关于工程地质勘察中水文影响分析

摘要:本文作者介绍了工程地质勘察中水文地质的重要性，分析了水文地质的危害，提出了工程地质勘察中针对水文地质危害的对策。

关键词:工程地质；勘察；水文；影响；分析

中图分类号：TU3文献标识码：A文章编号：

影响岩土工程建筑的水文地质因素很多,其中有人为的,也有自然的影响。在工程地质勘察中,勘察和设计人员一定要重视对水文地质条件的考察研究,分析其对建筑物基础的影响,并采取相应的预防和整治措施,保证建筑物的质量安全,也为后期工程的施工提供有效的依据,对工程建设作出应有的贡献。在进行工程质地勘察的过程中,技术人员往往最容易忽略的问题是水文地质的问题,以及它可能带来的危害,本文将从工程勘察中被忽略的水文地质危害展开讨论,针对这些危害给工程施工造成的影响进行分析并评价。笔者经过多次的工程实践,在工程地质的勘察、设计以及施工中,有一个非常重要而又很轻易地被忽略的问题就是水文地质问题。

1 水文地质的重要性

1.1 水文地质有着与工程地质极为密切的关系,二者相互作用、相互联系,密不可分。地下水是岩土的组成结构,它对岩土体工程的特性有着直接的影响,同时也会影响基础工程,从而影响到建筑的耐久性和稳定性。在工程地质的勘察过程中,因为实质的勘察工作几乎不会涉及到水文参数,所以很多时候水文地质工作就被工作人员一笔带过,只是对天然地下水位作简单的一般性评价,而忽略了它的问题。此外,在水文地质比较复杂的一些地区,工程勘察人员受条件所限,对水文地质研究不深,在设计中对水文地质的问题重视程度不够,从而眼看地下水给各种岩土工程造成危害,不断地给勘察院和设计院敲响警钟。因此,在进行工程地质的勘察过程中,为提高工程勘察的质量,保证工程的稳定性,使工程顺利进行,必须要加大对水文地质问题的研究力度。在进行岩土工程地质勘察的时候,不但要查明水文地质的问题,还要分析地下水对建筑物的影响和作用,并提出相应的预防措施和整治对策,为工程地质的设计和施工的有效开展提供全面可靠的依据资料,降低地下水对工程的危害。

1.2 岩土中水的赋存状态及水理性质

地下水的赋存形式对岩土水理性质的影响，以及岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。 1.2.1 地下水的赋存形式

地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种，其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。 1.2.2 岩土的主要的水理性质及测试办法

① 软化性，是指岩土体浸水后，力学强度降低的特性，一般用软化系数表示，它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时，在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。

② 透水性，是指水在重力作用下，岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀，其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育，其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示，岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。 ③ 崩解性，是指岩浸水湿化后，由于土粒连接被削弱，破坏，使土体崩敞、解体的特性。

④ 给水性，是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能，以给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数，也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。

⑤ 胀缩性，是指岩土吸水后体积增大，失水后体积减小的特性，岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚，失水变薄造成的。

2 明确水文地质的危害

地下水对岩土工程引发的危害,主要原因是地下水水位的升降变化以及动水压力的作用。地下水水位变化的原因主要分为天然引起和人为引起的变化。而当地下水水位变化过大,超过一定范围时,就会造成岩土工程的质量问题,形成危害,其危害可以分为三种。

2.1 潜水位上升造成的危害

引起潜水位上升的主要原因是,附近河流、水库、湖泊的水位升高带来的影响。此外,还有工业废水,各种地下给排水管道以及引水渠道等灌溉工程的渗漏问题引起潜水位上升,潜水位的上升会极大危害建筑物的质量。

2.1.1 潜水位的上升会使建筑物地基变软,还能增加土壤的含水率,从而降低土壤的强度,增加其压缩性,使建筑物更容易发生很大的沉降变形。

2.1.2 对地基造成侧移或使地基隆起,从而使基础上浮,让建筑物失稳。

2.1.3 潜水位的上升会引起砂土和粉土饱和,从而出现地震液化的问题,可能引发流砂和管涌等问题发生。

2.1.4 斜坡的临空面会因潜水位的上升致使本身的岩土力学性能降低,从而发生滑移和崩塌等现象,导致其破坏,丧失正常功能。

2.1.5 使建筑物的地下室浸水,影响其正常使用。

2.1.6 增加土壤的盐渍化、沼泽化,增强建筑物腐蚀性,降低建筑物使用的耐久性。

2.2 地下水位下降给岩土工程带来的危害

地下水位的下降大多都是人为造成的,大多都是出于自己的私心。他们抽取地下水,用于补给,疏干矿床用于采矿。地下水水位下降太大,经常会引发地面沉降、地裂和地面塌陷等地质灾害发生,还会引起水质恶化和地下水枯竭等问题,给人们日常生活带来许多不便,同时也对环境造成一定的危害。有些地方甚至可能沙漠化,或引发海水倒灌的现象,这种破坏相当严重,甚至对人类的居住环境带来破坏,它已经不是影响一两个人的问题,而会影响绝大部分人。

2.3 地下水水位变化给岩土工程带来的危害

引起地下水水位波动的主要因素为,气候和季节变化,河流和湖泊的变化,水库水位的变化,潮汐及气压的变化等,地下水水位的波动会造成:

2.3.1 地下水水位的波动会使土压密,土体的再加压会使其密度比原来密度更大。

2.3.2 加大建筑物基础建筑材料的腐蚀程度。

2.3.3 地下水水位波动太大,会使木桩进行干湿度交替,加快木桩腐烂,对于泥炭土来说,水位的波动对其更不利。

2.3.4 对一些钠盐层和石膏地层等含盐地层易发生溶解,进而使建筑物发生很大的位移。

2.3.5 地下水水位的波动还容易引起一些岩土发生不规律的胀缩变形,反复的水位变化会使岩土胀缩变形频繁,还会使其胀缩的幅度越来越大,引发地裂,从而引起建筑物破坏。地下水在自然状态下,动水压力的作用很微弱的时候,一般不会发生破坏,但是在工程活动中,被人为地改变了其天然平衡的条件,或者由于动压力、扬压力作用,就会引发危害性很大的岩土工程,比如流砂、基坑突涌、管涌等灾害。

3 工程地质勘察中针对水文地质危害的对策

水文地质对岩土工程建筑物造成影响,而水文地质的种类繁多。如地下水的类型,地下水位及其变动,还有含水层以及隔离层的分布和组合关系,此外,土层和岩层渗透参数和渗透的强度等,这些因素都可能对建筑物稳定性造成影响。因此,要提高工程质量,就要加强工程勘察中对水文地质的研究,不仅要查出岩土工程相关的水文地质因素,还要具体明确它们对建筑物产生的具体影响和作用,对造成的危害要提出及时的防御措施,为后期的工程施工提供有力的水文地质信息,从而减少水文地质对工程建设质量造成的危害。

在上文的介绍中,水文地质的危害主要来源于潜水位的上升以及地下水水位的变化。针对潜水位的上升,相关部门应加大地下给水管道和引水渠水管道的管道渗透的修复工作;对于地下水水位的下降,则应该组织相关人员对那些违规抽取地下水和违规进行采矿,引起地下水水位下降的人,进行劝阻,并加强教育,让他们意识到其中的危害。

4 结语

水文地质学对地下水的研究,着重于自然历史和地质环境的影响,同主要用水文循环和水量平衡原理研究地下水的地下水水文学关系密切。在不同环境中地下水的埋藏、分布、运动和组成成分均不相同,在工程地质勘察中查明水文地质的状况,并讨论防治水文地质危害的相应对策,为科学地利用或防治地下水提供根据。

参考文献：

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[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].山西建筑,2011(23).

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