淺析水文地質對工程地質勘查的影響要點研討

■李丹 姜慧琴 孫建

（內蒙古地質環境監測院內蒙古呼和浩特010020）

淺析水文地質對工程地質勘查的影響要點研討

■李丹 姜慧琴 孫建

（內蒙古地質環境監測院內蒙古呼和浩特010020）

水文地質和地質勘查是實際工程中兩個常見的問題，本文重點闡述了水文地質對地質勘查的要點，以期為工程實踐提供一定的資料。

地質勘查 水文地質 影響要點

水文地質勘查作為工程地質勘查的重要內容,其勘查質量直接影響著工程施工效益。水文地質勘查可以從水文指標出發,對地下水進行區域性劃分,從而深入挖掘一定分布域內的地下水特征,依照該特征實施對應施工設計、施工控制和施工調整,這對建筑工程安全性、可靠性和有效性的提升具有至關重要的作用。如何提升工程地質勘查中水文地質的勘查效益已經成為人們關注的焦點。

1　工程水文地質勘查要求

水文地質勘查依照水文狀況形成了不同的側重點,其主要是對地質條件、地質環境和地下水位三方面指標的勘查。（1）地質條件:水文地質勘查中要首先對水文地質條件進行明確,要依照自然地理狀況形成對應地質指標,從而保證水文地質勘查能夠真實反映地下水水文特征。地質條件指標主要包括工程環境中溫度、濕度、熱量以及工程所在的溫度帶等。（2）地質環境:地質環境是研究水文指標的關鍵。在對該指標進行分析時人員要把握好建筑工程環境特征,要對建筑工程地層結構、地質土層狀況及第四系厚度進行明確,要深入了解基地結構狀況及地質新構造運動等,提升地質指標分析效益。（3）地下水位:地下水位勘查時要把握好地下水位變化趨勢,要對近年來最高地下水位和最低地下水位指標進行明確,從而深入挖掘地下水位狀況。要對地下水及地表水之間的關系進行明確,依照兩者指標形成計算對應地下水補給關系,做好地下水位結構劃分分析,其具體劃分狀況見圖1。

2　工程水文地質勘查評價內容

（1）水文地質評價內容水文地質勘查評價可以明顯提升水文地質勘查指標的有效性,將水文資料全面、科學地運用到建筑工程中,對工程體系的完善和發展具有至關重要的意義。當前水文地質勘查中的評價指標主要包括以下四方面。第一,水文地質對工程巖土結構的影響:地下水直接影響著工程土層結構,在勘查過程中人員要對地下水內容進行全面分析,要依照該內容對工程設計進行對應調整,從而保證工程結構與巖土結構一致,降低可能出現的沉降、坍塌等事故。第二,水文地質對建筑地基的影響:要明確地下水對建筑結構的影響,對水文地質勘查中的地下水內容進行調整,降低水文地質對建筑地基質量的影響,提升預防效果。第三,水文地質勘查對工程的影響:地下水的自然狀況直接決定著工程施工效益,在評價過程中要把握好上述指標,要對人類活動中地下水的變化引起的建筑工程變化進行深入挖掘。第四,水文地質對不同工程的影響和作用:要對水文地質勘查對不同工程的影響進行分析和評價,轉換評價指標和角度,觀察不同工程中水文地質的作用,提升水文地質勘查評價的全面性和有效性。

（2）水理性質評價內容巖土體的地理性質主要包括巖土物理性質和水理性質。在對其水理性質進行評價時要從透水性、崩解性、軟化性、給水性和脹縮性五方面出發,依照上述五項內容明確對應性質指標。①透水性檢查時人員要對自然重力進行全面利用,要依照該內容設置對應指標測試操作,確定水的穿透性。相關資料顯示巖土透水性與其對工程質量的影響成正比。巖土體巖土越松散時透水性越好,主要評價指標為滲透系數。確定透水性時人員可以適當進行抽水試驗,依照該試驗數據進行計算,確定透水系數,觀察水文地質對工程的影響。②崩解性檢查時要在靜水環境下完成。檢查中要對黏土進入進行全面分析,測定土體之間的結構變化和強度變化,觀察崩解狀況。造成巖土崩解的因素有許多,其主要包括顆粒、結構、礦物成分電能。巖土體的崩解性與其對建筑工程指標的影響呈正比。③軟化性檢驗的過程中要對軟化系數進行勘查和計算,依照該指標確定巖土層結構軟化狀況。軟化指標越高,其對建筑工程的影響越大,建筑工程穩定性越低。④給水性檢查時要合理利用地下水指標,要依照給水度要求計算飽和巖土體中的出水效果,確定給水參數。給水度指標越高,其對建筑工程的影響強。⑤脹縮性指標測定時要對不同水文指標進行合理分析,要依照該指標形成對應水文地質分析環境,從而提升脹縮性指標測量的有效性和合理性。該測量過程中要把握好脹縮系數,要對脹縮引起的形變進行合理處理,依照更改指標實施對應建筑結構調整。

3　工程水文地質勘查注意事項

3.1加大工程水文地質勘查重視度

在開展工程水文地質勘查時要加大對地質勘查工作的重視程度,要對水文地質問題進行深入分析,依照該問題構建對工程設計指標,實現工程體系的調整和優化。人員要加大工程水文地質勘查工作設置,對工程水文地質勘查內容進行合理規劃,嚴格依照工程水文地質勘查指標確定各項工作內容,從而保證勘查工作能夠高效、有序展開,從本質上改善水文地質勘查效益。除此之外,人員還要加大工程水文地質勘查投入,要不斷改善勘查材料及勘查設備,要對勘查人員進行全方位教育,提升人員勘查技術,對工程水文地質勘查軟硬實力進行提升,全方位改善水文地質勘查效益,加速水文地質勘查發展進程。

3.2調整水文地質參數的測定

在對水文地質參數進行測定的過程中人員要依照具體工程環境實施對應調整。測定過程中人員要首先明確不同時期的地下水水位狀況,如靜止狀態時的水位狀況、陰雨時的水位狀況等。要豐富地下水水位測量指標,依照該指標提升地下水水位測量數據信息,提升建筑工程分析的可靠性和有效性。測量過程中要對含水層進行合理分析,采取對應措施對含水層進行分離,從而形成單一的測量系統,改善水文地質參數測量的科學性和準確性。除此之外,在該測量中還要進行對應試驗,通過試驗確定最終滲透指標,提升分析效果,如壓水試驗、滲透試驗等。壓水試驗中要對壓水后的關系進行明確,測定對應關系指標,構建P～Q關系曲線。

4　地質勘查中水文地質的評價內容

在以往的工程地質勘查中，勘查結果一般不會依照工程的設計和工程施工的計劃來對地下水和巖石土體工程的影響作出較為全面的評價，且不會形成準確的報告，因而出現了較多的地下水引起的土體下沉等事故。在工程地質的勘查中，則要對水文地質勘查問題的內容進行準確的評價。

（1）地下水對巖土結構的影響。評價地下水對巖土結構和建筑物的影響與作用是水文地質勘查中較為重要的一環，通過正確的評價能夠使地下水對巖石結構和建筑物的危害提前預測，然后做出正確的判斷和決定。

（2）與地基設計相結合。工程建筑的地基與地下水和巖土結構息息相關，在進行水文地質勘查時，要注意結合地基的設計，這樣才能使水文地質勘查資料更全面，同時使水文地質勘查結果更為準確。

（3）人為活動分析。能夠影響到工程建筑質量的還有人為活動，所以在水文地質勘查中很有必要對相關的人為活動進行分析，主要分析人為活動對地下水變化、巖土結構以及建筑物造成的影響。

（4）具體情況具體分析。不同的地質結構和地下水構造對工程的影響不一樣，因此要分析工程建筑所在地地下水和地質結構的特點，對不同于一般地下水和巖體構造的地方重點分析和評價。比如說一般的工程建筑有一部分處于地下水之下，地下水能夠對鋼筋等物質產生一定的侵蝕作用，因而要重點分析水的侵蝕性;地下水水流能夠使巖土土體變得松軟，而且一些土體會被地下水水流沖走，所以也要重點對這一部分進行分析;如果地下水水流較多且急，那么在工程地基施工時，就可能挖通地下水，然后地下水因為一定的壓力噴涌而出，會損害已經施工完成的地基。總之，要根據“具體問題具體分析”的原則，對地下水不同情況進行不同的分析，然后提出處理方案。

巖土體的水理性質：

巖土體的水理性質指的就是巖石土體和地下水之間相互影響而產生的各種性質，根據這些性質可以把巖土體分為巖土物理和水理兩種性質。巖土體的水理性質會對巖土的結構和性質產生一定的影響，從而使得建筑物的穩定性受到影響。測試巖土體水理性質的辦法主要包括:透水性、軟化性、崩解性、給水性和脹縮性。（1）透水性。透水性就是水穿透巖石土體的縫隙的性能。地下水是賦存并運移于巖土空隙中的水，巖石縫隙越大、土質越松軟，透水性就越好。透水性主要是依據滲透系數來決定，滲透系數利用抽水試驗來獲取。（2）軟化性。巖石土體經過水的浸泡后，土質會發生改變，強度明顯降低。軟化性的判斷依據是巖石土體的耐水和耐風的程度，也就是軟化系數。通常松散的土質層和粘性土質層軟化性較強，巖石土體的軟化性強則降低建筑工程的穩定性，反之則會提高建筑工程的穩定性。（3）崩解性。崩解性又被稱為濕化性，粘性土質層被水侵蝕后，就會喪失土粒之間的結構聯結和強度，使得巖石土體崩散解體。一般來說，土質層的崩解性能用崩解時間、速度、崩解量和崩解方式來表示。如殘積土的崩解時間在24 h之內，崩解方式是散開狀，石英石的崩解方式則是開裂方式。巖土體的崩解性越強則表示對建筑物穩定性影響越大，反之則對建筑物穩定性影響越小。（4）給水性。給水性主要是指巖石在飽水受重力的影響下，能夠自由排出一定水量的性能。一般用來衡量給水性的指標為給水度，給水度是水文地質勘查中比較重要的參數，影響著工程施工質量。巖石土體的給水性越強對建筑物的影響就越大，反之給水性越弱就對建筑物的影響越小。（5）脹縮性。脹縮性就是指受到水的浸泡后，巖石土體脹大縮小的變化。巖石土體在受水浸泡后，吸水變大，然后又因為水分蒸發而縮小，這就是巖土層的脹縮性。巖石土體的脹縮性使工程地基穩定性變弱。

5　提升工程地質勘查中水文地質問題勘查的方法

5.1地質勘查中水文地質問題應放在重要位置

地質勘查是工程施工中最重要的一環，所以要保證地質勘查的質量，把地質勘查的數據整理好提供給工程實際和施工。地質勘查中最為重要的就是水文地質勘查，把水文地質問題放在最首要位置上，提升整個工程地質勘查的質量。

（1）考慮地理條件。工程地質勘查中首先要對自然地理條件進行勘查，這其中主要有工程施工地的所屬季風、氣候濕潤度、所處水系以及地形、地貌等特點。

（2）分析地質環境。工程地質勘查中水文地質勘查要對地質環境進行勘查，包括地質構造、基底構造、底巖構造等。

（3）勘測地下水位情況。工程地質勘查中水文地質勘查要對地下水位情況進行勘查，地下水位情況要針對近幾年來地下水位的變化情況做分析，了解其變化趨勢。

（4）摸索含隔水層情況。含隔水層主要包括了兩個水層的埋藏同條件、地下水類型、流向等，對這些情況進行勘查完后還要分析含隔水層的實際分布情況，對整個工程施工地的地層滲透系數等情況進行全面勘查了解。

5.2確保水文地質參數測定的準確性水文地質參數測定的準確性是保證工程地質勘查質量的決定性因素，其準確性要從以下幾個方面入手

（1）確定含水層。在工程地質勘查的水文地質勘查中，要對地下水的水位進行確認和測定，一般來說，保證測量的準確性得先確定地下水的水位是靜止還是多層含水層，依照確定的含水層采取不同的測量方式來獲得數據。

（2）測定流向。在工程地質勘查的水文地質勘查中，要注意確定地下水的水流流向，測定地下水流的流向時一般采用幾何法。

（3）壓水試驗。在工程地質勘查的水文地質勘查中，壓水試驗是一個較為重要的試驗，其主要目的是確定透水率。壓水試驗要與工程地質測繪和鉆探資料結合，按照工程施工的實際情況確定試驗孔位，試驗劃分段以巖層的滲透性特點來劃分，這樣能夠測定出實際需要壓力基數，計算出透水率。

6　結語

水文地質勘查可以明顯提升水文地質分析狀況,改善建筑工程結構,對提升建筑工程安全具有非常重要的意義。在對水文地質勘查工作進行開展時人員要控制好水文地質勘查指標和評價內容,依照上述內容形成對應數據信息體系,完成基于水文地質的建筑工程控制。要對上述指標不斷進行調整和優化,將各項指標與建筑工程結合緊密結合在一起,從本質上改善建筑工程地質勘查發展進程。

[1]王振偉.淺析水文地質問題在工程勘察中的重要性 [J].技術與市場,2014（1）:22～23.

[2]史元科.工程地質勘察中水文地質若干問題的探討 [J].江西建材,2014（3）:231.

[3]巴特爾.水文地質在工程地質勘察中應用的重要性研究 [J].企業技術開發,2014 （16）:77～78.

[4]韓志文,李國云.水文地質勘察中常見的難點和對策解析 [J].科技致富向導,2014 （2）:38,48.

P641.4+3[文獻碼]B

1000～405X（2016）～4～205～2