试谈岩土工程勘察工作中的水文地质问题

彭凤娇

摘要：本文就岩土工程勘察工作中的水文地质问题。指出对水文地质在工程地质勘查中的评价的必要性；说明了岩土工程勘察中水文地质评价内容；阐明了岩土主要的水理性质及其测试办法；论述了地下水上升引起的岩土工程危害。

关键词：岩土工程 水文地质 水理性质

为了提高工程勘察质量，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。

一、水文地质在工程地质勘查中的评价

1.岩土工程勘察的基本理论

岩土工程勘察所涉及的基本理论主要包括土力学的理论、工程地质理论等，这些工程理论都是一种对科学经验的理解，很多理论是建立在经验的基础上。岩土工程问题的解决，实际上是在理论的指导下，沿途工技术人员利用自己的工程经验，结合工程的实际情况，建立相应的模型、运用合理的参数，加上良好的判断力，解决问题的过程，对岩土工程技术人员来讲，扎实的基础理论同丰富的经验、良好的工程判断力是同等重要的，在学习和运用论理的过程中，一定要注意隐藏在公式和规律背后的背景知识和真正实际内涵及其假定边界条件，而积累经验的过程可分为分析、预测、现场观测。

（1）查明勘察范围内场地原始地形、地貌、岩土层的成因、类型、深度、分布、工程特性和变化规律。分析评价地基的稳定性和均匀性。

（2）查明埋藏的河道、沟、墓穴、防空洞、旧基础、孤石等对工程不利的埋藏物及其分布范围。

（3）查明影响建筑场地稳定性的不良地质作用（包括：岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、场地和地基的地震效应、活动断裂等）和殊土（包括软土、填土、污染土、湿陷性土、膨胀土、红粘土、多年冻土等）的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，并提出相应防治措施的建议。

（4）查明地下水埋藏的情况、类型、补给及排泄条件，地下水，水位变化幅度及规律，评价地下水对建筑材料的腐蚀性。

（5）基坑工程还应查明基坑周边环境，提供基坑设计所需的岩土参数，分析评价放坡开挖的可能性和基坑边坡稳定性，适宜选用的支护结构类型及其稳定性，基坑开挖与降水对地基变形、周围建筑物和设施的影响。

2.工程勘察中的水文地质

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的评价，地下水对岩土工程的作用和危害，在有些地方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，在今后在工程勘察中，对水文地质问题的评价，主要应考虑以下内容。

（1）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，提供基础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。

二、岩土工程勘察中水文地质评价内容

岩土工程勘察中水文地质调查的主要内容包括地下水位埋深、地下水的类型和腐蚀性、补给排泄条件、主要含水层以及渗透性能、地表水与地下水的水利联系、近五年的地下水位变化情况与主要影响因素、工程区域山的气象资料等。在地基基础、地下结构施工中，应考虑地下水对主体结构的上浮作用；验算边坡稳定性时，考虑地下水及其动水压力对边坡稳定性的影响；在地下水位上升时要考虑岩土的回弹和附加浮托力；在地下水水位下降时要考虑可能的地面沉降以及；起的其它工程地质灾害。

三、岩土主要的水理性质及其测试办法

1.岩土主要的水理性质

岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形，而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。下面说明一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响，

（1） 软化性，是指岩体和土体受水浸润后，其稳定性和强度降低的性质，并用软化系数来表示。它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标；

（2） 透水性，体现了岩体透过水的能力，一般用透水系数表示。岩土容许水透过自身的性能。透水性一般可有渗透系数表示，岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取；

（3） 崩解性，是指岩土浸水湿化后，由于土粒连接被削弱、破坏，使土体崩散、解体的特征。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大；

（4） 给水性，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

（5） 胀缩性，就是岩体受水作用后，本身体积的变化，一般用膨胀系数表示。

2.岩土水理性质的测试办法

（1） 土层的取样与测试

一般土样的质量取决于土层的被扰动程度，这种扰动存在与取样前、中、后，直至试样制备的整个过程中。在取样之前，首先应对土层进行鉴别，确定土体的被扰动情况，是不扰动，轻微扰动，显著扰动，还是完全扰动；然后根据士体状况，选择合适的取样工具进行取样操作。对试样进行检测，一般要进行载荷、静力、动力、旁压、剪切、渗透性等性能的检测。

（2） 岩体的取样与测试

岩体的取样关键是对岩心的获取。所谓岩芯就是指准确的从最空只能够获得的能够全面代表相应岩层的岩柱，对岩芯的采取率不应低于80%。在采取岩芯时，应尽量保证其完整性，防止出现破碎和扰动，并做到不受外物的污染和侵蚀。在对试样的检测上，与土层相类似，同样要进行载荷、静力、动力、旁压、剪切、渗透性等方面的检测。

四、地下水上升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。地下水上升变化引起的岩土工程危害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。

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。由于潜水面上升对岩土工程可能造成。1、土壤沼泽化、盐渍化，岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强；2、斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、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。

参考文献：

[1] 李君源，范维强.工程勘察中的水文地质问题[J].西部探矿工程，2005，111（7）：32—34 [3]

[2] 曹建牛.张万军，刘昌明.裂隙岩体渗流补给特性及边坡稳定对策研究[J]北京林业大学学报，2007（4）