工程地质勘察中水文地质的作用

内容摘要：工程地质是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学。水文地质的问题是在工程地质勘察工作中的一个较为重要的部分。本文通过对工程地质勘察中水文地质勘察的内容分析评价与问题研究，阐明了水文地质在工程地质勘察中的重要作用。

关键词：工程地质勘察水文地质作用

中图分类号：U442.2文献标识码： A 文章编号：

一、工程地质概述

工程地质是调查、研究并解决各类建筑工程以及人类活动中涉及到的各种地质问题的科学。工程地质的目的是为了查明各种工程地区的地质条件，客观评价工程地区内的各种地质问题，预测建筑工程过程中可能出现的地质条件的变化以及对建筑工程的影响选择最优的施工地点，并对针对施工地区的不良地质问题提供解决方案，确保建筑工程的顺利施工以及正常使用。工程地质研究的主要内容有有确定岩土组分、物理化学与力学性质、组织结构以及对建筑工程稳定性等方面可能造成的影响。对岩土进行工程地质分类，在此基础上改善岩土的建筑性能。

水文地质勘察是工程地质中一个非常重要的方面。地下水作为岩土体的重要组成部分会直接影响到建筑工程地区基岩土体的工程特性。此外，地下水作为建筑物的环境条件还会影响到建筑工程基础的耐久性以及稳定性。但是在具体的勘察工作当中，因为水文参数的利用很少会直接涉及到，所以水文地质勘察往往被当做一种象征性的工作。在勘察过程当中仅仅局限于对天然状态下的水文地质条件作一些简单的概括性评价。

二、水文地质勘查的内容

在过去的工程勘察工作当中，工程地质中的水文地质勘察内容往往比较单调和孤立而没有结合施工需要以及基础设计综合评价地下水对岩土工程的具体影响甚至危害。因此因地下水问题造成的建筑基础下沉以及建筑物开裂的质量事故屡见不鲜。针对过去的经验和教训，在今后在水文地质勘查工作当中应当主要考虑岩土的水理性质对建筑工程施工地区的水文地质问题作出客观评价。岩土水理性质指的是岩土与地下水之间相互作用而显现出来的一些性质。与岩土的物理性质相类似，岩土的水理性质与也是岩土工程地质性质的重要标志。岩土的水理性质会直接影响到岩土的强度，进而可以影响到建筑工程的稳定性。过去的水文地质勘察工作当中往往比较重视岩土的物理力学性质，但对岩土水理性质的重要性认识不足，所以对岩土工程地质性质作出一些片面的评价。

三、工程地质勘察中水文地质评价内容

在工程勘察中，对水文地质问题的评价，主要应考虑以下内容：

1.1、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。

1.2、工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要，查明有关水文地质问题，提供选型所需的水文地质资料。

1.3、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：①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。②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、粉上时，应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。③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。④在地下水位以下开挖基坑，应进行渗透和富水试验，并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。

四、水文地质问题--地下水引起的岩土工程危害

（一）地下水位升降变化引起的岩土工程危害

在工程勘察中,我们要注意调查了解地下水位条件及其升降变化。在天然条件下地下水位一般是季节性的变化,雨季水位上升,早季水位下降,最高水位与最低水位之间称为水位变动带。地下水位的天然变化是区域性、渐变的,而且变化幅度较小。但是,人为因素引起的局部性地下水位升降变化的幅度和速度往往大干天然变化,它所引起的岩土工程危害更为严重。为了正确评价地下水位升降变化对岩土工程的影响,在工程勘察中首先要准确地测定静水位。静水位是指天然状态下地下水稳定水位,在测定静水位时应符合下列要求：

1、上部为潜水、下部为承压水或多层含水层地区,均应分层测定水位。

2、静水位的测定应有一定的稳定时间,钻进过程中的初见水位不一定是静水位。一般地区每小时测定一次,三次所侧水位值相同或孔内水位差不超过2--3cm可作为静水位。

3、工程勘察需要时,宜在勘察结束后,统一测一次静水位。因为静水位是相对的,它也随若地下水补给或排泄条件的变化而变化。当采用泥浆钻进时,为了避免孔内泥浆对含水层的封闭影响,测定静水位前应将测水管打入含水层20cm或钻孔洗清后,再测静水位。

（二）潜水位上升引起的岩土工程危害

潜水位上升的原因很多,主要有：

1、含水层颖拉细小,其渗透性弱,地下逸流差,尤其是上班粗粒松散地层时,地表水容易下渗；

2、当包气带薄时,毛细带接近地表,土饱和差小；

3、地下水流梯度小或者平缓时,排泄不畅；

4、当含水层沿水流方向岩性突然变细、渗透性减弱或遇到隔水层时,潜水排泄困难。

（三）地下水位过大下降引起的岩土工程危害

地下水位局部过大下降的原因,主要是人为因素改变了水文地质条件造成的,如集中过量的抽取地下水,使地下水的开采量大于补给量,导致地下水位过大而持续下降,降落漏斗亦相应的不断扩大另外,工程活动如矿床疏干、降水工程、施工排水等也能造成局部地下水位过大下降。地下水位局部过大下降引起的主要岩土工程问题是地面塌陷、地面沉降、地裂,破坏岩土体的稳定性,危害建筑物的稳定性。在广东一些隐伏岩溶地区,由于供水、排水造成地下水位过大下降,引起严重的地面塌陷、地裂。

五、结语

地下水问题是岩土工程问题的重点，做好水文地质勘察工作，准确查明地下水位，提高资料的可靠性，对于建筑工程的基础设计、持力层选择以及防治工程地质灾害等诸多方面都有着举足轻重的意义。随着我国建筑工程行业的迅猛发展，工程勘察的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。

参考文献：

[1]陈雁，水文地质之路[J]，中煤地质报，2009。

[2]许兆义、王连俊，工程地质基础，中国铁道出版社，2003。

[3]公路工程地质勘查规范，1999。

[4]李建生，工程勘察中水文地质问题分析研究[J]，2010。