關(guān)于水文地質(zhì)問(wèn)題在巖土工程中的危害性分析

王棟

（河北省水文工程地質(zhì)勘查院，河北 石家莊 050021）

一、水文地質(zhì)導(dǎo)致巖土工程危害分析

（一）地下水的動(dòng)水壓力導(dǎo)致巖土工程危害

一般情況下，地下水在天然狀態(tài)之下，總體是平衡的狀態(tài)，動(dòng)水壓力作用是相對(duì)比較弱的，對(duì)于巖土工程的危害并不是很大，但是在人類(lèi)工程進(jìn)行活動(dòng)的作用之下，地下水的天然動(dòng)力平衡條件會(huì)進(jìn)行改變，一些特殊的巖土工程將會(huì)受到動(dòng)水壓力帶來(lái)的作用，從而出現(xiàn)流砂一管涌等問(wèn)題。此外基坑下部存在著承壓含水層的情況下，基坑的開(kāi)挖減少了上浮隔水層的厚度，在隔水層厚度減少到一定程度后，承壓水的垂向動(dòng)水壓力會(huì)大于隔水層自重的反向壓力，承壓水的水頭壓力將會(huì)頂裂，甚至是沖毀基坑底板，在一定程度上會(huì)出現(xiàn)隆起等一系列問(wèn)題。

（二）地下水位變化導(dǎo)致工程危害

一是地下水水位上升帶來(lái)的危害。我國(guó)每年雨季南方城市中降雨量比較大，導(dǎo)致其地下水位上身，因?yàn)榕d建蓄水庫(kù)以及地下水回灌等工程，導(dǎo)致附近地下水位出現(xiàn)上升。其危害主要是包括了以下方面：首先斜坡以及河岸巖土的物力性能出現(xiàn)了改變，導(dǎo)致失穩(wěn)引發(fā)了斜坡滑動(dòng)以及河岸崩塌等問(wèn)題。其次導(dǎo)致粉細(xì)砂或者是粉土飽和液化，出現(xiàn)流砂以及管涌等問(wèn)題。最后導(dǎo)致地下洞室被淹沒(méi)，嚴(yán)重的情況下基礎(chǔ)將會(huì)出現(xiàn)上浮，對(duì)建筑物的穩(wěn)定性帶來(lái)直接影響。二是地下水位下降帶來(lái)的危害。我國(guó)北方城市因?yàn)榈乇硭Y源比較緊缺，人工大量對(duì)地下水進(jìn)行開(kāi)采，導(dǎo)致地下水位急劇下降和漏斗不斷的擴(kuò)大，出現(xiàn)了地面裂縫和沉降等問(wèn)題，對(duì)于建筑物的穩(wěn)定性帶來(lái)了直接的威脅。一些地區(qū)因?yàn)榈V山開(kāi)采中疏干地下水以及修建蓄水庫(kù)，從而攔截下游的地下水補(bǔ)給源等，直接的導(dǎo)致了地下水資源出現(xiàn)了枯竭，同時(shí)水質(zhì)會(huì)出現(xiàn)惡化，對(duì)于人類(lèi)的正常生活和生產(chǎn)帶來(lái)了比較嚴(yán)重的影響，并且對(duì)于環(huán)境也會(huì)帶來(lái)一定的影響。

二、水文地質(zhì)問(wèn)題在巖土工程中的預(yù)防措施

（一）提高勘察力度

在巖土工程進(jìn)行勘察的過(guò)程中，要高度的重視水文地質(zhì)條件的勘察工作，地下水主要作為巖土體的重要組成內(nèi)容，會(huì)直接影響到巖土體的物理力學(xué)性能，也是影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性的關(guān)鍵。所以需要檢查地下水的地質(zhì)條件，及時(shí)的去分析可能會(huì)出現(xiàn)的地質(zhì)問(wèn)題，這樣才能對(duì)巖土工程的勘察質(zhì)量進(jìn)行提高，保證巖土工程的設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性以及施工順利進(jìn)行，提出針對(duì)性強(qiáng)和治理效果好的預(yù)防措施。此外地下水勘察的過(guò)程中，要充分收集場(chǎng)地和周邊的水文地質(zhì)資料，結(jié)合鉆孔和測(cè)試等方式，及時(shí)的查看地下水類(lèi)型和流向等特征，通過(guò)采取水樣來(lái)做好室內(nèi)測(cè)試，鑒定出地下水水質(zhì)的情況。

（二）提高巖土工程的水理性質(zhì)評(píng)價(jià)

一是巖土體遇水軟化。巖土地下水的侵泡后，自身會(huì)存在軟化的作用，導(dǎo)致其強(qiáng)度下降，量化指標(biāo)則視為軟化的系統(tǒng)，主要是用來(lái)衡量巖土抗擊地下水侵蝕能力的重要指標(biāo)。在巖土層中存在著軟化巖土的時(shí)候，地下水作用下會(huì)出現(xiàn)軟化，形成軟弱夾層，導(dǎo)致 巖土工程性能出現(xiàn)降低。二是巖土滲透的性能。在場(chǎng)地分布具有著顆粒松散的砂礫巖土?xí)r，地下水比較容易滲入，導(dǎo)致其物理性能出現(xiàn)降低。這時(shí)量化指標(biāo)主要是由滲透系數(shù)，可以通過(guò)抽水以及注水等試驗(yàn)進(jìn)行最終確定。三是巖土的膨脹收縮。巖土吸水之后會(huì)膨脹失水收縮這個(gè)特點(diǎn)，這也是導(dǎo)致地裂縫以及地面隆起的主要原因，在一些高嶺土以及蒙脫石等巖土較為發(fā)育的地帶是十分明顯的。衡量巖土的膨脹性能量化指標(biāo)主要包括膨脹率以及自由膨脹率等。

三、水文地質(zhì)問(wèn)題的預(yù)防措施分析

（一）地裂縫、塌陷以及沉降的措施

一是礦山開(kāi)采抽排疏干地下水導(dǎo)致的地面塌陷和沉降問(wèn)題，通常情況下是采用填充法以及條帶法來(lái)進(jìn)行有效的預(yù)防。二是地裂縫則采用建筑物的距離避讓和地基設(shè)防措施來(lái)進(jìn)行避免。三是城市因?yàn)榈叵滤_(kāi)采漏斗不斷的進(jìn)行擴(kuò)大，導(dǎo)致其地面出現(xiàn)了塌陷以及沉降等問(wèn)題，則是可以采用部署地面沉降的監(jiān)測(cè)網(wǎng)，同時(shí)采用回灌以及通過(guò)水資源動(dòng)態(tài)平衡等方式對(duì)開(kāi)采量進(jìn)行計(jì)算，有效控制和預(yù)防地面沉降問(wèn)題。

（二）地下水對(duì)于建筑材料的腐蝕危害防治對(duì)策

一是做好原材料的選擇。根據(jù)其場(chǎng)地沿途以及地下水對(duì)于建筑材料的腐蝕程度，可以選擇具有著抗腐蝕的水泥和粗細(xì)集料等，使其可以提高混凝土結(jié)構(gòu)的整體耐久性。二是做好混凝土配合比的設(shè)計(jì)工作。需要盡可能的采取低堿水泥來(lái)合理的搭配粉煤灰以及礦渣等，減少水泥以及混凝土之中的堿含量，對(duì)混凝土抗裂以及耐久性提高。三是需要提高混凝土的保護(hù)層厚度。四是提高防護(hù)的對(duì)策，可以在此基礎(chǔ)上設(shè)耐腐蝕性的碎石灌瀝青混凝土墊層。五是要對(duì)混凝土加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。

總結(jié)：通過(guò)上述分析得出，水文地質(zhì)問(wèn)題對(duì)于工程的影響主要表現(xiàn)為地下水動(dòng)水壓力作用以及地下水水位變化帶來(lái)的危害，不僅提高了工程的施工難度，同時(shí)也降低工程的穩(wěn)定性。因此要對(duì)這種影響進(jìn)行消除，要提高對(duì)水文地質(zhì)條件的勘察力度，不斷分析地下水對(duì)巖土工程帶來(lái)的影響，提出一些經(jīng)濟(jì)合理以及針對(duì)性強(qiáng)的措施，在一定程度上保證工程施工質(zhì)量以及穩(wěn)定性。