探討水文地質(zhì)在工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用

王慶元

摘 要：近年來，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，便隨而來的是城市建筑施工的工程項(xiàng)目逐年增多。建筑物的耐久性和穩(wěn)定性與地下的水文地質(zhì)情況關(guān)系密切。在工程勘察中，工程的地質(zhì)緊密聯(lián)系著水文地質(zhì)研究，提高水文地質(zhì)研究在工程地質(zhì)研究中的地位，是勢在必行的。

關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)勘察；水文地質(zhì)；水理性質(zhì)；巖土工程

1、水文地質(zhì)勘察的必要性

在實(shí)際的工程地質(zhì)勘察工作中，水文地質(zhì)勘察是地質(zhì)勘查中必不可少的部分，卻也是通常被輕視的環(huán)節(jié)。一般來說，施工單位開始對施工場地進(jìn)行地質(zhì)勘察時，為了保證得到精確的地質(zhì)勘查結(jié)果，首先要對該地區(qū)的地下水分布情況做到詳細(xì)的了解；其次對周圍建筑物的結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行詳細(xì)具體的掌握，同時對巖土工程中的水文地質(zhì)情況要進(jìn)行全面的勘察，從根本上認(rèn)識到水位地質(zhì)災(zāi)害的危害性，并且要根據(jù)得到的勘察數(shù)據(jù)，制定相應(yīng)的治理措施，并付諸行動。

2、工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價內(nèi)容

（1）應(yīng)重點(diǎn)評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響，預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害，提出防治措施。

（2）工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要，查明有關(guān)水文地質(zhì)問題，提供選型所需的水文地質(zhì)資料。

（3）應(yīng)從工程角度，按地下水對工程的作用與影響，提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評價的地質(zhì)問題。

3、地下水的賦存形式

地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結(jié)合水、毛細(xì)管水和重力水三種，其中結(jié)合水又可分為強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種。

3.1強(qiáng)結(jié)合水，又稱吸濕水，吸濕水被分子力吸附在巖土顆粒周圍形成極薄的水膜，是緊附于顆粒表面結(jié)合最牢固的一層水，其吸附力高達(dá)10MPa，在強(qiáng)壓下其密度接近普通水的兩倍，具有極大粘滯性和彈性，可以抗剪切但不受重力作用，也不能傳遞靜水壓力。弱結(jié)合水：又稱弱薄膜水，它處于吸著水之外，厚度大于吸著水。弱結(jié)合水所受的吸附力小于強(qiáng)結(jié)合水，可以在顆粒水膜之間作緩慢的移動，薄膜水在外界壓力下可以變形，但同樣不受重力影響，且不能傳遞靜水壓力。

3.2毛細(xì)管水：是指由毛細(xì)管作用保持在巖土毛細(xì)管空隙中的地下水，可細(xì)分為孤立毛細(xì)管水、懸掛毛細(xì)管水、真正毛細(xì)管水。它同時受毛細(xì)管力和重力的作用，當(dāng)毛細(xì)管力大于重力時，毛細(xì)管水就上升，因此地下水潛水面以上的普遍形式是一個與保水帶有水力聯(lián)系的含水量較高的濕水層。毛細(xì)管水能傳遞靜水壓力，并能在空隙中垂直上下運(yùn)動，對巖土體能起到軟化的作用，有時會引起土壤的沼澤化或鹽漬化增強(qiáng)巖土體及地下水對建筑材料的腐蝕性。

4、地下水引起的巖土工程危害

4.1地下水升降變化引起的巖土工程危害

（1）水位上升引起的巖土工程危害。地下水位上升的原因是多種多樣的，其主要受地質(zhì)因素、水文氣象因素及人為因素的影響，有時往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由于地下水位上升對巖土工程可能造成：①土壤沼澤化、鹽漬化，巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強(qiáng)。②斜坡、河岸等巖土體產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。③一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化。④引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象。⑤地下洞室充水淹沒，基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。

（2）地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的，如集中大量抽取地下水、采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補(bǔ)給等。地下水的過大下降，常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題，對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。

（3）地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形，當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時，不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù)，而且會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大，進(jìn)而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動帶內(nèi)由于地下水的積極交替，會將土層中的膠結(jié)物淋失，土層失去膠結(jié)物將造成土質(zhì)變松、含水量孔隙比增大，壓縮模量、承載力降低，給巖土工程基礎(chǔ)選擇、處理帶來較大的麻煩。

4.2地下水動壓力作用引起巖土工程危害

地下水在天然狀態(tài)下動水壓力作用比較微弱，一般不會造成什么危害，但在人為工程活動中由于改變了地下水天然動力平衡條件，在移動的動水壓力作用下，往往會引起一些嚴(yán)重的巖土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關(guān)的工程地質(zhì)文獻(xiàn)中已有較詳細(xì)的論述，這里不再重復(fù)。

5、如何提高水文地質(zhì)勘察工作的質(zhì)量

5.1做好水文地質(zhì)勘察結(jié)果的分析和評價工作

根據(jù)勘察得到的資料和數(shù)據(jù)，結(jié)合工程實(shí)際的情況，對水文地質(zhì)的勘察結(jié)果進(jìn)行整理和分析，從而對建筑工程的設(shè)計(jì)和施工做出具體的判斷和方案的制定。對水文地質(zhì)問題對建筑工程可能存道德影響力，還能促使技術(shù)發(fā)展朝滿足網(wǎng)絡(luò)倫理建設(shè)需求道路發(fā)展。同時，還應(yīng)以誠信體系為基礎(chǔ)，設(shè)置專項(xiàng)特區(qū)，根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)主體，分化、分配利益和權(quán)利，讓網(wǎng)絡(luò)用戶能夠在規(guī)范體系中，履行網(wǎng)絡(luò)義務(wù)，行使網(wǎng)絡(luò)使用權(quán)利。因?yàn)椴煌W(wǎng)絡(luò)行為的功能特征不同，所以在制定誠信體系、規(guī)范網(wǎng)絡(luò)倫理道德時，一定要注意網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的個性化需求，既不要一味以技術(shù)創(chuàng)新突破為發(fā)展目的，也不要盲目、盲從的追求與社會倫理道德發(fā)展相悖的新鮮事物和事件。

5.2認(rèn)真全面的做好勘察工作

建筑行業(yè)要充分的認(rèn)識到水文地質(zhì)勘察對建筑工程的重要性，提高認(rèn)識，認(rèn)真全面地做好水文勘察工作。對地下水的水理進(jìn)行勘察分析，掌握地下水的類型、埋深、分布狀態(tài)、水壓等資料，對于重點(diǎn)問題要加大調(diào)查力度，可借助先進(jìn)的探測技術(shù)和探測設(shè)備，努力得到科學(xué)、準(zhǔn)確、全面地勘察結(jié)果，提高水文勘察資料的參考價值。

結(jié)語

水文地質(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用，在工程地質(zhì)勘察中切實(shí)加強(qiáng)對水文地質(zhì)問題的分析，使工程地質(zhì)勘察成果的實(shí)用性和預(yù)見性更好，為實(shí)際的工程建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。切實(shí)做好水文地質(zhì)工作將對勘察水平的提高起到極大的推動作用。