工程地質(zhì)勘察中重視水文地質(zhì)問題的必要性分析

楊長烜

(貴州省水利水電勘測設計研究院，貴陽 550002)

工程地質(zhì)勘察中重視水文地質(zhì)問題的必要性分析

楊長烜

(貴州省水利水電勘測設計研究院，貴陽 550002)

工程地質(zhì)勘探，主要目的是為了探明施工區(qū)域的周邊地質(zhì)構造分布，從而對于施工區(qū)域的地質(zhì)狀況充分了解，對于存在的一些地質(zhì)問題做好預防工作，并且為施工方案的設計與選擇提供科學的依據(jù)。在對于施工方案比較選擇設計時應當重視周邊的地質(zhì)狀況，針對其地質(zhì)問題選擇合適的施工方案。文章探討了工程地質(zhì)勘探中水文地質(zhì)方面的一些常見問題，并分析了進行工程地質(zhì)勘探的必要性。

工程勘察;水文地質(zhì);地下水;地質(zhì)甚探

1 工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價內(nèi)容

1)地下水問題可能導致的巖土工程作用和危害是設計、施工階段考慮的重要內(nèi)容。如果某地區(qū)工程水文地質(zhì)條件較為復雜，因地下水相關問題引起的基礎沉降及建筑物開裂等質(zhì)量問題已發(fā)生多起，應該積極總結事故的經(jīng)驗教訓，提高水文地質(zhì)問題評價的意識，強化和規(guī)范工程勘察中水文地質(zhì)條件問題的評價程序［1］。

2)分析和評價地下水可能對巖土體和建筑物產(chǎn)生的作用及影響，合理預測地下水位變化可能導致的巖土工程危害種類及程度，并基于實際勘察數(shù)據(jù)，提出科學、可行的防治措施。

3)結合工程項目地基基礎選型，重點查明和提供基礎選型類型所需要的、與之密切相關的水文地質(zhì)資料。

4)通過對于周邊水文參數(shù)的調(diào)查結合探明的地下水狀況分析其可能會對于建筑產(chǎn)生的影響，并對于地下水在一段時間的變動加以預測，對于其可能對建筑物在將來產(chǎn)生的影響加以評估預測。

2 重視水文地質(zhì)勘察的必要性

2.1 預防因地下水升降而引起的巖土工程危害

地下水位的升降超過一定程度有可能造成粉土以及粉細砂飽和液化而出現(xiàn)流砂、管涌等問題，也可能導致土壤鹽漬化、沼澤化而腐蝕建筑物。因此在水文地質(zhì)勘察工作當中要密切注意并調(diào)查掌握地下水位的條件以及升降變化的情況［2］。在自然環(huán)境中，地下水位往往是季節(jié)性變化，旱季水位下降而雨季水位上升，這種變換幅度小，并且是漸變的、區(qū)域性的。但是，城市中由于人為因素導致的地下水位局部地區(qū)的升降變化往往要比自然變化的幅度大，導致的巖土工程危害也更加嚴重，需要引起高度警惕。對巖土的主要物理力學性質(zhì)指標、原位測試數(shù)據(jù)進行分析、統(tǒng)計，并對巖土參數(shù)的可靠性、適用性進行評價，說明采用的試驗方法和取值標準、不同測試方法所得結果的分析比較，分層提供各項統(tǒng)計指標的范圍值(最小值、最大值)、平均值、標準差、變異系數(shù)、樣本數(shù)(參加統(tǒng)計的數(shù)據(jù)的個數(shù))、巖土參數(shù)的標準值或設計值。

2.2 預防因地下水動水壓力作用而引起的巖土工程危害

在自然狀態(tài)下，地下水動水壓力的作用十分微弱。但是在建筑工程活動當中，由于地下水天然動力平衡的條件被改變，在動水壓力作用下也會導致一些后果嚴重的巖土工程危害。如管涌、流砂以及基坑突涌等，需要做好這方面的水文地質(zhì)勘察工作。當建議采用樁基時，應評價采用樁的適宜性;對樁的類型、平面布置、直徑、長度和樁基持力層，提出建議;對樁尖持力層的選擇進行論證;提出樁的側摩阻力和端阻力;提出單樁承載力的建議;在大面積堆載及欠壓密地區(qū)，尚應分析樁周土對樁的負摩阻力;對預制樁或沉管樁的沉樁可能性，進行論證;挖孔樁、鉆孔樁、沖孔樁的成孔工藝，成孔過程可能出現(xiàn)的問題及施工技術措施，樁的施工質(zhì)量控制方法和要求;對樁基工程設計、施工、檢測、監(jiān)測的其他建議;一般應提出以樁的靜載荷試驗驗證或確定單樁承載力的建議［3］。

2.3 預防地下水位對巖土物理力學性質(zhì)的影響

地下巖層分為很多種，但是其中一些風化較為嚴重的受到巖層物理力的影響較大，而巖層物理力與水文狀況之間的關系較為密切，因而從某種層度上來說水文狀況之接影響著地下巖層物理力的變化，也就是直接影響著地下巖層的變化，其對于建筑施工的安全有著很大的影響。

3 巖土水理性質(zhì)的測試

3.1 軟化性

軟化性是指巖土在地下水長期浸泡以后其強度，一般多表現(xiàn)為巖石的力學強度下降，引發(fā)這一現(xiàn)象的不僅今年是水中浸泡，還有長期風化。因而在地質(zhì)勘探中常以巖土的軟化性作為其抗風化以及水浸的一項重要評價指標［4］。如果在巖層中存在容易軟化的巖土就會在巖層中形成空洞層，導致巖層中強度分布不均勻，長期荷載下回導致巖層變形，為建筑物帶來很大的危害。

3.2 透水性

透水性就是指水的滲透能力所作用下的巖層能夠容許通過的水量，其一般是取決于巖石的密度以及自身的空隙大小。巖層的透水性直接影響巖層的抗水性，因而一般顆粒較大的巖層其抗水性較差，而對于一些顆粒較小，并且其分布較為不均勻的顆粒透水性較差。

3.3 崩解性

此種水理性質(zhì)描述的是巖土經(jīng)過浸水濕化后，因其自身的土粒連接減弱、破壞，導致土體崩散、解體的特性。通常，量化巖土體崩解特性的指標包括巖土崩解所需要的時間、崩解量、崩解的方式等。土粒成分、礦物成分以及土粒連接結構等均是影響巖土崩解性的重要方面。以某地區(qū)的殘積土為例，巖土一般崩解的時間為6～24 h，崩解量1.83% ～33%。不同類型的殘積土，其崩解方式有較大差異，如水云母、蒙脫石、高嶺土等殘積土主要以散開方式崩解，而石英等殘積土則常見于裂開狀崩解。

巖土的水理性質(zhì)還有給水性、脹縮性、持水性、容水性、毛細管性、可塑性等等諸多特性，本文中不再敘述。

4 地下水引起的巖土工程危害

4.1 地下水位下降引起的巖土工程危害

導致地下水位降低的原因是多方面的，例如過度集中大量抽取地下水、上游筑壩以及礦床疏干等。人類生產(chǎn)活動因素導致地下水下降幅度過大，會引起一系列的環(huán)境問題，如誘發(fā)地裂、地面塌陷、地面沉降、惡化水質(zhì)等，而且會進一步破壞巖土體穩(wěn)定特性，影響建筑物的穩(wěn)定性，給人們的居住生活環(huán)境帶來了潛在威脅。

4.2 潛水位上升引起的巖土工程危害

潛水位上升使得一些原本干燥的泥土區(qū)域變得泥濘，其強度大幅度下降，影響了建筑的穩(wěn)定性。同時沼澤化會使得地下建筑部分的腐蝕程度加快。此外其還會破壞巖土體結構;引起粉細砂及粉土飽和液化等現(xiàn)象。因此，在實際勘察工作中，需要全面深入看待潛水位上升引起的系列巖土工程危害，防范于未然。

4.3 地下水位頻繁升降引起的巖土工程危害

地下水位升降頻繁會導致地下地質(zhì)狀況變動較大，一方面由于建筑時期水文發(fā)生變動，原有的水文地質(zhì)參數(shù)發(fā)生變化，使得建筑中存在較大的變動，頻繁的變動使得施工難以正常進行。同時，由于頻繁的水位變動，會導致地下巖層分布不均勻，巖層的強度明顯存在較大變化，嚴重影響了建筑的穩(wěn)定性。

［1］吳敏宏.巖土工程勘察中水文地質(zhì)評價內(nèi)容及重要性［J］. 價值工程，2010(33):44.

［2］包杰.對巖土工程勘察中水文地質(zhì)的分析與評價［J］.中小企業(yè)管理與科技，2011(07):25-26.

［3］戴興群.淺析巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問題［J］.商品與質(zhì)量·建筑與發(fā)展，2011(05):155-158.

［4］戴一鳴.探討解決巖土工程勘察中存在的技術問題［J］.福建建設科技，2005(01):10-11.

TU195

B

2013-12-07

楊長烜(1978-)，男，侗族，貴州天柱人，工程師，從事水利水電工程勘察工作。

1007-7596(2014)05-0196-02