淺談對巖土工程水文地質勘察的認識

王晨旭 陳娟娟

摘要：水文地質既是巖土工程勘察組成的一部分，又直接影響了巖土工程的特性和質量，甚至還影響到建筑的安全性、穩定性和耐久性。本文筆者對巖土工程中水文地質勘察的作用進行了探討，希望對相關從業人員具有借鑒意義。

關鍵詞：巖土工程；水文地質勘察

中圖分類號：S969文獻標識碼： A

1、巖土的水理性質

巖土的水理性質也就是指我們施工中的巖石土壤和地下水在一定程度上發生相互的作用而形成的一種固定的特征，比如我們經常會提到的透水性和持水性等，這些特征和施工中的巖石形態存在著極為密切的關系。而提起巖土的水理性質我們就不得不關注巖土中的地下水的組成，一般說來，地下水的組成形式根據不同的分類方式有很多種，這些分類的側重點不同結果也大不相同，比如我們可以根據水層的深度分為承壓水、潛水和上層滯水三種，這三種地下水對于工程中巖土的影響也各不相同；按照空隙的大小不同也可以分為裂隙水、巖溶水和孔隙水，這三種水在不同的巖層中存在對于巖土工程產生的影響也各不相同，可見，不同形態、不同存在位置的地下水對于整個巖土工程的影響也各不相同，并且會對我們施工建設的建筑物產生較大的影響，嚴重的可能導致建筑質量的損壞。

2、地下水對巖土工程的主要危害

水文地質中危害性最大的是地下水的多樣性和不可控性。地下水的危害因素主要有兩個：地下水位升降變化和地下水動水壓力作用。不管什么原因，地下水位變化達到一定程度時都會對巖土通常造成影響。地下水位會因為降雨、氣溫等因素上升，也會因為灌溉、工業廢水、生活污水的排放上升。如果水位過高會引起巖土結構密實性和穩定性的破壞，使河岸等巖土產生滑坡、崩塌的現象。有些建筑地下室會被地下水淹沒，造成建筑基礎不穩。還有一些土壤沼澤化、鹽漬化的地下水會腐蝕建筑鋼筋混凝土；地下水位降低通常是因為大量抽取地下水、上游筑壩截水導致下游地下水的補給不充足。這種人為因素常常因為地下水位下降過度導致地面龜裂、地面沉降、地面塌陷等自然災害。甚至影響水資源的水質、水量，導致水資源枯竭；地下水位頻繁升降會引起膨脹性巖土脹縮變形，使巖土的膨脹幅度加大，引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。還會引起土層中的膠結物疏散，當空隙和含水量都增大的時候就保證不了土層應有的粘性。地下水動水壓力作用因為自然原因對工程造成的危害較小，但是因為人為工程活動改變了地下水天然動力平衡條件對工程的危害較大。當在移動的動力水壓力作用下，容易引起流砂、管涌、基坑突涌等狀況。

3、巖土工程中水文地質勘察方式與要求

3.1勘察方式

首先，著眼于地下水來龍去脈的探討、研究。通過資料收集與實地踏勘，對該地區的自然地理與水文條件、地質環境、地質結構等信息進行全面的了解，得出該區基本水文地質環境與條件的評價，進而分析、認識其補、排關系及在時空上變化趨勢。

其次，揭示地下水的活動性態。通過必要的山地工程及鉆探手段，揭示地下水的類型和賦存狀態；含、隔水層的分布及動態變化規律；測定其水文地質參數及水化學類型中的侵蝕、污染評價。

最終，與工程建筑物的利弊關系評價。依據工程建筑物要求結合巖土工程實際與反映、揭示清楚的水文地質條件進行比對，提出存在的主要水文地質問題及相關聯的地質危害。

3.2勘察要求

在巖土工程勘察工作中，各個工作環節均有側重，但須圍繞中心工作來開展，即為揭示地下水的成因及活動性態為目標，因其對闡述、認識水文地質條件顯得尤為重要，故應做好以下幾點：第一，區分不同類型地下水。巖土工程勘察中的重點在于區分不同類型的地下水對巖土和建筑物產生不同的影響，并注重分析地下水動態變化對巖土工程造成的危害，在此基礎上，提出行之有效的解決措施。第二，獲取真實可靠實際資料。在巖土工程勘察中只有建立在真實可靠的實際資料的基礎上，結合巖土工程的實際情況與地基的特點，才能分析、發現水文地質問題，從而提供科學有效的預防、加固措施。第三，綜合分析合理評估。即做到時空上與點面上的有效結合，區域性與區間性、普遍性與特殊性、永久性與暫時性的區分，把握主導、有效信息推導、演算評估結論。

4、巖土工程勘察中水文地質條件、問題分析、評價的內容與要點

地下水的類型、水位變化幅度、含水層的厚度以及分布等都屬一般水文地質特征，但其內在的一些特性且與巖土工程的依存關系則須通過勘探手段、試驗檢測加以揭示。故加強對巖土工程勘察中的水文地質條件的分析，是為了更好的提高工程勘察的質量，最大限度的減小和排除地下水對工程建筑物及環境的負面影響。

4.1查閱相關資料

在水文地質分析工作中，需要查閱的資料包括了本區域內的的歷史降水量、水位、地下水和地表水的補給關系以及這一關系對地下水造成的影響等。明確已有資料中標明的主要含水層的厚度、深度以及分布的狀況，分析地質條件對地下水存儲和滲流狀況的影響。對地下水和地表水的依存關系及污染狀況進行分析，確定其污染程度。

4.2明確水文地質條件評價的主要內容

通過以往的工程實踐，筆者認為對水文地質條件的分析，主要把握有以下四點：第一，在施工前，要詳細分析水文地質條件對工程建筑和巖土體的影響，對可能出現的危害進行評估，并在評估的基礎上提出行之有效的預防措施。第二，評估主要水文地質問題時與當地實際相結合，認真推敲，并提出建筑施工時的防范措施，確保建筑施工的安全性和可靠性。第三，闡述地下水在天然狀態下與工程建筑和巖土的依存關系，同時分析人為因素對地下水造成的影響以及地下水變化對建筑造成的影響。第四，有針對性地進行工程區域環境利弊評價。

4.3巖土勘察水文地質問題分析評價要點

常見地下水在巖土工程中的危害主要體現在兩個方面：即侵（腐）蝕性和滲流穩定性上，把握住該要點，巖土勘察的工作目的及評價結論應是較為圓滿而明確的。

（1）侵（腐）蝕性評價：主要表現在兩方面。首先是巖土體地基方面，注重巖土體的干、濕效應及水理性質指標的分析研究，其主要表現為收縮、濕陷及軟化作用。巖土體物理力學性質，特別是水理性質不僅影響著地基與邊坡的強度和變形程度，而且直接對建筑物的穩定性造成一定的影響。對巖土體水理性質的分析包括了對巖石可塑性、滲透性、軟化性、膨脹收縮性和軟化性等性能。膨脹收縮性指的是巖土體的膨脹和收縮作用對建筑物造成的影響，具體包括了膨脹率、收縮率和收縮系數等量化的指標。軟化性特征指的是在地下水的不斷作用下，部分巖土體會呈現出明顯的軟化特性。其次是建筑物基礎方面，具體來說就是水化學性質及水污染影響，依據取樣檢測試驗項目指標進行綜合評定并提出合理建議。

（2）滲流穩定性評價：應結合巖土體性質、水文地質參數及工程施工實際論證地下水的不良地質作用。尤其注重流土、管涌、突涌產生的條件；判別要素及臨界水力比降，提出防治措施及施工技術要求。

綜上所述，水文地質工作在建筑物持力層選擇、基礎設計、工程地質災害防治等方面都起著重要的作用，隨著工程勘察的發展，將受到越來越廣泛的重視，切實做好水文地質工作將對勘察水平與巖土工程施工的提高起著極大的推動作用。

參考文獻

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