水文地質在巖土工程勘察中的應用

李興才

（廣東省地質局第十地質大隊（廣東中山地質工程勘察院），廣東 中山 528427）

水文地質在巖土工程勘察中的應用

李興才

（廣東省地質局第十地質大隊（廣東中山地質工程勘察院），廣東 中山 528427）

隨著我國社會經濟的發展，人們對建筑的需求逐漸升高。作為建筑工程的基礎項目，巖石工程的質量對建筑工程的總體質量有著重大的影響。而水文地質勘察是巖石工程的一個重要環節，它的勘察質量直接關系到巖石工程的施工質量，如果水文勘察的質量不過關，巖石工程中很容易出現地面開裂、地表下陷、地基變形等問題，進而影響整個建筑的質量，使建筑工程遭受不必要的人力、資金及時間上的損失。本文分析了水文地質對整個巖石工程的影響，并介紹了巖石工程中的勘察項目。

水文地質；巖土工程；勘察

近些年來，我國建筑業迅猛發展，每年都有大量的建筑工程開工，建筑物的安全性也越來越受人們的重視。因此，施工前的巖土工程勘探十分重要，而水文地質勘探是巖土工程勘探中的重要一環，所以，水文地質在巖土工程勘察中的應用是當前建筑工程中不得不研究的一個問題。水文地質勘察是指在巖土工程中對巖土周圍地理因素、地質構造、巖土性質以及地下水位的變化等因素進行的仔細勘察。只有進行準確的水文地質勘察，才能對巖土的性質及周邊的環境性質有透徹的了解，進而根據巖土工程的具體情況對水文地質實施治理，以保證水文地質不會對建筑工程質量造成不利影響。

1 水文地質在巖土工程勘察中的應用

1.1 對工程周邊地理因素的勘察

地理因素是影響巖土工程的一個主要因素，因此它也是水文地質的研究內容之一，是水文地質勘察的基礎，是后幾步勘察項目的準確度的重要保證。對地理因素的勘察包括對氣象的觀察和對工程地點地質、地形和地貌情況的勘察等。氣象觀察是指記錄工程地點的氣候（我國主要氣候包括亞熱帶季風氣候、溫帶季風氣候和溫帶大陸性氣候等類型）、大氣濕度年分布、大氣溫度年位相及全年分布、風向指標、風速參數等幾個氣象元素[1]。地質勘察是指對施工地點的地質構造、板塊的移動情況和地層結構等地質元素的勘察。地形勘察是指工程所在地點的地形特征（高原、平原、丘陵、山地及其他特征）的勘察。地貌勘察是指對工程所在地地貌的勘察，包括被侵蝕程度、地形沖刷效果、地形堆積形態及被侵蝕、被沖刷、堆積的原因（用來分析將來被侵蝕、沖刷、堆積的情況）等。

1.2 對巖土性質的勘察

巖土是巖土工程中的施工主體，其性質是巖土所固有的、不可改變的，所以為設計出最適合當地情況的施工計劃，對巖土性質的勘察不可缺少。由于形成原因和風化情況的不同，不同巖石的性質也會有很大的區別，根據巖石的風化、侵蝕過程對巖石進行研究，可以得到更準確的勘察數據，從巖石的地質結構和形態上可以看出巖石的形成時間和一些物理性質。另外，巖石的被侵入情況可以看出巖石的一些化學性質。巖石的水理性質會直接影響建筑物的使用壽命和質量安全，因此巖土的水理性質也是對巖土性質的勘察中很重要的一部分，巖土的水理性質包括巖土的給水性、膨脹收縮性、崩解性、軟化性和透水性等。給水性是指由于地球自身的重力作用在巖石中會流出部分水，給水性的勘測主要是在實驗室中用特定儀器對巖石樣品進行測量；膨脹收縮性是指由于水分含量的變化，巖石會不可避免地產生一定的收縮和膨脹，對巖石的膨脹收縮性的測量與給水性測量的方法相同，計算出體縮率、膨脹率即可；巖石的崩解性是指巖石浸水后自身會出水的現象，與地下水位的高度有關；巖石的透水性是指水分子透過巖石分子中的間隙流出巖石，是從微觀方面研究的，需要用精密儀器測量，用透水率表示大小。

1.3 對工程地下水位的勘察

地下水位的高度不僅會影響巖石的浸水性和透水性、巖土的地下地貌等，間接影響建筑工程的質量，還會致使建筑物地基出現下沉、變形等情況，直接對工程質量造成不利影響。因此，對工程地下水位的勘察是整個水文地質勘察工作中的重中之重。地下水位不是一成不變的，它會受當地降水情況、當地氣候變化、地下水的流通等因素的影響出現或多或少的變化，因此，對地下水位的勘察不僅要調查近幾年的水位高低，還要結合當年的氣候狀況、地下水的流通方向、流通流量大小進行數據分析，找出地下水位變化與這些因素之間的關系，進而通過本年度的氣候狀況、地下水流通狀況等的預測，估算出本年度地下水位的變化，并對以后的水位高度做出預測，以便于做好對地下水的疏通和阻滯，保證地下水位對工程質量不會產生負面影響。另外，地下水位的測量必須做到以下幾點：在地下水靜止的情況下測量，必須測量一定時間，根據水系的不同選擇不同的測定方法[2]。

2 水文地質因素對巖土工程的影響

2.1 周邊地理因素的影響

巖土工程質量受到多種水文地質因素的影響，其中，工程周邊地理因素的影響雖然并不大但也不可忽略。地理因素對巖土工程的影響都是通過影響地下水位的高度間接影響巖土工程的質量的：氣候決定了當地的降水量，而降水量會使地下水位變高；地質情況影響了地下水的疏通情況；風向、風速、氣溫、濕度等影響了地表的水分蒸發情況，進而影響了地下水的高度；地形、地貌、地質同樣是通過影響地下水的疏通情況影響地下水高度。

2.2 巖土性質改變的影響

巖土的性質主要包括給水性、軟化性、崩解性、滲水性和膨脹收縮性等五部分。巖石的軟化型使巖石力學強度降低，進而使巖土的整體力學強度降低，可受壓力降低。巖土的滲水性極易導致巖石（尤其是堅硬的巖石）出現縫隙，使巖石更容易發生解體或崩裂。崩解性會導致巖石中的顆粒粘合度降低，進而導致巖石更容易發生解體現象。給水性對巖土性質的改變微乎其微，在一般建筑中可以忽略巖土的給水性產生的影響。膨脹收縮性主要是受地下水位的影響使巖石發生膨脹收縮現象，頻繁的膨脹收縮會使巖石發生崩裂或解體。

2.3 地下水位升降的影響

地下水位的升降不僅會通過影響巖石的水理性質間接影響巖土工程質量，還會直接腐蝕巖土工程，進而對建筑的穩定性造成重大影響。地下水位的變化包括地下水位的升高和地下水位的降低，受當地氣候和人為活動的影響，其中人為活動的影響較大。地下水位上升會導致巖石巖土被地下水所腐蝕，進而導致巖石巖土的軟化，大幅度降低了巖石巖土的承載能力，極大地影響了建筑物的質量安全，可以想見，可能會有建筑物因為巖土地基不穩而滑移、崩塌，造成巨大的損失，同時，地下水升高還會導致流砂、管涌等地質災害。地下水的下降對巖土工程造成的影響也是不可忽略的，地下水下降會直接導致地下水資源枯竭、地下水質質量下降等情況，進而導致大面積的地裂和地面下沉坍塌等，對建筑物的穩定性造成了極大影響。另外，地下水的頻繁升降還會導致巖石的頻繁收縮膨脹，使巖石極易出現崩裂現象，對建筑物的安全性造成威脅。

3 結語

目前，巖土工程勘察中還存在許多水文地質問題，而水文地質對巖土工程質量的安全性影響非常大，隨著社會的進步和科學技術的發展，水文地質勘探也越來越受到人們的重視。在巖土工程勘探中，巖土工程周邊地理因素、地下水位高度和巖土性質等水文地質因素會影響建筑物的安全，所以要著重對水文地質進行勘探，尤其是地下水位的高度，以保證未來建筑物建造時的質量安全。

1 逯彥虎，賈曉東.巖土工程勘察中水文地質勘查的地位及內容［J］.城市建設理論研究（電子版），2015，（22）：97-98.

2 劉國正，雷有德，朱 飛.巖土工程勘察中水文地質勘查的地位及內容［J］.工業C，2015，（59）：313.

Application of Hydrogeology in Geotechnical Engineering Investigation

Li Xingcai
(Guangdong Geological Bureau of the Tenth Geological Brigade (Guangdong Zhongshan Geological Engineering Investigation Institute),Zhongshan 528427, China)

In recent years, with the development of society and the improvement of the level of our national economy, the demand of our people has gradually increased. The development of the construction industry has reached an unprecedented golden age. As a basic project of construction engineering, The quality of the project has a significant impact on the overall quality of the building. The hydrogeological survey is an important part of rock engineering. The quality of the survey is directly related to the construction quality of rock engineering. If the quality of hydrological survey is not clear, the problems such as surface cracking, surface subsidence and foundation deformation are easy in rock engineering, And thus affect the quality of the entire building, so that the construction of unnecessary manpower, capital and time on the loss. Therefore, the issue of hydrogeological survey is a must pay attention to the problem. In the hydrogeological exploration, this paper analyzes the influence of hydrogeology on the whole rock engineering, and introduces the survey project in the rock engineering.

hydrogeology; geotechnical engineering; investigation

TU195

A

1008-9500(2017)07-0094-03

2017-05-13

李興才（1972-），男，寧夏中寧人，助理工程師，研究方向：水文地質、工程地質和環境地質。