水文地质问题在工程地质勘察中的重要性

闵泰善　张利嘉

摘要：为了提升勘察活动的品质，在开展勘察活动的时候，不但要分清和岩土项目有联系的水文要素，测评地下水对建筑等产生的作用，而且还应该分析应对方法，为后续的设计以及建设活动等提供帮助，以此来降低水对岩土项目的负面影响。文章从多个层次分析了水文地质要素在勘察中的关键意义。

关键词：工程勘察；水文地质；地质勘察；影响

1 关于水文地质测评相关活动

（1）要关键的分析其对岩土和建筑等带来的不利现象，分析其潜在的影响，指出应对方法。（2）项目勘察工作要深入的融合建筑地基类型的规定，分析相关的水文地质要素，得到合理的信息内容。（3）要站在项目的层次上分析，结合水对项目产生的影响内容，论述多种要素下要重点测评的地质内容，如：对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性；对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地，应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用；在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时，应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性；当基础下部存在承压含水层，应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价；在地下水位以下开挖基坑，应进行渗透和富水性试验。而且分析因为非自然降水导致的土层下沉现象，边坡失稳进而影响物稳定性的可能。

2 关于岩土水理性质

具体的说，它是指岩土和水互相影响的时候，反映出的多项性质内容。它和物理特性一样，均是非常关键的项目地质特性。它不但对岩土自身的强度有一定的干扰，同时还会使得其出现变形等现象，甚至会使得建筑不稳。在过去的勘查中，非常的关注其物理特征的分析，然而对于水理层次的内容并不是非常的关注，所以，对地质情况开展的测评工作有一定的欠缺性存在。

由于水理特征是指岩土和水互相影响的时候，反映出的多项性质内容。第一先分析水的存在特征和它对水理特征的意义，进而对其关键的水理特征和探索措施开展全方位的分析探索。

其存在状态。结合它在岩土中的存在状态，可以分成如下的几种状态，分别是结合水、毛细管水和重力水三种，而第一种要素又能够划分为两类，强结合水和弱结合水。

岩土的主要的水理性质及其测试办法有五种：软化性；透水性；崩解性；给水性；胀缩性。所谓的软化特征是说当岩土受到水的影响之后，它的力就会变小，通常使用软化指标来体现，其是辨别抗风性等的关键要素。如果岩层中有软化层存在的话，当受到地下水的影响就容易出现软弱层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性；所谓的透水，具体的讲是说水在重力的影响时，岩土容许水透过自身的性能。如果岩土的尺寸非常小，而且不均衡的话，此时它的透水能力就相应的要低一些。对于那些质地比较硬的岩石来讲，它的该相指标就相应的要高很多。该项指标通常可以用渗透要素来体现，岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取；崩解性是指岩土浸水湿化后，因为土粒的关联被降低了，导致其无法连接到一起。这项指标和土的大小以及矿物质的多少等有着非常紧密的关联，以广东地区的残积土为例，一般崩解时间5～24h，崩解量1.79～34，以蒙脱石、水云母、高岭土为主的残积土以散开方式崩解，而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。给水性是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能，以给水度表示。该项指标是含水层非常关键的一个要素，同时还关乎到场地的疏干用时。通常是按照测试的措施来明确。胀缩性是指岩土吸水后体积增大，失水后体积减小的特性，岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚，失水变薄造成的。岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一，对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。标定岩土胀缩性的指标有：膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的水理性质尚有持水性，溶水性，毛细管性，可塑性等。

3 由于地下水而产生的不利现象

3.1 水位改变而导致的不利现象

3.1.1 由于水位变高而导致的不利现象。导致水位变高的要素非常多，关键是含水层的构造、总体岩性产状；水文气象因素如降雨量、温度和建设活动等等的一些要素，一些时候是很多要素共同作用而导致的。因为水位增高，导致项目面对很多的不利现象，比如土壤沼泽化、盐渍化，岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强；斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象；一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化；引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象；地下洞室充水淹没，基础上浮、建筑物失稳。

3.1.2 当水位变低的时候，也容易引发一些不利现象。下降关键是因为一些人为的活动而导致的，比如大规模的抽水，或者是建设水利项目等等。如果下降的非常严重的话，就会带来很多的不利现象，像是塌陷和水质变差等等的，还会使得建筑失去安稳性，危及到群众的生活以及生命安全。

3.2 关于水位对力学特征的作用

水位的变化会导致很多的不利现象，像是岩性变化，有时候还会导致地裂等现象，导致建筑体面对很多的不利现象。如果地下水的变化率比较高的话，不但会导致岩土出现形变现象，还容易使得它的收缩性变严重。所以，在膨胀性的区域开展勘察活动的时候，要做好对地质要素的分析，特别地下水往往升降变化中高度和变化规律这对地基基础深度的选择（最适合开展在水位之上或者是之下，不应该在变化区域之中）有主要的参考价值。

在项目的地基之中，如果其在地基之下的压缩区域之中出现变动的话，就会干扰到建筑的安稳性。假如在压缩层之中增高的话，软化地基土，导致它的强度变小、压缩性增大，此时建筑就会发生非常大的变动，假如水位在区域之中变低的话，岩土的自重应力增加，可能引起地基基础的附加沉降，假如地质不均衡或者是水位骤然的变低的话，也容易使得建筑出现不利现象。

通常在水位之上的区域，以及变化范围之中和之下的区域，有着非常显著地变动性。土体从上到下，有天然含水量、孔隙比由小大一小，压缩模盆、承载力由大-小-大的变化规律。主要是因为水位之上的区域中，由于受到长久的淋滤活动的影响，有非常多的铁铝等物质，而且对土有着胶凝等的反应，增大了土拉间连接力，往往形成“硬壳层”，因而含水、孔隙比小而压缩模和承载力增高而位于地下水位变动带的土层，由于地下水积极文替，土中的铁铝成分淋失，此时土质就会变差，所以它的含水性等就会增高，孔隙比增大，压缩模量、承载力降低位于地下水位以下的土层，由于地下水交替缓慢， 氧化、水解作用减弱，加之上扭土层的自重压力作用，土质比较密实，因而含水贫、孔隙比减小，压缩模、承载力增高。

4 结束语

在岩土项目中，地下水是非常关键的一个要素。精准的获取水位，不但能够提升信息的精准性，而且可更好地用岩土体的潜在能力。所以，为了提升勘察的品质，在活动的时候，不但要分析和岩土项目有关联的水位要素，以此来降低其对项目的不利反映。由于勘察活动不断的发展，它肯定会不断的受到关注。认真的开展好水文活动，会对勘察工作有很大的积极影响。

参考文献

[1]中华人民共和国建设部，岩土工程勘察规范[M].中国建筑工业出版社，2002年2月.

[2]王大纯，张大权，史毅虹等.水文地质学基础[M].北京：地质出版社，1995.