岩土工程勘察中水文地质问题探讨

文/刁士宝 江苏省地质工程有限公司 江苏南京 210000

岩土工程勘察中水文地质问题探讨

文/刁士宝 江苏省地质工程有限公司 江苏南京 210000

水文地质问题在岩土工程勘察时起到的作用越来越大，要在施工中实现良好的预防与治理,必须得对水文地质问题进行明确,只有这样才能给岩土工程勘察设计与施工提供珍贵的资料。本文概述了岩土工程地质勘察中水文地质的勘察要求、地下水引起的岩土工程危害及水文地质评价等内容。

岩土工程；勘察；水文地质

岩土工程的地下水问题是一个十分重要的问题，在岩土工程建设中，做好相应的岩土勘察工作，是非常重要的，直接关系着工程的规划设计与施工。在具体工程中，一定要因地制宜，根据勘察到的工程所处地域的地质水文条件，制定相应的防护措施和施工计划，真正保证岩土工程的质量。

1、岩土工程中水文地质的勘察要求

工程勘察中的水文地质问题始终都是一个极为重要却也极易被忽视的问题。水文地质勘察的重要性逐渐得到人们的重视，重视工程勘察中水文地质问题的呼声越来越高。只有在勘察中加强对岩土工程相关的水文地质研究，掌握地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响，才能真正地提高工程勘察质量。

1.1 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、气候、温度和湿度等。地形地貌是指工程区域周围的水系、地貌和环境等。

1.2 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。

1.3 地下水位的情况。地下水的水位变化对岩土工程的勘察影响很大，在岩土工程勘察中是不可忽视的重要内容。其中包括最近五年内地下水位的变化及其趋势分析；地下水的补给和排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响等。

1.4 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。

2、地下水对岩土工程的影响

2.1 水位升降

地下水位升降对于岩土工程的影响包括两点，一是当地下水位上升时，受到水层结构、总体岩性产状等地质因素，降雨量、气温等水文气象因素加上人为灌溉、施工等因素的影响，潜水位会出现上升现象，严重的甚至会形成岩体流砂或者砂土特化等问题，影响土层的稳定性和承载能力，使得岩土工程难以达到设计要求；二是地下水位的降低 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。当地下水位下降时，将会直接作用于地表岩层，可能导致岩层的崩塌和沉降，降低岩土工程基础的稳定性。

2.2 动水压力

在岩土工程施工过程中，对于地基的处理会在一定程度上改变地下水的动水压力，而动水压力同样会对岩土工程的基础造成相应的影响。地下水以结合水、毛细管水、重力水形式存在于岩土体中，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，在移动的水压力作用下，往往会引起一些严重的岩土工程危害。通常情况下，在岩土工程中，从工程整体结构的稳固性和可靠性考虑，一般都会采用基坑地基，基坑底部存在相应的承压含水层，在地基压力的作用下，承压含水层中的动水压力会不断升高，对基坑底板造成较大的冲击作用，如果超出基坑底板的承受范围，可能会引发流砂、喷涌等事故，影响工程的施工质量和施工安全，同时也会缩短工程的使用寿命。

2.3 侵蚀作用

在岩土工程施工过程中，受地质条件、气候条件以及人为活动的影响，地下水的水位会出现一定的变化，当地下水受到污染后，其自身的腐蚀性将会大大增加。在地下水中，成分相对复杂，包含一些腐蚀性的物质，可能会对岩土工程的地基基础产生腐蚀。一般的岩土工程地基使用的多是钢筋混凝土基础，而地下水可能会侵蚀混凝土中的某些成分，导致混凝土出现脆化、分层、离析或者脱落的情况，进而导致钢筋的锈蚀，影响混凝土结构的稳定性和强度。

3、岩土工程水理性质及其测试办法

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大小和变形特性,而且有些性质还直接影响到建（构）筑物的稳定性。①软化性：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,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。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。②透水性：是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩土的颗粒愈细、级配愈不均匀,其透水性便愈弱，反之透水性便愈强。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,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。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。给水度是含水层的一个重要水文地质参数,也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。⑤胀缩性：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。岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基底隆起、边坡坡面滑塌失稳的重要原因之一,对地基变形和土坡表层稳定性有要影响。4 、岩土工程地质勘察中水文地质评价

水文地质的勘察结果进行评估是任何一项工程地质勘查工作都必须要做的。然而，在长期的工作过程中，地下水对岩土层的不良作用都没有引起足够重视，并且在评价时也没有考虑施工现场地下水活动会带来的各种影响。

4.1 首先，要根据岩土工程的基础设计和具体施工情况，探究并勘察岩土工程中水文地质的评析问题。其次，要重点分析地下水对岩土工程的各种危害性影响，并针对可能出现的裂缝，坍塌等质量隐患准备防治方案。最后，通过做工作，提供准确可靠的水文地质参数，预测在工程施工中将要遇到的问题和挑战，提前提出防治措施。

4.2 从岩土工程整体的设计施工考虑分析。首先，地下水对埋藏在地下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性提出相应的评价问题。其次，对地基的选择必须综合考虑到岩土的软化性、透水性、崩解性和胀缩性等多方面的岩土水理性质。再次，必须考虑到地下水对基础的浮力，验算边坡稳定性，评价基坑底板抗突涌稳定性，估算基坑涌水量等。最后，对地下水开挖后，应进行渗透试验，对由于边坡失稳造成的建筑物不稳的情况进行计算。

结语：

综上所述,水文地质问题在岩土工程勘察时起到的作用越来越大,对于岩土勘察人员而言，应该结合地下水对岩土工程的影响，切实做好岩土工程中地下水的勘察工作，明确现场勘察要点，保证勘察结果的完整性、准确性和可靠性，为岩土工程的规划和建设提供良好的参考依据。

[1]史一钦,张静.地下水对岩土工程的影响及勘察现场注意要点分析[J].科技创新导报,2015.

[2]张敏;岩土工程勘察中水文地质问题分析[J]．科技风，2012.