淺談水文地質(zhì)在工程地質(zhì)勘察存在的影響

福建省建筑科學研究院 350000

摘要：為了使工程勘察的質(zhì)量得到一定的提升，在工程勘察的過程中不但要求查明和巖土工程相關(guān)的各種水文及地質(zhì)問題，對地下水給建筑物以及巖土體的影響和作用進行評價，同時還要提出治理及預防的相關(guān)對策，這樣才能夠為施工以及設計工作提供需要的各種水文及地質(zhì)資料，有效減少或者消除地下水對巖土工程帶來的危害。水文地質(zhì)與工程地質(zhì)勘察之間有密切的關(guān)系，相互作用、相互聯(lián)系，地下水對建筑物的耐久性及穩(wěn)定性有直接影響。

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)；巖土工程；勘察；影響

水文地質(zhì)問題作為巖土工程中的一個重要問題，如果沒有引起足夠的重視，將可能使地下水給工程建設帶來極大的危害。因此，在工程地質(zhì)勘察過程中必須對當?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件進行細致、全面的分析，做好水文地質(zhì)的評價工作。勘察人員在工程施工前必須要為施工及設計單位提供相關(guān)的水文地質(zhì)資料，這樣才能夠就當?shù)氐乃牡刭|(zhì)問題進行針對性的預防與治理，提高工程建設的可靠性及安全性。

一、地下水給巖土工程帶來的危害

地下水給巖土工程帶來的危害，通常是由地下水的水位升降變化以及地下水的動水壓力所造成。

（一）地下水的水位升降變化

通常來講，某些天然因素或人為因素都可能引起地下水位發(fā)生變化，但不管其原因是什么，在地下水位發(fā)生變化并且達到一定的程度時均會給巖土工程造成一定的影響。通常地下水位的變化給巖土工程帶來的危害有以下幾種方式：

1、水位上升

引發(fā)地下水位上升的因素主要有氣溫、降水等自然因素，以及施工、灌溉等人為因素，在某些情況下也可能是這幾種因素綜合作用的結(jié)果。地下水位上升對巖土工程會造成以下幾種影響：第一，土壤鹽漬化以及沼澤化，使得地下水及巖土對建筑物的腐蝕性大大增強；第二，河岸及斜坡等出現(xiàn)崩塌及滑移等不良地質(zhì)現(xiàn)象；第三，部分比較特殊的巖土體結(jié)構(gòu)受到破壞，出現(xiàn)軟化、強度降低現(xiàn)象；第四，引發(fā)粉土及砂土產(chǎn)生飽和液化、管涌及流沙等現(xiàn)象；第五，地下洞室被充水淹沒，致使基礎(chǔ)上浮，引發(fā)建筑物失穩(wěn)現(xiàn)象。

2、水位下降

地下水位下降通常是由人為因素引起的，例如修建水庫截奪了下游的地下水補給、大量集中抽取地下水、采礦活動中上游筑壩及礦床疏干等。如果地下水位下降過于嚴重，經(jīng)常會造成地面塌陷、地裂、地面沉降等地質(zhì)災害，還容易引發(fā)水質(zhì)惡化、地下水資源枯竭等環(huán)境問題，給工程建設、場地穩(wěn)定性及周邊環(huán)境帶來嚴重的威脅。

3、地下水位升降頻繁

地下水位升降變化可以引起膨脹性巖土出現(xiàn)不均勻脹縮變形，若其升降過于頻繁，不但會使巖土膨脹收縮變形出現(xiàn)往復，還會導致其變形的幅度持續(xù)增大，從而引發(fā)地裂現(xiàn)象，使建筑物尤其是某些輕型的建筑物受到較大的損害。地下水位升降頻繁還會使水位升降范圍內(nèi)土體中的鋁、鐵等膠結(jié)物大量流失，導致土體含水率、孔隙比不斷增大，承載力及壓縮模量不斷降低，進而引發(fā)土體松動現(xiàn)象，給巖土工程中的基礎(chǔ)選擇及地基處理等工作帶來不利影響。

（二）地下水的動水壓力

天然狀態(tài)下地下水動水壓力的作用通常比較微弱，不會對工程建設造成嚴重影響。但在某些人為活動（如土方開挖，地下水抽取及回灌）中，地下水的天然動水壓力所處的平衡條件發(fā)生了變化，經(jīng)常會給巖土工程帶來某些比較嚴重的危害，如基坑突涌、流砂及管涌等。大量工程經(jīng)驗表明，對基坑突涌、流砂及管涌的防治主要應從預防做起，針對其形成條件，采取措施減小或平衡動水壓力，避免此類危害的發(fā)生。

二、水文地質(zhì)評價的主要內(nèi)容

在以往的工程地質(zhì)勘察報告中，因缺乏與基礎(chǔ)設計及施工需求的聯(lián)系，評價地下水對巖土工程的影響時存在內(nèi)容較粗略、針對性不強等問題，未能引起設計及施工單位對水文地質(zhì)問題的足夠重視，導致出現(xiàn)了很多由地下水引發(fā)的建筑物開裂、基礎(chǔ)不均勻沉降等工程事故。

通過對這些事故經(jīng)驗教訓的總結(jié)發(fā)現(xiàn)，勘察人員在對水文地質(zhì)條件進行評價時必須考慮以下幾點：

第一，應對地下水給建筑物及巖土體帶來的影響進行重點評價，對可能出現(xiàn)的各種類型的巖土工程危害進行預測，并提出相應的防治對策。

第二，在工程勘察過程中應密切聯(lián)系建筑物的基礎(chǔ)類型，有針對性地查明與之相關(guān)的水文地質(zhì)現(xiàn)象，為基礎(chǔ)選型提供所需要的各種水文地質(zhì)資料。

第三，要依據(jù)地下水可能給工程帶來的影響，提出在不同水位地質(zhì)條件之下需要著重進行評價的各種地質(zhì)問題。例如，對于埋藏于地下水位之下的某些建筑物的基礎(chǔ)中水對砼以及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕；對選用膨脹土、殘積土、軟質(zhì)巖石以及強風化巖等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的某些建筑場地，要對地下水的活動可能給這些巖土體帶來的膨縮、崩解以及軟化等作用進行重點評價；地基基礎(chǔ)的壓縮層范圍之內(nèi)如果存在飽和、松散的粉土或粉細砂，要對可能出現(xiàn)的管涌、潛蝕以及流砂等現(xiàn)象進行預測；基礎(chǔ)的下部如果存在承壓含水層，要對基坑開挖之后承壓水可能會沖毀基坑底板的可能性進行必要的驗算以及評價；如果在地下水位之下實施基坑的開挖，必須要進行地層的富水性以及滲透性試驗，還要評價因人工降水而引發(fā)的邊坡失穩(wěn)以及地面沉降現(xiàn)象給周圍建筑物穩(wěn)定性帶來的影響。

結(jié)語：

對于很多工程項目建設而言，其現(xiàn)場施工作業(yè)并不是一蹴而就的，而是一項復雜并且長期的系統(tǒng)化工程。因此，在前期工程地質(zhì)勘察的過程中必須要對施工區(qū)域的巖土體以及地下水的實際情況進行針對性的分析，為后續(xù)工程的設計、施工提供相應的水文地質(zhì)方面的資料，這樣就可以把施工區(qū)域的各種水文地質(zhì)問題可能給施工作業(yè)造成的不利影響控制在可以承受的范圍之內(nèi)，從而提高現(xiàn)場施工的安全性，保障工程建設順利、有序地進行。

參考文獻：

[1]張寶英.工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)問題綜論[J].科技創(chuàng)新導報.2011（07）

[2]董慶.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的影響[J].科技創(chuàng)新導報.2009（10）

[3]鐘銘金.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)研究[J].價值工程.2011（09）

[4]朱志新.淺議工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的必要性[J].科技創(chuàng)新導報.2011（12）

[5]吳敏宏.巖土工程勘察中水文地質(zhì)評價內(nèi)容及重要性[J].價值工程.2010（33）

[6]鞏建敏，王家華.工程勘察中的水文地質(zhì)問題不容忽視[J].科技促進發(fā)展（應用版）.2011（04）

[7]江軼青.工程勘察中水文地質(zhì)測試和地下水監(jiān)測的重要性[J].中國高新技術(shù)企業(yè).2009（10）

[8]馮巖.工程勘察設計和施工過程中應注意的水文地質(zhì)問題[J].中國高新技術(shù)企業(yè).2008（24）