水文地質(zhì)條件在巖土工程勘察中的重要性分析

■黎強(qiáng)

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九二大隊(duì)廣東河源517000）

水文地質(zhì)條件在巖土工程勘察中的重要性分析

■黎強(qiáng)

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九二大隊(duì)廣東河源517000）

水文地質(zhì)條件屬于巖土工程勘察中最重要的組成部分，這一工作環(huán)節(jié)在選擇建筑物持力層、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)以及防治工程地質(zhì)災(zāi)害等眾多方面具有極其重要的作用。本文主要探討了工程勘察過(guò)程中存在的水文地質(zhì)問(wèn)題，望促進(jìn)工程勘察水平的提高。

水文地質(zhì)條件巖土工程工程勘察重要性

水文地質(zhì)條件成為主要工程勘察內(nèi)容的原因，即因?yàn)樗牡刭|(zhì)與工程地質(zhì)間具有較為密切的關(guān)系，這兩者間不但相互作用，還相互聯(lián)系。地下水屬于巖土體的主要組成部分，會(huì)對(duì)巖土體工程所具有的特定產(chǎn)生直接影響，同時(shí)還屬于基礎(chǔ)工程，會(huì)對(duì)建筑物的耐久性以及穩(wěn)定性造成影響。想要獲得一個(gè)良好的工程勘察質(zhì)量，就需要對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致研究，對(duì)此，筆者做了如下介紹。

1 水文地質(zhì)的主要評(píng)價(jià)內(nèi)容

其一，需要對(duì)地下水可能會(huì)對(duì)建筑物以及巖土體造成的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，預(yù)測(cè)有可能會(huì)發(fā)生的巖石工程危害，進(jìn)而做好預(yù)防策略。

其二，工程勘察過(guò)程中還需要考慮建筑物的地基情況，明確存在的水文地質(zhì)問(wèn)題，進(jìn)而清楚地修筑地基所需要的材料[1]。

其三，工程勘察不但要調(diào)查清楚地下水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及賦存狀態(tài)，還要對(duì)人為工程活動(dòng)之下地下水的實(shí)際變化情況、對(duì)建筑以及巖土體的反作用。

其四，從工程角度對(duì)水給工程造成的影響和作用進(jìn)行分析，提出各種條件之下需要重點(diǎn)評(píng)價(jià)和分析的地質(zhì)問(wèn)題。

2 測(cè)試和研究巖土的特性

2.1 地下水對(duì)巖土性質(zhì)的影響以及賦存形式

其一，強(qiáng)結(jié)合水會(huì)因?yàn)榉肿恿Φ挠绊懺趲r土顆粒周?chē)郏M(jìn)而形成一層水膜，其吸附力非常的強(qiáng)，在強(qiáng)壓的作用之下，密度要高出普通水的2倍多，具有非常大的彈性和粘滯性，具有抗剪切的作用，但是不會(huì)被重力所作用，也不會(huì)傳遞靜水壓力。結(jié)合水屬于黏性土中地下水重要儲(chǔ)存形式，結(jié)合水在和黏性進(jìn)行作用時(shí)，就會(huì)表現(xiàn)出膨脹性以及收縮性和可塑性等物理性質(zhì)，由于被強(qiáng)力所約束，活動(dòng)范圍不大，不會(huì)對(duì)巖石特性造成影響[2]。

其二，重力水，即受到重力作用可以在巖土裂隙和空隙之中運(yùn)動(dòng)的水，也就是人們經(jīng)常所說(shuō)的“地下水”。這種水不會(huì)被分子力所影響，不抗剪切，能夠快速傳遞靜水壓力。

2.2 測(cè)試巖土性質(zhì)的方法

2.2.1 對(duì)軟化性進(jìn)行測(cè)試

軟水性就是巖土體中滲水之后，力學(xué)強(qiáng)度大大降低的一種特性，通常應(yīng)用軟化系數(shù)進(jìn)行表示，也就是當(dāng)巖土之中浸水泡水后和風(fēng)干時(shí)的抗壓強(qiáng)度比，它能夠判斷巖石耐水浸和耐風(fēng)化的能力。當(dāng)巖層之中存在眾多容易軟化的巖層時(shí)，通過(guò)地下水的不斷作用就會(huì)出現(xiàn)軟弱夾層，此軟化層具有軟化特性。

2.2.2 對(duì)透水性進(jìn)行測(cè)試

透水性就是通過(guò)重力作用，使水可以巖土而進(jìn)行流動(dòng)的一種性能。巖土所具有的透水性強(qiáng)弱主要看巖土空隙大小以及連通情況，其次就是空隙的數(shù)量，針對(duì)于松散的巖土而言，顆粒越不均勻、越細(xì)，透水性就會(huì)越弱[3]。針對(duì)堅(jiān)硬的巖石而言，巖溶或裂隙越發(fā)育，透水性便越強(qiáng)。一般人們應(yīng)用透水系數(shù)來(lái)表示透水性，巖土體所具有的透水系數(shù)應(yīng)用抽水試驗(yàn)便能夠求取。

3 因?yàn)榈叵滤兓鴮?dǎo)致的巖土工程問(wèn)題

3.1 水位升降對(duì)巖土工程造成的危害

通常引起地下水位變化的因素包括兩種，一種是天然因素，令一種是人為因素，可是不論是哪一種原因，如果地下水位達(dá)到某種程度后，都會(huì)危害到巖土工程，通常因地下水位變化所導(dǎo)致的危害有以下幾種。

3.1.1 水位上升引發(fā)巖土工程發(fā)生變化

有很多原因都會(huì)造成潛水位上升，如水層結(jié)構(gòu)和整體巖性狀況等地質(zhì)因素；氣溫、降雨量等人文氣象因素；施工和灌溉等人為因素，有時(shí)是幾種因素工程作用的結(jié)果。

潛水位上升可能會(huì)對(duì)巖土造成以下危害：其一，土壤的鹽漬化以及沼澤化，致使地下水和巖土使建筑物加快了腐蝕。其二，河岸和斜坡等巖土體發(fā)生崩塌和滑移等眾多不良的地質(zhì)現(xiàn)象。其三，眾多具有特殊性質(zhì)的巖土體結(jié)構(gòu)被破壞，以及強(qiáng)度發(fā)生軟化和降低。其四，引發(fā)粉土和粉細(xì)砂出現(xiàn)管涌以及流砂等現(xiàn)象。

3.1.2 水位下降引發(fā)巖土工程發(fā)生變化

通常地下水位下降都是因?yàn)槿藶橐蛩厮l(fā)的，例如：大量的對(duì)地下水進(jìn)行抽??；修建大型水庫(kù)攔截下游水，使下游地下水得不到供給；采礦活動(dòng)中的礦床疏干等等。如果地下水位下降程度較大，那么就會(huì)使地面塌陷、地面大面積沉降、地裂等一系列地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，同時(shí)還會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的水質(zhì)惡化和地下水源枯竭等眾多環(huán)境問(wèn)題，進(jìn)而威脅人類(lèi)生活的環(huán)境以及建筑物和巖土體的穩(wěn)定[4]。

3.1.3 水位的不斷升降引發(fā)巖土工程發(fā)生變化

地下水位不斷的發(fā)生升降變化，進(jìn)而使具有膨脹特性的巖土發(fā)生不均勻的變形現(xiàn)象，當(dāng)?shù)叵滤l(fā)生頻繁升降時(shí)，不但會(huì)使巖土收縮和膨脹反復(fù)發(fā)生，還會(huì)使巖土的收縮和膨脹幅度大大增加，進(jìn)而引發(fā)地裂使建筑物受到影響。地下水位的急劇變動(dòng)會(huì)引發(fā)土層之中的鐵和鋁大量流失，這樣土層中就會(huì)失去眾多膠結(jié)物，進(jìn)而使含水量的空隙逐漸增加、土質(zhì)變松、承載了和壓縮膜量都大大降低，使巖土工程的基礎(chǔ)選擇和處理變得更加困難。

3.2 水動(dòng)壓力對(duì)巖土工程造成的影響

天然狀態(tài)在的地下水動(dòng)水壓力作用通常情況下作用不是非常大，不會(huì)引發(fā)重大危害，可是在人為工程活動(dòng)中，因?yàn)榈叵滤械膭?dòng)力平衡條件被破壞，在動(dòng)力水壓力的強(qiáng)作用下，就會(huì)對(duì)巖土工程造成極其嚴(yán)重的影響。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，水位地質(zhì)條件在選擇建筑物的主要持力層、防治工程地質(zhì)災(zāi)害以及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等眾多方面具有極為重要的作用，在工程勘察水平不斷提高的過(guò)程中，其將會(huì)被眾多人所關(guān)注，如果能夠?qū)⑺牡刭|(zhì)工作做好，那么工程勘察水平將大幅度提高。

[1]郭甲騰,吳立新,楊宜舟等.巖土工程勘察場(chǎng)地立體空間建模與可視化信息管理[J].東北大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2014,35(1):122-125.

[2]楊峰.巖土工程勘察中關(guān)于水文地質(zhì)問(wèn)題的相關(guān)研究 [J].城市地理,2014(16): 39-40.

[3]任建喜,賀小儷,劉朝科等.旁壓試驗(yàn)在西安地鐵巖土工程勘察中的應(yīng)用研究 [J].鐵道工程學(xué)報(bào),2013(11):98-101.

[4]程興洪.巖土工程勘察技術(shù)的應(yīng)用與技術(shù)管理研究 [J].低碳世界,2014(11):192-193.

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-6-281-1