分析岩土工程勘察中的水文地质问题

摘要：地下水文所引发的问题对岩土工程进行勘察尤为重要，对工程的设计以及施工有着重要的意义。因此在工程勘察中对各种水文地质问题科学合理地进行信息收集和分析，并做出准确的评价是非常重要的。它可以为工程设计和施工提供准确的水文地质信息，有利于工程人员相应的预防和治理方案的制订。本文针对这一问题介绍了当前水文地质勘察的现状和内容，接着叙述了主要研究的水理性质及其测试方法，并着重阐述了地下水位变化对岩土工程造成的危害，期望能够在岩土工程水文地质勘察中起到借鉴的作用。

关键词：岩土工程；水理性质；水文地质勘察；

1.引言

在工程项目中对岩土工程进行勘察非常必要。暂时我国一些勘察单位尚未重视水文地质的勘察，导致设计方案在后期的施工过程中不断出现变更的问题，不仅降低了工程的质量，而且也导致工程造价失控。因此相关勘察单位需要特别注重对水文地质条件的勘察。在设计及施工前做好这项工作，能使工程项目顺利开展。对工程进行勘察时，要对各种水文地质问题做好合理的收集，并进行客观及准确的评价，为工程设计和施工提供准确的水文地质信息，这样才有利于工程人员根据勘察情况确定必要的预防及治理措施。

由此看来，对岩土类工程的勘测重视，做好水文地质勘测与研究，能为工程勘察设计与施工提供宝贵的资料，对岩土工程项目有着重要的影响。

2水文地质勘察的现状及内容

2.1水文地质勘察的现状

人类经历的地质灾害中有很大一部分都与地下水有直接或间接的关系，据有关数据显示地下水与岩体互相作用所造成的地质灾害复杂而广泛，并且其造成的灾害具有多样性和不可控性。在现实岩土勘察工作中很少利用水文参数，水文地质问题很容易被忽略，大多仅考虑在自然状态下的水文地质问题。因工程设计者对水文地质问题认识欠缺，尤其在水文地质状况较为复杂的区域，水导致岩土工程危害时常发生，设计及勘察往往会处于很尴尬的境地。

2.2岩土工程勘察中水文地质内容

（1）岩土工程勘察中水文地质评价内容

地下水这部分内容与现行岩土工程勘察规范要求相比，存在很大的偏差。实际工作中仅仅提供施工期间稳定水位及其高度是远远不够的，岩土工程安全和工程造价都与对地下水的评价有很大关系。水文地质问题主要包括：地下水的升降、渗透性、腐蚀性能以及地表水与地下水之间的相互联系。在进行地基和建设之前，需要考虑地下水对土体上浮的作用；地下水及其动水压力对边坡稳定性的有哪些影响，在验算边坡稳定性时重点考虑。

（2）地下水升降变化

目前勘察行业内普遍存在对地下水变化幅度提供不重视，有的甚至在勘察报告中随便提供一个范围值应付一下，这些都是不对的。每个地方都会存在枯水期和丰水期，并且两个时期水位不同将对设计及基础建设有很大影响。当然工程中长期地下水观测对工程造价及其工期都会有影响，那么可以到相关部门搜集历史数据作参照。

3.岩土的水理性质及测试方法

3.1主要水理性质

（1）岩土的胀缩性。岩土胀缩性通常指表有收缩系数、体缩率、膨胀率、自由膨胀率等。土体发生收缩通常由于土壤失水引起颗粒间距变小、土颗粒表面结合水膜变薄时发生。反之，当岩土体浸水引起结合水膜变厚、颗粒间距变大，导致土体膨胀。膨胀土上部的建筑物遭到破坏的原因之一就是土体反复膨缩变形。

（2）岩土的崩解性，即是浸水岩土湿化特性。一方面岩体颗粒连接强度削弱是由于水分侵入岩体在其表面产生水化膜造成的。另一方面，水侵入岩体导致内部胶结物质发生溶解，削弱岩体固有的内部结构连接强度。

（3）岩土的透水性，即岩土体在自身重力作用下可以让水通过自身的特性，常用渗透系数来表示。一般来说岩体坚硬强度不同透水性不同，疏松岩体颗粒细且均匀透水性较差，坚硬岩体透水较好一点。

（4）岩土的给水性，用给水度表示因重力的作用从饱和土体中流出水量的特性。给水度是含水层的一个重要水文地质参数，它不但影响基坑涌水量大小，同时也影响场地疏干时间，该值一般采用实验室方法测定。

3.2水理性质的测试方法

有两种常见的对岩土水理性质进行测试方法：第一个方法是通过对岩士的土层进行采样来检测其水理性质。首先要对岩土的土层进行鉴定，从而确定土层的扰动程度的大小，根据土层的扰动情况选择合适的取样方法对岩土土层进行采样。最后通对样本的荷载、动力、静力、旁压和渗透性等性能的分析，从而确定岩土的水理性质。第二种方法是通过对岩体的岩心进行采样来分析其水理性质。不过这种方法就实施起来就比较困难，在采样的过程中必须要注意其完整性，不能够出现破损。不仅如此，还要保证其不能够受到外来的污染。最后还要对样本的荷载、动力、静力、旁压和渗透性等性能的分析，从而确定岩土的水理性质。

4.地下水对岩土工程的危害

4.1地下水升降变化对岩土工程的危害

地下水升降变化及其水位条件在工程勘察中要引起重视。在自然条件下每个季节的地下水位都是不同的，旱季水位下降雨季水位上升。并且不同区域地下水位的变化也是各不相同，升降的幅度也是很小的，与人为因素引起的地下水变化对岩土工程影响相对较轻。

（1）水位上升导致的岩土工程危害

水位上升的因素很多，其主要受如含水结构、岩体形状等地质因素；水文气象因素如气温、降雨量等以及人为因素如施工、灌溉等的影响，通常是这几种因素综合引起的结果。水位的上升可能造成滑坡、土壤盐渍化、沼泽化对建筑物腐蚀性增强。一些特殊的岩土结构会造成粉细沙及粉尘饱和液化、流沙等现象引起建筑物失稳。

（2）地下水位下降造成的岩土工程危害

地下水位下降多是由认为因素造成的，如过度抽取地下水、矿床疏干以及修建水库拦截下游地下水补给等。目前，地下水的下降已经导致了一些城市地面塌陷、地面下降、地下水枯竭等环境问题，对建筑物、岩土工程的稳定性及人类自身生存构成巨大的威胁。

4.2地下水频繁变化对岩土工程造成的危害

当地下水位频繁发生变化容易造成岩土膨胀变形难以恢复，对岩土膨胀幅度加大，从而对基础设施造成破坏。在平衡情况下，地下水压力比较小，不会对岩土造成严重危害。但是当地下水频繁升降就会改变地下水平衡条件，形成水体流动。由于地下水的频繁变动，会引起土壤中铁、镁、铝等成分流失，导致土质疏松，压缩模量、承载能力下降，对后续工程基础选择集处理产生较大的麻烦。

防治地下水必须从思想上认识到地下水的危害，同时要加强监管，做好勘测设计施工验收各阶段地下水防治工作，确保施工质量和工程安全。

5结束语

随着城镇化速度不断加快，需要兴建大量的高层建筑，地下水渗流形态对基础工程的影响越来越大，因此加强对岩土工程中水文地质情况的勘察，对提高岩土工程勘察质量都有十分重大的意义。水文地质勘测是工程勘察中十分重要的内容，是工程建筑持力层合理选择、基础设计以及工程地质灾害防治等工作内容的基础。其中在水文地质中地下水位的升降不仅会改变土体的结构、承载能力，而且还导致土体滑移、变形等一系列问题。为了保证工程建设和使用过程的安全，必须做好岩土工程中水文地质勘查的工作。掌握水文地质的相关理论知识，正确运用各种方法准确地测定各个重要的水文地质参数，可以帮助设计和施工，并且能有效地预防和消除岩土工程危害。

参考文献：

[1]李惠强.论工程地质勘察中水文地质问题的危害（J）.中国新技术新产品，2010（24）.

[2]陈虎.浅析岩土工程勘察中水文地质存在的问题与对策（J）.城市建设理论研究（电子版），2011（23）.

[3]李纯玉.探析工程勘察过程中水文地质问题的重要性[J].中国水运，2009，9（7）：187-188.

作者简介：

王永杰 出生年月：1985.10 助理工程师 主要从事岩土工程勘查工作。