浅谈工程地质勘察中水文地质勘察

2015-03-31张亚荆

地球 2015年7期

关键词：工程地质含水层水文地质

张亚荆

（浙江山川有色勘察设计有限公司浙江绍兴312000）

浅谈工程地质勘察中水文地质勘察

张亚荆

（浙江山川有色勘察设计有限公司浙江绍兴312000）

本文主要对工程地质勘察进行了概述并阐述了水文地质勘察工作的内容，并分别从水文地质评价内容、岩土水理性质以及地下水引起的岩土工程危害三个方面阐述了水文地质问题在工程勘察中的重要性。

水文地质工程地质勘察

1　工程地质概述

工程地质勘察是为了查明各种工程地区的地质状况，评价工程地区内的各种地质问题，预测工程实施过程中可能出现的地质变化以及对工程的影响，选择最优的施工地点，并对针对施工地区的不良地质问题提供解决方案，确保建筑工程的施工及正常使用。

而水文地质勘察作为工程地质勘察中一个重要板块，在《岩土工程勘察规范GB50021-2008》中，明确了地下水的勘察要求、水文地质参数的测定、地下水作用的评价；但在实际工作中，水文地质问题常被忽视，勘察人员都注重工程条件、地基条件和场地条件的勘察，而忽视对水文地质条件的勘察，水文地质被认为是象征性的工作，只简单对水文地质条件做一般性评价。

2　水文地质勘察的主要内容

2.1水文地质测绘

水文地质测绘是水文地质勘察的基本方法之一，是一项基础性的调查工作，主要是通过野外填图来完成。（1）查明勘探区地质、地貌、水文、气象的基本特征；（2）确定各时代地层的岩石含水性质，地下水类型，划分含水层与隔水层；（3）阐明区内地下水补给、径流、排泄的地质、地貌条件及地下水动态一般将征；（4）评价含水层的富水性与区内地下水资源概况及其开采条件；（5）初步阐明区域地下水化学特征及其形成条件，调查地下水污染情况。

2.2地球物理勘探

物探在水文地质勘察中起着重要作用，具有效率高、成本低、速度快的优点。在水文地质勘探中常用的地面物探方法有电测深法、电剖面法、自然电场法、浅层地震法、α—径迹法等。

2.3水文地质钻探

（1）揭露含水层，探明含水层的埋藏深度、厚度、水头，查明含水层之间的水力联系，并验证测绘与物探的成果；（2）进行各种抽水试验、注水试验等水文地质试验，确定含水层的富水性及各种水文地质参数；（3）采取岩土样和水样，确定含水层的水质，测定岩土物理和水理性质；（4）利用钻孔可长期监测地下水动态或将钻孔作为开采井。

2.4水文地质试验

在野外条件下，对地下水进行定量及定性研究的重要手段，水文地质试验的种类有：抽水试验、渗水试验、注水试验、地下水流向和流速的测定等等。

2.5地下水动态观测

作为水文地质勘察的一项重要内容，地下水动态观测是在布置钻探和水文地质试验时，就要考虑到保留一部分钻孔用来进行长期观测，定期测定地下水的水位、水质和水温，以便为以后地下水资源评价或其他水文地质计算提供资料。

2.6实验室分析

水文地质勘察过程中，要选取水样、岩样或土样进行实验室的水质分析、粒度分析、孢粉或微体古生物分析、同位素年龄测定等。

2.7编制水文地质报告和图件

地质报告应正确地反映实际的水文地质条件，对要求解决的问题给出答复。图件即一系列的水文地质图，水文地质图根据勘察的目的和要求的不同而不同，常见的有综合水文地质图、地下水等水位线图、岩石含水性图等等。

3　工程勘察中的水文地质问题分析

3.1工程勘察中的水文地质评价内容

（1）重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响，预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施；（2）密切结合建筑物地基基础类型的需要，查明有关水文地质问题，提供选型所需的水文地质资料；（3）查明地下水的天然状态和天然条件下的影响，分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况，及对岩土体和建筑物的反作用；（4）从工程角度，按地下水对工程的作用与影响，提出不同条件下应当着重评价的地质问题。

3.2岩土的水理性质

岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形，而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。其主要水理性质及其测试办法：（1）软化性，是指岩土体浸水后，力学强度降低的特性，一般用软化系数表示，即岩石在浸水饱和状态下与风干状态下极限抗压强度之比，它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。（2）透水性，是指水在重力作用下，岩土容许水透过自身的性能。岩土的渗透性的强弱首先决定干岩土空隙的大小和连通性，其次是空隙度的多少。（3）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。（4）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。

3.3地下水引起的岩土工程危害

（1）地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水的大幅度下降，常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题，对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。（2）水位上升引起的岩土工程危害有：①土壤沼泽化、盐渍化，岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。（3）地下水频繁升降对岩土工造成的危害。地下水升降变动带内由于地下水的强烈交替，会将土层中的易容物成分淋失，压缩模量、承载力降低，给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。（4）地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱，一般不会造成什么危害，但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件，在移动的动水压力作用下，往往会引起一些严重的岩土工程危害。

4　工程勘察中水文地质危害的应对措施

4.1重视地下水埋藏状况的调查

在调查中，要明确调查的重点，设置必要的调查指标体系，弄清地下水的类型、补给及排泄条件、地下水位、水位变化幅度及规律，在此基础上，对地下水对建筑材料的腐蚀性进行评价，涉及到基坑工程的还应做抽、压水试验，调查土层的渗透性质等。预估地下水可能带来的突涌、流沙或管涌等潜在的威胁，制定出有效和可行的防治措施建议。

4.2加强对工程地质勘察规范或规程学习

工程地质技术人员必须要高度重视规范、规程，了解和熟悉其要求，这样才能在开展工程地质勘察时做足工作量布置，设置足够的原状土样测试数据、及时划分抗震地段。通过研读规范、规程，工程地质管理者和技术人员在吸收文件的相关规定后，能不断地充实和提高理论水平和实践操作能力。