工程地質勘察中水文地質問題及解決措施

邱曉華（福建省水文地質工程地質勘察研究院）

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工程地質勘察中水文地質問題及解決措施

邱曉華（福建省水文地質工程地質勘察研究院）

本文分析了進行工程勘察時，對水文地質的勘察要求以及由地下水引起的巖土工程危害，并提出了應對水文地質問題的措施。

工程地質勘察；水文地質

人類社會的眾多地質危害中，有很多危害都是和地下水密切相關的。如果地下水和巖土作用形成了地質災害，會具有類型多變、地形復雜、局面的可控性等特點?，F(xiàn)階段對由于地下水形成災害的認識不夠重視，相關的勘察研究明顯不足，在進行工程地質勘察時，對地下水的分析還非常的不成熟的。實際的工程勘察、設計和施工過程中，盡管水文地質是一個重要的方面但是卻很容易被忽視。其實水文地質對工程地質的影響是非常大的，兩者之間相互作用，相互影響，巖土體包括地下水，地下水會影響巖土地體的結構，并且地下水屬于基礎部分，會對建筑物的穩(wěn)定起著基礎的作用。

盡管地下水對于巖土體如此重要，但是在實際的地質勘察時卻很容易被人為忽視，是因為現(xiàn)有的勘察結論里面對于水文參數的涉及很少，水文地質只是作為一項勘察的任務，只要進行勘察了就代表完成了，工作內容也只是片面性的針對天然狀態(tài)對水文地質條件的一般表述，在勘察報告中的份量非常的少。如果一些地區(qū)的水文地質條件很復雜，因為現(xiàn)有的水文地質研究不太成熟，所以在設計時會忽視這一塊，于是因為地下水而形成的工程危害時有發(fā)生，一度使勘察和設計工作無法進行。為了能進行高效的工程勘察，必須高度重視水文地質問題，對地下水對巖土地體和建筑物的影響進行客觀、認真的評價和分析，經過評價分析之后找出預防的措施，不僅要預前，還要預后，以求提供完備的水文地質資料來為工程設計和施工提供服務，同時也減少地下水對工程的危害。

1　在進行水文地質勘察時存在的主要問題

對水文地質產生影響的因素有很多，主要有以下幾個因素：地下水的類型、地下水位的變動率、含水層的厚度、各個水層的分布、地下水在土地層或者巖土層中的滲透性以及水頭等。這些因素在勘察時非常的復雜，對工程的地質勘察會產生重要的影響，所以必須以這些因素為主要的研究對象進行水文地質的勘察。

勘察出水文地質問題產生的原因和對建筑工程產生的影響僅僅是一個方面，最主要的是針對這些原因提出相應的預防治理對策，減少因地下水而造成的工程危害。工作勘察報告中的缺陷在于評價地下水對工程的作用時，很少從基礎設計和施工的層面來進行，所以在以后的工作中對水文地質問題進行評價就要加入一些必不可少的勘察要素，這些要素包括：

（1）地下水對地下結構和建筑物的作用，對可能產生的水文地質危害進行預測防治。

（2）關注與建筑物的地基基礎相關的水文地質問題，根據每種基礎的類型來完備各自的水文地質資料。

（3）在勘察地下水的存在狀態(tài)和變化規(guī)律的前提下，更要分析因為建筑活動對于地下水的影響，要特別注意地下水對地下結構和建筑的不利影響。

（4）重視地下水位對于建筑物的影響，地下水位以上和地下水位以下要分別加以區(qū)別分析。

2　地下土層的水理特征

所謂海水理特征指的是地下水作用于巖土層而產生的各種特征，水理特性會直接影響巖土層的強度，有時甚至會引起變形，影響穩(wěn)定性。一般在進行實地勘察時根據勘察習慣會著重進行巖土的力學特征的測試，對水理特征往往一筆帶過，這也是巖土工程評價的重要組成部分。

2.1地下水的存在形式

根據地下水在地層中的存在形式，可以分為結合水、重力水和毛細管水三種，結合水根據結合強度分為強結合水和弱結合水。

2.2水理特征的測試方法

地下層的水理特征主要有：

（1）軟化性，軟化性是用軟化系數來進行表達的，是地下水入侵地下層后引起的力學強度的降低，從軟件系數可以看出巖石耐水浸能力的高低。如果有的巖層易軟化，時間久了經過水浸就會形成軟弱的夾層。一些泥巖、頁巖、砂巖都會有軟化的特質。

（2）透水性，透水性指的是地下層的透水特性。如果巖土的顆粒很細，不均勻，它的透水性便會很差，相反的如果巖土層很堅硬，則透水性就稍強些。一般用透水系數來進行表述，通過抽水試驗可以測得這個系數。

（3）崩解性，指的是巖土受到水浸變濕以后引起的土體解體的性質。

（4）給水性，指的是地下層受到嚴重的水浸以后，在巖土層的縫隙之間能夠流水的性質，一般用給水度來進行表述，給水度可以通過實驗室的實驗測得。

（5）脹縮性，是地下層因為水浸后和水浸消失后體積的變化特征，一般浸水后會增大，失水后會縮小。

3　地下水在巖土層中的危險性

（1）地下水位的變化會使膨脹性的巖土層產生變形，有的甚至會形成裂痕，對于一些低層的建筑物來說，這是非常不利的影響。

（2）如果地下水位的變化幅度很大，就會使巖土層因膨脹收縮而變形，隨著幅度的越來越大，變形的幅度也會越來越大。所以必須注意觀察地下水位的變化規(guī)律，地基深度可以選在地下水位以上，不能選在地下水位的變動范圍之內。

（3）如果地下水位持續(xù)上升，就會使地基土的強度降低，建筑物就會產生不同范圍內的沉降變形，再加上有的地塊的土質不均勻，有時地下水位會驟然恥降，所以建筑物的地基基礎會隨之沉降，很容易變形。

4　進行水文地質勘察時存在的地下水問題以及應對措施

4.1一般在進行地下工程勘察時，對地下水的測量方法是這樣的：鉆孔后提取巖芯，然后測量孔內的水位值，測量終孔后的24h以內的水位作為穩(wěn)定的地下水位。

這種方法只適用于含水層相互貫通的地層，如果是含水層不貫通或者是不透水層，就非常的不適用。

4.2解決對策

針對以上的分析，針對含水層不貫通或者不透水層可以采取這樣的改進措施：測量巖體中的地下水位，從而找到透水帶，在鉆孔時測量水位量，在鉆孔時可以進行分段式的操作，計劃好每次的鉆孔鉆進量，以一定的鉆進量作為一段。每天鉆進完成后，抽干鉆孔內的水份，再進行鉆孔時先測量水位，便可以知道這一段是否含水。依次進行反復的測量，如果測得上部的地層都不含水就繼續(xù)進行鉆孔。如果測得上部有含水層，可以密封這一段，將其中的水抽干后，第二天再測量這一段是否含水，同時測量水壓。

一般巖石的完整段是不含水的，裂痕密集的地方含水的可能性較大。因為巖體中的縫隙存在，鉆孔時巖體絕對沒有水是不可能的。通過以上的測量方法可以明顯的區(qū)別含水層和不含水層，然后進行物理勘探測量，確定含水的部位和不含水的部位。這種方法要比傳統(tǒng)的測量方法精準的多，可以進行地下層的穩(wěn)定性研究提供水文地質資料。確定了含水的地段，就可以利用裂隙滲透的機理，來分析地下水對巖體的影響。

5　小結

進行工程施工的地下勘察時，水文地質是一個非常重要的方面，地下水是關系地下層穩(wěn)定性的決定性因素，但是卻往往被忽視，認為只是一個象征性的工作內容。對水文地質進行科學的勘察測量，查明地下水的分布情況，可以完善地下層的水文地質資料，同時也可以更好地對地下層進行資源利用。為了提高工程勘察的質量，在進行工程勘察時必須要明確工程地質中的水文地質問題，消除地下水對工程的危害性。隨著工程勘察技術的不斷發(fā)展，水文地質問題會受到越來越多的關注，做好水文地質的勘察工作對于勘察水平的提升起著非常重要的失去作用。

［1］潘志軍.工程地質勘察中應加強對水文地質問題的分析.黑龍江科技信息，2008（16）：30～31.

［2］呂德雄.工程地質勘察中水文地質研究.中國新技術新產品，2010 （2）：113.

［3］王 燕.工程地質勘察中的水文地質危害分析及對策研究.科技致富向導，2012（9）：255.

2016-4-20

TU42

A

2095-2066（2016）13-0090-02