地質勘查工作中的水文地質相關問題

王威

（廣西壯族自治區地質環境監測總站廣西 桂林市 541004）

地質勘查工作中的水文地質相關問題

王威

（廣西壯族自治區地質環境監測總站廣西 桂林市 541004）

本文闡述了在地質勘查過程中，針對水文地質評價的內容以及相關問題，提出了一系列的見解及解決措施，希冀對類似的工程或同行帶來一些參考及借鑒。

地質勘查；水文地質評價；問題分析

引言

在工程項目的地質勘查過程中，水文地質和工程地質緊密聯系在一起，二者相輔相成。而對于工程項目的建設，影響地質災害的重要因素是地下水。但是，在實際工程建設中，對因地下水作用，而導致的災害認識，以及在項目建設前勘查研究的投入還差的很遠。一方面，在勘查工作中，水文地質問題不被重視；另一方面，地質勘查中對水文地質問題研究不深入。在水文地質條件較復雜的地區，地下水導致的各種巖土工程危害問題時常發生。鑒于以上情況，對地質勘查中與水文地質相關問題的研究就顯得十分必要。為工程項目建設的設計和施工提供準確的、必要的水文地質資料，將地下水對巖土工程的危害減少到最低程度。

1 地質勘查過程中水文地質評價的內容

1.1 詳細記錄水文資料

在進行地質勘查的過程中，首先應對建筑物的地基基礎進行分析，然后根據地基基礎的實際需要，對巖土質量和地下水文進行勘查，并將相關數據匯總整理制作成完整的文本資料，為工程項目的下一步設計提供良好的水文信息。

1.2 預測可能出現的危害

建筑物受地下水的影響，主要因素是水層的流動以及水質的性質，在實際地質勘查過程中，需要對水層做出詳細的分析，并預測水層的波動以及水質的變化可能會給建筑物帶來影響，針對這些問題，提出解決方案，保證建筑施工的安全性。

1.3 建筑物不同，水文分析重點不同

對建筑物的修建方式因其修建原因、修建作用的不同而不同。這就要求在進行地質勘查時，要具體情況具體分析，例如：如果地基挖掘的深度超過地下水層，需要分析地下水的滲透性以及富水性，還要分析邊坡位移，預測對建筑物可能造成的影響；風化巖、堆積土、軟質巖層等土質作為建筑基底時，地下水的流動可能造成巖土層的軟化、膨脹、分解、移動等，所以是分析的重點；對于地基淹沒在水層以下的建筑物，水質的性質是重點研究的對象，看水中的各種物質是否會對鋼筋產生腐蝕作用；如果地下是承壓含水層，那承壓水是否會沖擊地基底層的研究和分析是重點研究對象。

2 地下水引起的巖土工程危害

水文地質勘查中的主要勘查對象是對地下水的勘查，因為地下水對巖土工程的危害性最大，而最大的危害主要是由地下水動水壓力的作用以及地下水位的升降變化帶來的。

2.1 地下水動水壓力作用給工程建設帶來的危害

自然狀態下的地下水，其動水壓力的作用極其微弱，但在現實情況下，因工程項目的建設，打破了地下水天然動力平衡，對工程項目的建設造成一定的影響，如流砂、管涌、基坑突涌等情況。

2.2 地下水的升降變化對巖土工程的危害

在地質勘查的過程中，要詳細調查研究當地的地下水升降變化特點，一般情況下，自然因素的影響并不會引起地下水位升降幅度的太大變化，引起地下水位大幅度上升或下降的主要因素是人為活動，所以在水文地質勘查中，除了要對自然地形特點進行勘查，還要了解附近人類的活動情況，看其對地下水位的影響程度。水位上升的原因受很多因素的影響，主要是受到降雨量氣溫以及含水層結構總體巖性產狀地質因素的影響，也可能由多種因素共同作用導致。潛水面上升會造成當地土壤沼澤化、鹽漬化，斜坡河岸等巖體發生滑移崩塌；巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強等不良地質現象；一些具有特殊性的巖土結構強度降低、質地軟化，引起粉塵、細砂及粉土飽和、液化等出現流砂管涌現象；地下室充水被淹沒，使得基礎上浮，建筑物失去平衡。水位下降的原因由：上游筑壩修建水庫截奪下游地下水的補給、掠奪性的大量抽取地下水、采礦活動中的礦床疏松等地下水水位的大量下降，一旦發生地下水水位下降，將誘發地裂、地面塌陷、地面沉降等地質災害，造成地下水源枯竭、水質惡化等環境問題，使巖土體建筑物的穩定性降低，同時也危害人類自身的居住安全。

圖1 華北地區地下水下降造成的地裂

3 解決水文地質相關問題的措施

3.1 將水文地質勘查作為各項工程建設施工的前提

為解決當前項目建設存在的工作弊端，并使施工建設更加科學和合理，要把水文地質勘查作為各項施工的前提工作。只有對水文地質情況了解透徹，才能最大限度降低施工過程中的風險加，減少施工過程中不必要的麻煩，加快施工進程，減少由于施工帶來的景觀破壞和水土流失，只有堅持以水文地質勘查為前提基礎，才能保證社會效益和經濟利益的最大化，堅持環境保護的觀念，實現自然環境與人類社會的相互協調與可持續發展。

3.2 推廣新方法新技術

為提高水文地質勘查的工作精度，要借助科技的力量，使當代前沿技術與水文地質勘查相結合。例如利用自動化技術、計算機技術等降低人手工作帶來的誤差。在實際地質勘查工作中，由于水文地質勘查涉及的內容較多，水文地質條件隨自然環境的變化而變化，如果只借助單一技術方法進行測量，得到的數據存在局限性，所以要采用兩種或兩種以上的技術，聯合作業，從多方面進行分析和研究。

3.3 重視地質勘查的標準化作業

在實際工作中，地質勘查相關標準起著巨大的作用，但我國現行的關于地質勘查方面的標準都是在改革開放后制定，內容大多跟不上當前形勢，經常出現與實際工作脫節的情況，所以這些標準在一定程度上已經起不到指導作用，對水文地質勘查工作的實際開展帶來了阻礙性困難，因此在進行地質勘查的時候，相關企業實際情況在科學技術的支持下，制定出符合自己的企業標準，進一步推動行業標準的制定和更新，規范操作要求，確保人員在工作工程中的安全。

4 巖土水理性質

巖土水理性質是指地下水和地下巖層在相互作用中所表現出的性質特點，是工程地質勘查過程中的主要研究對象。巖土水理性質對巖土的強度以及變形能力產生一定程度的影響，從而對建筑工程的穩定性、安全性造成一定的影響，但當前工程地質勘查人員在進行地質勘查時，對巖土水理性質的重視太少，也從側面反映了我國地質勘查方面科學性、嚴謹性的不足。

4.1 透水性

透水性指的是在水自身重力作用下，巖土容許水透過性能，對松散巖土來說，其顆粒愈細愈不均勻，透水性便愈弱。堅硬巖石的巖溶或裂隙發育的越好，透水性就愈強。透水性一般用滲透系數來表示，巖土體的滲透系數可通過抽水試驗求取。

4.2 軟化性

軟化性是巖土體在浸水之后，力學強度降低的特性，用軟化系數的大小來表示巖石被軟化的程度，是判斷巖石耐水能力、耐風化能力的指標。如果在巖石層中存在易軟化巖層，在地下水長期作用下，一般會形成軟弱夾層，這對工程項目的建設是一不利因素的存在，在建設前期要對其提出針對性的解決措施。

4.3 給水性

給水性是指在重力作用下，飽水性巖土從孔隙裂隙中自由流出一定水量的性能，用給水度表示。給水度，是含水層釋放出水的能力。它表示單位面積的含水層，當潛水面下降一個單位長度時在重力作用下所能釋放出的水量。給水度是含水層的一個重要水文地質參數，給水度一般采用實驗室方法測定。

4.4 脹縮性

脹縮性是指巖土失水后體積減小，吸水后體積增大的特性。巖土的脹縮性是由于顆粒表面結合水膜失水變薄，吸水變厚造成的。地裂、地縫、基坑隆起的重要原因之一是由于巖土的脹縮性，其對土坡表層穩定性和地基變形有重要影響。標定巖土脹縮性的指標有：收縮系數、自由膨脹率、膨脹率、體縮率等。

4.5 崩解性

崩解性是指巖土浸水濕化后，由于土粒之間的連接被削弱破壞，使巖石崩解的特性。巖土的崩解性與土的礦物成分、顆粒成分結構等關系極大。對于有崩解特性的巖石，不可作為建筑物的基礎，其性質極不穩定，在降雨量較多的地區，會造成地基不穩，從而帶來安全隱患。

巖土的水理性質還有：可塑性、持水性、毛細管性、溶水性等。

5 結束語

隨著經濟的發展，工程建筑的數量也隨之增多，在項目設計之前進行地質勘查尤為重要。地質勘查可以保證建筑的質量，還可以確保建筑工程的安全性。而在這之中進行水文地質評價是最首要的任務，這不光增加了地質勘查的可靠程度，還可以對工程建設做出初步指導。所以在地質勘查的過程中，水文地質的測量以及水文地質的評價工作是不容忽視的重要工作。

[1]毛候民.工程地質與水文地質勘察相關問題分析[J].地球，2013（7）：53.

[2]李海崇.水文地質評價在地質勘查中的內容與現狀分析[J].地球，2015（8）：271.

[3]周軍.探究水文地質在工程地質勘察中的作用[J].中國科技縱橫，2014（20）：221.

TU195

A

1004-7344（2016）16-0141-02

2016-5-20

王威（1988-），男，助理工程師，研究生，主要從事水文地質、工程地質、環境地質工作。