容，并依据测试资料对岩土的水理性质进行了初步研究，简要分析因地下水而导致的岩土工程损害，防止地下水对工程勘察工作造成的严重性危害。

水文地质；工程勘察；评定内容；重要性

水文地质指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质主要研究地下水的分布和形成规律、地下水的物理性质和化学成分、地下水资源及其合理利用、地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。

水文地质工作在工程勘察过程中起着非常重要的作用。工程地质与水文地质之间联系密切，二者相互作用、相互制约。据有关调查结果显示，有的建设工程在勘察阶段、设计阶段以及施工阶段不够重视水文地质从而引起了一系列问题。地下水不仅是岩土体的重要组成部分，还是基础工程最主要的外部影响因素，会对工程建设、使用周期、稳定性造成直接影响。但在工程勘察过程中，由于水文地质条件的复杂性，往往需要投入大量人力物力；进行测试、抽水分析和计算获得准确的参数等，工作投入大而收效低。因此，为了降低工作成本，往往将水文地质的评价内容人为简化。然而，这样做是极不明智、极其危险的。为了使工程质量得到全面提升，必须深入探讨和分析拟建工程场地的水文地质问题。严格按照有关规定调查清楚与岩土工程相符的各类水文地质问题，详细说明地下水对工程与岩土体造成的影响，并针对问题提出有效的解决措施，以便为设计和施工单位提供可靠的水文地质信息，达到保证工程质量的日的。

1 水文地质在工程勘察中的主要评定内容

勘察过程中若忽略了水文地质因素.就会对工程的实用性、安全性以及稳定性造成严重影响。若能深入研究与评价拟建工程场地的水文地质条件，同时运用科学合理的方法给工程设计和施工提供准确的参考依据，将会减少不必要的损失。一般情况下，水文地质的主要评价内容包括以下几点：

（1）查明地下水的埋藏条件以及在自然状态下的分布情况，提供地下水位及其变化幅度，同时查明水位变化可能引起的地基基础的附加沉降。

（2）按照当地地层结构与岩土成分的实际情况，充分考虑其在不同状态下对上部工程可能造成的影响，综合评价关键性的问题。结合诸多因素，使工程地质研究人员和设计人员进行全面分析，以便针对可能存在的问题提出合理的处理方案。实际评价工作包括地下水水位和地下水腐蚀性，主要是按照地下水特点、活动情况和分布情况进行有效分析，研究地下水可能对岩土体的影响程度，以便预测出可能出现的水文地质问题，并提出合理科学的防治方案。

（3）对于没有查明场地水文地质条件的勘查项目，必须重新组织专业的水文地质研究人员对水文地质情况展开综合勘察，查明场地各项水文地质参数，以便给工程设计和施工提供准确而必要的水文地质参数，保证工程的整体质量。

2 岩土的水理性质研究

岩土在地下水的作用下会表现出各种不同的性质.这种性质被称为岩土水理性质。岩土物理性质和岩土水理性质在岩土工程中均属于极为重要的地质特性。在一般情况下，地下水除了会对岩石强度和岩体变形造成严重影响外，还会对整个工程的耐久性和稳定性造成直接影响，这是必须高度重视岩土水理性质的关键所在。岩土水理性质是在地下水和岩土相互作用下而表现出来的性质；在岩土体内，由于地下水的存储范围和赋存状态不同，其作用于岩土体后使岩土体所表现出的水理特征及结构构造变化程度也各不相同，而其作用程度又和岩土体的种类有着直接联系。例如，自然界中的湿陷性黄土和膨胀土，在和侵入其间的弱结合水的相互影响下会使土体产生额外的湿陷量或膨胀量。这时，如果未对岩土体的水理性质进行深入研究，必然会对后期的工程质量与工程安全造成严重的影响。

3 地下水导致的岩土工程损害

因地下水环境条件不良而造成的工程损害，通常是因为地下水水位发生了频繁且超越常规幅度的变化以及受到动水压力影响而产生的。地基中地下水环境条件不断发生变化极有可能是由于自然因素和人为因素共同造成的，如果地下水水位发生的变化情况超过了工程安全所需的限度，那么就会直接对岩土工程造成损害。岩土工程中因地下水水位发生变化而致使工程遭受损害的情况包括以下几个方面。

3.1 地下水水位升高引起的岩土工程问题

受到气候因素（如：大风、降雨、温度、湿度）、人为因素（如：灌溉、挖凿、施工）、地质因素（岩土结构构造、含水层结构）等各方面的影响，地下水水位连续抬升。但一些变化是由于多种因素共同作用产生的，具体表现在以下几个方面：①因土壤逐步盐渍化和沼泽化，增大了地下水与岩土本身对工程体的腐蚀能力：②河岸与斜坡等各类场地边界出现崩塌或滑移等不良地质情况；③场地中局部地段岩土体的结构产生非正常的软化、损毁或强度降低现象；④地基出现管涌、粉细砂饱和液化、流砂以及粉土饱和液化现象：⑤地基中地下洞室被地下水完全淹没，基础工程逐渐上浮，失去原有的稳定性。

3.2 地下水水位降低引起的岩土工程问题

地下水水位持续降低或大幅度降低主要是由人为因素引起的，例如地下水大量抽取以及采矿、上游建造堤坝等。当地下水位降低到一定程度时会引发诸如地面塌陷、地裂缝、地面沉降等一系列地质灾害，同时还会引发水质恶化和地下水源枯竭等多种环境地质及水文地质问题，直接威胁工程、地基的稳定性、安全性，最终，危及人们的生命及财产安全。

3.3 地下水水位反复升降导致的岩土工程问题

地下水的水位不断反复升降极有可能引起岩土体的体积变化，导致岩土体的频繁胀缩变形。如果地下水经常反复升降，除了会使岩土地基膨胀收缩而发生变形外，还有可能会快速增加地基岩土的收缩与膨胀程度，从而引起地基的强度降低和失稳，并进而毁坏上部的工程结构物。在天然状态下，地下水受到动水压力的影响较小，通常不会导致工程结构的严重损坏，但在人为因素的作用下，因地下水原有的动力平衡发生了巨大改变，使得动水压力在移动过程中，对岩土工程整体或局部造成较为严重的损坏，例如基坑突涌、流砂和管涌等。

4 结论

近年来.随着工程勘察技能的飞速发展，水文地质研究必将受到越来越广泛的重视。通过科学合理的方法，准确计算出与水文地质相关的参数，并全面发挥水文地质应有的作用，已成为各工程项目最为关注的问题。按照实际情况对工程场地进行详细的水文地质勘察，在很大程度上可以降低由于水文地质条件不良对工程项目造成的损害，这不仅关系到工程投入使用后的稳定性、安全性和耐久性，还关系到人们的日常生活。所以在工程勘察阶段一定要高度重视工程场地的水文地质勘察工作，并在实际勘察过程中将水文地质条件对工程安全所起到的作用充分挖掘出来，从而，极大地提高我们岩土工程勘察工作的水平，更好地保证日后每一个工程建设项目的安全和正常运行。

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1004-5716（2015）03-0145-02

2014-07-29

张晓东（1964-），男（汉族），河北唐山人，工程师，现从事岩土工程地质勘察、水文地质调查等工作。