工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的危害探討

鄭朝宇

1 前言

很多行內(nèi)人員在實(shí)際的工程地質(zhì)勘察、設(shè)計(jì)、施工過程中，對(duì)于地下土壤或地質(zhì)問題中的水文地質(zhì)問題往往不能給予足夠的重視，但是這并不能說明水文地質(zhì)問題就不重要，相反的，它在工程地質(zhì)勘察方面是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。工程勘察不僅僅只是勘察土壤，還需要對(duì)土壤下的水文條件進(jìn)行勘察，地下的土壤是分為好幾個(gè)層次的，有地質(zhì)堅(jiān)硬的巖石層，還有地質(zhì)較軟的軟土層，砂石層等等。其實(shí)水文地質(zhì)和巖土體像一顆樹上結(jié)的兩顆果實(shí)，是密切相關(guān)的，同時(shí)又相互作用，不可分開。巖石是地下水的外圍結(jié)構(gòu)，地下水又是巖石的組成部分，是水文地質(zhì)的主要元素。很多工程在地質(zhì)勘查階段都不會(huì)很認(rèn)真的考察水文參數(shù)，不會(huì)進(jìn)行深入的勘察。然而在一些地質(zhì)條件較為復(fù)雜的環(huán)境中，忽視水文條件很容易引發(fā)巖土工程的事故，令勘察處于困難的境地。地質(zhì)勘查不僅僅是要勘察該地的土質(zhì)和水文條件，專業(yè)的評(píng)價(jià)地下水與巖土工程之間的關(guān)系，分析其相互作用和相互影響，并及時(shí)的提出合理的防范措施，必要時(shí)需要查閱相關(guān)歷史資料，了解相關(guān)歷史淵源之后才能全方面對(duì)該地的地質(zhì)及水文條件有一個(gè)把控。

2 工程地質(zhì)勘察水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容

既然要考慮工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)這一個(gè)因素，那么由于以往的地質(zhì)勘查很缺乏對(duì)水文地質(zhì)的考察，忽視了地下水對(duì)巖土工程的危害和影響，那么后續(xù)對(duì)水文地質(zhì)的評(píng)價(jià)應(yīng)該按照什么樣的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)去執(zhí)行呢？主要應(yīng)該考慮以下幾個(gè)方面：①因地制宜。按照所在項(xiàng)目處于的環(huán)境、土壤的屬性、地下水分布的情況進(jìn)行靈活的思考，考慮該地適合采取怎樣的一個(gè)施工方法、建造怎樣一個(gè)類型的結(jié)構(gòu)式建筑，以預(yù)防巖土工程的危害，并適時(shí)提出相應(yīng)的防治措施。例如，江西是紅土地，土壤酸堿度偏酸、夏季降雨量大、土體含水量高，這種土壤和地質(zhì)條件就不是很適合不耐酸的建筑物，還要考慮酸雨的影響。②工程勘察還需要結(jié)合實(shí)際的地基類型合理的選取水文地質(zhì)資料，這樣才能更加符合實(shí)際的情況。③在我們進(jìn)行地質(zhì)勘察前期，就需要羅列幾個(gè)問題，以便我們?cè)趯?shí)際勘察現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)亂了手腳，能夠做到更加有針對(duì)性的進(jìn)行水文條件的勘察，大大的提高勘察的效率。那這也是屬于水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)內(nèi)容體系內(nèi)的，主要有幾下幾點(diǎn)：第一點(diǎn)就是對(duì)于地下水以下的建筑物或構(gòu)筑物要考慮其鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是否能有效的防止地下水的影響，達(dá)到相應(yīng)的使用年限，如果不能的話，就需要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的防水處理。第二點(diǎn)就是對(duì)于作為地基持力層的土體，要重點(diǎn)分析地下水活動(dòng)對(duì)土體承載力的影響，避免土體發(fā)生不必要的崩解、縮脹現(xiàn)象。第三點(diǎn)就是，對(duì)于那種地基基礎(chǔ)壓縮層存在著松散、不飽和的細(xì)砂、粉土的時(shí)候，需要考慮土體發(fā)生滑移、管涌的現(xiàn)象。④考慮承壓含水層不發(fā)生突涌情況，需要進(jìn)行數(shù)學(xué)的計(jì)算，進(jìn)行評(píng)價(jià)和計(jì)算。⑤做好相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，包括滲透性和富水性試驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)?zāi)苡杏行У姆治鲈撏馏w是否會(huì)由于人工降水發(fā)生土體沉降、邊坡失穩(wěn)、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。

3 水文地質(zhì)問題的危害

水文地質(zhì)條件給巖土工程帶來的危害主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面，即地下水位的變化和地下水流動(dòng)所產(chǎn)生的壓力。①地下水位的變化，在工程地質(zhì)勘察的過程中，要特別留意地下水位的變化。引起地下水位變化的原因可以歸為兩大類，分別是人為和自然因素。水位的變化對(duì)巖石屬性也會(huì)帶來改變，主要體現(xiàn)在含水率指標(biāo)上。靜水位的測(cè)量是檢測(cè)地下水位變化的關(guān)鍵步驟，需要細(xì)心耐心多次測(cè)量觀測(cè)。②地下水位的上升。地下水位上升的原因可以歸結(jié)為地質(zhì)因素、人文因素、降雨、偶然作用等，較為復(fù)雜。地下水位上升會(huì)給建筑物或構(gòu)筑物帶來很多不利的影響，比如說地下水腐蝕建筑物的根基，水位升高造成水壓力增大，荷載引起建筑物發(fā)生不必要的變形，建筑物的穩(wěn)定性被打破，發(fā)生邊坡失穩(wěn)、泥石流等自然災(zāi)害現(xiàn)象，還有整個(gè)地基的土壤環(huán)境的酸堿度會(huì)因此遭受破壞，危害巨大，必須在實(shí)際工程中加以考慮，避免發(fā)生此類現(xiàn)象。③地下水動(dòng)態(tài)壓力。一般情況下，地下水的動(dòng)水壓力比較小，不會(huì)對(duì)土體造成什么危害。但是人為因素破壞了平衡的話，就極易發(fā)生動(dòng)壓力失衡，進(jìn)而擴(kuò)展成為基坑凹陷、管涌等問題出現(xiàn)，這會(huì)導(dǎo)致整個(gè)建筑工程失敗。④地下水位過度下降引起的巖石工程危害。地下水位上升的危害巨大，地下水位下降的危害也不容小視，大多數(shù)都是人為活動(dòng)造成的，比如工程活動(dòng)如施工排水、人工降雨，地下水過高容易造成地面塌陷、地面沉降以及地面開裂等嚴(yán)重影響土體的穩(wěn)定性，危害人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。漏斗效應(yīng)不斷擴(kuò)大，造成水資源的浪費(fèi)。

因此，根據(jù)上述可能出現(xiàn)的危害，就要制定一系列的防治措施來應(yīng)對(duì)。我們要借鑒以往的工程地質(zhì)勘察缺少對(duì)地下水研究而造成危害的經(jīng)驗(yàn)，在今后的水文地質(zhì)條件評(píng)估中，應(yīng)該要注意以下幾點(diǎn)：①根據(jù)水文條件判斷巖石性質(zhì)，結(jié)合地質(zhì)條件和水文條件，判斷地下水對(duì)建筑物的影響，并且預(yù)判可能出現(xiàn)的問題。②對(duì)于作為地基持力層的土體，要重點(diǎn)分析地下水活動(dòng)對(duì)土體承載力的影響，避免土體發(fā)生不必要的崩解、縮脹現(xiàn)象。③對(duì)于那種地基基礎(chǔ)壓縮層存在著松散、不飽和的細(xì)砂、粉土的時(shí)候，需要考慮土體發(fā)生滑移、管涌的現(xiàn)象。④考慮承壓含水層不發(fā)生突涌情況，需要進(jìn)行數(shù)學(xué)的計(jì)算，進(jìn)行評(píng)價(jià)和計(jì)算。⑤做好相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，包括滲透性和富水性試驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)?zāi)苡杏行У姆治鲈撏馏w是否會(huì)由于人工降水發(fā)生土體沉降、邊坡失穩(wěn)、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。

4 基坑水涌問題的防治

基坑問題也是水文地質(zhì)中常見的危害性問題，必須單獨(dú)拿出來討論。突涌是由于地下水位的升高而突然造成的土體基坑大量涌出地下水，破壞了土體的質(zhì)量。比如說地下水腐蝕建筑物的根基，水位升高造成水壓力增大，荷載引起建筑物發(fā)生不必要的變形，建筑物的穩(wěn)定性被打破，發(fā)生邊坡失穩(wěn)、泥石流等自然災(zāi)害現(xiàn)象，還有整個(gè)地基的土壤環(huán)境的酸堿度會(huì)因此遭受破壞，危害巨大，必須在實(shí)際工程中加以考慮，避免發(fā)生此類現(xiàn)象。在實(shí)際工程中，首先要檢查基坑周圍是否隔水層達(dá)標(biāo)，在厚度、質(zhì)量、承載含水板是否埋置深度達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)要求，判斷那里容易出現(xiàn)基坑突涌的問題，對(duì)關(guān)鍵部位加強(qiáng)防護(hù)。防護(hù)措施一般是控制基坑開挖的深度，預(yù)留隔水層，并且設(shè)置一定的防水管道，減少管道口水壓力。

5 結(jié)語

水文地質(zhì)問題是工程地質(zhì)勘察中常常遇到的一個(gè)問題，也是勘察設(shè)計(jì)人員不夠重視常常忽視的一個(gè)問題。地下水位的變化對(duì)巖石土體的性質(zhì)以及地基甚至建筑物的穩(wěn)定性都有著不小的影響。因此，必須充分認(rèn)識(shí)到水文地質(zhì)對(duì)工程勘察的重要性，并且預(yù)先制定一系列的方案或措施來加強(qiáng)監(jiān)管、避免水文地質(zhì)問題對(duì)基礎(chǔ)和巖石土體的破壞，把控好施工安全。