对岩土工程勘察中水文地质勘察几点思考

杨翠利 宋彪

摘要：水文地质的危害除自然因素外，还有人为因素，我们应在岩土工程勘查中采取科学的方法对水文地质进行相关参数的测定和客观准确的评价，最大程度减少自然因素引起的水文地质变化。

关键词：岩土工程；勘察工作；水文地质

中图分类号：P345文献标识码： A

一、岩土工程中水文地质勘察方式与要求

1、勘察方式

首先，着眼于地下水来龙去脉的探讨、研究。通过资料收集与实地踏勘，对该地区的自然地理与水文条件、地质环境、地质结构等信息进行全面的了解，得出该区基本水文地质环境与条件的评价，进而分析、认识其补、排关系及在时空上变化趋势。其次，揭示地下水的活动性态。通过必要的山地工程及钻探手段，揭示地下水的类型和赋存状态；含、隔水层的分布及动态变化规律；测定其水文地质参数及水化学类型中的侵蚀、污染评价。最终，与工程建筑物的利弊关系评价。依据工程建筑物要求结合岩土工程实际与反映、揭示清楚的水文地质条件进行比对，提出存在的主要水文地质问题及相关联的地质危害。

2、勘察要求

在岩土工程勘察工作中，各个工作环节均有侧重，但须围绕中心工作来开展，即为揭示地下水的成因及活动性态为目标，因其对阐述、认识水文地质条件显得尤为重要，故应做好以下几点：第一，区分不同类型地下水。岩土工程勘察中的重点在于区分不同类型的地下水对岩土和建筑物产生不同的影响，并注重分析地下水动态变化对岩土工程造成的危害，在此基础上，提出行之有效的解决措施。第二，获取真实可靠实际资料。在岩土工程勘察中只有建立在真实可靠的实际资料的基础上，结合岩土工程的实际情况与地基的特点，才能分析、发现水文地质问题，从而提供科学有效的预防、加固措施。第三，综合分析合理评估。即做到时空上与点面上的有效结合，区域性与区间性、普遍性与特殊性、永久性与暂时性的区分，把握主导、有效信息推导、演算评估结论。

二、岩土工程勘察中水文地质问题可能导致的主要的危害

1、地下水的动水压力导致的危害。

在岩土工程勘察时，自然环境中的地下水会带来动水压力，但是这种动水压力所产生的影响十分小，可以说是微乎其微，在一般情况下不会产生危害。如果再加进一些不当的人为因素，将这些人为因素作用于地下水，那么就有可能导致地下水在自然条件方面出现失衡的现象，进一步导致动水压力的产生。如果动水压力太大，那么岩土工程方面的各种各样恶劣的地质危害就会因此而产生，例如基坑突涌、流砂以及管涌等。

2、地下水位出现升降变化，最终导致危害产生

首先，如果地下水位出现下降，那么会导致一些危害产生。大部分情况下，地下水位如果出现下降，那么原因都是人为因素。地下水位如果出现下降，而且下降的幅度十分大，那么很有可能导致地面塌陷、地面沉降以及地裂等一系列的地质灾害，不仅如此，像水质恶化以及水源枯竭等问题也会严重起来。

其次，如果地下水位出现了上升现象，那么一样会产生很大的危害。如果地下水位出现了上升，而且超出了正常的范围，那么一系列的危害就会出现，首先会严重腐蚀建筑的基础，腐蚀效果十分严重，然后会导致河岸以及斜坡等土体出现崩塌甚至滑移，有些土层还会因此加速液化，还会降低土层承载的能力，软化土体的结构。如果地下水位上升的范围十分大，那么极有可能导致管涌以及流砂等，这是严重地质危害，会极大地破坏工程，对基础工程的破坏尤甚。

最后，如果地下水位交替出现上升以及下降等问题，那么也会带来极大的危害。地下水位如果频繁出现升降等变化，那么膨胀性的岩土极有可能出现不均匀的膨胀或者收缩与变形等现象。如果地下水水位的升降太过频繁，那么岩土会循环往复地产生膨胀、收缩以及变形，不仅如此，岩土膨胀收缩的幅度会越来越大，不断得到加强，最终的结果就是严重破坏一些建筑物，特别是那些轻型的建筑物。除此之外，如果地下水位频繁上升和下降，那么极有可能导致土层内的铝以及铁等元素出现流失，这些元素一旦流失，那么土层承载的能力就会立即下降，在对岩土工程进行基础选型以及技术处理时都会因此而产生相当的困难。

三、岩土勘察水文地质问题分析评价要点

常见地下水在岩土工程中的危害主要体现在两个方面：即侵（腐）蚀性和渗流稳定性上，把握住该要点，岩土勘察的工作目的及评价结论应是较为圆满而明确的。

1、侵（腐）蚀性评价

主要表现在两方面。首先是岩土体地基方面，注重岩土体的干、湿效应及水理性质指标的分析研究，其主要表现为收缩、湿陷及软化作用。岩土体物理力学性质，特别是水理性质不仅影响着地基与边坡的强度和变形程度，而且直接对建筑物的稳定性造成一定的影响。对岩土体水理性质的分析包括了对岩石可塑性、渗透性、软化性、膨胀收缩性和软化性等性能。膨胀收缩性指的是岩土体的膨胀和收缩作用对建筑物造成的影响，具体包括了膨胀率、收缩率和收缩系数等量化的指标。软化性特征指的是在地下水的不断作用下，部分岩土体会呈现出明显的软化特性。其次是建筑物基础方面，具体来说就是水化学性质及水污染影响，依据取样检测试验项目指标进行综合评定并提出合理建议。

2、渗流稳定性评价

应结合岩土体性质、水文地质参数及工程施工实际论证地下水的不良地质作用。尤其注重流土、管涌、突涌产生的条件；判别要素及临界水力比降，提出防治措施及施工技术要求。

四、水文地质勘察参数测定

地质条件、计算模式、计算参数是影响岩土工程计算最重要的三个方面，所以水文地质勘察中的参数要真实、准确、可靠，要使用科学合理的方法来测定水文地质中的相关参数。现在地下水在工程地质勘察评价中的定量和定性分析是一个薄弱环节。

不同水文地质条件有不同的勘察参数。所有要首先弄明白水文地质的具体情况再采取具体措施。在工程地质勘查中只要有水地层都要经过水文地质测定，测定的主要内容是水位测定、地下水手头系数和倒水系数测定、给水度、释水系数、越流因素、吸水率、毛细水上升高度。

渗透系数测定。深基坑开挖后，要进行渗透试验，这种现场试验的方法能够精准、迅速地确定渗透系数。对于一些弱透水地层可以采用室内试验的方法进行测量。也可采用现场和室内两种综合方式来进行实验，保证数据更加准确。还要对边坡失稳造成的建筑物不稳的情况进行计算。

常用的两种测定方法是地基钻孔或者测压管观测。抽水、注水、压水试验以及采样进行内渗透试验方法测定地下水的渗透系数、单位吸水率、导水系数。现代水文地质中抽水试验方法的比例越来越重。抽水实验法是通过钻孔或者水井中抽水根据渗透系数的应用范围选择不同的方法，采用单孔地层抽水试验、地层非稳定抽水试验、实地水文观测法测定地下水的给水度和地下水的释水系数。微水试验是一种简单、便捷的测定方法，主要适用于野外，是通过注入水量观察水位恢复规律和时间之间的变化参数。

结束语

水文地质勘察经常在岩土工程中被忽视，所以投入研究资金不足，技术手段落后。但是水文地质和岩土工程是相互联系、相互作用的关系，水文地质对岩土工程勘察、持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面起着重要作用，它不仅是基础工程的一项环境因素，还能影响到整个工程的安全与稳定。所以加强水文地质勘查技术和手段，提高水文地质的地位，有利于整个岩土工程的顺利、安全实施。

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作者简介

杨翠利（1980—），女，山东泰安人，助理工程师，本科学历，主要从事水利工程管理工作。

宋彪（1979—），男，山东泰安人，助理工程师，本科学历，主要从事水利工程管理工作。