工程地质勘察中的水文地质问题分析

摘要：在工程地质勘察中，水文地质对勘察的影响是一个不可忽视的要素，本文分析了水文地质对工程地质勘察的影响，阐述了如何在勘察过程中应用对水文地质的分析，以保证勘察结果的准确，有一定的参考价值。

关键词：工程地质勘察；水文地质

中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：

1.水文地质在工程勘察中的主要评定内容

工程展开勘察活动时，若忽略了水文地质因素，就会对工程的实用性、安全性以及稳定性造成严重影响。 若能深入研究与评价相应的水文地质环境，同时运用科学合理的方法，给工程设计阶段和施工阶段提供强有力的参考依据，将会减少大量不必要的耗损。一般情况下，水文地质的主要评定内容包括以下几点。

（1）充分了解与掌握地下水在自然形态下的分布情况，同时要精确的计算出隐蔽工程进行施工时人为因素是否会直接影响到地下水，而地下水又是否会损害到工程基础部位、建设施工以及完成的建筑物。

（2）按照当地地层结构与岩土成分的实际情况 ，充分考虑其不同的形态是否会对各类工程造成相应影响， 综合评价具有代表性的问题。结合诸多因素，使工程地质研究人员和设计人员进行全面分析，以便针对可能存在的问题提出合理处理方案。实际评价工作为地下水水位和地下水腐蚀性，主要是按照地下水特点、活动情况和分布情况进行有效分析，研究地下水可能对岩土体的影响程度，以便预测出可能出现的水文地质问题，并提出合理科学的防治方案。

（3）工程项目实施勘察过程中 ，若没有全面掌握好相应的地质环境资料，必须要组织专业的水文地质研究人员对水文地质情况展开综合勘察，调查清楚各项水文地质的具体参数，以便给工程设计阶段和施工阶段提供必不可少的水文地质参数， 进一步明确工程的桩基形式，以提高工程的总体质量。

2.岩土的水理性质研究

地下水和岩土在相互作用下会产生各种不同的性质，这种性质被称为岩土水理性质。岩土物理性质和岩土水理性质在岩土工程中均属于极为重要的地质特性。 在一般情况下,岩土水理性质除了会对岩土强度与变形造成严重影响外，还会对整个工程的耐久性和稳定性造成直接影响，所以必须高度重视岩土水理性质，根据实际情况综合评定岩土工程的所有地质性质。岩土水理性质是在地下水和岩土二者的相互作用下形成的性质， 在岩土内的地下水具有各不相同的存储方法，而地下水因为形式的不同，其作用于岩土水理性质的实际程度也有所不一样，但是其作用程度又和岩土种类有着直接联系。 例如粘性土和弱结合水在相互影响下所产生的性质可表现为与粘性土有关的物理力学性质，即收缩性、可塑性与膨胀性，由于受到强力制约，其只能够在局限区域内活动，因而不会对岩土动态的水理性质造成较大影响。

3.地下水导致的岩土工程损害

地下水位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。 当地下水位变化频繁或变化幅度大时，不仅岩土的膨胀收缩变形往复，而且胀缩幅度也大。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，特别是地下水位的升降变化幅度和变化规律。 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）有重要的参考价值。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。岩土地下水因水位发生变化而致使的工程损害包括以下几个方面。

3.1 地下水水位高涨导致的岩土工程破坏

导致地下水水位逐渐高涨的因素有许多，但最主要是因为受到气候因素（大风、降雨量、温度、湿度）、人为因素（灌溉、挖凿、施工）、地质因素（整体岩性产状、含水层结构）等各方面的影响，而一些通常是由多种因素相结合在一起而产生的结果， 具体表现在以下几个方面：①因土壤逐步盐渍化和沼泽化，所以地下水与岩土开始提升对工程的腐蚀度； ②河岸与斜坡等各类岩土出现崩塌和滑移等诸多不良地质情况；③部分不同一般的岩土体结构发生软化、损毁、强度减少现象；④出现管涌、粉细砂饱和液化、流砂以及粉土饱和液化情况；⑤岩土地下洞室被水分完全淹没，基础工程逐渐上浮，失去原有的稳定性。

3.2 地下水水位降低导致的岩土工程破坏

导致地下水水位逐渐降低的原因是人为因素致使的，例如上游建造堤坝、地下水大量抽取以及采矿等，当水位降低到一定程度时会发生地面塌陷、地面裂开、地面沉降等一系列地质灾害，同时还会引发水质恶化和地下水源干涸等多种环境问题，直接威胁到工程的稳定性和岩土体，严重时甚至会威胁到人们日常生活环境。

3.3 地下水水位反复升降严重危害到岩土工程

岩土地下水的水位不断反复升降极有可能引起岩土体积变化，导致胀缩变形。 如果地下水经常升降，除了会使岩土因膨胀收缩而发生变形外，还有可能会快速增加岩土的收缩程度与膨胀程度，从而引起地裂毁坏工程。在自然形态下，地下水受到动力压力的影响较小，通常不会致使严重性损害，但在人为因素的作用下，因地下水原有动力平衡发生了巨大改变，使得动力压力在移动过程中，对岩土工程造成严重损害，例如基坑突涌、流砂和管涌等。

4.岩土工程勘察中地下水问题分析及对策

为测取岩体中的真实地下水位，进而找出透水带，可采取如下方法在钻孔中进行水位测量。 为操作方便，可以采取分段钻进方法，设计好每天的钻进工作量，开钻后可以先以一天的钻进量为一段。 每天钻进结束后，将孔中水抽干，第二天开钻前测量水位，即可查明该段是否含水。 若上部地层均不含水，则可一直这样进行下去。 若上部已有含水层（如第四系含水层），则需将测量段密封起来，抽干其中的水，第二天测量该段是否有水及水压大小以确定其含水性及水位情况。 岩体完整段一般不含水，节理、裂隙密集段可能有水，也可能无水，总体来说，由于岩体中渗透的裂隙性，钻孔中肯定只有小部分区段有水（一般在断层、密集节理带产出部位）。 这样，通过测量可以把地层分为含水段与不含水段，再结合地球物理勘探测量，确定出地层的含水部位（裂隙带）与不含水部位（与水文地质中的找水勘探类似）。 以此资料作为岩体稳定性分析的依据，要准确可靠得多。 含水带确定之后，可以根据含水带的分布特点，用裂隙渗透的原理，来确定地下水对岩体稳定性的影响。

5.结束语

近年来，随着我国工程勘察技能的快速发展，人们开始逐渐认识到水文地质在勘察工作中的重要性。通过科学合理的方法精确计算出与水文地质相关的参数，并全面发挥水文地质应有的效用已成为各工程项目最为关注的问题。 按照实际情况对水文地质进行全面勘察，在很大程度上可以降低水文地质对工程项目造成的损害，这不仅关系到工程投入使用后的稳定性、安全性和耐久性，还关系到人们的日常生活。 所以在工程勘察阶段一定要高度重视因水文地质而产生的问题，并在实际勘察工作中将水文地质的有效性作用充分发挥出来，这对于提升工程勘察水平来说具有极为重要的促进作用。

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