探究水文地質勘察對工程地質勘察的影響

東建亮 褚曉敏 梁一龍

摘要：本文主要就水文地質勘察以及對工程地質勘察的影響進行了具體的分析和研究。

關鍵詞：水文地質勘察；工程地質勘察；影響

中圖分類號： P62 文獻標識碼： A

一、工程地質勘察的概述

在現代工程建設的過程中，做好地質勘察工作，其目的是為了保證工程建筑物從規劃設計、施工、使用等達到安全、經濟和合理的標準，最大限度地使建筑物的場地、結構、規模、類型與地質環境、工程地質條件相適應。對于工程地質勘察而言，它是充分認識客觀地質條件和地質環境的一個過程，需要遵循由區域到場地、由地表到地下、由一般調查到具體問題的研究、由定性到定量評價的基本原則，認真調查并分析地質勘察的場地，從而為工程設計和施工提供可靠的地質資料。

二、水文地質的重要性

在工程地質勘察過程中，水文地質問題是一個十分重要的問題，也是極容易被勘察單位忽略的問題，水文地質是工程地質勘察的重要環節，地下水是巖土體的重要組成部分，對巖土體的工程特性有很大的影響，同時地下水還會對建筑物的穩定性、耐久性造成影響，因此，在工程地質勘察過程中，加強水位地質勘察有十分重要的意義。但在工程項目建設過程中，由于不會直接使用水文地質參數，導致很多人錯誤的認為水文地質勘察不重要，工程地質勘察人員在進行水文地質勘察時，只是簡單的對水文地質進行分析、評價，沒有深入調查水文地質和巖土工程的關系，也沒有科學的評價水文地質對建筑物的腐蝕情況，這樣不但會降低建筑物的穩定性，還會減少建筑物的使用壽命，降低工程項目的社會效益和經濟效益，因此，加強水文地質勘察有極其重要的意義。

三、水文地質勘察對工程地質勘察的影響

1、影響地質勘查的幾個因素

1.1 場地的復雜程度

一般來說，工程勘察的場地往往比較復雜，主要包括三種情況:1)簡單場地，即地形比較平坦，地貌單一;地層結構比較簡單，巖石和土的性質均一，而且壓縮性變化較小;地質現象優良;地下水對地基基礎沒有危害性。2)中等復雜場地，即地形起伏大，地貌單元多;地層種類多，而且巖石和土的性質變化較大;不良地質現象發育;由于地下水埋藏較淺，嚴重影響地基基礎的穩定性。3)復雜場地，即地形起伏較大，地貌單元較多;地層種類較多，而且巖石和土的性質變化也較大，主要持力層內基巖起伏大;場地內存在對震動敏感的地層;不良地質現象發育;地下水埋藏淺，會對地基基礎造成一定的不良影響【1】。

1.2 地質的研究程度

進行工程勘察時，需要對建筑場地的地質條件進行研究，對地質的研究程度決定著工程勘察的工作量。比如:在新地區，如果對建筑場地的地質條件缺乏研究，在不具備勘察經驗的情況下，勘察工作量就比較多;反之，勘察工作量就較少。

1.3 建筑物的等級性

建筑物的等級性也是影響勘察任務的一個重要因素。從建筑物基底荷載的大小、地基損壞所造成破壞后果的嚴重性出發，可以將建筑物分為三個等級:一級建筑物，具有極其嚴重的破壞后果，即為重要建筑物;二級建筑物，破壞后果嚴重，即其基底荷載較大;三級建筑物，破壞后果較輕，即其基底荷載不大。

三、水文地質勘察對工程地質勘察具體的影響

在地質災害中，地下水造成的災害占很大的一部分，因此，要認真分析地下水變化引起的災害，并制定合理的預防措施，確保工程建筑物的安全、穩定，從而為和諧社會的構建打下良好的基礎。

2.1 對基礎埋深的影響

應該根據地下水埋藏的具體要求、地下水和地表水的具體狀況來進行基礎的埋深。如果有地下水的時候，把基礎底面要埋藏在地下水位之上，當基礎底面只能埋藏在地下水之下的話，就應該做好降水排水的安全措施了，防止腐蝕到鋼筋水泥等更嚴重的問題。在埋藏有承受水壓、包含地下水層的地方，在進行基礎埋深的同時，應該充分考慮到承壓水的因素，防止今后在挖地基的時候發生承壓水沖出的問題。另外，在埋藏橋梁墩臺的時候，應該考慮到地表流水的因素，只有在洪水的最大沖刷線以內埋藏，才能保障橋梁墩臺的穩固【2】。采用天然的地基，成本費用會降低不少，而且施工的過程中簡單方便，是整個工程建設中的第一選擇。如果基礎的承受能力過大、基地不夠穩固的時候，立刻加固地基或者是把地基的上部結構更改；如果地基上部的軟土層發生了很大變化的時候，通常會使用樁來加固基礎地基，增大其承受的能力。在進行樁加固的同時必須考慮到地下水的作用，避免樁的周圍發生地層塌陷、松動等問題。其次，還應該考慮到地下水的腐蝕性，如果地下水腐蝕了樁，將會帶來很大的危害。如果地下水位上升，就可能出現粉細砂等，發生流砂或者管涌的嚴重現象，不利于工程的順利實施，甚至還會出現地基倒塌、塌陷的可能。地下水會使土地軟化，使地基塌陷、傾斜、倒塌，而膨脹土具有膨脹和冷縮的特性，最終會導致地基開裂、傾倒。

2.2 地下水變化對工程的影響

地下水在自然環境和人為因素的影響下，水位會發生升降變化，當地下水位變化到一定程度后，就會對巖土工程造成危害，從而對整個工程項目造成危害。引起地下水為上升的主要因素有降水量的增加、氣溫的變化、人工灌溉、施工破壞等，地下水位上升會加快土壤中鹽堿化現象，加大地下水對工程建筑物的腐蝕;地下水位上升后，斜坡、河岸還會產生比較嚴重的地質災害，例如斜坡崩塌、滑移等，對工程項目造成嚴重的破壞;地質水位上升還會造成巖土體軟化、強度下降等現象，從而對工程項目的穩定性造成影響。引起水位下降的主要原因是人為因素造成的，例如河流改道、地下水排除等，當地下水位下降后，巖土層會變硬，在這種情況，很容易引起地面開裂、沉降等現象，對地質條件產生嚴重的破壞，從而對工程項目造成影響。受各種因素的影響，地下水位會出現反復變化的現象，這樣很容易造成基礎變形，同時地下水位反復變化還會將巖土層中的膠結物帶走，降低巖土體的強度，對工程施工造成影響。

2.3 對基坑開挖支護的影響

隨著社會的發展，不斷地建設高層建筑物，尤其是在舊村改造項目中，大部分都使用垂直挖掘的方式。在降低水位的時候，采用抽水的方式，這樣雖然減少了對土地的壓力，可是由于是局部地抽排水，把基礎底面之下的水位驟然降低，致使周圍的建筑物、墻體變形，嚴重的話還可能會導致地面塌陷。因此，在進行地下工程的時候，應該設立水帷幕，安裝相應的防護體，避免地下水流入地下施工的地方，對施工造成影響【3】。

2.4 對巖土的影響

在自然環境中，地下水很少產生動壓力，但受開礦、灌溉等人為活動的影響，地下水的壓力平衡會受到破壞，導致局部產生大的壓力，如果遇到粉土層，就很容易引起流砂、管涌等現象，從而造成基礎變形、位移等現象，甚至會造成邊坡失穩，因此工程安全施工事故，對工程項目的順利施工造成嚴重的影響。因此，在進行工程項目施工前，勘察人員要認真分析人為活動帶來的地下水壓力變化狀況，并根據實際情況，制定合理的防范措施，從而為工程項目的安全施工提供保障。

四、注重對水文地質評價

1、水文地質條件

在進行水文地質勘察前，首先要調查清楚工程項目施工當地的氣象狀況，了解當地的年降水量、河流歷史最高位、常水位、地表水排泄措施，地下水和地表水的補給關系等，掌握巖土層中含水層的分布狀況、厚度、含水量等資料，調查清楚地下水的類型、水位的變換狀況、地下水的流向、含水層的滲透系數等，從而為水位地質評價提供依據。下圖為水文地質勘察的條件分析圖：

2、水文地質評價內容

在進行水文地質評價時，要根據掌握的水文地質條件，分析和評價地下水可能對巖土體造成的影響，科學的預測水位變化造成的巖體工程變換，結合實際情況，制定合理的防范措施;根據自然環境下水文地質對巖土工程造成的影響，分析預測人為活動，對巖土工程造成的影響;分析地下水對持力層巖土體產生的分解、軟化、脹縮等影響，評價地下水為對工程建筑物的腐蝕狀況;當工程項目的基礎在地下水位以下時，要根據實際情況進行滲透試驗、富水試驗，分析評價地下水位變化造成的基礎沉降、位移，從而判斷地下水位變化對工程建筑物穩定性的影響。

結束語

水文地質勘察對于工程地質勘察而言，能夠在很大程度上促進建筑工程質量的提高、確保建筑工程能夠順利進行，而且還能夠使得施工與具體地質情況保持一致，從而有效促進工程項目的發展和進步。

參考文獻：

[1]李志成,馬瑞娟.探究水文地質勘察對工程地質勘察的影響[J].環球人文地理,2014,14:34.

[2]杜萬海,尹洪峰.水文地質對工程地質勘察的影響[J].中華建設,2012,12:132-133.

[3]田學君.淺析水文地質對工程地質勘察的影響[J].考試周刊,2010,17:238-239.