工程勘察中水文地质问题

【摘要】：水文地质问题，始终是一个极为重要。在工程勘察、设计和施工过程中，也是一个易于被忽视的问题。本文着重对工程勘察中的水文地质问题进行探讨。
【关键词】：工程勘察、水文地质、岩土工程、问题
[ Abstract ]: hydrogeological problems, is always a very important. In the engineering survey, design and construction process, but also an easily neglected problem. This paper 下ocuses on the engineering survey o下 hydrogeology is discussed.
[ Key words ] : Engineering, hydrogeology, geotechnical engineering, problems
在工程勘察中，水文地质与工程地质两者关系非常的密切，水文地质的问题更为重要。地下水既是岩土体的组成部分，直接影响岩土体工程特性，又是基础工程的环境，影响建筑物的稳定性和耐久性。本文从评价内容、测试和研究、对工程的危害各方面进行探讨。

一、水文地质的评价内容

(一)水文地质的评价内容

1、工程勘察中，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；
2、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；
3、不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响，更重要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况，及对岩土体和建筑物的反作用；
4、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。

(二)根据不同条件提出的重点评价的问题

1、对选用软质岩石、强风化岩、残积±、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。

2、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。

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、在地基基础压缩层范嗣内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时，应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。
5、在地下水位以下开挖基坑，应进行渗透性和富水性试验，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性的可能性。

二、岩土水理性质的测试和研究

(一)地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响

1、结合水

（1）强结合水，又称吸湿水。
吸湿水被分子力吸附在岩土颗粒周围形成极薄的水膜，紧附于颗粒表面结合最牢固的一层水，在强压下，其密度接近普通水的两倍，具有极大粘滞性和弹性，可以抗剪切。
（2）弱结合水，又称弱薄膜水，它处于吸着水之外．厚度大于吸着水。
结合水尤其是弱结合水与粘性土，相互作用时显示出来的性质如可塑性、膨胀性、收缩性等归为粘性土的物理力学性质，因其受强力束缚，活动范围极为有限，对岩土的动态水理性质影响较小。

2、毛细管水

毛细管水在砂土和粉土中含量较高，在砂砾层含量较少，在粘土中含量很少。毛细管水，是指由毛细管作用保持在岩土毛细管空隙中的地下水，可细分为孤立毛细管水、悬挂毛细管水、真正毛细管水。

3、重力水

由于重力水在天然和人为因素的影响下，在岩土中的渗流活动非常活跃，对岩土的水理性质有显著的影响。重力水，是指在霞力作用下能在岩土孔隙、裂隙中自由运动的水，即我们通常所称的狭义“地下水”。

(二)岩土的主要物理性质及其测试办法

1、软化性

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。它是指岩土体浸水后，力学强度降低的特性，一般用软化系数表示，即岩石在浸水饱和状态下与风干状态下极限抗压强度之比，它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。

2、透水性

岩土的渗透性的强弱首先决定于岩土空隙的大小和连通性，其次足窄隙度的多少。它是指水在荸力作用下，岩士容许水透过自身的性能。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育，其透水性就愈强。

3、崩解性

它是指岩土浸水湿化后，由于土耥连接被削弱、破坏，使土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大。岩士体的崩解特性包括崩解所需时间、崩解量、崩解方式等。

4、给水性

它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量的性能，以给水度表示。给水度一般采用实验室方法测定。给水度是含水层的一个蕈要水文地质参数，它不但影响基坑涌水量大小，同时也影响场地疏干时间

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5、胀缩性

岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一。它是指岩土吸水后体积增大，失水后体积减小的特性，岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚，失水变薄造成的。

三、地下水引起的岩土工程危害

(一)地下水升降变化引起的岩土工程危害

当地下水位的变化达到一定程度时，地下水位变化由天然因素或人为因素引起，但不管什么原因，都会对岩土工程造成危害，地下水位变化引起危害又可分为三种方式：

1、水位上升引起的岩土工程危害。

（1）斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。
（2）一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。
（3）土壤沼泽化、盐渍化，岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。
（4）地下洞室充水淹没，基础上浮、建筑物失稳。
（5）引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。

2、地下水位下降引起的岩土工程危害。

集中大量摘取地下水、采矿活动中的矿床疏十以及七游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等地下水位的降低，都属于人为因素造成的。如地下水的过大下降，常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题，对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

3、地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。

当地下水升降频繁时，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不断加大，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，进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。

(二)地下水动压力作用引起岩土工程危害

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，往往会引起一些严重的岩土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱，一般不会造成什么危害，但在人为工程活动中流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施，在有关的工程地质文献中已有较详细的论述，本文不再重复。
四、总结
水文地质，在工程勘察中的作用将会越来越重要，岩土工程问题中，地下水问题占有相当重要的位置。准确合理地查明地下水位，不仅使资料的可靠程度更高，而且可更好地用岩土体的潜在能力。因此，为提高工程勘察质，在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题，以消除下水对岩工程的危害随着工程勘察的发展，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极大的推动用。
参考文献：
陈寿根工程勘察中的水文地质问题探讨2011年12期
王生旭工程勘察中水文地质测试和地下水监测的重要性2011年10期
[3] 王海燕地下水的危害及工程勘察中的水文地质勘察研究2010年18期