工程勘察過程中水文地質問題測試及危害要點分析

閆朋陽

河北昕佳工程勘查設計有限公司，河北石家莊 050020

城市經濟的不斷發展，工程建設項目也在不斷的增多，在工程項目前期需要對建筑區域的水文地質問題進行全面的勘察，充分掌握區域內的地下水的運動和變化規律。但是在實際的工程勘察過程中，對水文地質文化的測試是非常少的，或者在工程勘察中只是表面性的進行水文地質的檢測，沒有深入研究建設區域所存在的水文地質問題。在對勘察結果進行總結匯報中，也只是簡單性的對水文地質問題進行了評估。工程項目的實施需要對前期工程選址、施工方法等進行分析，這些都需要對地下水的勘測分析，如果水文地質問題的勘測不夠全面，會影響工程各個方面的實施，出現工程質量問題。在項目勘察的過程中，需要對水文地質問題進行全面的勘察，保證勘察數據的準確性和完整性。本文通過對工程勘察中，水文地質勘察不全面帶來的危害進行分析，加強對工程中水文地質問題的重視，避免工程項目出現問題造成不必要的經濟損失，充分保障工程項目建設的質量，保障使用者的人身安全。

1 工程地質勘查工作中應該遵守的基本原則

在工程地質勘查的工作中，應該仔細查明與地質條件相關的工作，檢查地質中存在的危險源頭，這是工程勘察工作中最主要的原則。對于沒有明顯出險的位置可以不用勘察，除非工程項目方有這方面的要求。有的堤壩工程在建設過程中增加了堤壩的工作量，但是這個過程中沒有對堤壩的水質環境進行勘察，不能肯定此堤壩能夠承受這樣的重量，那么就會造成堤壩質量出現問題，在實際的水工程中達不到理想的效果。許多工程項目在建設中，會忽視這方面的工作，有的工程在安全報告中并不會特地提出這樣的需求，但工程勘察工作人員應該引起重視，主動和施工方進行協商。在一些比較特殊的項目工程中，如果需要對堤壩進行加高的作業，需要對堤壩壩基進行詳細的質體研究，保證最后得出的勘察結果具有科學性。例如，我國在南水北調的工程中，在項目實行中對大壩丹江口的位置進行加高處理，在丹江口大壩工程修建的前期已經對最終壩高度進行了研究處理，但是絕大多數工程師和勘察師都認為對大壩進行加高的處理是不可行的。追根究底，加高壩度不可行的原因是丹江口的大壩已經投入使用三十年以上，其原有的基地受到力后出現變形，已經是一個相對比較平衡協調的狀態了。如果突然對壩進行加高，那么就會增加大壩的承受力，不論是水的負荷，還是其他的重量，都將打破大壩三十多年來形成的平衡狀態，對新的承受力進行調整。那么在這個加高的大壩項目工程建設中，就必須重新研究大壩水文地質環境，對各項數據再次進行評估。

2 巖土的主要水理性質和測試的方法

對巖土的水理性質進行測試需要使用軟化性，軟化性是指巖土本體在經過水打濕后，利用力學強度會變低的性質，通常情況下使用軟化系數進行表示，對巖石完全浸水后和巖石干燥的狀態下進行抗壓強度的比較。通過這種方式可以推斷出巖石耐風和被水浸濕后的指標。巖石里面會有一層易軟化層，易軟化巖層在地下水的作用下會再形成一個軟弱的夾層，大多數的巖石都具有軟化的性質。第二種方式是透水性，水在受到重力時，會穿過巖石的本身，可以從巖土穿水的滲透性來判斷出巖土中存在空隙的大小，也能判斷出巖土空隙度是多少。如果是較為松散的巖土，一般具有巖土的顆粒越小，均勻性越不高，就能得出此巖土的透水性非常差。相對比較堅硬的巖石，如果縫隙比較大，可以判斷出此巖石透水性非常好。一個巖石的透水性能通常會使用滲透的系數來進行表示，在抽水的實驗中可以看出巖土的滲透系數的效果好。第三是崩解性，巖土進行完全濕潤后，所含有的土粒會被破壞，土質會出現散、解散的現象。

巖土具有崩解性，但是需要巖土具有一定的崩解時間和特定的崩解方式。巖土的崩解程度完全取決于土中所包含的成分和結構等，本文通過對廣州地區的巖土舉例，該區域的巖土崩解的時間大致需要5～24 h以下，能夠崩解的數量為2%～32%，水云母為主的土質大都會呈現散開的方式進行崩解，英石類的土質崩解的方式大都是裂開。第四是巖石具有給水性，在重力作用的前提下，完全濕潤過的巖土會從縫隙中流出一部分水，這需要給水度進行表示。給水度是指含有水的土層參數，它可以影響基坑出水量的程度，還能影響整個施工場地的干濕度，給水度的測試方法大都需要在實驗室中進行。第五個性質是具有脹縮性，巖土在進行充分的濕潤后，自身的體積會變大，待水分蒸發后體積會縮小。它所具有的脹縮性是因為顆粒表面在進行吸水后，會導致水膜變厚，失去水分后水膜會變薄造成的。巖土所具有的脹縮性是造成工程土地出現裂縫最主要的原因之一，會對工程建設地基造成嚴重的變形。如何確定巖土脹縮性，可以通過巖土的膨脹率、體縮率等進行觀察，達到一定的數值時，地基就有可能出現裂縫的現象。

3 水文地質問題引起的巖土工程危害

造成巖土工程的危害的主要原因是地下水位發生變化和運動。在工程項目啟動的前期，最主要的就是對地下水位的變化和運動進行勘察。在自然環境下，地下水位的變化主要是看降水量，如果是在雨季，地下水水位就會上升，如果是在降水量少的地方，地下水位就會下降。地下水位的上升和下降的多少，最主要的原因是自然環境的區域性造成的，一般水位的上升和下降都會在一定的范圍內，但是如果是人為造成地下水位的變化，會給工程項目造成危害。地下水位上升會造成工程出現問題，潛水位的上升最主要的原因是地質條件的改變，它不是一種原因造成的，也會是多種原因產生的綜合效應。潛水位的上升會使工程的土壤沼澤化和鹽漬化，地下水對建筑物具有較強的腐蝕性，會讓堤壩、河邊的工程巖土出現崩塌，會讓一些地下室被水淹沒，建筑物的穩定度變差。地下水位的下降通常是因為人類造成的，人們對地下水的過度開采，或者是在河流的上游部分修建水庫，讓上游無法給下游地區進行水資源的補給。地下水的下降會讓地面出現地裂，地下部分放空導致地面出現下降，讓地下水資源面臨枯竭、影響水環境等，這對人們的生存環境和建筑的可靠性都會造成影響。

地下水位的上升和下降會造成膨脹性的巖土出現不規律的膨脹，導致巖土脹縮出現嚴重的變形，這就容易產生地裂的現象，造成對工程建筑的破壞。如果地下水水位下降的速度快，會讓巖土反復出現脹縮。所以，在工程項目的勘察中應該嚴格把關水文地質的檢測治理，尤其是對地下水位的運動和變化，需要嚴格掌握其變化和運動的規律。在修建建筑物的時候選取的位置應該是在地下水位的上面和下面，不適合建立的地下水位運動的區域。在工程的地基中，地下水位如果在壓縮層出現變化，這樣可以直接對建筑的穩定性造成嚴重的影響。地下水位在壓縮層進行上升運動時，地基的土壤會被軟化，巖土的強度會大大的降低，這就容易導致建筑出現下沉的現象，土質質量如果不均勻的話也有可能使建筑出現嚴重的變形。在地下水位的變動帶中，土體一般都是有規律性的進行變化。一些軟質性的巖土變化規律和地下水位的變化是密切相關的，都具有物理學的變化規律。所以在工程的勘察中，對巖土的物理力學進行變化研究時，應該研究地下水位的變化對巖土的影響。地下水位的運動和變化影響著整個巖土層的變化，掌握了地下水的變換就能更好的掌握工程中巖土的變化，提高工程建筑的穩定性和可靠性。

4 結語

通過上述分析，水分地質在工程項目的建設中發揮著重要作用，在工程項目開展前期，應該保質保量的對水文地質問題進行勘察，充分保證水文地質勘察結果的科學性，對其進行準確的評估，保證工程建設項目的質量，使建筑的使用壽命延長，并且在使用的過程中不出現嚴重意外事故。要加強對水文地質人員的培養，提高水文地質工人的專業素質，增強水文地質工程隊伍，使數據分析更加全面，使工程項目在一個安全的環境下順利進行。

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