岩土工程勘察中水文地质问题中国

摘要：水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用, 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着极大的推动作用。本文探讨了岩土工程勘察中的水文地质问题。
关键词：岩土工程；勘察；水文地质；问题
　

源于：论文结论www.udooo.com

　
在工程勘察、设计和施工过程中, 水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。之所以重要, 是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切, 互相联系和互相作用, 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。水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用, 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着极大的推动作用。

一、水文地质问题的重要性

工程勘察是结构设计的重要依据，其质量的好坏直接影响到工程结构设计的安全。水文地质问题是工程勘察的重要问题，其重要性不容忽视。水文地质和工程地质二者关系极为密切，互相联系和互相作用，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。但往往易于被忽视，因为在实际的勘察工作中，在勘探成果内因为很少直接涉及水文参数的利用，水文地质问题往往只被认为是象征性的工作，在勘察中大多只是简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性评价。水文地质问题应引起高度重视，为提高工程勘察质量，在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的。在一些水文地质条件较复杂的地区，由于工程勘察中对水文地质问题研究不深入，设计中又忽视了水文地质问题，经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题，令勘察和设计处于难堪的境地。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，评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响，更要提出预防及治理措施的建议，为设计和施工提供必要的水文地质资料，以消除或减少地下水对岩土工程的危害。地下水是重要的地质营力，其剥蚀作用和搬运作用对地表的岩石具有强烈的破坏作用，因而是一种非常重要的外动力地质作用。工程勘察中切实做好水文地质工作将有效地减少或消除地下水对工程建筑和人类生产生活的危害，同时也对勘察水平的提高起着极大的推动作用。水文地质勘查是研究水文地质的主要手段，水文地质勘察的主要任务就是运用各种不同的勘察手段，经过一定的勘察程序去查明研究区基本的水文地质条件，解决一定的水文地质问题。可以为工程勘察提供基础资料，是工程勘察工作不容忽视的工作。

二、岩土工程中水文地质的勘察要求

在岩土工程勘察中,应根据工程的具体要求,通过搜集资料和水文地质勘察工作,查明工程所属区域的水文地质条件。
1、自然地理条件:这里面包括气象水文特征和地形地貌等内容,气象水文特征是指工程所属地域,是属于亚热带还是热带、季风气候与否,拥有的湿润程度与热量等。地形地貌是指工程区域周围的水系、平原或高原特征、地形开阔平坦与否、地貌侵蚀和堆积情况如何等。
(2)地质环境。包括工程所在区域的地质构造特征、基底构造及其对第四系厚度的控制、地层岩性、新构造运动等方面的内容。
(3)地下水位情况。包括近2～5年最高地下水位、水位变化趋势;地下水补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响等。地下水位的变化对岩土工程的影响巨大,是工程勘察的重点内容。
(4)各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位及其变化幅度;主要含水层的分布、厚度及埋深;通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数等;场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响、判定地下水水质对建筑材料的腐蚀性等。

三、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。

四、全面了解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。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起，但不管什么原因，当地下水位的变化达到一定程度时，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。潜水位上升的原因是多种多样的，其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状；水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响，有时往往是几种因素的综合结果。（1）壤沼泽化、盐渍化，岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。（2）斜坡、河岸等岩土产生滑移、崩塌等不良地质现象。（3）一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。 (4)引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。(5)地下洞室充水淹没，基础上浮、建筑物失稳。
2、地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的，如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。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。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，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，进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。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。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，这里不再重复。水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用，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着极大的推动作用。
参考文献：
李朝长,黄作辉. 某降水工程水文地质勘察及水文地质参数的确定[J]. 西部探矿工程, 2010,(01) .
刘景龙,付丽莉,赵璐. 浅谈工程地质勘察与水文地质[J]. 黑龙江科技信息, 2011,(18) .
[3] 李能芬. 工程地质勘察中水文地质问题的危害探讨[J]. 甘肃科技, 2011,(12) .
[4] 胡建斌. 刍议岩土工程勘察中的水文地质问题[J]. 广东科技, 2011,(16) .
[5] 张宝英. 工程地质勘察中的水文地质问题综论[J]. 科技创新导报, 2011,(07) .
[6] 吕德雄. 工程地质勘察中水文地质研究[J]. 中国新技术新产品, 2010,(02) .
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。