關(guān)于巖土工程勘察中的水文地質(zhì)分析

王迪

摘要：我國是地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的國家，其中相當(dāng)一部分地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的原因是水文地質(zhì)因素，包括砂土液化、地面沉降、地面塌陷等等。巖土工程是以巖體或土體為處理對象的工程，包括地基與基礎(chǔ)、邊坡和地下工程等問題，這些問題同地下水的變化和運動密切相關(guān)，如果不能對水文地質(zhì)條件進行充分探究，很可能造成嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，給人民和國家造成巨大損失。加強對巖土工程中水文地質(zhì)情況的勘察，認(rèn)真查找工程項目和水文地質(zhì)的相關(guān)問題，進而對問題進行分析，切實做好水文地質(zhì)工作將對勘察水平的提高起著極大的推動作用。本文主要對巖土工程水文地質(zhì)勘察進行了簡單的探討。

關(guān)鍵詞：巖土工程；勘察；水文地質(zhì)問題；地下水

引言

水文地質(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用，隨著工程勘察的發(fā)展，其必將受到越來越廣泛的重視。在地下水的作用下，使巖土工程危害的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，巖土工程勘察和設(shè)計境地也變得相對困難起來。然而，在工程的勘察中，水文地質(zhì)問題的研究是非常重要的。實際的實施中，不僅要熟知巖土工程中的水文地質(zhì)問題，評價建筑物和巖土體所受地下水的作用和影響，還要能夠提出相應(yīng)的措施進行治理和防護，使地下水對巖土工程的危害有所消除，提高工程的質(zhì)量。水文地質(zhì)問題不但是一個非常重要同時又是非常容易被忽略的巖土工程問題。在巖土工程勘察的過程中，必須要查明與巖土工程相關(guān)的水文地質(zhì)條件，為接下來的巖土工程設(shè)計及施工提供準(zhǔn)確有效的水文地質(zhì)資料，從而減少因水文地質(zhì)問題所導(dǎo)致的各種巖土工程災(zāi)害。

一、巖土工程水文地質(zhì)勘察的重要性

巖土工程勘察應(yīng)包括對擬建工程所在區(qū)域的水文地質(zhì)條件進行必要的資料搜集和水文地質(zhì)勘察，進而準(zhǔn)確確定工程所在區(qū)域的水文地質(zhì)條件，從而對擬建項目的地質(zhì)條件有個準(zhǔn)確而全面的認(rèn)識，盡量減少或避免因勘察不到位導(dǎo)致的工程事故的發(fā)生，所以，巖土工程勘察中對水文地質(zhì)條件進行科學(xué)評價，具有重要的現(xiàn)實意義。在我國某些水文地質(zhì)條件過于復(fù)雜的地方，因沒有對水文地質(zhì)進行深入的研究，從而在建筑工程設(shè)計階段忽略了水文地質(zhì)問題，經(jīng)常會出現(xiàn)因地下水帶來影響巖土工程的問題，這樣一來，難以提高建筑工程的質(zhì)量。因此，提高水文地質(zhì)勘察質(zhì)量是非常有必要的。

二、水文地質(zhì)問題引起的巖土工程危害

一些勘察單位布置勘探點比較隨意，不沿建筑物周邊線布置，也不論地質(zhì)條件復(fù)雜程度如何，就把孔距定在規(guī)范允許的上限。這種不負(fù)責(zé)任的工作必然收集工作不完整，造成勘工作的缺陷。近年來，在國內(nèi)建筑工程項目基礎(chǔ)設(shè)計工作中，尤其是在部分地質(zhì)條件較為復(fù)雜的地區(qū)進行基礎(chǔ)設(shè)計，設(shè)計單位逐步引用地質(zhì)勘察技術(shù)，并且取得了較為理想的效果。做好工程勘察工作是項目的基礎(chǔ)，勘察工作的任何環(huán)節(jié)都要認(rèn)真對待。對于水文地質(zhì)這一容易忽視的問題，勘察工作更應(yīng)該重視。

2.1地下水位變化引起巖土工程危害

地下水位變化包括地下水位上升、地下水位下降、地下水位頻繁升降三個方面。

（1）地下水位上升引起的巖土工程危害

①引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象，給施工帶來很大困難。

②斜坡、河岸等巖土產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象，影響其穩(wěn)定性。

③具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強度降低、軟化。

④對地下室、地下構(gòu)筑物的防潮、防濕、防水或穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。

⑤土壤沼澤化、鹽漬化，增強巖土及地下水對建筑物腐蝕性。

⑥引起堅硬巖土軟化、水解、膨脹、抗剪強度降低，導(dǎo)致建筑物破壞。

（2）地下水位下降引起的巖土工程危害

① 地下水的過大下降會引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，如地裂縫的產(chǎn)生、海水入侵、地表塌陷及地面沉降等。

② 地下水的過大下降會引發(fā)環(huán)境問題，如地下水資源枯竭、地下水中有害離子增多，礦化度增高以及水質(zhì)惡化等，對人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。

（3）地下水位頻繁升降對巖土工程造成的危害。

①地下水的季節(jié)性升降或巖體中水分的增減變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形，當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時，會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大，進而形成地裂引起建筑的破壞。

②當(dāng)?shù)叵滤诮ㄖこ袒A(chǔ)底面以下發(fā)生變化時，會軟化地基土，使其強度降低、壓縮性增大，可能引起地基土附加沉降和變形，從而造成建筑物變形破壞。

2.2 水文地質(zhì)因素對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞

地質(zhì)結(jié)構(gòu)是巖土工程研究的重要內(nèi)容。但是由于人們過度開采地下水、地震等因素的存在，地下水很可能出現(xiàn)水位下降的現(xiàn)象，同時短時間內(nèi)下降的水位得不到補充，使得地下出現(xiàn)空洞，導(dǎo)致原有的地質(zhì)結(jié)構(gòu)遭到破壞，出現(xiàn)地面沉降問題，威脅建筑物及地面行人安全，破壞城市基礎(chǔ)設(shè)施。此外，地下水的頻繁升降也會對地質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良影響，頻繁變化的水位會帶走土層中的金屬物質(zhì)，使土層出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象，造成土層及巖體的解體，誘發(fā)土地塌陷、建筑物損壞等事故。

2.3 水文地質(zhì)因素對地下工程的破壞

地下工程是巖土工程的重要組成部分，由于地下工程修建于地表之下，如果不能做好防水防滲漏措施，地下工程的質(zhì)量和使用壽命都將受到影響。地下工程的主體為硅酸鹽水泥，這種物質(zhì)在水的作用下很容易出現(xiàn)硬化現(xiàn)象，并腐蝕地下工程中的鋼筋，降低建筑物質(zhì)量。

2.4 水文地質(zhì)因素對巖土工程施工過程的影響

水文地質(zhì)因素不僅表現(xiàn)在地下水位的高低變化方面還表現(xiàn)在地下水動水壓力的影響方面。在巖土工程施工中，工程的施工會改變地下水自然條件，使得前期勘察符合要求的地下水條件出現(xiàn)失衡現(xiàn)象，當(dāng)承壓水層為裂隙水、空隙水或溶洞水的情況下，一旦承壓水層頂板受到破壞，地下水就會從破壞處流出，導(dǎo)致流沙、管涌現(xiàn)象的出現(xiàn)，使基坑積水，對巖土工程的正常施工產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

三、采取的措施

基坑工程的地下水控制方法主要有明溝排水、降水和隔滲等幾種類型。

3.1明溝排水

明溝排水時在基坑內(nèi)設(shè)置排（截）水溝和集水井，用抽水設(shè)備將地下水從集水井內(nèi)排出，達(dá)到坑內(nèi)無地下水的目的。明溝排水適用于潛挖基坑，地下水位高出坑底不多，且坑壁土層不易產(chǎn)生流沙、管涌或坍塌。

3.2井點降水

井點降水是利用井（孔）在基坑周圍同時抽水，把地下水降低到基坑底面以下的降水方式。常用的井點降水方式主要有：電滲法、輕型井點、噴射井點和深井井點。

3.3隔滲

基坑隔滲方法包括側(cè)向隔滲和封底隔滲。側(cè)向隔滲方法非為截水墻、截水帷幕和凍結(jié)法等?；觽?cè)向隔滲設(shè)施應(yīng)穿過透水層底且應(yīng)進入下臥隔水層一定深度。當(dāng)透水層埋藏深、厚度大，側(cè)向隔滲設(shè)施穿過透水層難度大或不經(jīng)濟時，也可采用懸掛式側(cè)向隔滲（未穿透透水層）與基坑封底隔滲相結(jié)合的方法。

結(jié)束語

總而言之，在巖土工程勘察中，地下水占有相當(dāng)重要的地位和作用。在勘測實踐中，需要對地下水進行全面的了解和分析，并采取適當(dāng)?shù)拇胧瑢⒌叵滤畬ㄖ锏挠绊懡档阶畹汀?在具體的巖土工程勘察實施時，有關(guān)水文地質(zhì)問題的查明就非常的必要，只有明確地下水對巖土的影響，制定出有效的防治措施，才能進一步消除地下水對工程的危害，從而發(fā)揮提高勘察水平的重要作用。在巖土勘察中，全面掌握水文地質(zhì)的情況，獲得科學(xué)、精確的水文數(shù)據(jù)資料，為后期的工程建設(shè)提供有力的支撐和依據(jù)，只有這樣，才能促進整個項目的順利實施，確保其安全性。

參考文獻

[1] 陳健，朱琦，萬廣臣.巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問題分析[J].江西建材，2016，（03）：251，253.

[2] 何源睿.巖土工程勘察中水文地質(zhì)勘察的地位及內(nèi)容[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016，（03）：114-115.

[3] 唐超民.有關(guān)工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的分析[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2012（07）.

（作者單位：遼寧省冶金地質(zhì)四〇二隊有限責(zé)任公司）