淺談地下水的危害及水文地質(zhì)勘察研究

【摘 要】雖然水文地質(zhì)和工程地質(zhì)二者之間存在著極其密切的關(guān)系，然而，在工程勘察的一系列活動中，水文地質(zhì)問題十分容易受到忽視。作為巖土體的一個組成部分，地下水對巖土體工程的特性起著直接影響的作用，同時作為基礎工程的環(huán)境，它對建筑物的穩(wěn)定性和耐久性有著直接影響的作用，因而，我認為工程勘察中的水文地質(zhì)勘察是極為重要的活動。在本文中，筆者首先對地下水對巖土工程形成的危害進行分析，提出工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)勘察需要注意的幾個問題，以期能夠?qū)I(yè)界有所貢獻。

【關(guān)鍵詞】地下水；危害；水文地質(zhì)勘察

1. 地下水對巖土工程危害的分析

1.1 從地下水升降變化方面來看。

1.1.1 由于地下水上升而形成的對巖土工程的危害。

從人類活動因素方面講，使得潛水位上升的原因如下：工業(yè)廢水的排放、工程建筑施工用水點的地下滲透、生活污水的滲透、農(nóng)作物灌溉用水的滲透等等；從水文氣象因素方面來講，有以下集中因素會導致潛水位的上升：降水量的增加、氣溫的升高導致的河流汛期的到來等等，這是是對地下水動態(tài)影響最為普遍的因素；從地質(zhì)因素方面來講，含水層土壤的滲透性、地震等等都會使地下水的水位受到影響。因而，我們認為地下水水位的上升是眾多因素綜合的結(jié)果。它會對巖土工程引起以下幾種危害：

（1）使土壤受到地下水的浸泡而形成沼澤或者被鹽漬化，同時，由于地下水會對建筑進行腐蝕，使建筑物的耐久性受到影響。

（2）地下水的上升使土壤中含水量增加，加大了土壤的重量，在一些斜坡、河岸地區(qū)極易發(fā)生一些不良地質(zhì)現(xiàn)象，例如滑坡、崩塌等，使地質(zhì)災害的發(fā)生率增加。

（3）地下水水位的上升導致一些粉細砂、粉土的含水量超過飽和而被液化，極易導致土壤顆粒被滲流帶走而形成管涌和流砂現(xiàn)象的產(chǎn)生。

（4）地下水水位的上升使得一些巖土受到水的侵蝕、水解、浸泡而被軟化，導致建筑物抵抗剪切破壞的極限能力降低等。

1.1.2 從地下水水位下降方面來看。

通常，人為因素是地下水水位下降的主要原因，導致地下水水位下降的人為因素如下：對地下水的大量抽取、在河流的上游筑壩導致下游地下水水位下降等等。地下水水位的下降會導致以下幾種巖土工程的危害形成：

（1）由于地下水位的下降，而導致地表受到的地下水的浮力減小，從而導致地質(zhì)災害的發(fā)生，例如地面塌陷、地裂縫等，影響建筑物的穩(wěn)定性，使得人類的生命、財產(chǎn)的安全受到威脅。

（2）對水資源的浪費和無節(jié)制的抽取地下水，導致水資源的枯竭、水質(zhì)的惡化，惡化了生態(tài)環(huán)境，嚴重地威脅著人類的生存居住環(huán)境等。

1.2從地下水的動力作用方面來看。

通常，處在天然狀態(tài)下的地下水不會對巖土工程造成危害，因為其動水壓力的作用都比較微弱。然而，地下水天然動力平衡的條件在人為工程活動中受到影響，動水壓力被改變會導致例如流砂、管涌、基坑突涌等嚴重的巖土工程危害，使得工程質(zhì)量和施工人員、工程的安全受到影響。

2. 在進行工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)勘察過程中需要注意的事項

2.1 在工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)勘察的基本要求方面應進行明確要求。

2.1.1 查明相關(guān)的水文地質(zhì)條件

（1）區(qū)域性氣候資料，如降水量、蒸發(fā)量、歷史水位、水位變化趨勢；地下水補給排泄條件、地表水與地下水的補排關(guān)系及對地下水位的影響。

（2）主要含水層的分布、厚度及埋深，各含水層和隔水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位及其變化幅度；通過現(xiàn)場試驗測定地層滲透系數(shù)等水文地質(zhì)參數(shù)。

（3）場地地質(zhì)條件下對地下水賦存和滲流狀態(tài)的影響。

（4）是否存在對地下水和地表水的污染及其可能的污染程度。

2.1.2 水文地質(zhì)問題評價內(nèi)容

（1）查明地下水在天然狀態(tài)及天然條件下的影響，分析預測在人為工程活動中地下水的變化情況，及對巖土體和建筑物的不良作用。

（2）按地下水對工程的作用與影響，提出在不同條件下應當重點評價的地質(zhì)問題并提出防治措施。如對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎中水對混凝土及混凝土內(nèi)鋼筋的腐蝕性；對選用軟質(zhì)巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎持力層的建筑場地，應著重評價地下水活動對上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用；在地基基礎壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細砂、粉土時，應預測產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性。

（3）密切結(jié)合建筑物地基基礎類型（如基坑工程、邊坡工程、樁基工程）和施工需要，查明有關(guān)水文地質(zhì)問題，提供所需的水文地質(zhì)參數(shù)。

2.2 對工程勘察中水文地質(zhì)參數(shù)的測定給予足夠的重視。

2.2.1 地下水水位的測定，在工程地質(zhì)勘察中，凡遇含水地層時，均應測定地下水位。其中靜止水位的量測應有一定的穩(wěn)定時間，其穩(wěn)定時間按含水層的滲透性確定，需要時宜在勘察結(jié)束后統(tǒng)一測靜止水位；當采用泥漿鉆進時，測水位前應將測水管打入含水層中20cm或洗孔后量測；對多層含水層的水位量測，必要時應采取止水措施與其他含水層隔開。

2.2.2 測定地下水流向可用幾何法，并同時量測各孔內(nèi)水位，確定地下水的流向。地下水流速的測定可采用批示劑法或充電法。

2.2.3 抽水試驗應符合抽水試驗方法可根據(jù)滲透系數(shù)的應用范圍具體選用不同的方法；抽水試驗宜三次降深，最大降深應接近工程設計所需的地下水位降深的標高；水位量測應采用同一方法和儀器，讀數(shù)時對抽水孔為厘米，對觀測孔為毫米；當涌水量與時間關(guān)系曲線和動水位與時間的關(guān)系曲線，在一定范圍內(nèi)波動，而沒有持續(xù)上升和下降時，可認為已經(jīng)穩(wěn)定；抽水結(jié)束后應量測恢復水位等規(guī)定。

參考文獻

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