工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問題的危害探討

吳瑤 王智慧

摘 要：隨著國土資源的開發(fā)及國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求不斷增加的影響，要切實(shí)做好地質(zhì)環(huán)境的評價(jià)與規(guī)劃，加強(qiáng)水文地質(zhì)的勘察與預(yù)警。水文地質(zhì)問題在工程勘查設(shè)計(jì)及工程施工中是一個(gè)重要的問題。

關(guān)鍵詞：工程地質(zhì) 勘查 水文危害

工程地質(zhì)是建筑設(shè)計(jì)人員對建筑的施工方案進(jìn)行合理設(shè)計(jì)的依據(jù)和基礎(chǔ)，尤其是對水文地質(zhì)的勘查和評價(jià)更是起到了防治地下水對建筑產(chǎn)生危害的重要作用。為此，在工程地質(zhì)中，水文地質(zhì)一直占有著重要的關(guān)鍵地位。但就目前我國的建筑工程地質(zhì)的發(fā)展來看，還沒有完全意識(shí)到水文地質(zhì)在工程地質(zhì)勘查中的重要作用，以致于一些建筑在施工或使用過程中發(fā)生由于地下水的影響而帶來的危害，給社會(huì)和用戶造成巨大的損失。

一、對水文地質(zhì)評價(jià)的內(nèi)容以及勘查中需要注意的問題

1.1 工程地質(zhì)勘查中對水文地質(zhì)的評價(jià)

在以往的工程地質(zhì)勘查報(bào)告中，對水文地質(zhì)的評價(jià)內(nèi)容多數(shù)并沒有與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和具體的施工計(jì)劃相結(jié)合，缺少地下水對巖土工程的影響以及危害的評價(jià)，以致于在很多地區(qū)，因地下水造成工程基礎(chǔ)下沉和建筑物開裂的工程質(zhì)量事故頻繁發(fā)生，所以，應(yīng)該清晰地界定工程勘查中的水文地質(zhì)的評價(jià)內(nèi)容，影響工程的水文地質(zhì)因素主要有地下水的類型、水位極其變動(dòng)的幅度和土層的滲透性系數(shù)等，所以，對工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)的評價(jià)要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：

（1）首先應(yīng)該重點(diǎn)評價(jià)地下水對巖土結(jié)構(gòu)和建筑物工程的具體作用和影響，對可能造成的巖土工程危害進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)仡A(yù)測，及早地提出有效的防范措施。

（2）在工程勘查中，對水文地質(zhì)的評價(jià)應(yīng)該與相應(yīng)的建筑物地基的具體基礎(chǔ)類型的需求相結(jié)合，明確水文地質(zhì)的可能引起的相關(guān)問題，及時(shí)提供工程建筑設(shè)計(jì)時(shí)所需的水文地質(zhì)資料。

（3）在查明地下水的自然狀態(tài)和條件下的變化規(guī)律的同時(shí)，也要對以后在人為活動(dòng)的影響下的變化情況對巖土結(jié)構(gòu)和建筑物的影響進(jìn)行分析。從工程的角度上來看，應(yīng)按照地下水與工程的相互作用影響，對不同條件下的地質(zhì)問題進(jìn)行評價(jià)其次，當(dāng)選用軟質(zhì)的巖石或膨脹巖土等巖石體作為基礎(chǔ)持力層的巖土工程基地時(shí)，必須要注重評價(jià)地下水活動(dòng)對其可能產(chǎn)生的軟化或脹縮等作用。

1.2 在水文地質(zhì)勘查中需要注意的事項(xiàng)

為了做好工程地質(zhì)的勘查，就必須要明確水文地質(zhì)勘查的基本要求，首先，要查明建筑地基的相關(guān)水文地質(zhì)條件，如建筑地基所在的區(qū)域性氣候的相關(guān)資料、巖土含水層的分布及厚度、當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件下地下水的賦存及滲流狀態(tài)的影響、還有是否存在對地下水和地表水的污染及其可能的污染程度。同時(shí)對水位的測量要采用同一方式和設(shè)備，在一定范圍內(nèi)進(jìn)行波動(dòng)而沒有持續(xù)性的上升或下降時(shí)，則可以確定其穩(wěn)定性。

二、工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)危害基本分析

工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)危害主要是由于地下水流產(chǎn)生的動(dòng)水壓力或者地下水位上下移動(dòng)導(dǎo)致建筑工程地下基礎(chǔ)巖土工程受到威脅。一般而言只有當(dāng)?shù)叵滤兓▌?dòng)過大時(shí)，巖土工程才會(huì)受到危害，產(chǎn)生質(zhì)量問題。根據(jù)相關(guān)理論知識(shí)以及工程建設(shè)中地質(zhì)勘查經(jīng)驗(yàn)，作者認(rèn)為，水文地質(zhì)對于巖土工程的危害基本可總結(jié)為三類。

2.1 地下水位頻繁變化對于巖土工程質(zhì)量的危害。氣壓變化、潮汐變化、水庫水位變化頻繁、湖泊以及河流變動(dòng)較大、季節(jié)交替等因素都可以導(dǎo)致地下水位升降過于頻繁，最終造成的問題基本有：巖土因水位升降頻率過大而產(chǎn)生不規(guī)律的縮脹變形，逐漸變大的縮脹幅度引發(fā)地裂，破壞地表工程建筑;建筑物因石膏地層和鈉鹽地層的快速溶解發(fā)生巨大位移，造成建筑物損壞;因地下水位頻繁波動(dòng)，基礎(chǔ)工程中木樁腐爛速度加快，尤其是泥炭土，情況更加惡劣;工程建筑基礎(chǔ)材料腐蝕度增大，建筑物使用周期急劇縮短;巖土因受水位變動(dòng)壓力導(dǎo)致密度逐步增大。自然狀態(tài)下，地下水水位升降產(chǎn)生的動(dòng)水壓力一般比較微弱，對于地表基本沒有損壞力度，但是建筑工程中，卻是人為的、短時(shí)間內(nèi)擾動(dòng)土體，自然平衡狀態(tài)瞬間被破壞，各種壓力、動(dòng)力無法平穩(wěn)，管涌、基坑突涌、流砂等具有巨大破壞力的災(zāi)害隨之而產(chǎn)生。

2.2 地下水位的下降對于巖土工程也具有很大的破壞力。通常而言，地下水位下降是人為因素導(dǎo)致的。例如，為了各種短期的經(jīng)濟(jì)利益，無限制的抽取地下水或者采礦中將礦床全部疏干等。較大的程度的地下水位下降危害巨大，基本有：地下水枯竭、水質(zhì)惡化、地面坍塌、地裂、地面沉降等。這些對于地表的各種建筑都具有毀滅性的破壞力，影響人們的日常生活，破壞經(jīng)濟(jì)建設(shè)，嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境的平衡。嚴(yán)重的地下水位下降會(huì)使得地表過于干旱而沙漠化，有的地方則是海水倒灌，影響到人類的生存環(huán)境。

2.3 地下水位上升對于巖土工程的危害。造成地下水位上升的現(xiàn)象的因素有很多，有自然的也有人為的。當(dāng)該地下水附近的湖泊、水庫、河流水位變高時(shí)，地下水位會(huì)隨之上升;各種引水渠道、地下排水管道以及工業(yè)廢水工程出現(xiàn)滲漏導(dǎo)致地下水位快速上升。地下水位的上升對于地表建筑也能夠產(chǎn)生很大的破壞力，主要有：工程建筑物材料因土壤的沼澤化和鹽漬化導(dǎo)致被腐蝕程度增大，建筑物使用周期縮短;水位上升，處于地表以下的地下室滲水而無法正常使用;地下水位上升導(dǎo)致斜坡臨空面的巖土力學(xué)性能改變而出現(xiàn)崩塌、滑移現(xiàn)象，失去正常功能;地下水位上升導(dǎo)致粉土和砂土飽和出現(xiàn)地震液化問題，最終導(dǎo)致管涌、流砂等具有極強(qiáng)破壞力的災(zāi)難出現(xiàn);建筑物基礎(chǔ)因地基隆起或者側(cè)移而變動(dòng)位置，失去穩(wěn)固性;地下水位上升，建筑物沉降變形問題更加容易被引發(fā)，因?yàn)榇藭r(shí)地基土壤的含水率很高，地基很軟。

三、結(jié)論

隨著我國建筑工程設(shè)計(jì)與施工的技術(shù)水平不斷提升，在任何地質(zhì)條件下都可以進(jìn)行建筑工程建設(shè)已經(jīng)不是難事，但這要以詳細(xì)科學(xué)的工程地質(zhì)勘探以及合理的水文地質(zhì)評價(jià)為依據(jù)，才能使建筑工程設(shè)計(jì)人員制定最優(yōu)的施工方案。為此，必須要加大對工程地質(zhì)與水文地質(zhì)研究的力度，重視巖土水理性質(zhì)以及地下水對巖土工程的影響，最大程度的降低因水文地質(zhì)工作失誤而造成的工程損失。

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