淺析水利工程勘察中的水文地質問題

【摘要】在水利工程勘察中水文地質問題是一個非常重要的勘察項目，地下水影響工程基層的巖土體性質，影響水利工程地基的穩定性和持久性。但在當前的水利工程勘察過程中經常會忽視水文地質問題，勘察分析流于表面，并沒有深入分析，嚴重影響著水利工程安全建設。本文從水利工程勘察中對水文地質的評價內容入手，分析了巖土水理性質及測試內容，并總結了地下水對水利工程的危害，以期為水利工程勘察提供參考依據。

【關鍵詞】水利工程；水文地質；巖土水理性質

1、前言

在水利工程勘察中的水文地質問題不要包括地下水類型、含水層與隔水層之間的深度、厚度和彼此之間的組合以及空間分布、地下水的運動特征（地下水的水位和水溫）以及地下水的水質等。對于水利工程勘察中的水文地質評價僅是一般性評價，評價的意義不大，缺乏對水文地質的深入研究，時常會出現地下水對水利勘察造成損害，因而當前研究水利工程勘察中的水文地質問題是十分有必要的。

2、水利工程勘察中對水文地質的評價內容

在很多水利工程中都沒有在基礎設計和施工需要的基礎上進行水文地質勘察，沒有評價水文地質對巖土工程的影響，導致很多工程的質量受到下沉和開裂的威脅。因此，水利工程的勘察一定要做好水文地質的評價：

（1）勘察水利工程周邊的地下水的含量和距地表的距離，分析水利工程施工與地下水的相互影響。減少工程施工中腐蝕性的廢水廢渣對地下水水質的影響，保證水利工程質量的安全性。

（2）勘察水利工程周邊的地層結構和巖土成分，判斷地層結構和巖土成分是否會威脅工程施工安全。工程水文地質勘察人員和設計人員針對可能發生的危害制定相應的應急預案。

（3）勘察是評價地下水對埋藏在地下水位地基的軟化或崩解危害，預測地下水對工程的地基細砂的潛蝕，是否會影響地基的安全性。同時在勘察時要全面勘察水利工程周邊的水文地質具體參數，為工程施工提供原始的參考依據。

3、重視巖土水理性質的測試和研究

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。不同形式的地下水對巖土水理性質的影響程度有所不同，而且影響程度又與巖土類型有關。巖土水理性質影響巖土的強度和變形及建筑物的穩定性。在勘察中往往會忽視巖土的水理性質，對其評價是不夠全面。

3.1 地下水的賦存形式

（1）結合水

①強結合水，是被分子力吸附在巖土顆粒周圍形成極薄的水膜，是緊附于顆粒表面結合最牢固的一層水，有極大粘滯性和彈性。

① 弱結合水，處于吸著水之外，厚度大于吸著水。是地下水在粘性土中的主要賦存形式，有粘性土的物理力學性質，活動范圍有限，對巖土的動態水理性質影響較小。

（2）毛細管水

是指由毛細管作用保持在巖土毛細管空隙中的地下水。能傳遞靜水壓力，在空隙中垂直上下運動，對巖土體有軟化的作用，對建筑材料的腐蝕性。

（3）重力水

是指在重力作用下能在巖土孔隙、裂隙中自由運動的水。可傳遞靜水壓力，滲流活動活躍，對巖土的水理性質有顯著的影響。

3.2 巖土的主要的水理性質及其測試辦法

軟化性，是指巖土體浸水后，力學強度降低的特性，用軟化系數衡量，是判斷巖石耐風化、耐水浸能力的指標。

透水性，是指水在重力作用下，巖土容許水透過自身的性能，用滲透系數衡量，可通過抽水試驗測試。取決于巖土空隙的大小和連通性，空隙度多少。松散巖土透水性便愈弱，堅硬巖石透水性強。

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。受土的顆粒成分、礦物成分、結構影響。

（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，用給水度衡量。影響基坑涌水量大小和場地疏干時間。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，用膨脹率、自由膨脹率、體縮率、收縮系數衡量。受顆粒表面結合水膜吸水變厚，失水變薄影響。會使地裂縫、基坑隆起，影響地基變形和土坡表層穩定性。

4、地下水引起巖土工程的危害

4.1 地下水上升引起的巖土工程危害

因為水層結構、總體巖性產狀、降雨量、氣溫等不同，和受到上人為灌溉、施工等因素的影響，潛水位會不斷上升。它會造成土壤沼澤化，使地下水對建筑物腐蝕更加嚴重；從而引發部分地區發生自然災害，如山體滑坡、巖土體崩塌、泥石流等；如果破壞了特殊的巖土體從而降低了其強度，會造成流砂、管涌、地下洞室充水淹沒、建筑物失穩等。

4.2 地下水下降引起的巖土工程危害

地下水下降的主要原因都是人為造成的。如過量抽取地下水，或在河上游筑壩、建水庫等也會造成下流地下水短缺使地下水位下降。地下水位下降會帶來土地干裂、地面下沉等不良影響；更會造成地下水枯竭、水質惡化。總之，地下水位下降會破壞巖土體、建筑物，而且對人類自已的環境會帶來很大影響。

4.3 地下水頻繁升降對巖土工程的影響

地下水頻繁升降對巖土工程的危害，主要是指地下水頻繁升降使膨脹性巖土進行不規律的膨脹和收縮，使其收縮幅度加大，從而破壞建筑物特別是輕型建筑物。同時地下水頻繁的交替會讓土層中的膠結物流失，使土質變松，土層的承載力也降低，會給以后的工程處理帶來很多麻煩。

4.4 天然狀態的地下水動力作用對巖土工程的影響不太大，危害也相對比較小，而人為造成的地下水運動，一般有有很大的動力作用，會造成巖土的層的流砂、管涌、基坑突涌等，從而影響整個上程質量。

5、結語：

總而言之，加強對水利工程勘察中水文地質問題的研究對水利工程的順利開展是非常必要的，水文地質影響著工程地基安全、工程基礎設計。因此，我們必須加強對水文地質工作的重視程度，轉變觀念，勘察水利工程周邊的水文地質問題，對水利工程巖土體的危害，提出相應的解決方案，消除或降低水文地質問題對水利工程的不利影響，最終有效地服務于工程的建設。

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