探究工程勘察中水文地質的意義

梁飛強

（廣西第四地質隊，廣西 南寧 530031）

0 引言

在工程勘察、工程設計和施工的過程中，水文地質問題一直非常重要但卻總是很容易被忽視。水文地質在工程勘察中之所以重要是因為水文地質和工程地質二者之間有著極為密切的關系，地下水既是組成巖土體的重要部分，對巖土體工程特性有著直接影響，又是基礎工程的外部環境，對建筑物的穩定耐久性有影響。但是在實際的工程勘察工作中，在工程勘探的成果內因為很少直接涉及到水文地質參數的利用，水文地質問題通常只被認為是象征性的工作，在工程勘察中一般只是簡單的評價天然狀態下的水文地質條件，在工程勘察報告中往往也只是用幾句話一帶而過。在很多水文地質條件比較復雜的地區，由于工程勘察中研究水文地質問題不深入，工程設計中又對水文地質問題不予重視，經常會發生由于地下水引起的各種危害巖土工程的問題，使得工程勘察和工程設計處于很艱難的地步。所以為了提高工程勘察的質量不僅應要求弄清楚與巖土工程有關系的水文地質問題，評價地下水對巖土體和建筑物的作用以及其影響，更要提出防治措施的建議，為工程設計提供必需的水文地質資料，以減少或者消除巖土工程受地下水的危害程度。水文地質條件究竟會對巖土工程造成哪些危害?我們應該怎樣評價水文地質問題?怎樣測定水文地質參數?只有徹底弄明白這些問題，才能夠真正的認識水文地質在工程勘察中的重要意義。

1 水文地質對工程的危害

1.1 水文地質對地表建成建筑的危害

水文地質對地表建成建筑的危害主要表現為地下水對地面的巖土工程的危害。地下水會由于人為的因素或者氣候環境因素的影響而發生變化，而地下水的變化通常會造成地面己建成建筑物基礎的變化。比如人們過度的抽取地下水，很容易造成地表的塌陷，從而威脅到已經建成建筑物的安全。比較常見的問題就是建筑物倒塌，墻體出現裂縫和巖土工程扭曲變形等。主要原因就是在地下水受到影響后，間接影響地下水層和建筑物基礎之間的力學結構。

1.2 水文地質對地表樁基工程的危害

在巖土工程的施工過程中，我們為了加固建筑地基，從而增加建筑物地基承載建筑物的能力，一般會采用樁基工程。在地質勘察這一時期，我們要非常注意地下水的分布情況以及地下水運動狀態，以這些情況為依據來決定是否采用樁基工程同時確定具體采用哪一種形式的樁基工程。如果地下水比較多，地下水的流速也比較快，再加上樁基周圍的巖土層比較松軟，就會使得樁基周圍的巖土松動流失，從而影響到樁基的牢固度，甚至會使得樁基失去作用。同時，我們也要考慮到樁基自身和其周圍的土層受到地下水影響而出現下沉的速度，樁身的下沉速度最好大于土層的下沉速率，這樣土層才會對樁基自身產生一些反方向上的摩擦力，進而影響樁基的承載能力。

1.3 水文地質對工程基坑施工的危害

我們在對工程進行施工的過程中，尤其是在位置較小的城市環境中建設高層的建筑時，由于被周圍的環境所限制，不能像在相對開闊的區域那樣直接開挖基坑，通常都是采用垂直的開挖的方法，避免影響到周邊的建筑物。這時候就會抽出所開挖部分的地下水，從而降低地下水水位。但是，如果我們對地下水的具體情況并不了解，局部大量的進行抽水，會導致基礎部分的土層突然下沉，從而對周邊建筑的安全存在一定威脅。

2 工程勘察中水文地質主要的評價內容

從以上所講的幾個方面看來，在工程勘察的過程中，如果我們不對水文地質條件引起重視，會對工程的安全有直接影響，但是，如果我們能夠分析評價水文地質環境，并且采取科學合理的措施，就會為工程的設計和施工提供較為科學的依據和比較重要的參考。究竟應該從哪些地方來評價工程勘察中的水文地質問題呢?我認為主要有以下幾個方面的因素：(1)我們要對地下水的自然分布狀態比較熟悉，準確的測算或者模擬出隱蔽工程的施工中人為因素的影響會對地下水造成的影響；(2)根據當地的水文地質條件的實際情況，研究不同的水文地質條件對不同類型的工程的影響，評價較典型的問題，綜合各種相關因素，讓工程設計人員以及工程地質方面的專家等多方面的技術人員參與，提出詳細具體的防治地下水負面影響工程的應對方案。具體的評價內容主要包括：地下水的水位以及其腐蝕性，重點是依據地下水的水位、地下水的性質及其分布，以及地下水的活動情況，評價分析地下水對建筑物的基礎巖土體的損壞情況，科學合理的預測和防治有可能發生的問題；(3)我們在進行比較大型的項目的建設的時候，如果我們并不清楚當地的水文地質環境資料，我們應該組織一些專業的技術人員專項勘察當地的水文地質，弄清楚該地水文地質的各種參數，為到底哪一種樁基形式適合建筑物和進行科學的工程設計提供水文地質參數。也可以與當地的水文地質部門緊密聯系，將水文地質觀測裝置設置在具體的施工區域內的合適場所，連續不間斷的進行水文地質情況的觀測，以便掌握較為詳細的而且系統的參數，為有效避免水文地質問題影響工程奠定好基礎。

3 工程勘測過程中測定水文地質參數

我們都了解水文地質數據非常重要，特別是在工程進行勘測的階段，我們要首先弄清楚水文地質的情況，為以后的工程勘測工作提供確切的水文地質數據是一項非常有意義的任務。但是，到底采取怎樣的方法測定水文地質相關參數呢?測定過程中又有什么具體的規則呢?

3.1 測定水文地質參數的方法

我們在測定水文地質參數方面，主要涉及到測定地下水水位、測定地下水的滲透系數和導水系數，另外，還需要測定給水度、釋水的系數、越流的系數、越流的因數、吸水率、毛細水上升的高度等具體的參數。我們應采取不同的方法進行測定以上這些不同的參數，我們一般采用在地基上鑿孔或者借助測量壓力的試管來觀測這兩種方法測定地下水水位；采用抽出水、注入水和壓水試驗以及采集樣品進行室內的滲透實驗的方法來進行地下水的單位吸水率、滲透系數和導水系數的測量；采用地層單孔抽水的實驗、不穩定地層流的抽水試驗、實地水文觀測等方法來測定地下水的給水度以及地下水的釋水系數；采用對地層進行多孔抽水試驗來測定地下水的越流系數和因數；對于測定毛細水位的上升高度，我們一般是挖坑觀測或者進行室內測驗的辦法進行測定。

3.2 測定水文地質參數的具體要求

3.2.1 測定地下水位的具體要求

我們工程勘測的過程中，常常會遇到含水地層，這樣的地質條件下就要測定地下水水位。我們在測量地下水位時，都是測量的靜止的地下水位，最好在結束全部的勘察工作以后進行地下水位的探測，因為這個時候的地下水位不會太多地受到人為的勘察活動的影響，當測量地下水位時，如果我們采用鉆進泥漿的方法來進行鉆孔觀測，則應該在測地下水位前將測水管深入到含水層里面20cm左右，或者是在洗孔后進行地下水位的測量。我們有時候會遇到多層含水的地質環境，這時候我們應該采取隔水措施或者止水措施來測量地下水位。

3.2.2 測定地下水流向和流速的要求

我們應采用幾何方法來測量地下水的流動方向，同時測量所鉆的各個孔內的地下水流的方向，以此來確定工程所在地地下水在總體上的流動方向，減少鉆孔測量的偶然性。

3.2.3 水文地質參數測定的其他要求

我們應該依據已有的水文地質資料進行壓水試驗，認真的研究資料，科學的選定試驗孔的位置。我們在測定孔與孔之間的水壓力時候，應注意以下幾個方面：可根據試驗的適用條件確定測定方法；應根據地質條件和分析需要布置測試點：應按照有關的安裝技術規定安裝和埋設測壓計；應及時分析整理測定的水文地質數據，出現異常參數時應分析原因，并采取相應的解決措施。

4 結束語

綜上所述，在工程勘察中水文地質有著非常重要的意義，為了提高工程勘察的質量，在工程勘察中不僅要求查明與巖土工程有關的水文地質問題，以消除地下水對巖石工程的危害。隨著工程勘察的不斷發展，其必將越來越受重視，切實做好水文地質工作有利于提高勘察水平。切實做好水文地質的勘察工作，可以有效的消除水文地質條件對建筑物的危害，這個問題不容忽視，也是人和自然和諧相處的必然條件之一，所以，我們必須充分發揮水文地質在工程勘測過程中的積極作用，使工程勘測越來越有利于工程設計施工。

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