水文地質調查評價問題分析

李楠　趙丹　宋曉雨

摘 要：水文地質調查不僅關系到建筑行業發展，也關系到其他與水文地質條件息息相關的行業的發展。實際上，地下水動水壓力作業對巖土工程會產生非常嚴重的危害，其中最為突出的危害就是突涌。因此在進行巖土工程施工時，施工單位必須要有效預防突涌問題。本文首先分析了地下水動水壓力作業引起的巖土工程危害，其次對水文地質調查評價問題進行了分析，希望提供幫助。

關鍵詞：水文地質調查；評價問題；巖土工程危害

中圖分類號：P2 文獻標識碼：A

一、地下水動水壓力作業引起的巖土工程危害

通常情況下，地下水如果不受任何外界的影響，僅處在天然狀態下，動水壓力非常微小，但是由于現代人為工程活動非常多，使得地下水的天然動力條件發生了改變，如果動力壓力足夠大，會對巖土工程產生非常大的危害。比較典型的有流砂、基坑突涌。現實生活中，比較常見對地下水壓力發生改變的工程活動就是深基坑開挖。如果基坑下部有含水層，基坑開挖越深，含水層上部的土層厚度也就越薄，當土層厚度薄到一定程度時，含水層水頭壓力會將底板沖毀，最終導致突涌。

承壓含水層形式有很多種，如果含水層出現了巖溶水、礫砂等情況時，基底會被頂裂，此時地下水就會沿著裂縫涌出，時間一長，基坑就會出現大量的積水，如果承壓含水層中存在著大量的細粒砂，基底就會出現噴水冒砂的情況。上述這兩種情況，既會影響施工質量，也會影響地基強度，使得邊坡失穩，因此施工人員必須做好防治工作。

深基坑突涌的有效預防對策如下：施工人員要依據地質情況來判斷是否有可能會出現突涌。為此，施工人員必須預先做好工程勘察工作，對基坑隔水層進行全面的了解分析，比如厚度、重度、埋深等。之后施工人員要按照工程開挖深度來識別出現突涌問題的可能性，最終制定預防方案。一般情況下，有效預防突涌的方法有兩個，分別為：基坑開挖深度要進行嚴格控制，保證隔水層厚度足以抵抗突涌壓力；在基坑設計相應的排水孔，以使承壓水位能夠達到一定的程度，使得承壓水頭不會產生過大的壓力。

如果地下水在比較松散的介質中進行流動，此時土粒以及水流形成相互包圍的狀態。因為水流流線彼此之間存在著摩擦力，而水流以及土體之間也存在摩擦阻力，這兩組形式的摩擦阻力都會相應的減少水頭損失，使得水頭降低。土粒在水頭差的影響下，需要承擔水流自身產生的作用力。水在不斷滲透的過程中，土骨架形成了各種拖曳力，這就使得土體應力發生了改變，而土體也因此發生了變形。地下水動水壓力也會隨著發生改變，出現滲透變形、管涌等問題，這就會影響工程施工，如果滲透變形等足夠嚴重，可能鄰近建筑物也會遭受牽連動水壓力在施工過程中，具有移動性，如果滲流從下到上，動水壓力方向會發生改變，而重力方向也會呈現出相反狀態，此時土顆粒之間的壓力將會明顯的減輕。

二、水文地質調查評價問題分析

首先，工作人員需要進行水質采樣，對樣品成分進行分析，以此分析出腐蝕成分所占比重，在此基礎上，工作人員需要分離出各個不同的腐蝕成分，之后按照腐蝕成分對材質展開調整，以此制定降低腐蝕性的對策。尤其是對地下水活動進行嚴格采樣，以此了解巖土體發生的各種作用，比如軟化作用、漲縮作用等。

如果沒有特殊要求，盡量不要選擇使用強風化巖等類型的巖土體。在基礎持力層中存在粉細砂，工作人員要立即對管涌壓強進行測算，依據測算結果采用相應的技術手段，提高基礎抗壓性，這樣就能夠有效的防止緩性下陷給工程產生影響。另外還需要進行滲透以及富水試驗，以此對土地沉降程度有一個全面的了解，同時也能夠了解邊坡失穩程度。工作人員在選擇滲透以及富水實驗時，選定的值應該達到當地地區50年一遇的洪水水容量值，這樣施工時，開挖基坑的具體深度以及寬度才能夠達到技術標準要求。這樣就不會因為地表水大量的沉積而導致建筑失穩。另外，承壓含水層也有必要進行相應的測試，同時對基坑底板的抗承壓水的能力進行計算，以此保證基坑底板達到標準要求。巖土層所具備的水理性，對建筑穩定性有著十分重要的影響。所謂水理性，簡單的說就是指巖土與地下水長時間發生作用，而形成的特性。巖土水理性直接決定著巖土的性能，尤其是強度性能。很多時候，正是因為巖土水理性，而使得巖土發生了變形。

對于這種性質，主要表現為以下幾種：第一，水理性質的容水性指常壓下巖土孔隙中能容納一定水量的性能，巖土孔隙中能容納水量的體積與該巖土總體積之比，以容水度來表示。第二，持水性指飽水巖土在重力作用下排水后仍能保持一定水量的性能，飽水巖土在重力作用下釋水后，所能持水量的體積與該巖土總體積之比，以持水度表示。第三，給水性主要指在螢力作用下，從飽水巖土孔隙中自由流出水的一種性能，常壓下飽水巖土在重力作用下流出來的水體積與該巖土總體積之比，以給水度表示。第四，毛細管性是毛細管上升高度和速度用毛細管水壓力來表示。第五，透水性指在水的重力作用下水透過巖土的能力通常用滲透系數表示。第六，含水量分為“重量含水量與體積含水量”巖土中含水的重量或者體積和干燥巖土重量比值巖土中的水賦存形式對巖土水理性質也會產生影響。

基于上述問題，首先，要對地下水位進行測定，在進行工程地質勘查工作時，只要遇到含水地層情況，就要對地下水位進行測定。另外，對地下水流向進行測定，主要運用幾何法，并對各個孔內的水位進行測量，準確確定地下水位的流向，對地下水流速進行測定時，可以運用批示劑法或者充電法。此外，進行壓水試驗，在水文地質勘查過程中最重要的工作是將壓水試驗和工程地質測繪、鉆探資料相結合。依據工程實際需求，確定試驗孔位，根據巖層滲透特性進行劃分，然后確定試驗的起始壓力、最大壓力以及壓力基數。

結語

綜上所述，可知水文地質調查評價與勘查工作的發展息息相關，同時也會影響到工程地質的發展。水文地質調查評價的重要內容就是地下水，在進行工程建設時，地質調查人員必須對地下水展開詳細的調查，如果隔水層比較薄，必須采取有效的預防的措施，控制基坑開挖的深度。

參考文獻

[1]楊建鋒，張翠光.美國地質調查局環境地質科學現狀、戰略及啟示[J].國土資源情報，2013（10）.

[2]黃征學，宋建軍.未來我國主要礦產資源的供求形勢分析[J].經濟研究參考，2013（58）.