關(guān)于工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的探究

錢永才

【摘要】在工程地質(zhì)勘察中，水文地質(zhì)工作是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，不過在實(shí)際的勘查中，水文地質(zhì)問題卻往往并未引起足夠的重視，通常只是十分簡略的對水文地質(zhì)條件進(jìn)行一般性的評價(jià)。尤其是那些水文地質(zhì)條件較復(fù)雜的地區(qū)，假如工程勘察中對水文地質(zhì)問題研究不深入的話，就容易出現(xiàn)地下水所帶來的工程危害性問題。因此，要想進(jìn)一步提升工程勘察質(zhì)察水平，就必須對水文地質(zhì)問題給予更加充分的重視，準(zhǔn)確評價(jià)地下水對工程的作用及其影響，并集合存在的問題提出相應(yīng)的防范治理對策。

【關(guān)鍵詞】工程地質(zhì)；勘查；水文地質(zhì)；問題

前言

在工程地質(zhì)勘探中，水文地質(zhì)發(fā)揮著極其重要的影響，主要是水文地質(zhì)與工程地質(zhì)相互聯(lián)系，相互作用，關(guān)系密切。因此必須要充分意識(shí)到水文地質(zhì)問題研究的重要性，對于水文地質(zhì)勘察中發(fā)現(xiàn)的問題要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并加以有效解決，從而確保工程地質(zhì)的穩(wěn)定性。

一、工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)的常見問題

1、地下水位上升

地下水屬于流動(dòng)的水流，由于天氣和季節(jié)的變化，地下水的水位也隨之發(fā)生變化，尤其在每年的雨季，水位變化會(huì)更加明顯，地下水位會(huì)顯著上升，水位上升對巖土結(jié)構(gòu)和整個(gè)地質(zhì)的含水量都帶來非常大的變化，最直接的影響將是未來建筑工程的危害，因此，在工程地質(zhì)勘察時(shí)，要充分的考慮到地下水位上升帶來的危害問題，進(jìn)而做出有效的對策。

2、地下水位下降

我國屬于多地形多氣候環(huán)境，很多地區(qū)都缺水嚴(yán)重，地表水不足，地下水位明顯下降，從而導(dǎo)致整個(gè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，這些是由于氣候干旱帶來的水位下降，從而影響了巖土層，影響施工操作；同時(shí)，還有一些水位下降是由于地表一些工廠施工，抽取了大量了地下水，造成地下水位明顯下降，也會(huì)直接危害到后續(xù)的建筑施工，從而使得水源越來越少，環(huán)境受到嚴(yán)重威脅，建筑工程受到阻礙。

3、地下水位影響巖土結(jié)構(gòu)

水文地質(zhì)變化是影響巖土結(jié)構(gòu)的主要因素，而且這種變化是沒有規(guī)律的、隨機(jī)的，地下水位如果忽高或者忽低，就容易造成巖土結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，導(dǎo)致地表開裂，對建筑物帶來損害，水位上升時(shí)，巖土結(jié)構(gòu)變得松軟，強(qiáng)度低，使得低沉易于壓縮，這就會(huì)造成建筑物下沉和變形；而數(shù)位下降時(shí)，巖土結(jié)構(gòu)就會(huì)變得堅(jiān)硬，強(qiáng)度增高，使得地基隨之而下降，從而造成地表建筑下沉，遭到損壞。

二、地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)勘察的內(nèi)容和基本要求

1、地質(zhì)勘察中需要查明建筑工程區(qū)域的水文地質(zhì)條件

需要對區(qū)域性氣候有所了解，如建筑工程所在地區(qū)的溫度、歷史水位、降水量、地下水補(bǔ)給排泄條件、蒸發(fā)量、水位變化趨勢；地表水與地下水的補(bǔ)排關(guān)系。需要明確的對建筑工程有影響的水文地質(zhì)因素有：地下水的類型、地下水流向、巖土滲透性、含水層和隔水層的類型、水頭、地下水位、含水層和隔水層分布、地下水變動(dòng)幅度、含水層和隔水層組合關(guān)系、承壓含水層的特征、地層滲透系數(shù)、地下水和地表水的污染及其可能的污染程度等。

2、地質(zhì)勘察中建筑工程區(qū)域水文地質(zhì)問題的評價(jià)

重點(diǎn)評價(jià)地下水對巖土層和建筑工程的作用和影響，預(yù)測可能產(chǎn)生的作用和影響，以及因此對建筑工程產(chǎn)生的危害，并根據(jù)建筑工程、巖土層、建筑工程的相互影響關(guān)系，提出針對地下水危害的防治措施。從工程角度，根據(jù)水文資料，以及建筑工程的具體情況，提出建筑工程項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)著重評價(jià)的地質(zhì)問題，如地下水對建筑工程地基部位水泥及水泥中鋼筋的侵蝕和影響；如果巖土層經(jīng)水的脹縮性較強(qiáng)，需要著重評價(jià)地下水的活動(dòng)情況，評價(jià)地下水活動(dòng)對巖土層脹縮作用，是否會(huì)造成巖土層的軟件和崩解。在地下水位以下進(jìn)行建筑施工，需要進(jìn)行滲透性試驗(yàn)，評價(jià)地下水的危害性。在北方地區(qū)，需要評價(jià)雪水滲透和脹凍的可能性。在工農(nóng)業(yè)用水量大的地區(qū)，需要評價(jià)用水情況對地下水的影響。如果建筑工程所在區(qū)塊土地不平，需要評價(jià)地下水引起的巖土位移、滑坡情況。

3、加強(qiáng)建筑工程施工時(shí)巖土水理性質(zhì)的測試

對建筑工程施工時(shí)巖土水理性質(zhì)的測試時(shí)，需要測試的項(xiàng)目有：①水對巖土的軟化性，即巖土體浸水后，力學(xué)強(qiáng)度降低，粘性土、泥質(zhì)砂巖、頁巖等均存在較嚴(yán)重的軟化特性，一般用軟化系數(shù)表示；②巖土的透水性，即巖土容許水透過自身的性能，與巖土的顆粒大小、均勻度、硬度成反比，用滲透系數(shù)表示；③巖土在滲水后的崩解性，指巖土在滲水后，顆粒連接作用被破壞，巖土崩解的特性，與顆粒大小、成分、結(jié)構(gòu)等相關(guān)，有散開崩解方式和裂開崩解方式；巖土的給水性，巖土在水飽和狀態(tài)下，自由流出一定水量的性能，巖土的給水性以給水度表示；巖土的脹縮性，指巖土吸水后體積增大，失水后體積減小的特性，巖土的脹縮性對地基變形和土坡表層穩(wěn)定性有重要影響。

三、工程勘察中水文地質(zhì)條件測定的方法

1、水文地質(zhì)條件的測定方法

測量地下水水位時(shí)，可以采用探井方法、鉆孔方法、測壓管方法。測量巖土滲透系數(shù)，可以通過注水試驗(yàn)、室內(nèi)滲透試驗(yàn)。測量巖土導(dǎo)水系數(shù)，可以通過抽水試驗(yàn)方法、壓水試驗(yàn)方法。測量巖土給水度，可以采用單孔抽水試驗(yàn)方法、地下水位長期觀測方法。測量巖土單位吸水率，可以通過注水試驗(yàn)方法、壓水試驗(yàn)方法。測量巖土毛細(xì)水上升高度，可以通過試坑觀測試驗(yàn)，也可以通過室內(nèi)試驗(yàn)方法測定。

2、地下水的測定方法

工程地質(zhì)勘察中，需要測定靜止水位，靜止水位測定需要一段穩(wěn)定時(shí)間，根據(jù)巖土含水層的滲透性來決定穩(wěn)定時(shí)間。測定靜止水位，泥漿鉆進(jìn)時(shí)，將測水管打入巖土含水層中20厘米。如果是對巖土的多層含水層進(jìn)行水位測定，為了防止測量誤差，需要采取止水措施，使得含水層相互區(qū)隔開。水位測定采用同一方法和儀器。用幾何法可以測定地下水流向可，多點(diǎn)打孔，通過幾何法可以確定地下水的流向。采用充電法可以測定地下水的流速。抽水試驗(yàn)要根據(jù)巖土層的滲透系數(shù)不同，進(jìn)行方法的選用。抽水試驗(yàn)中，至少要經(jīng)過三次降深，降深要接近建筑工程設(shè)計(jì)所需的地下水位降深；測定動(dòng)水位，繪制動(dòng)水位與時(shí)間的關(guān)系曲線時(shí)，如果水位在一定范圍內(nèi)變化，沒有超出此范圍的上升和下降時(shí)，認(rèn)為水位變化范圍已經(jīng)確定；在抽水結(jié)束后，需要量測恢復(fù)水位。進(jìn)行滲水試驗(yàn)時(shí)可采用鉆孔法。在鉆孔中進(jìn)行滲水試驗(yàn)。對砂土和粉土進(jìn)行滲水試驗(yàn)，使用試坑單環(huán)法；對粘性土進(jìn)行滲水試驗(yàn)，使用試坑雙環(huán)法。壓水試驗(yàn)要按巖土層的滲透性，根據(jù)需要確定壓水試驗(yàn)的起始壓力、最大壓力和壓力變化，繪制壓力與壓入水量的關(guān)系曲線。對于毛細(xì)上升高度測定，在粉土、粘性土使用試坑直接觀測法測毛細(xì)上升高度；對中、粗砂毛細(xì)上升高度測定，使用最大分子吸水量法；對粉細(xì)砂毛細(xì)上升高度測定，使用吸水介質(zhì)法。

四、結(jié)束語

綜上所述，工程地質(zhì)勘察作為建筑工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測工作，必須要充分考慮影響地質(zhì)結(jié)構(gòu)的因素，尤其要重視水文地質(zhì)問題的勘測，嚴(yán)格關(guān)注低下水文地質(zhì)的變化，監(jiān)控地下水位，從而更好的維持巖土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，進(jìn)而為建筑工程提供地質(zhì)結(jié)構(gòu)保障，對于水文地質(zhì)的問題，針對不同的問題要采取不同的解決措施，同時(shí)勘察部門也要制定相應(yīng)的規(guī)章制度與措施，關(guān)注水位變化，從而更好的完成地質(zhì)勘察工作，保證建筑工程的穩(wěn)定，提供完善的建筑保障，進(jìn)而促進(jìn)工程建設(shè)更好的完成。

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