論工程勘察中的水文地質問題

劉景龍

遼寧省工程勘查研究院

論工程勘察中的水文地質問題

劉景龍

遼寧省工程勘查研究院

工程勘察是指在進行工程建設時，為了滿足自身的設計，施工，維護等等方面的需求，對工程所在區域的地質情況與水文狀況進行勘探以及描繪記錄。在工程搭建地址的勘探當中，水文地質問題是其十分重要的一個方面。工程勘探與水文地質之間存在著緊密的聯系，由于水文地質研究的主要是自然界中的地下水的變化與運動，其對于工程土地的影響較大。

工程勘察；水文；地質

前言

在諸多工程的搭建以及勘探，施工的過程中，水文地質問題的影響極其容易被忽視，然而它卻具有著巨大的影響。由于地下水的影響，會使得工程搭建地的土壤與巖石狀況發生改變，這種影響不但會使建筑工程的搭建過程變的緩慢，還會對工程完畢后的建筑設施的牢固性與耐久度發生改變。為提升工程質量，降低勘探的難度，本文將對工程勘探中水文地質的評價內容及水理性質進行分析，并就地下水的變動對巖石工程的影響進行分析討論，力求為我國進行工程設計與施工提供可以參考的資料，減少地下水對于工程的影響，促進我國工程勘探技術的完善。

1.工程勘察中的水文地質評價的內容

1.1地下水的作用與工程選型

在進行工程建設時，在前期的方案設計當中如果沒有充分對地下水對于承載建設的巖石層的影響進行分析的話，就會導致施工單位建設的工程設施受到地下水的影響，既會拖延工程建設完畢的時間，又會應將工程自身的耐久度與穩固性。所以在進行工程前期的設計時，要因地制宜，依據當地的水文地質條件與巖石層條件的不同，預測地下水對于巖石層可能產生的影響。充分考慮在工程搭建過程中可能由于地下水而產生的危害或由于地下水影響巖石層發生的改變進而對工程產生的影響。并依據預測出的這些狀況制定正確的預防措施。在進行工程的地質勘探中，要與建筑設施的地基基礎類型進行聯系，依據不同的設施情況進行專門的水文地質的勘探，為工程的設計與搭建提供充分的前期地質資料，進而進行正確的工程選型與合理設計，減少地下水產生的危害性影響。

1.2專業人員進行周邊自然影響分析

施工單位在進行工程所在地的水文地質勘探時，一定要清晰明確工程下的地下水的分布情況。由于自然因素的影響，土壤層中有一定的自然水分布。這一部分地下水在沒有人為因素干預時會有其自定的運動規律與模式。但是，一旦在地下水上層的土壤當中進行工程搭建時，人類活動的影響就會使得地下水狀況發生變化。這包括有地下水水位的上升，地下水水位的下降或者地下水水位的頻繁變化。這些變化都會影響到承載工程設施的土壤層，進而影響到工程自身的牢固性。因此，一定要請專業人員進行人為影響地下河變化的預測，提前掌握巖石層與地下水發生的變化。某些地質由于前期進行過工程的建設，因此可能具有相應的水文地質資料，對于這些工程可以用相應資料輔佐進行地質勘探與水文地質分析。然而，某些開發較少或相應資料匱乏的區域，就需要專業的勘探分析人員進行準確的針對性的地質勘探，保證探測出的地質資料的準確性，保證工程建設質量。

1.3不同地質條件的不同預防措施

由于巖石層在地下水的影響下會產生不同的變化，形成不同的地質條件，因此，要針對這些不同的條件采取不同的預防措施，才能防止水文地質的影響。當巖石層受到地下水的滲透時，強度與硬度都會在一定程度上降低，這種軟化性就會用軟化系數描繪。這種表示方式可以有效的判斷巖石的耐風力與耐水力。而由于重力作用，水會從巖石的縫隙中穿過，這種巖石通過水的性質被稱之為透水性。透水性可以通過試驗測得，測后的數據可以有效的反映出巖石的顆粒程度，均勻程度以及松散程度。巖石的崩解性是由于巖石受地下水浸潤后使得巖石顆粒變的松散，進而崩散，解題。給水性是當巖石被地下水浸潤后，在巖石縫隙中存在一定量的水分，這些水分在中立的影響下逐漸析出，通常用給水度來描述巖石的給水性。

2.地下水的升降變化引起的巖土工程危害

2.1水位上升引起的巖石工程危害

造成地下水位上升的因素多種多樣，有自然因素的影響。例如，當在雨季或特定的某一段時間，工程區域的降雨量有所增加，水分通過土壤層進入地下，使得地下水儲量增加，地下水水位上升。輕微的地下水上升并不會對工程產生較大的影響，然而當潛水位上升較大時，就容易使施工區域的土壤沼澤化，既增加了施工的難度，且容易對建筑物產生較大的腐蝕，極大的影響建筑工程的質量與穩定性。當水位上升較高時還會造成工程周邊斜坡與山體區域發生滑坡，泥石流等狀況，既影響工作人員與居民的生命財產安全，又會對工程產生破壞性的影響。水位上升造成某些具有特殊結構的巖石層的分散崩解，使得承載工程的土地區域出現流砂現象，還容易造成工程地下充水，降低建筑物的穩固性。

2.2水位下降引起的巖石工程危害

不僅地下水位的上升會對工程產生危害，當水位有所下降時，同樣會對巖石工程產生危害。就如同水位上升一樣，水位的下降也受到季節與人類活動的影響。當處在旱季或人類活動采水量較大時，地下水的水位就會下降。修建水庫后，地下水的補給就會被截斷，采礦活動等也會使得地下水量有較大的減少。一旦地下水量降低較多，就容易導致承載工程的地面層產生裂隙，嚴重時會發生地面塌陷，沉降的現象。既影響了工程自身的穩固性，又會使得環境進一步的惡化，使地下水進一步枯竭，水質變差，極大的影響人類居民的居住環境與生命安全。地下水位一旦下降劇烈，會使得承載工程設施的土壤層蘊含水量逐漸減少，破壞其原有的穩定性結構，水分的逐漸流失使得濕潤土壤沙化甚至巖石崩散，既加大了工程的施工難度，又使得影響工程完畢后的耐久性與穩定性。

2.3水位頻繁升降引起的巖石工程危害

地下水位的上升與下降都會對巖石工程產生危害，一旦在某一段時間內工程下部的土壤層中的地下水位發生頻繁的升降，則會造成巨大的危害。地下水位的頻繁改變大多是由于人類活動的影響。這種頻繁的變化會導致巖石吸水與析水較頻繁，導致巖石的膨脹與收縮來回變化，且這種頻繁的變化會加大巖石層變化的范圍以及收縮幅度。進而破壞了巖石層的結構，導致巖石層分崩離析，對其承載的工程建筑設施造成較大的危害。特別是一些質量較輕的建筑，這種巖石的劇烈變化很容易導致建筑物的崩塌。土壤的凝結性是由于土壤中存在一些金屬元素，這些金屬元素起到粘合的作用，使得土壤具有緊實性。然而，地下水的頻繁變化會導致土壤中的鐵，鋁等膠結物發生流失，導致原本緊實的土壤變的松散，透水空隙變大，既增加了工程設施施工過程中的難度，也對建造完成后的建筑設施產生影響，威脅著人類的生命財產安全。

結語

水文地質工作在地質勘察當中占據著重要的地位，工程勘探與水文地質之間存在著緊密的聯系，由于水文地質研究的主要是自然界中的地下水的變化與運動，其對于工程土地的影響較大。通過本文的研究對我國工程勘探當中的水文地質問題提供有效的參考資料。

［1］潘懋，李鐵峰.災害地質學［M］.北京：北京大學出版社，2002.

［2］孔德坊.工程巖土學［M］.地質出版社，1994.