巖土工程勘察中關(guān)于水文地質(zhì)問題的相關(guān)研究

蔡金琦

摘 要：我國在巖土工程方面，事故發(fā)生率相對比較高，而且在巖土工程的耐久性與穩(wěn)定性上也在著很多的問題，因此，我國一定要對水文地質(zhì)問題進行重視，并研究在建筑方面各種水文地質(zhì)情況所帶來的不同影響。針對這些影響提前做好防范措施，這樣才能夠讓建筑物的安全及巖土體的安全得到保障。本文主要是從地下水的危害性入手進行分析，然后研究了巖土工程勘察中水文地質(zhì)勘察的主要內(nèi)容，并對其存在的問題進行了探討。

關(guān)鍵詞：巖土工程；勘察；水文地質(zhì)問題

在實際的工程勘查工作中，很少會有工作人員對水文地質(zhì)的數(shù)據(jù)進行運用，這就使得人們常常忽略水文地質(zhì)這一問題，而對相關(guān)部門進行忽視。然而，對巖土工程中的水文地質(zhì)問題進行勘察，只是需要進行簡單的評價即可。如果在實際的施工過程中，當(dāng)?shù)丨h(huán)境擁有比較好的水文地質(zhì)條件，那么其帶來的影響相對會比較小。然而，通過對實際數(shù)據(jù)進行調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，一般情況下水文地質(zhì)條件總是存在很多問題，并且?guī)淼挠绊懴鄬Ρ容^大，比如可能會帶來巖土工程的整體潰敗或者建筑工程發(fā)生坍塌等，所以在實際工作中一定要對水文地質(zhì)問題進行高度重視。

一、地下水的危害

在水文地質(zhì)當(dāng)中，地下水的危害性是最大的，主要體現(xiàn)在其多樣性和不可控性上面。地下水影響的主要因素有地下水位升降變化和地下水動水壓力的作用，地下水位不論是上升還是下降都會產(chǎn)生很大的影響。當(dāng)出現(xiàn)降雨或者氣溫發(fā)生變化時會使地下水位上升，同樣工業(yè)廢水的排放也會使其水位上升，如果水位上升的高度超過了一定的標(biāo)準(zhǔn)，那么就會破壞巖土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和密實性，從而使得巖土發(fā)崩塌或者滑坡。而且當(dāng)?shù)叵滤簧仙蜎]建筑地下室時，會使建筑地基的穩(wěn)定性受到影響，如果是鹽漬化的地下水還會對建筑鋼筋混凝土進行腐蝕。相應(yīng)的，如果人們大量的抽取地下水，那么地下水位可能會下降，從而出現(xiàn)龜裂、地面沉降的現(xiàn)象，地下水位的變化還可能會污染人們的生活用水。

一般情況下地下水動水壓力對建筑工程的影響比較小，但是在人為的活動過程中，地下水天然動力的平衡條件發(fā)生了變化，從而對建筑工程帶來了成倍的危害。比如，在動力水壓力移動的作用下，可能會出現(xiàn)基坑突涌或者流沙的情況。

二、巖土工程勘察中水文地質(zhì)的主要內(nèi)容

在水文地質(zhì)的影響因素方面，存在著很多因素，比如地下水位、隔水層厚度等。因此，為了減少水文地質(zhì)問題帶來的影響，就需要我們對水文地質(zhì)進行科學(xué)、正確的評價，在評價過程中就需要水文地質(zhì)資料的可信度比較高，水文地質(zhì)資料主要包括以下內(nèi)容：

（一）自然地理條件

在自然地理條件方面，主要研究地形地貌和氣象水文特征等內(nèi)容。形地貌主要是指，在巖土工程范圍內(nèi)的高原特征或者當(dāng)?shù)氐牡匦问欠耖_闊平坦、是否存在堆積情況等。所謂的氣象水文特征，主要是指巖土工程所在的范圍到底是屬于熱帶還是亞熱帶、當(dāng)?shù)氐臐駶櫱闆r和熱量程度以及是否擁有季風(fēng)氣候等。

（二）地質(zhì)環(huán)境條件

在地質(zhì)環(huán)境條件方面，主要包括巖土工程所在范圍內(nèi)的地層巖土性質(zhì)、基底構(gòu)造特征等方面的內(nèi)容。

（三）地下水位情況

地下水位情況主要是分析最近兩年到五年之內(nèi)的最高地下水位的變化趨勢，因為在巖土工程中地下水位的變化帶來的影響作用比較大，所以應(yīng)該作為實際工程勘察中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，同時還包括地表水與地下水的補排關(guān)系。

三、巖土工程勘察中水文地質(zhì)存在的問題

（一）對巖土水理性質(zhì)進行研究

（1）軟化性

一般情況下，巖土受到水體的浸入后很容易發(fā)生力學(xué)強度的降低，這種能夠用軟化系數(shù)來表示的性質(zhì)被稱為軟化性。通過研究軟化性，可以判斷巖土對凈水的抵抗能力，還可以判斷其對風(fēng)化的承受能力。如果易軟化巖層在巖層當(dāng)中存在，那么受到地下水的作用就很容易讓該巖層形成軟弱夾層，例如在頁巖、泥巖等巖層當(dāng)中，對于這種特性是普遍存在的。

（2）透水性

所謂的透水性，是指巖土能夠被水在重力作用下所穿透。對于松散巖土而言，顆粒情況以及均勻度都會影響其透水性，如果擁有越來越細(xì)、越來越不均勻的顆粒，那么松散巖土的透水性久會越來越弱；對于堅硬巖土而言，其裂隙或者巖溶越來越發(fā)育，那么其透水性也會越來越強。在對透水性進行研究時，可以通過實驗來進行，比如可以對壓水、滲水、透水等進行實驗，同時注意應(yīng)該用滲透系數(shù)來表示巖土的強弱程度。

（3）崩解性

在對巖土進行浸水工程后，很容易讓巖土之間的連接性受到削弱和破壞，從而發(fā)生離散解體土體的情況，這種性質(zhì)被稱為崩解性。巖土的崩解性和很多內(nèi)容都有著必然的聯(lián)系，比如礦物的組成、巖土自身的結(jié)構(gòu)等。

（4）給水性

飽水巖土如果受到重力作用的影響，那么就會有一定量的水分從其空隙和裂隙中溢出來。對于巖土給水性的強弱可以用給水度來表示，對于場地的疏干時間給水度具有重要影響，而梳干時間又是研究含水層的一個重要水文地質(zhì)參數(shù)。

（5）脹縮性

巖土顆粒表面在結(jié)合水膜時會出現(xiàn)吸水變厚、失水變薄的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象引起了巖土脹縮性的產(chǎn)生，在巖土吸水后會發(fā)生體積的增大，失水后會發(fā)生體積的縮小。此外，巖土的脹縮性還會帶來一定的威脅，比如可能會產(chǎn)生地裂縫，引起基坑隆起等現(xiàn)象。研究脹縮性時，其指標(biāo)主要包括體縮率、自由膨脹率和收縮系數(shù)等。

（二）地下水腐蝕性問題

（1）腐蝕機理

在地下水當(dāng)中，存在著多種多樣的類型，并且水文條件也在不同程度的影響著地下水位的變化。地下水和地表水一樣，具有腐蝕性的特征，這種性質(zhì)是因為在地下水當(dāng)中存在某種含量過高的礦物質(zhì)，如果地下水受到污染，那么就會導(dǎo)致水分當(dāng)中出現(xiàn)某種成分過高的化學(xué)物質(zhì)，從而使其具備腐蝕性。這種腐蝕性對巖土工程勘察和建筑工程具有重要的影響，所以應(yīng)該進行重點考慮。在實際的測量工作中，可以發(fā)現(xiàn)上層地下水的礦化程度要比下層地下水的礦化程度低，腐蝕性也要更弱。數(shù)據(jù)可以表明，當(dāng)?shù)叵滤纳疃鹊陀?5米時，那么地下水就會擁有比較弱的腐蝕性，而且還會存在正常或者稍微有點咸的水質(zhì)，而一旦地下水的深度高于15米，那么不但會有較強的腐蝕性，而且還會有稍咸或者特咸的水質(zhì)。

（2）預(yù)防措施

因為整個周邊環(huán)境對地下水造成了嚴(yán)重污染，所以如果想減少地下水的腐蝕程度并對此進行防治，應(yīng)該對污水凈化排放工藝進行改善，并將工業(yè)和日常生活中的廢料進行加工利用，不但能夠讓廢料減少到最低程度，還能夠?qū)Φ叵滤M行有效治理。

（三）水文地質(zhì)勘察的關(guān)鍵因素

（1）巖石的裂隙性

使得巖石形成裂隙的原因有很多種，所謂的“巖體”是巖石和裂隙的統(tǒng)稱。一般而言，在巖體當(dāng)中存在的地下水進行流動時，主要是通過巖體中的裂隙和動穴來進行的，因為裂隙和洞穴有著不同的形態(tài)和分布，所以在巖土工程勘察過程中有著不同的影響。

（2）土的孔隙性

在研究土的孔隙性時，應(yīng)該從以下問題進行確認(rèn)：首先，在飽和土當(dāng)中，孔隙水壓力不斷的存在著增長和消散，所以地基承載力受到了不同加荷速率的影響，是否及時支撐，能夠讓軟土基坑的穩(wěn)定性在表現(xiàn)程度上有所不同；其次，在非飽和土當(dāng)中，基質(zhì)吸力是由于孔隙氣壓力而形成的，能夠在含水量增加的情況下不斷降低，所以在穩(wěn)定性上是非常差的。

四、結(jié)束語

總而言之，對于水文地質(zhì)問題進行研究是巖土工程勘察過程中一項非常重要的環(huán)節(jié)，如果不能夠?qū)κ┕み^程中的水文地質(zhì)條件進行把握，那么很可能影響整個巖土工程勘察工作。但是，目前人們對這份工作還比較忽視，所以在以后的巖土工程勘察過程中，需要對水文地質(zhì)進行科學(xué)的評價并開展有效性分析，從而促進巖土工程行業(yè)的順利發(fā)展。

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