工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的必要性分析

趙吉賢

摘 要：對(duì)于工程的施工建設(shè)來說，地質(zhì)勘察是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，只有做好該環(huán)節(jié)的工作，才能確保工程的順利有效施工，工程地質(zhì)勘察涉及的內(nèi)容十分廣泛，其中，水文地質(zhì)方面的數(shù)據(jù)信息具有最為重要的參考價(jià)值，根據(jù)實(shí)地勘察所得出的水文地質(zhì)信息可預(yù)測工程施工過程中可能遇到的困難，本文就針對(duì)地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的必要性進(jìn)行了分析和研究。

關(guān)鍵詞：工程；地質(zhì)勘察；水文地質(zhì)問題；必要性

許多工程的施工場地都位于水文地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜的區(qū)域，一些勘察人員由于對(duì)水文地質(zhì)問題沒有足夠的重視，導(dǎo)致工程在施工過程中經(jīng)常發(fā)生因地下水等問題而造成的工程事故，最終不僅延誤工程進(jìn)度，同時(shí)也難以確保工程質(zhì)量，由此可見，在工程地質(zhì)勘察中重視水文地質(zhì)問題是非常必要的。

一、巖土的水理性質(zhì)

了解巖土的水理性質(zhì)對(duì)工程地質(zhì)勘察工作的開展來說十分關(guān)鍵，巖土主要的工程性質(zhì)包括水理性質(zhì)和物理性質(zhì)兩類，以往的工程在勘察過程中一般比較重視對(duì)巖土物理性質(zhì)的勘測，而忽視了對(duì)其水理性質(zhì)的了解，實(shí)施上，巖土的水理性質(zhì)要重要的多，它既和巖石的強(qiáng)度和變形具有十分密切的聯(lián)系，同時(shí)也會(huì)對(duì)工程結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性產(chǎn)生極大影響。巖土的水理性質(zhì)主要通過巖石和地下水之間的相互影響來得以展示，以下是對(duì)巖土水理性質(zhì)的簡要介紹：

第一，巖土的崩解性，所謂巖土的崩解性，指的就是當(dāng)巖土被水浸濕后，由于其土粒結(jié)構(gòu)遭到破壞，而出現(xiàn)土體疏散、解體等特征。巖土的崩解方式大致可分為散開方式和裂開狀崩解方式，水云母、高嶺土等均以散開方式崩解，而石英等殘積土則大多以裂開方式崩解。

第二，巖土的透水性，所謂透水性，主要是指受到重力作用的水穿透巖土本身的特性，對(duì)于松散的巖土來說，其透水性往往與巖石顆粒的密集程度、不均勻性成反比，顆粒越細(xì)密、越不均勻，透水性則會(huì)越差。對(duì)于堅(jiān)硬的巖石來說，其透水性則與裂隙、巖溶的發(fā)育程度成正比，巖溶和裂隙發(fā)育越旺盛，巖石的透水性就越好。一般情況下，巖土的透水性可用滲透系數(shù)來表示，而滲透系數(shù)的獲取則需開展抽水試驗(yàn)、滲水試驗(yàn)等。

第三，巖土的脹縮性，所謂脹縮性，指的就是巖土在失去水分之后體積下降的程度和吸收水分之后體積增大的程度。之所以會(huì)出現(xiàn)脹縮性特征，主要原因在于巖土吸收水分之后厚度會(huì)增加，而失去水分之后會(huì)變薄。巖土的脹縮性是導(dǎo)致基坑裂縫、凸起等問題的重要原因之一，具有明顯脹縮性的巖土在施工過程中極易發(fā)生地基變形和表層不穩(wěn)定等狀況，判斷巖土脹縮性的參數(shù)主要包括膨脹率、體縮率、收縮系數(shù)等。

第四，巖土的軟化性，巖土在被水浸透后而出現(xiàn)的力學(xué)強(qiáng)度下降的特性即“軟化性”。一般來說可用軟化系數(shù)來表示，根據(jù)巖土的軟化性特征，可判斷巖石的耐風(fēng)化等多方面的性能，泥巖、粘性土層、泥質(zhì)砂巖等大多具有比較明顯的軟化性特征。

第五，巖土的給水性，水分處于飽和狀態(tài)的巖石在受到重力作用時(shí)可自由控制孔隙中水流量的特性即“給水性”，巖土給水性能的衡量標(biāo)準(zhǔn)是給水度，在水文地質(zhì)參數(shù)中，給水度是非常重要的一個(gè)參數(shù)，通常來說，給水度的測量應(yīng)采用實(shí)驗(yàn)室操作的方法。

二、工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)的內(nèi)容

在工程地質(zhì)勘察中，對(duì)水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容的全面準(zhǔn)確把握是非常重要的，在過往的許多工程勘察報(bào)告中，由于在評(píng)價(jià)內(nèi)容中缺乏地下水對(duì)巖土工程影響的評(píng)價(jià)，導(dǎo)致工程出現(xiàn)基礎(chǔ)裂縫、下沉等諸多嚴(yán)重問題，吸取曾經(jīng)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，我們必須在以后的工程勘察工作中著重做好對(duì)水文地質(zhì)問題的評(píng)價(jià)工作，把下列內(nèi)容納入評(píng)價(jià)內(nèi)容之中：首先，應(yīng)站在工程施工角度，根據(jù)地下水可能對(duì)工程造成的不良影響或作用，制定針對(duì)不同地質(zhì)問題的解決方案。例如，對(duì)于膨脹土、強(qiáng)風(fēng)化巖、軟質(zhì)巖石等巖土體作為基礎(chǔ)的工程施工場地，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注地下水可能對(duì)巖土造成的崩解、軟化等影響，并提前做好預(yù)防措施。其次，工程地質(zhì)勘察必須和建筑物的基礎(chǔ)地基類型相協(xié)調(diào)，詳細(xì)了解以往的工程施工實(shí)踐中出現(xiàn)的水文地質(zhì)問題，全面搜集可能用到的水文地質(zhì)資料。最后，應(yīng)將地下水對(duì)建筑物、巖土體的影響作為重點(diǎn)評(píng)價(jià)內(nèi)容，提前預(yù)測可能性較大的工程危害，并制定恰當(dāng)?shù)姆揽夭呗浴?/p>

三、工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的必要性分析

（一）避免或降低地下水位對(duì)巖土物理力學(xué)性質(zhì)的不良影響

地下巖層的類型多種多樣，其風(fēng)化程度也各不相同，其中，風(fēng)化最為嚴(yán)重的地下巖層最容易受到巖層物理力的影響，同時(shí)，地下水文情況與巖層物理力之間的聯(lián)系也十分密切，從某種程度上甚至可以說水文條件直接影響著地下巖層物理力的變化，也就是對(duì)地下巖層的變化情況起著決定性作用，這對(duì)建筑工程的施工安全也會(huì)產(chǎn)生極大影響。

（二）防止由于地下水壓力而導(dǎo)致的巖土工程危害

通常來說，在自然狀況下，地下水動(dòng)水壓力的影響是非常小的，甚至可以直接忽略。但若是在建筑工程施工過程中，因?yàn)榈叵滤旧淼膭?dòng)力平衡狀態(tài)被打破，此時(shí)動(dòng)水壓力的作用會(huì)明顯增強(qiáng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)巖土工程危害，包括流砂、管涌、基坑突涌等問題，因此，做好這方面的水文地質(zhì)勘察工作是非常必要的。在決定選用何種樁基的時(shí)候，首先應(yīng)當(dāng)對(duì)樁基的適用性進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，對(duì)于樁基的類型、長度、直徑、設(shè)置等都必須嚴(yán)格考慮到位，提出最佳的意見和建議。其次，應(yīng)對(duì)樁尖持力層的確定展開論證，確定樁的端阻力和側(cè)摩阻力以及樁體承載力大小的意見，再次，應(yīng)注意對(duì)沉管樁、預(yù)制樁的沉樁可能性的預(yù)測和論證，注重成孔工藝流程以及成孔期間可能面臨的各類問題。最后，應(yīng)針對(duì)樁基工程設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)控、稱量等方面的工作提出合理的建議，尤其是單樁承載力和樁體的靜荷載試驗(yàn)驗(yàn)證建議。

（三）預(yù)防由于地下水位上升或下降而導(dǎo)致的工程危害[5]肖亮.淺議工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的必要性[J].城市建筑，2015，（29）：130.

眾所周知，地下水位上升或下降一旦超過一定的限度就很容易引發(fā)管涌、流砂等問題，同時(shí)還可能導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)腐蝕、土壤沼澤化等問題，所以，在水文地質(zhì)勘察過程中必須尤其重視對(duì)地下水位升降狀況的監(jiān)控。一般來說，在自然條件下，地下水位在夏季的變化幅度較大，雨季水位上升，旱季水位則會(huì)下降，但這種變化并不明顯，而且具有漸變性、區(qū)域性特征。然而，現(xiàn)代城市中因人為因素而造成地下水位升降變化通常要比因自然因素而發(fā)生的變化大得多，由此而引發(fā)的巖土工程危害也更加頻繁，要求相關(guān)人員必須引起高度重視。在工程地質(zhì)勘察中全方位了解巖土的物理力學(xué)性質(zhì)和水理性質(zhì)，對(duì)巖土的適用性、可靠性等進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，比較在不同試驗(yàn)手段下所得出的研究結(jié)果，分析所有統(tǒng)計(jì)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差、平均數(shù)、樣本數(shù)等。

結(jié)語：

綜上所述，現(xiàn)代工程的施工具有規(guī)模大、要求高等特點(diǎn)，工程建設(shè)面臨的地質(zhì)環(huán)境也越發(fā)復(fù)雜，這就要求工程勘察人員進(jìn)一步提高對(duì)工程地質(zhì)勘察的重視度，重點(diǎn)關(guān)注施工場地可能出現(xiàn)的水文地質(zhì)問題，并針對(duì)這些問題制定適當(dāng)?shù)念A(yù)防或解決措施，以免因地下水位升降、動(dòng)水壓力變化等而對(duì)工程施工造成危害，確保工程建設(shè)的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]張樹明，張邵楠.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的必要性分析[J].科技傳播，2012，（2）：43，50.

[2]臧建軍.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的必要性分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012，（29）.

[3]黨黎明.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的必要性解析[J].環(huán)球人文地理，2016，（12）：61-62.

[4]楊長烜.工程地質(zhì)勘察中重視水文地質(zhì)問題的必要性分析[J].黑龍江水利科技，2014，（5）：196-197.

[6]黃立安.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的必要性[J].科技風(fēng)，2014，（8）：135-135，137.