探討工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)

1、    探討工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)    陳集勝 王娟摘要；水文地質(zhì)問題是一個(gè)具有實(shí)際意義的問題。某些地區(qū)水文地質(zhì)情況相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，若是在工程地質(zhì)勘察中工作人員沒能夠詳細(xì)了解水文地質(zhì)情況，在對工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)又忽略了水文地質(zhì)問題對于工程的影響，極易導(dǎo)致由地下水引發(fā)的各種土木工程災(zāi)害。為了保證工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量，必需足夠重視水文地質(zhì)問題。關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)；勘察；水文地質(zhì)中圖分類號： p64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： a前言：水文地質(zhì)勘察是工程地質(zhì)中一個(gè)非常重要的方面。地下水作為巖土體的重要組成部分會(huì)直接影響到建筑工程地區(qū)基巖土體的工程特性。此外，地下水作為建筑物的環(huán)境條

2、件還會(huì)影響到建筑工程基礎(chǔ)的耐久性以及穩(wěn)定性。但是在具體的勘察工作當(dāng)中，因?yàn)樗膮?shù)的利用很少會(huì)直接涉及到，所以水文地質(zhì)勘察往往被當(dāng)做一種象征性的工作，在勘察過程當(dāng)中僅僅局限于對天然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件作一些簡單的概括性評價(jià)。事實(shí)上工程地質(zhì)勘查中的水文地質(zhì)勘查地位重要、意義重大，應(yīng)當(dāng)引起足夠重視。一、水文地質(zhì)的定義水文地質(zhì)，地質(zhì)學(xué)分支學(xué)科，指自然界中地下水的各種變化和運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。水文地質(zhì)學(xué)是研究地下水的科學(xué)。它主要是研究地下水的分布和形成規(guī)律，地下水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分，地下水資源及其合理利用，地下水對工程建設(shè)和礦山開采的不利影響及其防治等。隨著科學(xué)的發(fā)展和生產(chǎn)建設(shè)的需要，水文地質(zhì)學(xué)又分為區(qū)域水

3、文地質(zhì)學(xué)、地下水動(dòng)力學(xué)、水文地球化學(xué)、供水水文地質(zhì)學(xué)、礦床水文地質(zhì)學(xué)、土壤改良水文地質(zhì)學(xué)等分支學(xué)科。近年來，水文地質(zhì)學(xué)與地?zé)帷⒌卣?、環(huán)境地質(zhì)等方面的研究相互滲透，又形成了若干新領(lǐng)域。二、工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價(jià)的內(nèi)容2.1應(yīng)重點(diǎn)評價(jià)地下水對巖土體和建筑物的作用和影響，預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害，提出防治措施。2.2工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要，查明有關(guān)水文地質(zhì)問題，提供選型所需的水文地質(zhì)資料2.3按照地下水對工程的作用與影響，從工程的角度提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評價(jià)的地質(zhì)問題，如：埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對混凝土及混凝土內(nèi)鋼筋的腐蝕性；對選用軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖等巖土

4、體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場地，應(yīng)著重評價(jià)地下水活動(dòng)對上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用；當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細(xì)砂、粉土?xí)r，應(yīng)預(yù)測產(chǎn)生液化潛蝕、流砂、管涌的可能性；當(dāng)基礎(chǔ)下部存在承壓含水層時(shí)，應(yīng)對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進(jìn)行計(jì)算和評價(jià)等。三、巖土水理性質(zhì)及其測試辦法巖土水理性質(zhì)說的是在地下水互相作用的同時(shí)表現(xiàn)的物理特性，巖土水理性質(zhì)在地下水文勘探中主要用于研究巖土強(qiáng)度變化和脫水或吸水后巖土層物理形變產(chǎn)生的對附近建筑物結(jié)構(gòu)安全造成隱患。以前的勘探工作中，對其水理性質(zhì)的研究就不夠充分。巖土的水理性質(zhì)是巖土和地下水互相作用展現(xiàn)的結(jié)果。2.1 地表下水儲(chǔ)存按貯存形式

5、和物理性的不同可以分為重力水、毛細(xì)管水以及結(jié)合水三大類型。其中結(jié)合水根據(jù)結(jié)合強(qiáng)度的不同又可以細(xì)分為弱結(jié)合水和強(qiáng)結(jié)合水。2.2 巖土水理性質(zhì)及測試辦法：軟化性：指巖土體浸水后力學(xué)強(qiáng)度降低的特性，一般用軟化系數(shù)表示，即巖石在浸水飽和狀態(tài)下與風(fēng)干狀態(tài)下極限抗壓強(qiáng)度之比；透水性，是指巖土層可以析出水分的物理特性。巖上體滲透系數(shù)，是一項(xiàng)重要紙幣，在地質(zhì)調(diào)查中靠抽水試驗(yàn)獲取，在勘探后活動(dòng)中，物理特性中的透水性通常用滲透系數(shù)測算。崩解性：指巖土浸水濕化后，由于土粒連接被削弱、破壞，使土體崩散、解體的特性。巖土體的崩解性包括崩解所需時(shí)間、崩解量、崩解方式等；給水性，飽水巖土在地球重力影響下從縫隙中滲出水分，通

6、常用給水度來衡量滲出水的量。在地質(zhì)勘探活動(dòng)中給水度是一項(xiàng)重要的指標(biāo)，對場地疏時(shí)間產(chǎn)生重要影響，給水度主要通過幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測定。指巖土吸水后體積增大，失水后體積減小的特性。標(biāo)定巖土脹縮性的指標(biāo)有：膨脹率、自由膨脹率、體縮率、收縮系數(shù)等。巖土的脹縮性往往是產(chǎn)生地裂縫、基坑隆起的重要原因之一，對地基變形和土坡表層穩(wěn)定性有重要影響。四、地下水引起的巖土工程危害4.1.水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的，其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀、水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響，有時(shí)往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由干潛水面上升對巖土工程可能造成：土體沼澤化、

7、鹽漬化，巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強(qiáng)。斜坡、河岸等巖土體產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化,引發(fā)山體滑坡。引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象。地下洞室充水淹沒，基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。4.2地下水位下降引起的巖土工程危害地下水位下降給巖土工程造成的危害: 通常情況下，是人為原因造成了地下水位的下降，他們大多是出于自身利益考慮，將地下水抽取出來進(jìn)行補(bǔ)給，將礦床疏干，以便更好的采礦。地下水位如果出現(xiàn)了很大的下降，就會(huì)導(dǎo)致一系列地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，比如地面沉降、地裂以及地面塌陷等等，水質(zhì)惡化以及地面塌陷等也是容易出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重影響到人們的日常生活

8、，還會(huì)在一定程度上危害到環(huán)境。4.3.地下水動(dòng)壓力作用引起巖土工程的危害由于地下水在天然的情況下，動(dòng)水壓力的作用較為薄弱，在一般情況下基本是不會(huì)造成什么危害的。但是如果在人為的狀態(tài)下進(jìn)行工程活動(dòng)，就會(huì)改變了地下水的天然動(dòng)力平衡條件，在一些較為嚴(yán)重的移動(dòng)動(dòng)水壓力作用下，就會(huì)引起嚴(yán)重的巖土工程危害，例如流砂、管涌、基坑突涌等。在流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施上有關(guān)的工程地質(zhì)部門也做出了較為詳細(xì)的分析，以此來有效的解決巖土工程危害問題。五、地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問題應(yīng)該注意的事項(xiàng)水文地質(zhì)問題一直是巖土工程勘查中不可忽視的重要問題，在具體工程中，一定要根據(jù)勘察到的工程所處地域的水文地質(zhì)條件，制定

9、相應(yīng)的防護(hù)措施和施工計(jì)劃，真正保證工程的質(zhì)量。隨著工程勘察的發(fā)展，其必將受到越來越廣泛的重視，切實(shí)做好水文地質(zhì)工作將對勘察水平的提高起著極大的推動(dòng)作用，不僅僅要深入的研究水文地質(zhì)問題，還要重點(diǎn)研究和巖土有關(guān)的水文地質(zhì)問題。在實(shí)際的勘查過程中，可以從以下幾個(gè)方面加強(qiáng)對水文地質(zhì)問題的研究：第一，自然地理?xiàng)l件。主要包括研究地區(qū)的氣象水文特征（包括季風(fēng)情況和氣候的濕潤程度）和地形地貌（水系、地貌的侵蝕情況、地質(zhì)環(huán)境等）等內(nèi)容；第二，地下水位的情況。主要是要注意最近幾年該地區(qū)的地下水位的變化趨勢，以及有效的分析地下水與地表水之間的補(bǔ)給關(guān)系等內(nèi)容；第三，科學(xué)有效的分析含隔水層情況。其主要的分析內(nèi)容包括對這兩個(gè)水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位等內(nèi)容進(jìn)行勘察。除此之外，還要研究含水層的實(shí)際分布情況以及其厚度和深度等。結(jié)束語：水文地質(zhì)問題對我國工程施工建設(shè)的影響非常大，因此，想要更好的在工程地質(zhì)施工中保證工程設(shè)施的質(zhì)量和安全，就需要我們認(rèn)真落實(shí)和充分做好水文地質(zhì)方面的工作，對在工程地質(zhì)勘查中存在的和遇到的水文地質(zhì)問題進(jìn)行詳細(xì)的分析。參考文獻(xiàn)：1 范中林：工程地質(zhì)勘察中