工程地質勘測中水文地質的影響與應對

楊柳

【摘 要】地下水文地質環境不僅是巖土體的組成部分，還是基礎工程的環境，對巖土工程具有非常密切的影響。因此，水文地質問題也是工程地質勘測中需考慮的重要方面。但長期以來，在工程地質勘測中，水文地質卻是經常被忽略的內容，由于對水文地質情況不明，工程設計和施工時考慮不足，地下水升降變化也經常給地下巖土和基礎工程等帶來了較大的危害，甚至引發各種事故。為提高工程地質勘測質量，保證地下巖土和基礎工程正常施工，必須要加強對水文地質環境的調查和對相關問題的研究，摸清地下水類型和水位變化規律，并對水位變化給巖土體和建筑物帶來不良地質作用進行科學的分析和評價，從而采取有效的水患防治應對措施，消除和減少地下水對巖土和基礎工程的危害。

【關鍵詞】工程地質勘測；水文地質；危害影響

1.水文地質勘察設計

所謂水文地質勘察工作就是指通過多種勘察途徑了解地下水的形成原因以及分布情況。在勘察工作的基礎上，對地下水運動進行科學評價。評價內容主要包括地下水總量和地下水性質。在勘察過程中，需要站在施工角度預先處理各類問題，以保證工程能夠順利完工。埋藏在地下水位之下的建筑物基礎中，水可能會對混凝土、鋼筋混凝土結構中的鋼筋以及鋼結構整體造成影響，可能會出現不同程度的腐蝕。若地基基礎壓縮層所在范圍內有松散或者是飽和的粉細砂、粉土等，就需分析產生液化、流沙的可能性。若基礎下部位置存在承壓含水層，則需要對基坑開挖結束后承壓水是否對基坑地板造成破壞進行研究。若工程建設中需要在地下水位之下開展基坑開挖工作，則需要對工程所在區域的土壤滲透性以及富水性進行試驗分析。另外，還需要對人工降水造成的土體位置下降和邊坡穩定性變化等進行評估，還需要對可能會對周邊事物造成的影響類型以及影響程度進行判斷。

2.水文地質對工程勘測的不良影響

2.1潛水位上升危害

對某工程進行工程地質勘查發現，施工所在區域的地下水主要是孔隙潛水，年水位變化幅度較小，主要分布于砂礫層，通過大氣降水與地下徑流補給。在建筑施工過程中，對當地河流、湖泊及天氣環境因素等沒有充分考慮，在建筑工程施工影響下導致潛水位出現起伏，最終導致潛水位上升，建筑工程難以順利展開施工工作，對工程的影響較大。如當潛水位上升時，會使沙質土或粉質土的含水量增大，含水量出現飽和狀態時，造成流砂、管涌、砂土液化等現象，增加了建筑工程施工風險；當潛水位上升時，易造成工程地基隆起或發生側移，地基側移會導致工程主體傾斜，出現墻體破裂；而地基隆起則會導致工程穩固性下降，出現地基上浮。當潛水位上升到一定的高度時，地下室會發生漏水、滲水等現象，對地下室的使用功能造成影響。潛水位上升后，建筑工程地基中的粘性土質含水量增加，地基軟化，從而導致地基穩固性下降，出現工程的主體結構發生沉降變形；當潛水位上升時，土壤化學結構會隨之發生變化，出現沼澤化傾向，從而對建筑工程的地下結構發生腐蝕現象，嚴重影響了建筑工程地基穩固。

2.2地下水波動危害

地下水發生波動主要是由于降水量、大氣氣壓及水庫水位發生變化而導致的，根據工程地質勘查結果發現，水文地質波動會導致巖土產生收縮及膨脹現象，水位變化頻繁，當巖土收縮膨脹的幅度較大時，或遠遠超出正常范圍時，會導致地基出現裂縫，從而造成建筑物主體結構破壞。不僅如此，地下水位發生波動會導致含鹽地層溶解，建筑工程的主體結構發生位移，從而影響了建筑結構的穩固性。最后，當地下水位發生適當波動時會增加土體的壓力，提高土體密實度。但當外界的壓力遠遠超出正常范圍時，會出現管涌及基坑突涌的現象。

3.應對措施

3.1勘察施工基本要求

水文地質巖土工程勘察內容繁雜，要求高，需要注重細節處理以及對各環節的嚴格管控。在勘察之前，需進行環境調查和地質勘測，在調查勘測結果的基礎上就工程地質問題以及地質條件的變化規律進行研究，制定科學的鉆孔方案。在鉆孔時，結合現場可能存在的地質問題進行鉆孔的布置工作，保證布孔的合理性，相鄰鉆孔之間需保持適宜的距離，鉆孔深度需達到勘察的基本要求。鉆探工藝、鉆探記錄以及鉆探取樣都必須嚴格遵守相關規范進行。按照當前行業規定和技術要求開展地質勘察、測繪、遙感、物探、鉆探、原位測試以及土工試驗等工作內容，并整合相關勘測資料，相互補充和驗證，編制最為完整和準確的地質報告文件，在總結報告中客觀和完整反饋地質信息和測試結果。為了保證勘測結果的準確，應對相關工作人員進行系統的培訓和考核，提高工作人員的專業技能水平，在實際工作中，需總結實踐經驗，提高工程地質勘察水平。在地下水位和上、地下水位變動帶和地下水以下，其變化規律一般如下：

土體從上至下，天然含水量、孔隙比先由小變大，再由大變小，壓縮模量和承載力會先由大變小，再由小變大。造成這一現象的主要原因是地下水位以上經過長時間的雨水侵蝕，鐵鋁元素不斷富集使土顆粒不斷粘結，形成“硬殼層”，所以含水量和孔隙小，但是壓縮模量和承載力不斷增加。位于地下水位變動帶的土層因為地下水的反復運用，土壤中的鐵鋁元素不斷流失，土質松軟，含水量和孔隙比較大，而壓縮模量和承載力降低。位于地下水位以下的土層，因為地下水運動較為緩慢，對土層的影響較小，但是因為覆土層的負荷，土壤密實度較高。

3.2重點測試水理性質

巖土的性質如硬度、強度和易變形度等都嚴重受到巖土的水理性質的干擾，進而影響到工程勘測的安全性，在進行巖土勘測的過程時，應該主要勘測這些因素：柔軟性、吸水性、可塑性和脹縮性等等。地下水根據其具體的物理屬性分為毛細管水、結合水以及重力水。三者的內在含義與具體區別在此就不做過多的介紹。通常在自然和人為作用的基礎下，重力水可以隨意活動在巖土層中，是巖土層水理性質的主要影響因素。重力水是狹義上的地下水，也是我們工程勘測中水文地質分析的主要對象，要充分對重力水的地質參數進行測試，從而分析水文地質可能帶來的危害。

4.水文地質危害的對策研究

工程地質勘測的最終結果是以研究報告的形式展現給大家，報告的基本依據包括地基設計、施工條件等。研究報告的合理與否直接關系到施工的安全可靠。根據以往的經驗表明，研究報告的內容一般包括：地下水的種類、地下水的分布情況、巖土種類、巖土高度、地下水位的變化狀況、水文地質的相關具體參數（滲透系數、給水度以及膨脹率、軟化系數等）以及水流量等等。除此之外，工程勘測過程必須在查明工程地質的條件之后，要根據工程建設的具體需求和地質特點，分析地質環境會給工程實施帶來的影響，找出可能存在的危害，提前做好預防措施。運用高密度電法勘探和激發極化法電法相結合的手法，將調查的重點放在平時普通勘測難以進行的地域上，確保勘查的深度與準確度。

5.結束語

綜上所述，水文地質情況對工程地質勘查工作會產生較大的影響，所以需要做好水文地質勘查前的設計工作，重點加強對潛水位上升、地下水波動等情況的分析，在工程地質勘查中，遵循基本規范要求，做好水文地質危害的預防工作。希望本文能夠具有一定的參考價值。

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