水文地質(zhì)調(diào)查及防治措施的實(shí)踐分析

（廣東省地質(zhì)局第四地質(zhì)大隊(duì) 廣東湛江524000）

（廣東省地質(zhì)局第四地質(zhì)大隊(duì) 廣東湛江524000）

水文地質(zhì)危害在工程勘察中一直都是一個(gè)無法忽略的問題。在工程中，要以勘察工程所在的水文地質(zhì)情況為依據(jù)，采取恰當(dāng)?shù)挠行┕び?jì)劃和防護(hù)措施，從而使得工程的質(zhì)量得到有效保證。本文對(duì)工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)相關(guān)的措施進(jìn)行闡述。

工程地質(zhì)勘察水文地質(zhì)危害應(yīng)對(duì)措施

1 前言

水文地質(zhì)主要是自然界中地下水各類轉(zhuǎn)變及活動(dòng)的征象。在工程地質(zhì)勘測(cè)的過程中，水文地質(zhì)會(huì)直接影響到工程地質(zhì)勘測(cè)的效果。因?yàn)樵趲r土工程中，水文地質(zhì)與巖土工程地質(zhì)之間有著極為緊密的聯(lián)系，兩者會(huì)相互影響、并形成相互之間的制約。在我國(guó)，大部分巖土工程的地質(zhì)勘察中仍有很多缺陷。經(jīng)調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，主要因?qū)λ牡刭|(zhì)問題的認(rèn)識(shí)不足，以及對(duì)水文地質(zhì)不夠重視造成的。本文就以巖土工程的地質(zhì)勘察為例，來研究其水文地質(zhì)的調(diào)查與防治辦法的擬定。

圖1 巖土工程的地質(zhì)勘測(cè)

2 水文地質(zhì)問題對(duì)于工程地質(zhì)勘察的重要意義

通過水文地質(zhì)調(diào)查可以了解某一地域的地下水、地質(zhì)環(huán)境，同時(shí)可以完成該地域水文地質(zhì)條件摸索與研究。在進(jìn)行水文地質(zhì)勘探之前，必須要充分了解所在地區(qū)的水文地質(zhì)條件，將基本資料提供給農(nóng)業(yè)和建筑部門。對(duì)生產(chǎn)中地下水的實(shí)際情況進(jìn)行研究是特殊水文地質(zhì)勘探的首要目標(biāo)，好比礦床水文與工礦企業(yè)、城鎮(zhèn)供水水文和土壤改良水文的地質(zhì)勘探也是同樣。工程地質(zhì)勘探工作與施工區(qū)地質(zhì)條件的判定都必須在工程地質(zhì)勘察中完成。它的主要任務(wù)便是為各類工程地質(zhì)環(huán)境的工程建設(shè)進(jìn)行評(píng)估；同時(shí)分析地質(zhì)條件呈現(xiàn)轉(zhuǎn)變的原因，為確保計(jì)劃、施工和正常運(yùn)轉(zhuǎn)工程、拿出可行的科學(xué)依據(jù)。

3 工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害分析

3.1 巖土工程因頻繁升降的地下水而受到危害

膨脹性巖土呈現(xiàn)不均勻的脹縮變形主要是由于地下水多次起落轉(zhuǎn)變而造成的，地下水頻繁起落會(huì)致使巖土多次出現(xiàn)縮短膨脹而發(fā)生變形，若持久加大巖土的縮短膨脹幅度，可能呈現(xiàn)嚴(yán)重的地裂，并對(duì)建筑物造成破壞。地下水起落變化造成土層中的膠結(jié)物大量流失，土質(zhì)變得松動(dòng)。由于含水量和孔隙比變大，也使其承載力與壓縮模量下降，會(huì)在處理與選擇巖土工程時(shí)造成困難。

3.2 巖土工程因水位提高而受到的危害

造成潛水位上升的原因有很多。例如：水文氣象原因，地質(zhì)原因及人為原因。有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)幾種因素綜合而導(dǎo)致的。因?yàn)闈撍嫔仙?，巖土工程會(huì)呈現(xiàn)泥土鹽漬化、沼澤化，地下水及巖土加大了對(duì)建筑物的腐蝕性，河岸、斜坡等巖土和巖體呈現(xiàn)不良地質(zhì)災(zāi)害，如崩塌、滑移等。

3.3 巖土工程因地下水位下降和水運(yùn)動(dòng)壓力作用導(dǎo)致的危害

地下水位下降一般都是人為造成的，比如在建筑施工中抽取地下水、興建堤壩及水庫(kù)蓄水等原因，這些因素都會(huì)導(dǎo)致地下水儲(chǔ)量的減少，造成流經(jīng)當(dāng)?shù)氐牡叵滤幌陆?，為一系列地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生埋下隱患，如地面沉降、塌陷等。除此之外，地下水水位的降低還會(huì)造成一些生態(tài)環(huán)境問題的出現(xiàn)，比如水資源枯竭與生態(tài)環(huán)境的惡化。此外，地下水水位的降低會(huì)直接影響到建筑物的穩(wěn)定性，嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)鼐用竦纳瞽h(huán)境。

在不受外力影響的狀態(tài)下，地下水所受的運(yùn)動(dòng)壓力作用是微乎其微，巖土體更不會(huì)因此而造成破壞。不過在巖土工程施工時(shí)，都不可避免的破壞了地下水的動(dòng)力平衡，這就會(huì)使地下水在運(yùn)動(dòng)壓力作用下，對(duì)巖土工程造成損壞，產(chǎn)生管涌、基坑突涌以及流砂等現(xiàn)象。

4 工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)的應(yīng)對(duì)措施

4.1 制定完善的巖土工程勘察報(bào)告

工程地質(zhì)勘察所得出的結(jié)論便是巖土工程勘察報(bào)告，它能夠?yàn)榻ㄖこ痰鼗A(chǔ)建設(shè)提供科學(xué)的根據(jù)。巖土工程勘察報(bào)告中包括多個(gè)方面的勘查內(nèi)容，有地下水分類、含水層散布狀態(tài)、地表水體與含水層之間的水文地質(zhì)參數(shù)、地下水補(bǔ)給、徑流及排出、地下水位季候轉(zhuǎn)變趨向等多個(gè)部分，有效的確保了巖土工程勘察報(bào)告的科學(xué)性、準(zhǔn)確性與全面性，有效的奠定了工程地質(zhì)勘測(cè)工作的基礎(chǔ)。

4.2 查明情況、結(jié)合實(shí)際

工程地質(zhì)勘測(cè)包括水文地質(zhì)、地形地貌及巖土物理性質(zhì)等工程地質(zhì)前提，在工作中查明工程地質(zhì)前提以后，一定要聯(lián)系項(xiàng)目的實(shí)際情況，對(duì)工程地質(zhì)所帶來的影響作出客觀評(píng)價(jià)，為工程項(xiàng)目擬定安全防護(hù)辦法提供合理的依據(jù)。

對(duì)水文與環(huán)境進(jìn)行物理勘察調(diào)查，如地質(zhì)、水文地質(zhì)環(huán)境和地下水散布狀況。值得重視的是，展開物探工作重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)放在較為艱苦的地面調(diào)查及其不易解決問題的地段。若是條件許可，還可以將高密度電法勘探與激發(fā)極化法電法勘探結(jié)合使用，使得工作的深度與分辨率到達(dá)要求。另外，在工程地質(zhì)勘察和水文地質(zhì)勘察中還能將瞬變電磁法與高密度電法勘探相結(jié)合，完成深部邃密地質(zhì)布局的勘測(cè)工作。

4.3 預(yù)防因地下水升降和動(dòng)水壓力作用而引起的巖土工程危害

在自然條件下，地下水動(dòng)水壓力的效力很小。在新建工程施工中，由于地下水的自然動(dòng)力均衡被沖破，在動(dòng)水壓力作用下，很多緊密的巖土層被擾亂，因此出現(xiàn)很多巖土工程問題。如管涌、流砂、基坑突涌等。由此可見，做好這類的水文地質(zhì)勘測(cè)任務(wù)顯得特別重要。例如利用樁基時(shí)，應(yīng)評(píng)價(jià)采取樁的適用性；對(duì)樁的分類、平面布置、直徑、長(zhǎng)度和樁基持力層等方面提出合理化建議，并多次論證樁尖持力層的選擇；提出樁的側(cè)摩阻力和端阻力；提出單樁承載力的問題；在大面積堆載及欠壓密地域，尚應(yīng)闡發(fā)樁周土對(duì)樁的負(fù)摩阻力；對(duì)預(yù)制樁或沉管樁沉降的可能性進(jìn)行論證；挖孔樁、鉆孔樁、沖孔樁的成孔工藝及過程可能出現(xiàn)的問題及施工技術(shù)措施，樁的施工質(zhì)量控制方法和要求；對(duì)樁基工程設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)、監(jiān)測(cè)的其他意見；一般平常應(yīng)提出以樁的靜載荷實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證或明確單樁承載力的意見。

地下水位的起落若是超過了必然額度的話，可能會(huì)造成粉土及粉細(xì)砂飽和液化而呈現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象，發(fā)生泥土鹽漬化和沼澤化，并對(duì)建筑物造成侵蝕。因此在水文地質(zhì)勘測(cè)問題上，要重視調(diào)查地下水位轉(zhuǎn)變的環(huán)境。在自然環(huán)境中，地下水位一般都是隨著季節(jié)變化而變化，逢旱必降，逢雨必升，但變化幅度不大，有一定的區(qū)域性特點(diǎn)。城市中人為因素導(dǎo)致的地下水位升降變化通常都比自然變化的幅度要大的多，這樣就加重了對(duì)巖土工程危害，必須高度重視。對(duì)巖土的首要物理力學(xué)指標(biāo)、原位測(cè)試所得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行闡發(fā)和統(tǒng)計(jì)，并對(duì)巖土參數(shù)真實(shí)性和適用性作出評(píng)價(jià)，申明采取的實(shí)驗(yàn)方式和取值尺度、分歧測(cè)試方式所得成果的闡發(fā)比力，分層供給各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的范疇值（最小值、最大值）、平均值、尺度差、變異系數(shù)、樣本數(shù)（加入統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)）、巖土參數(shù)的尺度值或計(jì)劃值。

4.4 預(yù)防地下水位對(duì)巖土物理力學(xué)性質(zhì)的影響

地下巖層的種類很多，但有一些風(fēng)化較為嚴(yán)重地方受到巖層物理力的影響較大，而巖層應(yīng)力與水文狀態(tài)之間存在著緊密的聯(lián)系。因此，從這種層面上來講，水文狀態(tài)決定了地下巖層應(yīng)力的轉(zhuǎn)變，直接影響著地下巖層的轉(zhuǎn)變，其對(duì)建筑施工安全有著很大的影響。

5 結(jié)語

在工程地質(zhì)勘察與研究中，水文地質(zhì)勘測(cè)處在重要位置，是展開后期地質(zhì)研究工作的主要依據(jù)，不論是建筑施工，還是礦地采礦，都離不開水文地質(zhì)勘測(cè)。工程地質(zhì)勘察工作，因地質(zhì)情況的不同而具有一定復(fù)雜性，混凝土建筑類型各異，工程條件與建筑結(jié)構(gòu)同樣如此，其勘探內(nèi)容和項(xiàng)目差別很大。因此，勘測(cè)水文地質(zhì)與工程地質(zhì)是一個(gè)不可缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

[1]汪洋.在礦產(chǎn)資源勘查中搞好水文地質(zhì)工作的思考 [J].地質(zhì)與資源，2011（01）：25.

[2]紅衛(wèi).金川二礦貧礦工程地質(zhì)與水文地質(zhì)調(diào)查研究 [J].礦業(yè)研究與開發(fā)，2000（05）：69.

[3]盧紀(jì)周.王河煤礦充水因素分析及防治水措施 [J].中州煤炭，2006（O4）：256.

水文地質(zhì)調(diào)查及防治措施的實(shí)踐分析

■李康會(huì)

P641.4+3[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-10-236-1