對(duì)巖土工程勘察中水文地質(zhì)問題分析

彭亮

[摘要]在進(jìn)行巖土工程勘察中，對(duì)于水文地質(zhì)問題的分析是必不可少的，水文地質(zhì)的問題帶來的影響已經(jīng)越來越嚴(yán)重。本文主要對(duì)巖土工程勘察中水文地質(zhì)問題展開分析討論。

[關(guān)鍵詞]巖土工程 勘察 水文地質(zhì)

[中圖分類號(hào)] P624 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-8-228-1

1前言

巖土工程勘察屬于土木工程中一項(xiàng)非常重要的工作，其中對(duì)于水文地質(zhì)的研究也是一個(gè)比較重要的方面。由于水文地質(zhì)的問題對(duì)工程的安全性及工程質(zhì)量造成的影響已經(jīng)越來越嚴(yán)重，所以關(guān)注水文地質(zhì)問題，對(duì)于提高巖土工程質(zhì)量具有非常重要的意義。

2水文地質(zhì)勘察的研究

在巖土勘察的工作中，進(jìn)行水文地質(zhì)勘察要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行區(qū)別對(duì)待，首先要對(duì)本地區(qū)的水文地質(zhì)進(jìn)行情況分析，其次要考慮水文地質(zhì)的地理?xiàng)l件、存在形式及地下水位的情況。

水文地質(zhì)的地理?xiàng)l件主要是研究工程施工地點(diǎn)的氣候、地形及地貌。氣候主要指的是施工地點(diǎn)屬于哪種類型的氣候，是溫帶、熱帶還是亞熱帶等，通過研究氣候類型，來研究巖土的濕度及熱量。

水文地質(zhì)在巖土中的存在形式主要是為了研究水在巖土中的含水層及隔水層中的存在形式，及在含水層中的厚度和分布。另外還有地下水在巖土中是如何流動(dòng)的，地下水位及年儲(chǔ)水量等。

地下水位的情況是在巖土工程勘察中需要特別注意研究的。了解地下水位的情況有助于我們了解地下水當(dāng)前的情況及歷史變化規(guī)律；了解地下水的流向；地下水位的變化情況；地下水的使用及補(bǔ)給情況等。

3巖土水理性質(zhì)

巖土水理性質(zhì)是指巖士與地下水相互作用時(shí)顯示出來的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖：巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強(qiáng)度和變形，而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。以往在勘察中對(duì)巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測(cè)試比較重視，對(duì)巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視，因而對(duì)巖土工程地質(zhì)的評(píng)價(jià)是不夠全面的。巖土的水理性質(zhì)是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質(zhì)，下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對(duì)巖土水理性質(zhì)的影響，然后再對(duì)巖土的幾個(gè)重要的水理性質(zhì)及研究測(cè)試方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

（1）地下水的賦存形式：地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結(jié)合水、毛細(xì)管水和重力水三種，其中結(jié)合水又可分為強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種。

（2）巖土的主要的水理性質(zhì)及測(cè)試辦法：①軟化性，是指巖土體浸水后，力學(xué)強(qiáng)度降低的特性，一般用軟化系數(shù)表示，它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標(biāo)。在巖石層中存在易軟化巖層時(shí)，在地下水的作用下往往會(huì)形成軟弱夾層。各類成因的粘性上層、泥巖、頁巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性。②透水性，是指水在重力作用下，巖土容許水透過自身的性能。松散巖上的顆粒愈細(xì)、愈不均勻，其透水性便愈弱。堅(jiān)硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育，其透水性就愈強(qiáng)。透水性一般可用滲透系數(shù)表示，巖上體的滲透系數(shù)可通過抽水試驗(yàn)求取。③崩解性，是指巖浸水濕化后，由于土粒連接被削弱，破壞，使土體崩敞、解體的特性。④給水性，是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能，以給水度表示。給水度是含水層的幾個(gè)重要水文地質(zhì)參數(shù)，也影響場(chǎng)地疏時(shí)間。給水度一般采用實(shí)驗(yàn)室方法測(cè)定。⑤脹縮性，是指巖土吸水后體積增大，失水后體積減小的特性，巖土的脹縮性是由于顆粒表面結(jié)合水膜吸水變厚，失水變薄造成的。

4地下水引起的巖土工程危害

地下水引起的巖土工程危害，主要是由于地下水位升降變化和地下水動(dòng)水壓力作用兩個(gè)方面的原因造成的。

4.1地下水升降變化引起的巖土工程危害

地下水位變化可由天然因素或人為因素引起，但不管什么原因，當(dāng)?shù)叵滤坏淖兓_(dá)到一定程度時(shí)，都會(huì)對(duì)巖土工程造成危害，地下水位變化引起危害又可分為三種方式：

（1）水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的，其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀；水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影Ⅱ向，有時(shí)往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由于潛水面上升對(duì)巖土工程可能造成：①土壤沼澤化、鹽漬化，巖土及地下水對(duì)建筑物腐蝕性增強(qiáng)。②斜坡、河岸等巖土體產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。③一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化。④引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂，管涌等現(xiàn)象。⑤地下洞室充水淹沒，基礎(chǔ)上浮，建筑物失穩(wěn)。

采用傳遞系數(shù)法進(jìn)行滑坡整體穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)，在自重+地表荷載工況下：穩(wěn)定系數(shù)1.15—1.27，滑坡體整體處于穩(wěn)定—基本穩(wěn)定狀態(tài)；自重+地表荷載+50年一遇暴雨工況下：穩(wěn)定系數(shù)1.03—1.05，處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，表明滑坡體在長時(shí)間強(qiáng)降雨情況下，因地下水位上升，極可能變形加劇而引起滑坡體整體失穩(wěn)。

（2）地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的，如集中大量抽取地下水.采礦活動(dòng)中的礦床疏干以及上游筑壩，修建水庫截奪下游地下水的補(bǔ)給等。地下水的過大下降，常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題，對(duì)巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。

（3）地下水頻繁升降對(duì)巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形，當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時(shí).不僅使巖上的膨脹收縮變形往復(fù)，而且會(huì)導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大，進(jìn)而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動(dòng)帶內(nèi)由于地下水的滲透，會(huì)將土層中的鐵、鋁成分淋失，土層失去膠結(jié)物將造成土質(zhì)變松、含水量孔隙比增大，壓縮模量、承載力降低，給巖土工程基礎(chǔ)選擇、處理帶來較大的麻煩。

4.2地下水動(dòng)壓力作用引起巖土工程危害

地下水在天然狀態(tài)下動(dòng)水壓力作用比較微弱，一般不會(huì)造成什么危害，但在人為工程活動(dòng)中由于改變地下水天然動(dòng)力平衡條件，在移動(dòng)的動(dòng)水壓力作用下，往往會(huì)引起一些嚴(yán)重的巖土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關(guān)的工程地質(zhì)文獻(xiàn)已有較詳細(xì)的論述，這里不再重復(fù)。

5結(jié)語

通過以上的研究，我們發(fā)現(xiàn)，在工程勘察中進(jìn)行詳細(xì)的水文地質(zhì)研究，通過對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行分析，研究水文地質(zhì)變化引發(fā)的問題，按照研究結(jié)果對(duì)工程指定合理的施工方案及工程災(zāi)害預(yù)防措施，可以提高工程施工的安全性，同時(shí)也為工程施工提高的參考數(shù)據(jù)，不但可以提高工程的質(zhì)量和實(shí)用性，對(duì)于保證巖土工程的順利完工也是一個(gè)有效途徑。

參考文獻(xiàn)

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