探討工程地質勘察中水文地質的影響

李 穎

山西省煤炭地質資源環(huán)境調查院，山西太原 030006

在工程施工以前，要對地質進行充分的勘察，這是保證工程能夠順利施工的前提。在工程地質勘察中，水文地質占據(jù)著重要的地位。處理好水文地質問題，能夠提高工程地質勘察的質量，避免工程發(fā)生重大質量問題，造成經(jīng)濟損失。

1 在工程地質勘察中針對水文地質的調查內容

在實際的工程勘察中，有很多的因素能夠影響水文地質的勘察，一般有以下幾種：地下水位的類型、巖石的含水層以及滲透強度、隔水層的厚度、水位變化的幅度和承壓含水層等。在工程地質勘察中，為了保證工程的質量，必須要加強勘測地下水對整體工程的影響。通過勘測出的水文地質條件，來分析出地下水危害工程的程度，并且根據(jù)實際情況制定解決措施。在工程地質勘察中，要以工程的類型為基礎，通過調查水文地質來分析地下水的實際狀態(tài)和發(fā)展變化，從而預測出工程施工中地下水可能發(fā)生的狀況，并且制定出有效的預防措施。

如果工程選址在軟質巖石、強風化巖以及膨脹土、殘積土等上面，要加強分析地下水對建筑物軟化、脹縮以及崩解等。在建筑物的基礎壓縮層含有粉土細沙時，要計算好承壓含水層對建筑物底部的作用力。在挖掘地下水位基坑時，要進行滲透性實驗，提高建筑物的穩(wěn)定性。

2 巖土水理的性質

研究巖土的水理性質就是研究地下水與巖土作用后而表現(xiàn)出來的性質，這些性質的研究直接關系著工程地質勘測的質量。巖土的水理性質包含巖土的強度與變形，同時也對建筑物的穩(wěn)定性產(chǎn)生巨大的影響。在工程地質勘察中，一般重視巖土的物理力學性質，對巖土的水理性質缺少足夠的重視，導致工程的地質勘察工作不夠全面。

巖土的水理性質就是地下水與巖土作用而產(chǎn)生的性質，在研究巖土水理性質前要先了解地下水的賦存形式以及地下水對巖土水理性質的影響。一般地下水賦存在巖土中就有三種形式：結合水、重力水以及毛細管水，結合水有強弱結合水之分。巖土的水理特質一般有幾種。第一，軟化性。在巖土體被水滲入后，導致了巖土的力學特點被降低，用軟化的系數(shù)來表示軟化性，是判斷巖土風化以及水浸的重要指標。如果巖土層中存在容易軟化的巖土，那么經(jīng)過地下水的作用，就會在巖土層中形成軟弱的夾層。一般在泥巖、頁巖以及泥質沙巖中都有顯著的軟化性質。第二，透水性。經(jīng)過重力作用，水透過巖土而表現(xiàn)出巖土的一種性能。在巖土層中，如果顆粒小，分布不均勻，那么透水性就會很弱，如果巖土中含有裂縫，那么透水性就強。一般使用透水系數(shù)表示透水性，通過抽水實驗可以計算出巖土體的滲透性。第三，崩解性。在巖土被水滲透后，削弱了顆粒間的連接，導致土體解體。巖土的崩解性受土體的顆粒、礦物成分以及結構的影響。第四，給水性。在重力作用下，飽水的巖土會從縫隙中流出一定的水量，用給水度表示給水性，這是水文地質勘測的重要參數(shù)，經(jīng)過實驗室測定，能夠計算出工程范圍的疏干時間。第五，脹縮性。巖土在吸收大量水分以后就會導致體積增大，而失去水分以后體積就會縮小。這種性質是因為顆粒的表面吸水就會變厚，而失去水分就會變薄導致的，使用膨脹率表示脹縮性，一般發(fā)生地裂和基坑隆起就是因為這種性質。

3 水文地質的危害

水文地質對工程造成的危害一般有兩個方面：地下水位的升降以及動水壓力。

3.1 地下水位變化對工程地質勘測的影響

地下水位變化可能是由人工因素或者自然因素引起，在水位變化達到某種程度時，就會影響工程地質勘察，從而危害整體工程。首先因為某些因素導致水位上升，比如含水層的結構發(fā)生變化，水文氣象造成大量降雨或者施工帶來的影響等，都會對工程地質勘察帶來影響。地下水位的上升會對整體工程造成幾點危害，第一，使地下土壤沼澤化，增強了地下水腐蝕建筑物的速度；第二，斜坡上的巖石可能發(fā)生崩塌等情況，這嚴重的威脅建筑物的安全；第三，破壞了某些巖石的結構，降低和軟化了巖石的強度；第四，可能會稀釋粉土、粉細沙，形成飽和溶液，導致流沙和管涌等情況的發(fā)生；第五，淹沒地下洞室，使建筑物基礎上浮，導致建筑物失穩(wěn)。其次，是地下水位下降對工程的影響。一般地下水位下降都是因為人工因素，比如抽取大量的地下水，水庫攔截地下水的補給等一些情況，會導致地面下降甚至坍塌以及地裂等，這嚴重的造成了水質的惡化，也給建筑工程帶來了巨大的威脅。最后，通過地下水位的不斷變化，會導致巖石不斷的發(fā)生膨脹和收縮，這會破壞建筑物的結構。由于地下水位的變化，會流失土層中的鐵、鋁等一些金屬成分，這會增大巖土含水量的孔隙，使土質變松，降低了承載力，這嚴重的影響了地質勘察的結果，給工程帶來安全隱患。

3.2 地下水動壓力對工程的影響

一般正常情況下，地下水的動壓力是比較微弱的，不會對工程產(chǎn)生巨大的影響，可是如果在工程建設中，因為人為因素而改變了地下水動壓力的壞境，破壞了動力的平衡，會發(fā)生流沙、管涌等情況，導致地下水的動壓力對工程產(chǎn)生極大的影響。

4 水文地質危害的解決策略

1）在工程地質勘察以后，要詳細的填寫工程勘察報告，這是工程施工的重要依據(jù)。工程地質勘察內容的全面性直接關系著工程施工的安全性。因此，工程地質勘察的報告中一定要有詳細的水文地質內容，主要有地下水的類型，含水層的分布情況以及埋深，巖石的厚度以及類型，靜止的水位和涌水量，水流的流向等。要勘測好每個含水層彼此之間以及地表水的水理聯(lián)系，設計好地下水的補給和抽取。勘測水文地質的重要參數(shù)一般有軟化和滲透系數(shù)，膨脹率以及給水度，預測好不同季節(jié)地下水位的趨勢。

2）在工程地質勘察中，要將工程所在范圍的地形地貌，地質現(xiàn)象以及水文地質等數(shù)據(jù)詳細的勘測好，根據(jù)不同的實際情況，計算好地質對工程的影響，可能帶來的危害，正確的評價地質條件，然后制定出合理的解決措施，保證工程的順利施工，建筑物的安全。

3）要勘察好水文與環(huán)境的地質、水文地質、地下水分布等實際情況，要重點勘察地面調查困難的地段，利用先進的設備和技術對水文地質詳細勘測，詳細的掌握水文地質的精細結構。

5 結論

隨著科技的不斷進步和完善，工程地質勘察工作可以借助先進的設備和技術，保證工程能夠順利的施工，有效的降低地質災害而給工程造成的損失。在實際操作中，要加強研究水文地質問題，提高工程的安全性，提升經(jīng)濟效益。

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