巖土工程勘察中水文地質(zhì)勘察和評(píng)價(jià)分析

云南地質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì)研究院 云南昆明 650010

摘要：水文地質(zhì)勘察與評(píng)價(jià)工作是巖土勘察工作做非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，主要作用是為巖土工程勘察工作提供相關(guān)的水文地質(zhì)參數(shù)，為巖土工程勘察工作的順利進(jìn)行和工作人員的人身安全提供有力的保障。本文從水文地質(zhì)勘查的要求、評(píng)價(jià)內(nèi)容、水理性質(zhì)和地下水水位變化這四個(gè)方面對(duì)巖土勘察工程潛在的危害性進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：巖土工程勘察；水文地質(zhì)；勘察；評(píng)價(jià)

前言

水文地質(zhì)條件與工程施工的安全性有非常密切的聯(lián)系，在展開巖土工程勘察工作前做好水文地質(zhì)勘查和評(píng)價(jià)有利施工人員進(jìn)一步的掌握相關(guān)的水文地質(zhì)參數(shù)，可以避免很多潛在的危險(xiǎn)因素，促進(jìn)巖土勘察工作的順利進(jìn)行，對(duì)保障工作人員的人身安全和保護(hù)生態(tài)環(huán)境有重要的意義。

1.水文地質(zhì)勘察的相關(guān)要求

巖土工程勘察工作的展開需要一定的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)支持，因此水文地質(zhì)勘查十分重要。其相關(guān)要求主要包括3個(gè)方面。

（1）地質(zhì)環(huán)境，主要針對(duì)開展巖土工程勘察區(qū)域范圍進(jìn)行的，內(nèi)容包括地質(zhì)構(gòu)造特征、地層特點(diǎn)、地基構(gòu)架特征、新構(gòu)造活動(dòng)等。

（2）地下水水位，主要了解巖土工程勘察區(qū)域地下水位的相關(guān)情況，主要內(nèi)容有近5年～10年該區(qū)域地下水水位動(dòng)態(tài)變化規(guī)律和走向規(guī)律，還有歷年的最低與最高水位相關(guān)數(shù)據(jù)；了解該區(qū)域地下水和地表水的關(guān)系，比如兩者的排泄關(guān)系及其對(duì)地下水位的影響作用，兩者的補(bǔ)給關(guān)系，還有地下水排泄所需條件等，了解場(chǎng)地條件與地下水的關(guān)系，包括前者對(duì)后者滲流狀態(tài)以及賦存狀態(tài)產(chǎn)生的影響作用，地下水水質(zhì)所含成分及其對(duì)建筑材料的腐蝕作用，場(chǎng)地環(huán)境狀態(tài)，受污染情況以及污染源等。

（3）地理?xiàng)l件，巖土工程勘察區(qū)域的地形地貌、水文及氣象特征等，地形地貌具體內(nèi)容有地形的高原、平原特征、是否平坦和開闊、地貌的堆積與侵蝕狀況等，水文特征包括該區(qū)域周邊的水源條件，水位變化、流速等，氣象特征包括區(qū)域的氣候特征、氣溫變化、熱量等。

2.水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)主要內(nèi)容

對(duì)巖土工程勘察區(qū)域的水文地質(zhì)條件作出科學(xué)合理的綜合評(píng)價(jià)是施工人員展開巖土工程勘察工作的重要環(huán)節(jié)，是施工人員對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)資料、水文地質(zhì)條件有充分認(rèn)識(shí)的重要前提，也是避免因水文地質(zhì)勘察不到位而消除潛在安全隱患的有效手段。關(guān)于水文地質(zhì)條件的評(píng)價(jià)內(nèi)容主要有3個(gè)方面：

（1）應(yīng)對(duì)開展巖土工程勘察區(qū)域的自然地理?xiàng)l件作出評(píng)價(jià)，包括地貌堆積和侵蝕，地形高原特征或平原特征，地形是否平坦與開闊等地形地貌情況，以及區(qū)域周邊的水系條件、氣候類型與特征等水文及氣象條件；

（2）應(yīng)對(duì)巖土勘察區(qū)域場(chǎng)地作出評(píng)價(jià)，包括有無膨脹土、軟質(zhì)土、巖溶等特殊性土層的分布，因地下水引起巖土脹縮、崩解等的概率；

（3）對(duì)地下水：包括含水層和隔水層的類型、埋藏條件、水位、流向規(guī)律、水位變化規(guī)律作出評(píng)價(jià)，包括地質(zhì)條件對(duì)地下水滲流狀態(tài)和賦存狀態(tài)產(chǎn)生影響的程度，并通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定等方式收集所需的水文地質(zhì)參數(shù)并作出正確的評(píng)價(jià)，其中還包括地層滲透系數(shù)、含水層的埋深、分布、厚度、水質(zhì)對(duì)建筑材料腐蝕作用強(qiáng)度等。

3.巖土水理性質(zhì)

巖土的水理性質(zhì)指的是水與巖土兩者接觸之后巖土所呈現(xiàn)的性質(zhì)特征，也是和水分的貯存、運(yùn)移相關(guān)的性質(zhì)特征，包括以下5個(gè)特征。

（1）給水性，指的是巖土在飽和狀態(tài)時(shí)，在重力作用下可排出少量水；

（2）透水性，指的是在巖土本身重力作用下，可允許少量水穿過巖土，與巖土的透水能力有關(guān)，空隙較多且大，巖體堅(jiān)硬，顆粒較粗的巖石透水性較高。

（3）崩解性，指的是巖土遇水后呈現(xiàn)濕化現(xiàn)象的特征，這是因?yàn)樗肿釉谖酵帘韺宇w粒后會(huì)形成一層水化膜，將土顆粒的連結(jié)能力減弱，當(dāng)巖土與水接觸時(shí)，水分子會(huì)浸入巖體，將巖土內(nèi)部的連結(jié)結(jié)構(gòu)破壞掉，也導(dǎo)致少量的膠結(jié)物溶解。

（4）軟化性，指的是巖土遇水后呈現(xiàn)的力學(xué)強(qiáng)度減弱的特征，也是評(píng)價(jià)巖土耐風(fēng)化強(qiáng)度的重要指標(biāo)，以軟化系數(shù)表示，地下水可使巖土層的易軟化成發(fā)生改變形成軟弱夾層，從而導(dǎo)致巖層的整體性以及力學(xué)強(qiáng)度降低，泥巖、泥質(zhì)砂巖、粘性土層、頁巖等多種巖土體均具有軟化性。

（5）脹縮性，指的是巖土遇水膨脹、失水收縮的特征，巖土與水相接觸時(shí)，巖土顆粒的間距會(huì)增大，增加節(jié)水膜的厚度而引發(fā)膨脹現(xiàn)象，失水時(shí)則相反，巖土的脹縮性與建筑物的受損、開裂等現(xiàn)象有直接的關(guān)系。

4.在巖土工程勘察中地下水位變化潛在的危害性

在巖土工程勘察工作中地下水位變化潛在的危害性主要有兩個(gè)個(gè)方面，一方面是地下水的動(dòng)水壓力作用，地下水的動(dòng)水壓力作用在自然狀態(tài)條件下力量比較微弱，通常不具有危害性。但是在人為的工程施工活動(dòng)中，地下水的天然動(dòng)力平衡受到外界條件的影響發(fā)生改變，動(dòng)水壓力的力量會(huì)增強(qiáng)，移動(dòng)動(dòng)水壓力具有較高的危害性，可引起基坑突涌、管涌、流砂等工程危害，形成工程安全隱患，對(duì)工程的安全和質(zhì)量產(chǎn)生不良的影響。

另一方面是水位升降變化潛在的危害性，危害性比地下水動(dòng)水壓力大，主要表現(xiàn)在以下方面：

（1）水位的下降對(duì)巖土工程的潛在危害性，很多地下水位的下降大多時(shí)候是因?yàn)楹恿鞯娜斯じ牡馈⑺畮煨藿〞r(shí)對(duì)上游水的攔截、地下水的大量抽取等人為因素引起的，地下水位如果持續(xù)下降，在影響農(nóng)業(yè)正常生產(chǎn)和人民生活的同時(shí)也對(duì)巖土工程有著潛在的危險(xiǎn)因素。比如地下水大幅度下降可能引發(fā)海水入侵、地面沉降、地表塌陷、地裂縫隙等地質(zhì)災(zāi)害，從而對(duì)巖土工程造成危害。還有地下水水位下降過大時(shí)還會(huì)對(duì)環(huán)境造成惡劣的影響，比如礦化度升高、地下水有害物質(zhì)變多、地下水資源減少甚至枯竭等，從而嚴(yán)重威脅人類的居住環(huán)境。

（2）地下水位上升對(duì)巖土工程的潛在危險(xiǎn)性，造成地下水位上升的原因有很多中，比如降雨量和氣溫等氣象水文因素，巖性的整體變化、含水層顆粒變化等地質(zhì)因素以及生活污水、工業(yè)廢水、建設(shè)施工等人類活動(dòng)因素等，地下水水位的上升同樣對(duì)巖土工程有較大的危害。比如導(dǎo)致堅(jiān)硬巖土發(fā)生脹縮、崩解、抗剪強(qiáng)度減弱、軟化等現(xiàn)象而破壞建筑物；影響地下構(gòu)筑物和地下室的防水、防濕、防潮和穩(wěn)定性；對(duì)土壤產(chǎn)生不良影響，引起土壤鹽漬化、沼澤化等，從而使地下水和巖土對(duì)建筑物的腐蝕作用增強(qiáng)，從而破壞巖土勘察工程；對(duì)河岸、斜坡造成不良影響，引起崩塌、石土滑坡等地質(zhì)現(xiàn)象，使建筑工程的穩(wěn)定性受到影響；引發(fā)管涌、粉土和粉細(xì)砂飽和、流砂等不良現(xiàn)象而增加工程施工的難度，對(duì)工程的質(zhì)量的安全產(chǎn)生影響。

（3）地下水位的反復(fù)升降對(duì)巖土工程潛在的危害性，地下水在上升和下降之間頻繁變化對(duì)建筑物的影響非常大。比如建筑物基礎(chǔ)地面的地下水出現(xiàn)反復(fù)升降時(shí)會(huì)對(duì)地基土強(qiáng)度造成不良影響，使其發(fā)生軟化，導(dǎo)致地基土的壓縮性增強(qiáng)而強(qiáng)度減弱，從而發(fā)生地基土變形或沉降等現(xiàn)象而破壞建筑物；膨脹性巖土?xí)驗(yàn)閹r土體的水分變化或者地下水季節(jié)性升降而發(fā)生不均勻、無規(guī)律的脹縮變形，頻繁的水位升降變化會(huì)使巖土脹縮變化加劇、脹縮幅度增大而引發(fā)地裂，進(jìn)而破壞建筑物。

5.結(jié)語

水文地質(zhì)條件對(duì)巖土工程勘察工作和工程建筑施工的安全和質(zhì)量有著很大的影響，因此加強(qiáng)水文地質(zhì)勘察的評(píng)價(jià)對(duì)促進(jìn)巖土工程勘察工作的順利進(jìn)行和保障建筑工程的質(zhì)量及其安全性有著重要的意義。在巖土工程勘察工作中要充分重視并認(rèn)真執(zhí)行水文地質(zhì)的勘察和評(píng)價(jià)，從而為巖土工程勘察工作提供充分的水文地質(zhì)參數(shù)。

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