水文地質(zhì)問題在工程地質(zhì)勘察中的重要性

賴煒

摘要：水文地質(zhì)問題能夠?qū)ㄖ锬途眯?、安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，且?guī)r土工程事故很多是由于地下水情況而發(fā)生的，所以必須要對(duì)巖土工程相關(guān)的水文地質(zhì)問題進(jìn)行明確，把握巖土體及建筑物由于水文地質(zhì)情況而受到的影響及作用，制定合理、有效的預(yù)防措施和治理方法，為日后的設(shè)計(jì)工作、施工過程以及后期養(yǎng)護(hù)提供有力的支持，盡可能降低水文地質(zhì)問題造成的危害。本文首先對(duì)工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)勘察工作進(jìn)行介紹，闡述巖土的水理性質(zhì)，分析巖土工程由于水文地質(zhì)受到的影響，并提出預(yù)防水文地質(zhì)問題對(duì)工程地質(zhì)勘察造成影響的相關(guān)建議，希望促進(jìn)我國工程地質(zhì)勘察工作更好地發(fā)展。

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)問題：工程地質(zhì)勘察：重要性

在工程地質(zhì)勘察工作中，水文地質(zhì)問題是十分重要的組成內(nèi)容，但往往容易被人們忽視。巖土工程與水文地質(zhì)互相作用、互相聯(lián)系，地下水在組成巖土體的同時(shí)，也對(duì)巖土體的特性產(chǎn)生直接的影響。研究和分析水文地質(zhì)問題具有十分重大的意義，想要保證工程地質(zhì)勘察工作的有效性和實(shí)用性，就必須加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)的重視程度，準(zhǔn)確判斷水文地質(zhì)的危害，將準(zhǔn)確、有效的數(shù)據(jù)應(yīng)用于建筑的設(shè)計(jì)階段、施工過程以及養(yǎng)護(hù)工作中。

1.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)勘察工作介紹

將水文地質(zhì)勘察工作列為象征性、形式化的工作，是過去工程勘察報(bào)告存在的通病，地質(zhì)工作勘察者對(duì)水文地質(zhì)勘察工作的重要性缺乏認(rèn)識(shí)，這導(dǎo)致勘察者對(duì)天然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件無法充分的了解和評(píng)價(jià)。與發(fā)達(dá)國家相比，我國對(duì)于水文地質(zhì)勘察工作方面的研究還處于起步階段，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，沒有充分考慮到對(duì)于建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、場(chǎng)地以及施工方面來說水文地質(zhì)問題的危害和影響，所以對(duì)于工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的研究不夠成熟。經(jīng)過對(duì)過去經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的總結(jié)和分析，研究水文地質(zhì)問題需要考慮的情況包括：第一，將建筑場(chǎng)地附近區(qū)域的巖土工程性質(zhì)以及水文地質(zhì)狀況作為依據(jù)，對(duì)地下水及地表水會(huì)對(duì)建筑物和巖土體造成的影響和作用進(jìn)行客觀、綜合的評(píng)價(jià)，提前制定好相關(guān)的預(yù)防措施來降低對(duì)巖土工程質(zhì)量及安全性的危害；第二，準(zhǔn)確勘察和研究關(guān)于水文地質(zhì)的問題，并整理好相關(guān)的資料，為確定建筑物地基基礎(chǔ)類型提供重要的參考依據(jù)；第三，如果有承壓水層處于建筑物基礎(chǔ)的下方，在開展基坑開挖作業(yè)時(shí)，很容易發(fā)生管涌的情況，要計(jì)算和評(píng)估承壓水，并體現(xiàn)在工程地質(zhì)勘察水文地質(zhì)勘察評(píng)價(jià)的內(nèi)容中，這樣能夠大大降低管涌情況發(fā)生的概率，避免對(duì)施工過程和周圍建筑物造成影響；第四，要在地下水位以下實(shí)施基坑開挖作業(yè)前，完成富水性以及滲透性的測(cè)試，當(dāng)?shù)叵滤唤档蜁r(shí)，會(huì)出現(xiàn)地面沉降和邊坡失穩(wěn)的情況，對(duì)周圍建筑物的安全性和穩(wěn)定性造成影響。

2.工程地質(zhì)勘查中巖土的水理性質(zhì)研究

巖土和地下水相互作用時(shí)所呈現(xiàn)出的特性即為巖土水理性質(zhì)，其與巖土的物理性質(zhì)都屬于巖土具備的重要工程地質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)會(huì)使巖土強(qiáng)度受到影響，并可能造成巖土變形，進(jìn)而對(duì)建筑物的穩(wěn)定性造成損害。傳統(tǒng)的巖土勘察工作比較重視測(cè)試巖土物理力學(xué)性質(zhì)，忽略了巖土水理性質(zhì)的研究，這種情況下所評(píng)價(jià)的巖土工程地質(zhì)性質(zhì)是不夠客觀、全面和準(zhǔn)確的，巖土水理性質(zhì)主要有以下內(nèi)容：

（1）巖土體的給水性。少量的水在重力作用下，能夠由巖土體縫隙流出，通常以給水度作為衡量能力強(qiáng)弱的標(biāo)準(zhǔn)，通過實(shí)驗(yàn)室方法來測(cè)定給水度。

（2）巖土體的崩解性。巖土體呈現(xiàn)出浸水而濕化的特性，巖土體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)會(huì)由于有水浸入，而造成連結(jié)削弱與破壞，也可能使巖土體內(nèi)部的少量膠結(jié)物溶解。水分子吸附于土塊的顆粒表面而在土塊表面形成水化膜，對(duì)土顆粒的連結(jié)作用造成削弱。

（3）巖土體的脹縮性。巖土體由于失水出現(xiàn)收縮或吸水出現(xiàn)膨脹的特性即為脹縮性。巖土的脹縮性標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)有自由膨脹率、膨脹率、體縮率、收縮系數(shù)等等。顆粒的間距由于巖土體失水而變小，使土顆粒表面的結(jié)合水膜變薄，造成巖土體收縮。而浸水后的巖土體，其顆粒的距離變大，使結(jié)合水膜的變厚，所以巖土體會(huì)發(fā)生膨脹，巖土體的反復(fù)膨縮變形會(huì)造成建筑物開裂以及損壞。

（4）巖土體的透水性。透水性是指巖土體允許少量的水在自身的重力作用下通過的特性，通常透水能力的強(qiáng)弱通過滲透系數(shù)來表示。一般情況下，堅(jiān)硬巖體裂隙較為發(fā)達(dá)，其透水性會(huì)更好，而松散的巖體顆粒較為細(xì)小和均勻，其透水性比較差。

（5）巖土體的軟化性。軟化性是指巖土體在浸水后會(huì)降低巖土的力學(xué)強(qiáng)度的特性，巖石耐風(fēng)化能力以軟化性作為評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)，表示的方式是軟化系數(shù)。泥巖、頁巖、粘性土層以及泥質(zhì)砂巖等巖土體一般都具有軟化性，由于地下水的作用，在巖石層的易軟化地段常有軟弱夾層生成，這會(huì)使巖體的整體性和強(qiáng)度有所下降。

3.巖土工程由于水文地質(zhì)受到的影響

3.1巖土工程由于地下水位升降受到影響

當(dāng)降雨量比較大時(shí)，會(huì)有更多的水分滲入到地下，則地下水位會(huì)出現(xiàn)上升的情況，除此之外，地下水位上漲也可能是因?yàn)橐恍┤藶橐蛩囟a(chǎn)生的，比如說水利大壩或者水電站工程項(xiàng)目的建設(shè)等等。由于降水量的減少滲入地下的水分自然會(huì)比較少，但地下水位降低的原因很大比例是因?yàn)槿藶橐蛩厮斐傻模藗冊(cè)谏钪泻凸ぷ髦袑?duì)水資源肆意的浪費(fèi)，當(dāng)水資源短缺時(shí)會(huì)大量抽取地下水，或者上游修建水壩等都會(huì)造成水位下降。

丘陵地區(qū)的風(fēng)化作用十分強(qiáng)烈，地下水位的上升會(huì)造成斜坡巖土出現(xiàn)塌方或者滑坡的情況，風(fēng)化殘積土與強(qiáng)風(fēng)化巖地區(qū)會(huì)出現(xiàn)流砂和砂土液化情況，使建筑物的穩(wěn)定性造成損害；而水位大幅度下降很容易造成地面開裂、沉降和塌陷等各種工程地質(zhì)災(zāi)害，使地基巖土體失衡，對(duì)建筑物耐久性以及堅(jiān)固性造成直接影響。

3.2巖土工程受到地下水動(dòng)水壓力作用影響

在天然的狀態(tài)下，地下水動(dòng)水壓力往往起不到什么作用，當(dāng)工程建設(shè)項(xiàng)目開展時(shí)，由于地下水天然動(dòng)力平衡受到工程活動(dòng)的破壞，就很有可能造成管涌、基坑突涌以及流沙等較為嚴(yán)重的巖土地質(zhì)，使建筑物基礎(chǔ)不穩(wěn)定，縮短了建筑物的使用壽命。

4.防水文地質(zhì)問題對(duì)工程地質(zhì)勘察造成影響的相關(guān)建議

4.1明確勘察的標(biāo)準(zhǔn)及要求，學(xué)習(xí)相關(guān)制度

工程地質(zhì)勘察所涉及的范圍比較廣，且內(nèi)容十分復(fù)雜繁瑣，是一項(xiàng)對(duì)專業(yè)性有極高要求的系統(tǒng)性工作。我國在工程地質(zhì)勘察方面已經(jīng)構(gòu)建了相對(duì)完善的制度及規(guī)范，但就目前我國工程地質(zhì)勘察工作來看，很多勘察人員對(duì)規(guī)范和制度根本不夠了解，單憑過去工作所積累的經(jīng)驗(yàn)實(shí)施勘察工作，很難處理好水文地質(zhì)問題，工程地質(zhì)勘察的有效性和準(zhǔn)確性也無法保證。工程勘察人員必須要對(duì)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)章制度進(jìn)行學(xué)習(xí)，提升自身專業(yè)技術(shù)，熟練運(yùn)用先進(jìn)的勘察手段，提高勘察工作的整體質(zhì)量。

4.2將地下水狀態(tài)調(diào)查工作做到位

工程地質(zhì)勘察水文地質(zhì)問題中的核心環(huán)節(jié)就是調(diào)查地下水狀態(tài)工作，主要的調(diào)查內(nèi)容包括地下水的種類、地下水位情況、地下水位變化規(guī)律、水位變化幅度以及腐蝕性情況等等，這些信息能夠幫助施工單位確定基坑施工的具體方案以及合理選擇建筑的材料。除此之外，地下水狀態(tài)調(diào)查還能對(duì)基坑突涌以及管涌災(zāi)害的發(fā)生起到預(yù)測(cè)的作用，針對(duì)發(fā)生可能性的情況提前制定有效的防治措施，避免以上問題造成嚴(yán)重的損失。

4.3加強(qiáng)各方面的管理及監(jiān)督

根據(jù)相關(guān)的分析可以看出，水位的升降以及變化是造成地質(zhì)災(zāi)害的主要因素，所以相關(guān)部門和單位要對(duì)地下管道等設(shè)施進(jìn)行定期的巡視和檢查，一旦發(fā)現(xiàn)滲漏的情況要在第一時(shí)間修復(fù)。組織監(jiān)察小組對(duì)于礦場(chǎng)以及廠房進(jìn)行調(diào)查，嚴(yán)格杜絕違規(guī)抽水的現(xiàn)象，以防地下水位下降對(duì)建筑物和其他工程造成威脅。

5.結(jié)語

城市化進(jìn)程的推進(jìn)以及國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為工程地質(zhì)勘察工作帶來新的課題，工程師們愈發(fā)認(rèn)識(shí)到水文地質(zhì)問題在工程地質(zhì)勘察過程中的重要性。我國近些年不斷出現(xiàn)工程建設(shè)方面的地質(zhì)災(zāi)害事故，這敲響了人們重視水文地質(zhì)問題的警鐘，所以必須要加大對(duì)水文地質(zhì)問題在工程地質(zhì)勘察中的重要性研究，保證工程地質(zhì)勘察工作順利開展。