水文地质问题在工程地质勘察中的重要性

赖炜

摘要：水文地质问题能够对建筑物耐久性、安全性和稳定性产生严重的影响，且岩土工程事故很多是由于地下水情况而发生的，所以必须要对岩土工程相关的水文地质问题进行明确，把握岩土体及建筑物由于水文地质情况而受到的影响及作用，制定合理、有效的预防措施和治理方法，为日后的设计工作、施工过程以及后期养护提供有力的支持，尽可能降低水文地质问题造成的危害。本文首先对工程地质勘察中水文地质勘察工作进行介绍，阐述岩土的水理性质，分析岩土工程由于水文地质受到的影响，并提出预防水文地质问题对工程地质勘察造成影响的相关建议，希望促进我国工程地质勘察工作更好地发展。

关键词：水文地质问题：工程地质勘察：重要性

在工程地质勘察工作中，水文地质问题是十分重要的组成内容，但往往容易被人们忽视。岩土工程与水文地质互相作用、互相联系，地下水在组成岩土体的同时，也对岩土体的特性产生直接的影响。研究和分析水文地质问题具有十分重大的意义，想要保证工程地质勘察工作的有效性和实用性，就必须加强对水文地质的重视程度，准确判断水文地质的危害，将准确、有效的数据应用于建筑的设计阶段、施工过程以及养护工作中。

1.工程地质勘察中水文地质勘察工作介绍

将水文地质勘察工作列为象征性、形式化的工作，是过去工程勘察报告存在的通病，地质工作勘察者对水文地质勘察工作的重要性缺乏认识，这导致勘察者对天然状态下的水文地质条件无法充分的了解和评价。与发达国家相比，我国对于水文地质勘察工作方面的研究还处于起步阶段，在进行设计时，没有充分考虑到对于建筑基础设计、场地以及施工方面来说水文地质问题的危害和影响，所以对于工程地质勘察中水文地质问题的研究不够成熟。经过对过去经验和教训的总结和分析，研究水文地质问题需要考虑的情况包括：第一，将建筑场地附近区域的岩土工程性质以及水文地质状况作为依据，对地下水及地表水会对建筑物和岩土体造成的影响和作用进行客观、综合的评价，提前制定好相关的预防措施来降低对岩土工程质量及安全性的危害；第二，准确勘察和研究关于水文地质的问题，并整理好相关的资料，为确定建筑物地基基础类型提供重要的参考依据；第三，如果有承压水层处于建筑物基础的下方，在开展基坑开挖作业时，很容易发生管涌的情况，要计算和评估承压水，并体现在工程地质勘察水文地质勘察评价的内容中，这样能够大大降低管涌情况发生的概率，避免对施工过程和周围建筑物造成影响；第四，要在地下水位以下实施基坑开挖作业前，完成富水性以及渗透性的测试，当地下水位降低时，会出现地面沉降和边坡失稳的情况，对周围建筑物的安全性和稳定性造成影响。

2.工程地质勘查中岩土的水理性质研究

岩土和地下水相互作用时所呈现出的特性即为岩土水理性质，其与岩土的物理性质都属于岩土具备的重要工程地质。岩土的水理性质会使岩土强度受到影响，并可能造成岩土变形，进而对建筑物的稳定性造成损害。传统的岩土勘察工作比较重视测试岩土物理力学性质，忽略了岩土水理性质的研究，这种情况下所评价的岩土工程地质性质是不够客观、全面和准确的，岩土水理性质主要有以下内容：

（1）岩土体的给水性。少量的水在重力作用下，能够由岩土体缝隙流出，通常以给水度作为衡量能力强弱的标准，通过实验室方法来测定给水度。

（2）岩土体的崩解性。岩土体呈现出浸水而湿化的特性，岩土体内部的结构会由于有水浸入，而造成连结削弱与破坏，也可能使岩土体内部的少量胶结物溶解。水分子吸附于土块的颗粒表面而在土块表面形成水化膜，对土颗粒的连结作用造成削弱。

（3）岩土体的胀缩性。岩土体由于失水出现收缩或吸水出现膨胀的特性即为胀缩性。岩土的胀缩性标准指标有自由膨胀率、膨胀率、体缩率、收缩系数等等。颗粒的间距由于岩土体失水而变小，使土颗粒表面的结合水膜变薄，造成岩土体收缩。而浸水后的岩土体，其颗粒的距离变大，使结合水膜的变厚，所以岩土体会发生膨胀，岩土体的反复膨缩变形会造成建筑物开裂以及损坏。

（4）岩土体的透水性。透水性是指岩土体允许少量的水在自身的重力作用下通过的特性，通常透水能力的强弱通过渗透系数来表示。一般情况下，坚硬岩体裂隙较为发达，其透水性会更好，而松散的岩体颗粒较为细小和均匀，其透水性比较差。

（5）岩土体的软化性。软化性是指岩土体在浸水后会降低岩土的力学强度的特性，岩石耐风化能力以软化性作为评价的主要指标，表示的方式是软化系数。泥岩、页岩、粘性土层以及泥质砂岩等岩土体一般都具有软化性，由于地下水的作用，在岩石层的易软化地段常有软弱夹层生成，这会使岩体的整体性和强度有所下降。

3.岩土工程由于水文地质受到的影响

3.1岩土工程由于地下水位升降受到影响

当降雨量比较大时，会有更多的水分渗入到地下，则地下水位会出现上升的情况，除此之外，地下水位上涨也可能是因为一些人为因素而产生的，比如说水利大坝或者水电站工程项目的建设等等。由于降水量的减少渗入地下的水分自然会比较少，但地下水位降低的原因很大比例是因为人为因素所造成的，人们在生活中和工作中对水资源肆意的浪费，当水资源短缺时会大量抽取地下水，或者上游修建水坝等都会造成水位下降。

丘陵地区的风化作用十分强烈，地下水位的上升会造成斜坡岩土出现塌方或者滑坡的情况，风化残积土与强风化岩地区会出现流砂和砂土液化情況，使建筑物的稳定性造成损害；而水位大幅度下降很容易造成地面开裂、沉降和塌陷等各种工程地质灾害，使地基岩土体失衡，对建筑物耐久性以及坚固性造成直接影响。

3.2岩土工程受到地下水动水压力作用影响

在天然的状态下，地下水动水压力往往起不到什么作用，当工程建设项目开展时，由于地下水天然动力平衡受到工程活动的破坏，就很有可能造成管涌、基坑突涌以及流沙等较为严重的岩土地质，使建筑物基础不稳定，缩短了建筑物的使用寿命。

4.防水文地质问题对工程地质勘察造成影响的相关建议

4.1明确勘察的标准及要求，学习相关制度

工程地质勘察所涉及的范围比较广，且内容十分复杂繁琐，是一项对专业性有极高要求的系统性工作。我国在工程地质勘察方面已经构建了相对完善的制度及规范，但就目前我国工程地质勘察工作来看，很多勘察人员对规范和制度根本不够了解，单凭过去工作所积累的经验实施勘察工作，很难处理好水文地质问题，工程地质勘察的有效性和准确性也无法保证。工程勘察人员必须要对相关的标准和规章制度进行学习，提升自身专业技术，熟练运用先进的勘察手段，提高勘察工作的整体质量。

4.2将地下水状态调查工作做到位

工程地质勘察水文地质问题中的核心环节就是调查地下水状态工作，主要的调查内容包括地下水的种类、地下水位情况、地下水位变化规律、水位变化幅度以及腐蚀性情况等等，这些信息能够帮助施工单位确定基坑施工的具体方案以及合理选择建筑的材料。除此之外，地下水状态调查还能对基坑突涌以及管涌灾害的发生起到预测的作用，针对发生可能性的情况提前制定有效的防治措施，避免以上问题造成严重的损失。

4.3加强各方面的管理及监督

根据相关的分析可以看出，水位的升降以及变化是造成地质灾害的主要因素，所以相关部门和单位要对地下管道等设施进行定期的巡视和检查，一旦发现渗漏的情况要在第一时间修复。组织监察小组对于矿场以及厂房进行调查，严格杜绝违规抽水的现象，以防地下水位下降对建筑物和其他工程造成威胁。

5.结语

城市化进程的推进以及国家经济的发展，为工程地质勘察工作带来新的课题，工程师们愈发认识到水文地质问题在工程地质勘察过程中的重要性。我国近些年不断出现工程建设方面的地质灾害事故，这敲响了人们重视水文地质问题的警钟，所以必须要加大对水文地质问题在工程地质勘察中的重要性研究，保证工程地质勘察工作顺利开展。