探討工程地質勘察中的水文地質

陳集勝 王娟

摘要；水文地質問題是一個具有實際意義的問題。某些地區水文地質情況相當的復雜，若是在工程地質勘察中工作人員沒能夠詳細了解水文地質情況，在對工程進行設計時又忽略了水文地質問題對于工程的影響，極易導致由地下水引發的各種土木工程災害。為了保證工程地質勘察的質量，必需足夠重視水文地質問題。

關鍵詞：工程地質；勘察；水文地質

中圖分類號： P64 文獻標識碼： A

前言：水文地質勘察是工程地質中一個非常重要的方面。地下水作為巖土體的重要組成部分會直接影響到建筑工程地區基巖土體的工程特性。此外，地下水作為建筑物的環境條件還會影響到建筑工程基礎的耐久性以及穩定性。但是在具體的勘察工作當中，因為水文參數的利用很少會直接涉及到，所以水文地質勘察往往被當做一種象征性的工作，在勘察過程當中僅僅局限于對天然狀態下的水文地質條件作一些簡單的概括性評價。事實上工程地質勘查中的水文地質勘查地位重要、意義重大，應當引起足夠重視。

一、水文地質的定義

水文地質，地質學分支學科，指自然界中地下水的各種變化和運動的現象。水文地質學是研究地下水的科學。它主要是研究地下水的分布和形成規律，地下水的物理性質和化學成分，地下水資源及其合理利用，地下水對工程建設和礦山開采的不利影響及其防治等。隨著科學的發展和生產建設的需要，水文地質學又分為區域水文地質學、地下水動力學、水文地球化學、供水水文地質學、礦床水文地質學、土壤改良水文地質學等分支學科。近年來，水文地質學與地熱、地震、環境地質等方面的研究相互滲透，又形成了若干新領域。

二、工程地質勘察中水文地質評價的內容

2.1應重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響，預測可能產生的巖土工程危害，提出防治措施。

2.2工程勘察中還應密切結合建筑物地基基礎類型的需要，查明有關水文地質問題，提供選型所需的水文地質資料

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當著重評價的地質問題，如：埋藏在地下水位以下的建筑物基礎中水對混凝土及混凝土內鋼筋的腐蝕性；對選用軟質巖石、強風化巖等巖土體作為基礎持力層的建筑場地，應著重評價地下水活動對上述巖土體可能產生的軟化、崩解、脹縮等作用；當地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂、粉土時，應預測產生液化潛蝕、流砂、管涌的可能性；當基礎下部存在承壓含水層時，應對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進行計算和評價等。

三、巖土水理性質及其測試辦法

巖土水理性質說的是在地下水互相作用的同時表現的物理特性，巖土水理性質在地下水文勘探中主要用于研究巖土強度變化和脫水或吸水后巖土層物理形變產生的對附近建筑物結構安全造成隱患。以前的勘探工作中，對其水理性質的研究就不夠充分。巖土的水理性質是巖土和地下水互相作用展現的結果。

2.1 地表下水儲存按貯存形式和物理性的不同可以分為重力水、毛細管水以及結合水三大類型。其中結合水根據結合強度的不同又可以細分為弱結合水和強結合水。

2.2 巖土水理性質及測試辦法：①軟化性：指巖土體浸水后力學強度降低的特性，一般用軟化系數表示，即巖石在浸水飽和狀態下與風干狀態下極限抗壓強度之比；②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，是一項重要紙幣，在地質調查中靠抽水試驗獲取，在勘探后活動中，物理特性中的透水性通常用滲透系數測算。③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間、崩解量、崩解方式等；④給水性，飽水巖土在地球重力影響下從縫隙中滲出水分，通常用給水度來衡量滲出水的量。在地質勘探活動中給水度是一項重要的指標，對場地疏時間產生重要影響，給水度主要通過幾項實驗進行測定。⑤指巖土吸水后體積增大，失水后體積減小的特性。標定巖土脹縮性的指標有：膨脹率、自由膨脹率、體縮率、收縮系數等。巖土的脹縮性往往是產生地裂縫、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，其主要受地質因素如含水層結構、總體巖性產狀、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，有時往往是幾種因素的綜合結果。由干潛水面上升對巖土工程可能造成：①土體沼澤化、鹽漬化，巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強。②斜坡、河岸等巖土體產生滑移、崩塌等不良地質現象。③一些具特殊性的巖土體結構破壞、強度降低、軟化,引發山體滑坡。④引起粉細砂及粉土飽和液化、出現流砂、管涌等現象。⑤地下洞室充水淹沒，基礎上浮、建筑物失穩。

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行補給，將礦床疏干，以便更好的采礦。地下水位如果出現了很大的下降，就會導致一系列地質災害的發生，比如地面沉降、地裂以及地面塌陷等等，水質惡化以及地面塌陷等也是容易出現的地質災害，嚴重影響到人們的日常生活，還會在一定程度上危害到環境。

4.3.地下水動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，動水壓力的作用較為薄弱，在一般

情況下基本是不會造成什么危害的。但是如果在人為的狀態下進行工程活動，就會改變了地下水的天然動力平衡條件，在一些較為嚴重的移動動水壓力作用下，就會引起嚴重的巖土工程危害，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的工程地質部門也做出了較為詳細的分析，以此來有效的解決巖土工程危害問題。

五、地質勘查中水文地質問題應該注意的事項

水文地質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，一定要根據勘察到的工程所處地域的水文地質條件，制定相應的防護措施和施工計劃，真正保證工程的質量。隨著工程勘察的發展，其必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的提高起著極大的推動作用，不僅僅要深入的研究水文地質問題，還要重點研究和巖土有關的水文地質問題。在實際的勘查過程中，可以從以下幾個方面加強對水文地質問題的研究：第一，自然地理條件。主要包括研究地區的氣象水文特征（包括季風情況和氣候的濕潤程度）和地形地貌（水系、地貌的侵蝕情況、地質環境等）等內容；第二，地下水位的情況。主要是要注意最近幾年該地區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給關系等內容；第三，科學有效的分析含隔水層情況。其主要的分析內容包括對這兩個水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位等內容進行勘察。除此之外，還要研究含水層的實際分布情況以及其厚度和深度等。

結束語：水文地質問題對我國工程施工建設的影響非常大，因此，想要更好的在工程地質施工中保證工程設施的質量和安全，就需要我們認真落實和充分做好水文地質方面的工作，對在工程地質勘查中存在的和遇到的水文地質問題進行詳細的分析。

參考文獻：

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[3] 郭建軍 劉尚君：《略論地質工程中的水文地質問題》，《地下水》，2010年05期

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