探讨岩土工程勘察中的水文地质问题

陈忠俊

【摘 要】水文地质研究属于岩土工程勘察中一个非常重要的议题。在实际工程操作中，建设工程必须考虑周围的环境，按照勘察所得的具体水文数据资料，创设针对性的预防方案以及具体的施工计划，确保整个工程的顺利进行。为方便工程人员勘察水文环境，保障建设工程质量，在工程检查中不但需严谨地检查岩土工程具体的水文地质问题，客观地评估地下水对建筑物以及岩土体的影响和功能作用，而且需探索出预防计划和治理方法，帮助施工与设计提供相对应的水文地质数据，降低地下水对岩土工程的威胁。

【关键词】岩土工程勘察；水文地质；分析

1.水文地质的勘察方向

在岩土工程勘探过程中，需按照工程的实际情况和要求进行，勘察水文地质情况以及搜集相关资料，了解岩土工程所处的水文地质环境。现主要分为三个方面：

1.1地质条件

地质条件的勘察主要了解岩土工程区域的基底构造、地质构造特点、地层岩性、新构造运动以及第四系厚度的控制等。掌握地质环境后，才能更好的运用岩土资源，建造质量良好的岩土工程。

1.2地下水资料

岩土工程最重要的勘察方向为地下水情况，了解工程地域的2～5年的最低地下水位、最高地下水位以及水位变化幅度，地下水位的变化于岩土工程建设过程中有着较大的利害关系，所以是工程勘探的主要内容点。勘察地下水补给排流情况、地下水位的影响因素和地下水和地表水的补排联系。与此同时，各岩土隔水层与含水层的埋藏环境、流动方向、地下水类型、水位的变化趋势，均需要勘探人员严格谨慎地检查。经过工程现场试验检测地层渗透系数参数，掌握地下水渗流与赋存情况，仔细考究地下水的水质是否对建筑材料具有侵蚀性和腐蚀性[1]。

1.3自然地理环境

自然地理环境主要涵盖工程区域的气象水文特点以及地貌地形特征等方面的情况，气象水文特点为岩石工程所属地是如何的气候，例如：亚热带季风气候、热带季风气候或者温带气候等，空气的相对湿度值以及常年的热量值。地貌地形则指岩石工程领域四周的水系活动，是否为喀斯特地貌、平原地貌、高原特点等，地形的开阔程度以及地貌的具体情形，是否出现堆积或者侵蚀[2]。

2.岩土的水理性质

岩土的水理性质指的是岩土和地下水之间互相作用产生的性质。主要的赋存样式为根据地下水于岩土中的存在形式可划分：毛细管水、结合水以及重力水，同时结合水又区分为弱结合水与强结合水。

根据岩土的水理性质以及试验方法具有五种形式：（1）透水性。透水性为水于重力作用下，岩土最大限度地容水通过自身的性能。较为松懈的岩土颗粒越细、并且分布越不均匀，则其透水性较差。坚硬的岩石裂隙越大或者岩溶越发育，则其透水性较强。常规情况下透水性使用渗透系数代表，渗透系数可使用抽水试验来求证。（2）软化性。软化性为岩土受到浸水后力学强度减小的特性，常规使用软化系数代表，其能辨别耐水浸能力、岩石耐风化。于岩石层中出现易软化岩层之时，于地下水的作用效果下常常构成软弱夹层。各种形式形成的泥岩、粘性土层、泥质砂岩、页岩等岩土一般具有软化性。（3）胀缩性。胀缩性为岩土吸水后容积增加，失水后容积变少的特征，岩土的胀缩性主要因颗粒表层结合水膜吸水变化形成的。岩土的胀缩性与地裂、基坑隆起、地缝有着较大的关系，针对土坡表层稳定性与地基变形有着非常重要的联系。岩土胀缩性的标准率重要指标为自由膨胀率、膨胀率、收缩系数、体缩率等。（4）崩解性。崩解性为岩土浸湿后，因岩土颗粒持续被破坏、削弱，造成了岩土本身解体、分散和崩松的局面。岩土的崩解性和岩土的矿物本质、颗粒成分、土地结构等有着较大的关系。例如：广东地区的残积土，常规条件下崩解的时间为5小时到24小时，而崩解量为1.79到34，为水云母、蒙脱石以及高岭土组成的残积土，其一般以散开的方式崩解，但为石英居多的残积土则一般为裂开状崩解。（5）给水性。给水性为于重力作用下饱和水岩土能根据裂隙、孔隙中流出水量，以给水度作为代表，该性能成为给水性。给水度属于含水层的一个非常主要的水文地质参数，同时也直接影响着岩土工程的疏干时长。常规条件下工程将给水度的测定放于实验室方法检测[3]。

3.地下水位对岩土的影响

岩土工程中，地下水的升降变化能直接影响岩土的膨胀性，造成岩土出现不平衡和不均匀的膨胀收缩变形，倘若为变形严重的条件下，岩土容易出现地裂的情况，引发建筑物尤其为轻型或者低层建筑物的损害。于地下水升降变化较大或者频率较多时，不但促使岩土的收缩膨胀变形反反复复，且严重致使岩土的收缩和膨胀之间的幅度增大。所以，在膨胀性岩土区域实施工程勘探时，应当着重观察和检查工程现场的水文地质环境，尤其为地下水上升下降变化中，变化规律与高度对地基基础深浅的择选有着直接的参考作用。

在建设工程的地基时，倘若地下水位于根基底面以下压缩层范畴内出现改变时，则能直接促使建筑物的稳定性受到干扰。倘若水位于压缩层范畴内呈上升时，软化根基的岩土，促其压缩性变大、强度减小，建筑物可出现巨大的升降变形。倘若水位于压缩层范畴呈下降状况时，岩土自身的重力作用提高，则极易导致地基根基的沉降变化，而土质不平衡或者不均匀，地下水位的骤时上升又下降极易导致建筑工程变形、损坏和崩塌。

4.地下水引发的威胁

4.1地下水位下降引发的威胁

地下水位下降的原因有许多，但一般情况下均为人为因素。例如：采矿过程中的矿床疏干、大规模抽地下水资源、修建水库截取下游地下水的补给和上游建坝等。地下水的大面积下降，时常引发地面下陷、地面塌陷、地裂等地质灾害，同时地下水资源缺乏、水源质量下降等问题，针对岩土土地和建筑物的稳定性均有着较大的危险和威胁，而人类居住环境和社会环境也会受到影响[4]。

4.2地下水位上升引发的威胁

地下水潜水位上升的因素有许多，主要包括地质原因和水文气象的影响，例如：总体岩性状况、含水层结构。水文气象原因为降水量、温度、灌溉和施工等，通常情况下，水位上升的原因均呈现几种因素导致。

倘若地下水经常性升降，则对岩土工程将造成非常严重的危害。地下水升降的改变能直接诱发膨胀性岩土出现不均匀和不平衡的缩胀变形，而且将致使岩土的收缩膨胀频率不断增加，从而造成地裂引发一系列建筑物尤其为轻型建筑物的严重损害和破坏。地下水于天然状态下，其动水压力较为薄弱，常规条件下不会构成严重威胁，倘若人为因素导致地下水天然动力失去平衡，于散动的动水压力作用下，时常引发严重的岩土工程危险，例如：基坑突涌、管涌和流砂，直接影响整个建筑工程项目的进行以及质量。

5.结论

岩土工程最重要的问题当属水文地质问题，科学有效地勘察地下水信息数据，谨慎考究其中数据资料的准确性，提高勘察资料的可靠性，合理使用岩土资源的潜在价值，帮助建筑工程能更好的顺利进行。所以为提升岩土工程勘察质量，在工程勘探过程中不但需了解与岩土工程相关的水文地质问题，以便预防地下水对岩工程的威胁，促进岩土工程勘探技术的快速发展，推动社会的进步[5]。

水文地质工作于建筑物基础设计、持力层选择、工程地质灾害勘察和防治等问题有着直接的作用，随着现代化的进程不断加快，建筑行业同时也不断进步，而工程勘察也得到了普遍的重视，坚持严格对待水文地质工作，能极大地帮助建筑工程的顺利进行。 [科]

【参考文献】

[1]徐朋静.关于岩土工程勘察中水文地质问题的研究[J].科技资讯，2010（33）：39.

[2]郭岐山.工程地质勘察中水文地质问题的探讨[J].科技风，2010（16）：117.

[3]王飞，金龙.浅析水文地质问题在工程勘察中的重要性[J].科技信息，2010（36）：632.

[4]许传荣.水文地质条件在岩土工程勘察中的重要性[J].民营科技，2010（9）：3-7.

[5]华根苗.重视工程勘察中的水文地质问题[J].科技风，2010（02）：149.