巖土工程勘察中水文地質問題探討

文/刁士寶 江蘇省地質工程有限公司 江蘇南京 210000

巖土工程勘察中水文地質問題探討

文/刁士寶 江蘇省地質工程有限公司 江蘇南京 210000

水文地質問題在巖土工程勘察時起到的作用越來越大，要在施工中實現良好的預防與治理,必須得對水文地質問題進行明確,只有這樣才能給巖土工程勘察設計與施工提供珍貴的資料。本文概述了巖土工程地質勘察中水文地質的勘察要求、地下水引起的巖土工程危害及水文地質評價等內容。

巖土工程；勘察；水文地質

巖土工程的地下水問題是一個十分重要的問題，在巖土工程建設中，做好相應的巖土勘察工作，是非常重要的，直接關系著工程的規劃設計與施工。在具體工程中，一定要因地制宜，根據勘察到的工程所處地域的地質水文條件，制定相應的防護措施和施工計劃，真正保證巖土工程的質量。

1、巖土工程中水文地質的勘察要求

工程勘察中的水文地質問題始終都是一個極為重要卻也極易被忽視的問題。水文地質勘察的重要性逐漸得到人們的重視，重視工程勘察中水文地質問題的呼聲越來越高。只有在勘察中加強對巖土工程相關的水文地質研究，掌握地下水對巖土體和建筑物的作用及其影響，才能真正地提高工程勘察質量。

1.1 自然地理條件。這里面包括氣象水文特征和地形地貌等內容，氣象水文特征是指工程所屬地域、氣候、溫度和濕度等。地形地貌是指工程區域周圍的水系、地貌和環境等。

1.2 地質環境。包括工程所在區域的地質構造特征、基底構造及其對第四系厚度的控制、地層巖性、新構造運動等方面的內容。

1.3 地下水位的情況。地下水的水位變化對巖土工程的勘察影響很大，在巖土工程勘察中是不可忽視的重要內容。其中包括最近五年內地下水位的變化及其趨勢分析；地下水的補給和排泄條件、地表水與地下水的補排關系及對地下水位的影響等。

1.4 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；主要含水層的分布、厚度及埋深；通過現場試驗測定地層滲透系數等水文地質參數等；場地地質條件下對地下水賦存和滲流狀態的影響、判定地下水水質對建筑材料的腐蝕性等。

2、地下水對巖土工程的影響

2.1 水位升降

地下水位升降對于巖土工程的影響包括兩點，一是當地下水位上升時，受到水層結構、總體巖性產狀等地質因素，降雨量、氣溫等水文氣象因素加上人為灌溉、施工等因素的影響，潛水位會出現上升現象，嚴重的甚至會形成巖體流砂或者砂土特化等問題，影響土層的穩定性和承載能力，使得巖土工程難以達到設計要求；二是地下水位的降低 多是由于人為因素造成的，如集中大量抽取地下水、采礦活動 中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補給等。當地下水位下降時，將會直接作用于地表巖層，可能導致巖層的崩塌和沉降，降低巖土工程基礎的穩定性。

2.2 動水壓力

在巖土工程施工過程中，對于地基的處理會在一定程度上改變地下水的動水壓力，而動水壓力同樣會對巖土工程的基礎造成相應的影響。地下水以結合水、毛細管水、重力水形式存在于巖土體中，地下水在天然狀態下動水壓力作用比較微弱，一般不會造成什么危害，但在人為工程活動中由于改變了地下水天然動力平衡條件，在移動的水壓力作用下，往往會引起一些嚴重的巖土工程危害。通常情況下，在巖土工程中，從工程整體結構的穩固性和可靠性考慮，一般都會采用基坑地基，基坑底部存在相應的承壓含水層，在地基壓力的作用下，承壓含水層中的動水壓力會不斷升高，對基坑底板造成較大的沖擊作用，如果超出基坑底板的承受范圍，可能會引發流砂、噴涌等事故，影響工程的施工質量和施工安全，同時也會縮短工程的使用壽命。

2.3 侵蝕作用

在巖土工程施工過程中，受地質條件、氣候條件以及人為活動的影響，地下水的水位會出現一定的變化，當地下水受到污染后，其自身的腐蝕性將會大大增加。在地下水中，成分相對復雜，包含一些腐蝕性的物質，可能會對巖土工程的地基基礎產生腐蝕。一般的巖土工程地基使用的多是鋼筋混凝土基礎，而地下水可能會侵蝕混凝土中的某些成分，導致混凝土出現脆化、分層、離析或者脫落的情況，進而導致鋼筋的銹蝕，影響混凝土結構的穩定性和強度。

3、巖土工程水理性質及其測試辦法

巖土水理性質是指巖土與地下水相互作用時顯示出來的各種性質。巖土水理性質與巖土的物理性質都是巖土重要的工程地質性質。巖土的水理性質不僅影響巖土的強度大小和變形特性,而且有些性質還直接影響到建（構）筑物的穩定性。①軟化性：是指巖土體浸水后,力學強度降低的特性,一般用軟化系數表示,它是判斷巖石耐風化、耐水浸能力的指標。在巖石層中存在易軟化巖層時,在地下水的作用下往往會形成軟弱夾層。②透水性：是指水在重力作用下,巖土容許水透過自身的性能。松散巖土的顆粒愈細、級配愈不均勻,其透水性便愈弱，反之透水性便愈強。堅硬巖石的裂隙或巖溶愈發育,其透水性就愈強。透水性一般可用滲透系數表示,巖土體的滲透系數可通過抽水試驗求取。③崩解性：是指巖土浸水濕化后,由于土粒連接被削弱、破壞,使土體崩散、解體的特性，巖土的崩解性與土的顆粒成分、礦物成分、結構等關系極大。④給水性：是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以給水度表示。給水度是含水層的一個重要水文地質參數,也影響場地疏干時間。給水度一般采用實驗室方法測定。⑤脹縮性：是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減小的特性,巖土的脹縮性是由于顆粒表面結合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。巖土的脹縮性往往是產生地裂縫、基底隆起、邊坡坡面滑塌失穩的重要原因之一,對地基變形和土坡表層穩定性有要影響。4 、巖土工程地質勘察中水文地質評價

水文地質的勘察結果進行評估是任何一項工程地質勘查工作都必須要做的。然而，在長期的工作過程中，地下水對巖土層的不良作用都沒有引起足夠重視，并且在評價時也沒有考慮施工現場地下水活動會帶來的各種影響。

4.1 首先，要根據巖土工程的基礎設計和具體施工情況，探究并勘察巖土工程中水文地質的評析問題。其次，要重點分析地下水對巖土工程的各種危害性影響，并針對可能出現的裂縫，坍塌等質量隱患準備防治方案。最后，通過做工作，提供準確可靠的水文地質參數，預測在工程施工中將要遇到的問題和挑戰，提前提出防治措施。

4.2 從巖土工程整體的設計施工考慮分析。首先，地下水對埋藏在地下的建筑物基礎中水對砼及砼內鋼筋的腐蝕性提出相應的評價問題。其次，對地基的選擇必須綜合考慮到巖土的軟化性、透水性、崩解性和脹縮性等多方面的巖土水理性質。再次，必須考慮到地下水對基礎的浮力，驗算邊坡穩定性，評價基坑底板抗突涌穩定性，估算基坑涌水量等。最后，對地下水開挖后，應進行滲透試驗，對由于邊坡失穩造成的建筑物不穩的情況進行計算。

結語：

綜上所述,水文地質問題在巖土工程勘察時起到的作用越來越大,對于巖土勘察人員而言，應該結合地下水對巖土工程的影響，切實做好巖土工程中地下水的勘察工作，明確現場勘察要點，保證勘察結果的完整性、準確性和可靠性，為巖土工程的規劃和建設提供良好的參考依據。

[1]史一欽,張靜.地下水對巖土工程的影響及勘察現場注意要點分析[J].科技創新導報,2015.

[2]張敏;巖土工程勘察中水文地質問題分析[J]．科技風，2012.