岩土工程勘察中水文地质的应用

■李彦杰

（安徽省地质矿产勘查局321地质队安徽铜陵244033）

岩土工程勘察中水文地质的应用

■李彦杰

（安徽省地质矿产勘查局321地质队安徽铜陵244033）

在经济的快速发展下，建筑行业取得了显著的成绩，然而在建筑行业发展的过程中，各种各样的建筑问题不断产生，如沉陷、下降、变形等，这些建筑工程中出现的问题与岩土、水文地质有着密切的联系。水文地质在现代建筑工程中的作用越来越重要，在岩土工程勘察中，水文地质也发挥着关键性的作用，所以在岩土工程勘察中，加强水文地质的应用，可以为岩土工程的稳定、安全提供水文地质依据，提高岩土工程的勘察质量。鉴于此，本文主要分析岩土工程勘察中水文地质的应用。

岩土工程 勘察 水文地质

1 岩土工程中水文地质的勘察要求及岩土水理性质

（1）自然地理条件。这里面包括气象水文特征和地形地貌等内容，气象水文特征是指工程所属地域、气候、温度和湿度等。地形地貌是指工程区域周围的水系、地貌和环境等。（2）地质环境。包括工程所在区域的地质构造特征、基底构造及其对第四系厚度的控制、地层岩性、新构造运动等方面的内容。（3）地下水位的情况。地下水的水位变化对岩土工程的勘察影响很大，在岩土工程勘察中是不可忽视的重要内容。其中包括最近五年内地下水位的变化及其趋势分析；地下水的补给和排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响等。

岩土的水理性质通常是指岩土和地下水相互作用显示出来的性质。根据地下水在岩土中的存在形式，大致可以将其划分为三类，分别是结合水（包括强结合水和弱结合水）、毛细管水和重力水。岩土的主要的水理性质及其测试办法有五种：软化性、崩解性、给水性、胀缩性/透水性。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，它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标；透水性是指水在重力作用下，岩土容许水透过自身的性能，透水性一般可用渗透系数表示，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，由于土粒连接被削弱、破坏，使土体崩散、解体的特性；给水性是指以给水度表示，也就是说在一定的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；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基坑隆起、地裂缝等等重要原因，对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。

2 地下水引起的岩土工程危害

地下水引起的岩土工程危害，主要是由于地下水位升降变化和地下水的动水压力作用两个方面的原因造成的。

2.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害

地下水位变化可由天然因素或人为因素引起，但不管什么原因，当地下水位的变化达到一定程度时，都会对岩土工程造成危害，地下水位变化引起的危害又可分为三种方式：

2.1.1 水位上升引起的岩土工程危害

潜水位上升的原因是多种多样的，主要有人类活动因素如工程建筑施工、工业废水和生活污水的渗透等影响；水文气象因素如降雨量、气温等；地质因素如含水层颗粒大小、总体岩性水平变化等。

2.1.2 地下水位下降引起的岩土工程危害

地下水位的降低多是由于人为因素造成的，如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。

2.1.3 地下水频繁升降对岩土工程造成的危害

地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形，当地下水升降频繁时，不仅使岩土的膨胀收缩变形往复发生，而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大，进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替，会将土层中胶结物—铁、铝成分淋失，使土层失去胶结物而变得松软，孔隙比增大，含水量增多，压缩性增大，强度降低，给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。

2.2 地下水动压力作用引起的岩土工程危害

地下水位通常情况下动力平衡是不会发生变化的，也就不会对岩土工程产生不好的影响。但是当前人为因素的影响已经改变了地下水的平衡状态，水动力情况已经不是最初的平稳情况，可能会造成一定的岩土危害。

3 岩土工程勘察中水文地质工作的主要内容

水文勘察具体操作包含下述几点内容：第一，水文地质对建筑物以及岩土产生的作用与影响需要做出准确而又详细的评价，从而对可能发生的岩土工程故障加以预测，然后做好防范；第二，在岩土工程的勘察过程中，还需要结合建筑物的实际以及工程特点，对水文地质情况进行准确的勘察，提供建筑建设所需要的水文地质条件；第三，对岩土工程周边的水文地质自然风貌进行准确的勘察，并且做好各种影响的评估工作，重点分析在工程建设之中，地下水会有怎样的变化，而这一些变化究竟会对岩土或者是建筑物带来怎样的影响；第四，从工程角度考虑，按照具体工程所受到的地下水影响，就可以在不同的情况下评价水文地质的问题。例如:水对深埋在地下水水位之下的建筑物地基钢产生的腐蚀程度。如果基础之中具有强风化岩、膨胀土、残积土等，就需要做好地下水文对岩石可能产生的软化、崩解以及胀缩等作用进行重点评价。在地基压缩层之中若有饱和松散的细砂或粪土的存在，还需要考虑到流砂、管涌等可能性。如果在建筑物的基础下部包含有承压含水层，开挖地基后，应重视含水层对地基底板产生强大冲击可能性的评估。如果工程的地基位于地下水位之下，还需要做好相应的渗透性以及富水性试验，特别是遇到山区之时，需要做好水文详情的精准勘察，同时对因为人工降水所引起的滑坡、泥石流等问题做好积极评价，这样才可以避免建筑物的安全性与持久性受到影响。

总之，岩土工程中的水文地质问题是不可忽视的重要问题，切实做好水文地质工作，掌握水文地质的相关理论知识，正确运用各种方法准确地测定各个重要的水文地质参数，可以帮助设计和施工，并且可以有效地预防和减免岩土工程危害。因此，工程技术人员应该在工程勘察中做好水文地质工作的调查与分析，为设计和施工提供必要的水文参数，使岩土工程勘察成果更具实用性和预见性，真正保证工程的质量。

[1]李坚.岩土工程勘察中的水文地质问题分析 [J].中国新技术新产品,2012,08:76.

[2]张敏.岩土工程勘察中水文地质问题分析 [J].科技风,2012,09:131.

[3]黄清龙.岩土工程勘察中的水文地质问题分析 [J].门窗,2013,04:307-308.

[4]贾红殿.岩土工程勘察中水文地质问题研究 [J].门窗,2014,03:391.

P624[文献码]B

1000-405X（2016）-5-296-1