關(guān)于水文地質(zhì)在工程勘察中的作用分析

【摘要】地下水在水資源結(jié)構(gòu)中占有非常重要的作用，能否正確處理好地下水問題，是工程地質(zhì)勘察的重要內(nèi)容。水文地質(zhì)根本特性就是對地下水資料進(jìn)行深入研究，了解其對地下和地表工程的重要影響，從而為工程的順利開展打下良好基礎(chǔ)。本研究主要是對水文地質(zhì)研究工作在工程勘察工作中的重要作用進(jìn)行深入分析和總結(jié)，以期能夠更加了解水文地質(zhì)的重要作用，從而更好的指導(dǎo)實(shí)踐。

【關(guān)鍵詞】水文地質(zhì)；工程勘探；作用；分析

1、前言

工程勘察是為滿足工程建設(shè)設(shè)計(jì)、施工以及維護(hù)需要而開設(shè)的以研究地形、水文以及地質(zhì)狀況為主的勘探測試工作。其中，水文地質(zhì)是勘察工作中一項(xiàng)不可或缺的重要內(nèi)容。是否能夠在進(jìn)行勘探測試過程中準(zhǔn)確了解地下水及其變化情況，是否能夠掌握水文地質(zhì)的發(fā)展規(guī)律，對于工程規(guī)劃和設(shè)計(jì)施工工作起著直接決定作用。若水文地質(zhì)勘察工作做不好，那么不僅會(huì)影響工程的正常施工，還會(huì)直接影響后期工程的正常使用。本研究主要從地下水危害、水文地質(zhì)的具體評價(jià)內(nèi)容以及水文地質(zhì)的參數(shù)設(shè)定三個(gè)方面分析水文地質(zhì)在勘察工作中的作用。

2、工程建設(shè)過程中地下水產(chǎn)生的重大影響

2.1引起建筑物變形和地表沉降

基坑開挖是建筑工程施工一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，尤其是在高層建筑工程數(shù)量不斷增加的今天，基坑開挖更是對建筑樓層安全起著非常重要的作用。但是，由于城市高層建筑在建設(shè)過程中大多會(huì)受到場地面積的影響而只能夠選擇垂直開挖方式。而垂直開挖時(shí)為了降低地下水位，均會(huì)采用直接抽取地下水的方式來降低地下水位。這種局部抽水的形式雖然能夠快速降低地下水位，但是卻會(huì)直接影響到鄰近的建筑物的基礎(chǔ)沉降，引起這些建筑物變形或者出現(xiàn)地表沉降，嚴(yán)重威脅建筑物中居民的生命安全。

2.2嚴(yán)重影響已有建筑物的穩(wěn)定性和安全性

地下水本身具有不穩(wěn)定性質(zhì)，非常容易受到人類活動(dòng)和自然氣候因素的影響而發(fā)生重大變化，比如地下水位突然增高或者下降。由于建筑物施工前的地質(zhì)水文勘察大多只是測試地下水一段時(shí)間的水位變化，在確定地下水位變化不會(huì)影響建筑工程穩(wěn)定后才會(huì)施工。但是，實(shí)際情況是地下水變化還具有不確定性，若某一時(shí)期地下水位不斷上升，超過壓縮層范圍，那么將會(huì)直接影響到地基的巖土（粉土、砂土）的強(qiáng)度，最后導(dǎo)致建筑物發(fā)生沉降或者傾斜。而若地下水位下降到壓縮層范圍之下，且下降幅度越來越大，那么將會(huì)出現(xiàn)水深流方向與土重力方向相同的現(xiàn)象，最后導(dǎo)致建筑物基礎(chǔ)出現(xiàn)較為明顯的附加沉降，嚴(yán)重影響建筑物穩(wěn)定性。

2.3影響樁基承載力

在進(jìn)行工程規(guī)劃和設(shè)計(jì)過程中不可避免的會(huì)碰到一些軟弱地基，這種情況下大多會(huì)采取攪拌樁、預(yù)制樁等樁基工程對軟弱地基進(jìn)行加強(qiáng)和鞏固。但是，需要注意的是，為了防止地下水運(yùn)動(dòng)對樁基產(chǎn)生不良影響，降低樁基的承載力，多數(shù)情況下，對于地下水流速超過3米/min 的地基工程不建議使用容易受到水影響的水泥和混凝土攪拌和灌注而成的樁基。

3、水文地質(zhì)的評價(jià)內(nèi)容和勘測參數(shù)

3.1評價(jià)內(nèi)容

（1）掌握地下水運(yùn)動(dòng)基本情況。具體是指對地下水長期的運(yùn)動(dòng)情況及其發(fā)展變化進(jìn)行準(zhǔn)確探查，然后在此基礎(chǔ)上預(yù)測地下水對人類工程活動(dòng)產(chǎn)生的影響，尤其是建筑物穩(wěn)定以及巖土性質(zhì)的影響。

（2）根據(jù)掌握數(shù)據(jù)制定科學(xué)合理的評價(jià)和防治方法。比如分析和總結(jié)地基基層壓縮層內(nèi)的松散砂土數(shù)據(jù)后，依照這些數(shù)據(jù)預(yù)測其可能對工程產(chǎn)生的影響以及影響程度，如是否會(huì)出現(xiàn)流砂，程度如何等；又如分析深埋于地下水位之下鋼筋腐蝕情況（水的腐蝕），預(yù)測腐蝕速度和對建筑物穩(wěn)定的影響程度等。

（3）根據(jù)工程施工建設(shè)進(jìn)程要求，隨時(shí)提供水文地質(zhì)的數(shù)據(jù)。比如在開展建筑物基坑、樁基施工前應(yīng)該要首先了解水文地質(zhì)情況[1]。

（4）特殊情況應(yīng)區(qū)別對待。比如對一些比較大型的，影響力較大的工程，若工程規(guī)劃和設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)地下水會(huì)對工程產(chǎn)生非常大的影響，那么這種情況下就必須要進(jìn)行一次專業(yè)且全面的水文地質(zhì)勘察工作。而對于一些因?yàn)槿狈λ牡刭|(zhì)資料而無法判斷水文地質(zhì)具體情況的地區(qū)，若需要進(jìn)行大型工程建設(shè)時(shí)，必須要首先設(shè)置地質(zhì)勘察專門的觀測孔，并在確保得出有效水文地質(zhì)數(shù)據(jù)后才能夠進(jìn)行工程建設(shè)規(guī)劃和設(shè)計(jì)。

3.2勘測參數(shù)

（1）測量規(guī)定。只要觀測過程中發(fā)現(xiàn)有含水地層，那么必須要測量地下水位；在泥漿鉆進(jìn)背景下，需要把測水管放入含水層大約20cm左右的深度后再測量地下水位；若含水層有不止一層，那么若條件允許且有必要的情況下，可以首先進(jìn)行止水處理，然后在進(jìn)行地下水位測量；地下水流向和流速可以分別通過測量不同孔隙水位和采用批示劑方式進(jìn)行測量。常規(guī)的注水和滲水試驗(yàn)不需要深入地下水層去測量，只需要在已經(jīng)鉆好的孔隙或者一些過度基坑中進(jìn)行即可[2]。而試坑方法則可以根據(jù)不同的巖土類型采用不同的方式，通常情況下粘性土和非粘性土（如砂土）可分別采用雙環(huán)法和單環(huán)法進(jìn)行；進(jìn)行抽水試驗(yàn)室必須要進(jìn)行降深處理，且一共需要進(jìn)行三次。且為了確保水位的準(zhǔn)確性，在測試不同水位高度時(shí)從始至終均需要使用同一個(gè)儀器測量，觀測孔和抽水孔的讀數(shù)要分別精確到毫米和厘米；為了確保壓水試驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行，壓水試驗(yàn)應(yīng)該嚴(yán)格按照巖層性質(zhì)進(jìn)行分級試驗(yàn)。在進(jìn)行孔隙水壓力測量時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格按照水文地質(zhì)的具體概況進(jìn)行測試點(diǎn)布置和選擇合適的測定方法，且所有的測定儀器和工具在安裝時(shí)必須要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求進(jìn)行安裝。對于測試點(diǎn)得出的數(shù)據(jù)應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行分析和總結(jié)，確保第一時(shí)間掌握水文地質(zhì)異常情況，從而能夠更快的采取處理措施[3]。

（2）常用測量方法。工程勘察中水文地質(zhì)探測需要測試的項(xiàng)目主要有水位、導(dǎo)水和滲水情況、釋水和給水系數(shù)、單位的吸水率以及毛細(xì)水上升的高度等。通常情況下，在得出這幾個(gè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)后就能夠較為準(zhǔn)確的掌握該工程的水文地質(zhì)狀況。這些測試項(xiàng)目的測量方法均各不相同，其中，水位測試通常采用的是探井觀測和鉆孔觀測兩種[4]；毛細(xì)水位上升幅度則主要是采用試坑觀測的方式；導(dǎo)水和滲水系數(shù)的測試方法則主要有注水、滲透以及抽水試驗(yàn)幾種；單位吸水率則一般是采用壓水和注水兩種試驗(yàn)方式測量；釋水和給水系數(shù)主要以長期觀測和抽水試驗(yàn)為主[5]。這些方法均各有針對性，且只要能夠按照規(guī)范測量步驟進(jìn)行測量，那么一般情況下測量結(jié)果數(shù)據(jù)都比較精確。

4、結(jié)束語

總而言之，水文地質(zhì)是工程勘察測試工作中一項(xiàng)不可或缺的組成部分，在社會(huì)科技和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展作用下，水文地質(zhì)測量準(zhǔn)確性也逐漸受到越來越多人的關(guān)注，提高工程建設(shè)勘察的質(zhì)量成為建設(shè)單位必須要給予極大重視的一個(gè)重要問題。為了能夠建設(shè)出更多穩(wěn)固安全的工程，工程的水文地質(zhì)勘察技術(shù)人員應(yīng)該盡可能地提高勘察水平，盡可能提高水文地質(zhì)勘察的準(zhǔn)確度，為工程規(guī)劃和設(shè)計(jì)更加合理和科學(xué)提供有力依據(jù)，真正推動(dòng)工程勘察工作的發(fā)展和保障工程建設(shè)的安全。

參考文獻(xiàn)

[1]郭岐山.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的探討[J].科技風(fēng)，2010，6（16）：214-216.

[2]胡建斌.芻議巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問題[J].廣東科技，2011，18（16）：174-176.

[3]郭岐山.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的探討[J].科技風(fēng)，2010，3（16）：92-93.

[4]于程姣.水文地質(zhì)勘察在工程地質(zhì)中的研究[J].民營科技，2011，14（08）：184-186.

[5]王飛，金龍.淺析水文地質(zhì)問題在工程勘察中的重要性[J].科技信息，2010，25（36）：226-227.