探究工程地质勘察中水文地质问题的危害

陈浩国

摘要：本文分别从工程地质勘察中水文地质评价内容、岩土水理性质测试以及地下水引起的岩土工程危害三个方面阐述了水文地质问题在工程勘察中的危害，并指出了相应的解决措施。

关键词：地质勘察；水文地质问题；危害

引言

水文地质勘察是工程地质勘察的重要组成部分，二者间存在着不容忽视的相互作用关系，若工程地质勘察的设计和施工过程缺乏水文地质资料作为参考，工程建筑的安全将面临严重威胁，因此，水文地质的研究和评价工作是避免工程地质勘察出现障碍的必须环节。此外，对水文地质问题的研究不仅可以为工程地质勘察设计和施工提供准确的资料，也能够针对预测结果制定相应的危害预防措施，最大限度上降低水文地质问题对岩土工程的危害，防止地质环境恶化。

1.工程地质勘察中水文地质评价的内容

现阶段，我国工程地质勘察因忽视对水文地质问题进行科学评价而造成危害的案例屡见不鲜，我们要从失败中觉醒，吸取经验，制定全面、系统的水文地质评价方案，包括评价哪些指标、如何进行评价等方面的具体工作细则，最终形成规范的水文地质评价报告。通常来讲，对水文地质评价可以从以下几个方面进行：

（1）在充分了解施工地区水文地质条件、岩土体性质的基础上，评价地下水可能对工程及岩土体的影响程度，对地质灾害及工程危害进行科学的预测，若危害等级较高，要结合以往经验制定行之有效的预防措施。

（2）根据工程的基础类型进行有针对性的水文地质勘察，获得准确的参数数据和基础材料，为工程的设计提供安全防线和参考资料，重点在于既能实现工程的预期成果，又能有效预防地质灾害。

（3）水文地质条件勘察的基本目的是获得地下水自然分布情况，更为重要的目标是辨识地下水对人为因素的敏感程度，预测施工过程可能对地下水造成的影响，以及变化趋势和结果，进一步分析出岩土体和建筑工程可能产生的变化。

（4）对于地质环境资料不完整的地区，应成立专业的水文地质勘察工作小组，对当地的地质情况进行有针对性的勘测，获得实时、完整的数据资料。同时，要谨慎区别地下水水位以上和以下部分对工程建筑的影响，结合实际情况对水位的高低进行具体分析，实现平价内容的逻辑性和全面性。

2 岩土水理性质测试

2.1 岩土水理性质

岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时表现出来的软化性、崩解性、胀缩性、透水性和给水性等性质。软化性是指岩土体的力学强度在水的浸入后发生减弱的特征；崩解性是指地下水浸入岩土体后导致其内部的胶结物溶解，形成于土块颗粒表面的水化膜削弱了土颗粒的连结强度，导致岩土体内部结构连结被削弱甚至被破坏；胀缩性是指岩土体根据吸水和失水的程度而产生相应的膨胀和收缩的特性；透水性是指地下水在自身重力的作用下可以通过岩土体的内部结构渗透出来的性质；给水性是指在重力作用下，少量的水由岩土体缝隙流出的现象。然而，通常情况下人们给予岩土物理力学性质测试过多的关注，忽视了水理性质勘察对水文地质评价的重要性，造成评价内容过于片面，缺乏可靠性。

2.2 地下水在岩土中的赋存形式

岩土的水理性质是否发生改变受地下水赋存形式的影响，地下水在岩土中的赋存形式有结合水、毛细管水和重力水三种。结合水是主要存在于粘土中的不受重力影响、不传送净水压力的抗剪切水；毛细管水多存在于砂土和粉土中，在毛细管力和重力的作用下对岩土的物理力学性质产生较大影响；重力水即狭义的地下水，其特性与结合水恰好相反，在岩土中渗流活跃，是岩土水理性质的重要影响因素，即通常在水文地质勘察中所说的地下水。

2.3 岩土主要水理性质的测试方法

岩土的崩解性与矿物成分等有很大关系，在不同的地质条件下其崩解时间和崩解量不近相同，要结合具体的崩解方式对其崩散、解体的时间和数量进行有针对性的勘测；岩土的胀缩性严重影响其表层的稳定性，是裂缝产生的关键因素，通常用自由膨胀率和收缩系数等对其进行衡量；透水性通常用渗透系数表示，可通过抽水试验结果进一步计算取得；给水度是岩土给水性的表示方式，是影响到场地疏干时间的重要水文地质参数，可通过试验的方法取得。

3 水文地质问题的危害探讨

水文地质问题的危害通常是指地下水引起的岩土工程危害，可归纳为地下水位升降变化和地下水压力作用两个方面的因素。

3.1 地下水位变化引发的岩土工程危害

地下水位的变化有上升和下降两种形式，各自对岩土工程产生不同类型的危害，水位的频繁升降也同样会产生不良后果。

3.1.1 地下水位上升引发的危害

在气象、地质以及人为因素的单独或综合作用下，潜水位会出现上升现象，从而对岩土工程产生多种危害。若土壤质量不佳，出现盐碱化等特征，则地下水会对工程产生腐蚀性；即使岩土质量良好，具有特殊性质的岩土体内部结构也可能出现崩坏，造成岩体崩塌，降低工程的稳定性；此外，处于地下的洞室面临着被淹没的危险，工程建筑物的部分基础物也有上升的可能性，严重威胁工程安全。

3.1.2 地下水位下降导致的危害

人们在日常生活中肆意浪费水资源，在社会生产和建设中过度开采水资源，使得地下水位明显下降，从而引发了一系列地质问题，例如地面沉降、塌陷等。对建筑物的稳定性产生重要影响，从而波及人们的居住和工作环境。若此种情况得不到有效控制，人类面临的不仅仅是水资源枯竭问题，还面临着工程建筑坍塌的危险，生命健康受到挑战。

3.2 地下水压力导致的岩土工程危害

地下水在不受外界因素干扰的状态下动水压力几乎不会对岩土造成危害，但工程建筑过程扰乱了地下水的天然动力平衡，移动的动水压力会对岩土工程产生不容忽视的影响，基坑突、流砂等危害发生的概率大大增加。

4 工程地质勘察中水文地质危害的对策研究

首先，工程地质勘察是为建筑工程提供设计和施工依据的重要环节，关系到建筑工程的质量和人员安全，因此，工程地质勘察报告的内容必须同时具备系统性、全面性和可靠性，尤其是对水文地质部分的要求更为严格，需注明精准的岩土厚度、水力坡度等指标；必须包含水文地质评价相关的软化系数、渗透系数以及膨胀率等参数。

其次，水文地质情况并不是工程地质勘察中的唯一工程地质条件，因此要从全局的角度出发，综合考虑岩土的物理学性质、项目的结构特点、施工方式以及预计成果等，全方位的预测工程地质因素可能带来的危害，并且做出客观、科学的评价，制定综合性的工程地质勘察报告，为整个建筑工程项目提供合理的建议，以确保工程建设的进度和质量。

最后，要注重新技术的引进和方法的融合创新，加强人才队伍建设。利用先进的勘察、测量设备开展水文与环境地球物理勘探，系统的调查水文地质情况和地下水分布状态。其中，可以将高密度电法勘探和激发极化法电法勘探结合起来，对地质条件复杂、重要程度高的地段进行物探，同時实现深度和分辨率的严格要求。在地质勘察的实际工作中，应注重现有方法、设备的改良，不断地探索新思路，最大限度地提高勘测精度，降低水文地质危害等级。

参考文献：

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