岩土工程勘察中水文地质评价内容及重要性

摘要：本文结合地下水对岩土工程的危害及地下水的腐蚀性，说明了岩土勘察中水文地质评价的内容及重要性。

关键词：工程勘察水文地质地质勘察

引言

水文地质问题在岩土工程勘察和施工中始终是一个极为重要又常被忽略的问题。地下水既是构成岩土体的重要组成部分，直接影响岩土体的工程特性，又是基础工程中的重要环境要素，成为改变岩土体特征的因素之一，直接影响建筑物的稳定性和耐久性。在以往常规的岩土工程勘察中，大部分成果只对自然状态下的水文地质条件做一般性的评价，很少能结合基础设计、施工的需要来评价地下水对岩土工程的作用、影响、危害、预防和治理。在水文地质、工程地质条件较复杂的地区，由于工程勘察中对水文地质条件调查、研究的不深入，导致因地下水引起的各种岩土工程危害时有发生。

1地下水的腐蚀性

1.1 地下水的腐蚀性对建筑物危害地下水分为多种，这里对潜水型作下探讨，其地下水位动态主要受气象水文因素影响，呈季节性变化；补水来源主要是人工灌水渠道补给，大气降水补给甚少。聊城市市民文化中心，地层在控制深度范围（30m）内自上而下是杂填土、粉土、粉质黏土、粉土、粉质黏土、粉土、粉细砂、粉质黏土；根据岩土工程勘察报告的地下水质的分析结果中可知，潜水型地下水中的下层地下水呈现出更高矿化度。

当地下水中的某些化学成分含量过高时，水对建筑材料有腐蚀性；当地表水和土受到污染而某些成分过高时，也具有腐蚀性，因此在勘察、设计时需一并考虑。通过对若干地下水的水质资料的收集，发现对建筑材料有腐蚀性的SO42-及Cl-含量同一地段下层潜水型地下水比上层具更高矿化度；勘察工程所取水样分析PH=8.4～8.8值均属于弱碱性水，由钻孔中取地下水，经分析表明SO42-在484.74～1554.47mg/L范围，Cl-在3348.22～4569.33mg/L范围，根据本工程水试样的水质分析资料，按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001) （2009年版） 第12.2.1～12.2.5该场地的地下水对混凝土结构具有弱腐蚀性，对钢结构及钢筋混凝土结构中钢筋具有中等腐蚀性。

1.2 防治措施防止、降低地下水腐蚀要采取广泛的综合措施， 因为地下水的污染是由整个周围环境的污染造成的，地下水污染是可以防治的，把生产的工业废料减少到最低程度，改善污水净化排放工艺，加工利用工业和日常生活的废料是解决地下水污染的重要措施，另外，混凝土的耐久性主要取决于两个方面：水泥品质、水泥用量和水灰比；腐蚀介质的腐蚀类型和混凝土的环境暴露条件，对混凝土具有较强的结晶性腐蚀地段，应用抗硫酸盐水泥或矿渣水泥较好；个别严重腐蚀的区域采用桩基础时，同时也要对桩身采用防腐蚀措施，如表面用沥青类、高分子树脂等涂膜防护外，可采用场地降水、排水换土等综合防治方法。

2地下水引起的岩土工程危害

地下水引起的岩土工程危害，主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。

2.1 地下水位变化包括地下水位上升、地下水位下降、地下水位频繁升降三个方面。地下水位频繁升降对岩土工程造成的危害主要包括可能引起建筑物的破坏和膨胀性岩土胀缩变形。

2.2 地下水动水压力作用引起的岩土工程危害地下水动水压力作用对岩土工程造成的危害主要是因为人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件，在移动的动水压力作用下，往往会引起流砂、管涌、基坑突涌等一些严重的工程危害，造成安全隐患，并影响工程质量。

3地下水位对岩土物理力学性质的影响

地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形，严重者形成地裂，引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。当地下水升降频繁时或变化幅度大时。不仅使岩土的膨胀收缩变形往复，而且会导致岩土的膨胀收缩幅度加大。因此，在膨胀性岩土地区进行工程勘察时应特别注意对场地水文地质条件的研究，特别地下水往往升降变化中高度和变化规律这对地基基础深度的选择（宜选在地下水位以上或地下水位以下，不宜选在地下水位变动带内）有主要的参考价值。

在建筑工程的地基内，当地下水位在基础底面以下压缩层范围内发生变化时，就能直接影响建筑物的稳定性。若水位在压缩层范围内上升时，软化地基土，使其强度降低、压缩性增大，建筑物可能产生较大的沉降变形若水位在压缩层范围下降时，岩土的自重应力增加，可能引起地基基础的附加沉降，如果土质不均匀或地下水位的突然下降也可能使建筑物发生变形破坏。

4结论

在以往的工程勘察报告中，由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害，在很多地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故，总结以往的经验和教训，我认为在今后在工程勘察中，对水文地质问题的评价主要考虑以下内容：①应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响，预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施。②工程勘察密切结合建筑物地基基础类型的需要，查明有关水文质问题，提供选型所需的水文地质资料。③应从工程角度，按地下水对工程的作用与影响，提出不同条件下应当着重评价的地质问题，如:对埋藏在地下水位以下的建筑物基础评价水对砼及砼内钢筋的腐蚀性；对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地，应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用；在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时，应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性；当基础下部存在承压含水层，应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价；在地下水位以下开挖基坑，应进行渗透和抽水试验，并评价由于人工降水引起地面沉降、边坡失稳进而影响建筑物稳定性的可能。