浅谈工程地质勘察中的水文地质问题

丁德松

[摘 要]在工程地质勘察中，除开水文物质性质之外，水文地质问题同样不可忽视，尤其是其岩土水理性质，地下水引起的岩土工程危害，如果不重视，必定会影响建筑物的稳定性与寿命周期。所以，针对水文地质问题，采取有效措施，才能满足工程地质勘察要求。本文在此从几个不同的方面对地质勘察中的水文地质问题做了一定的分析。

[关键词]水文地质；岩土水理

中图分类号：TU195 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）07-0229-01

一、工程地质勘察工作中涉及的水文地质调查内容

一般情况下，影响工程的水文地质因素主要有：岩层中含水层与隔水层的厚度、分布和组合关系；地下水的类型、水位及水位变动幅度，承压含水层的特征和水头，土层或岩层渗透性的强弱等等因素。为提高工程地质勘察工作的质量，应在工程地质勘察中对下述几个方面进行调查和评价：

1、评价的关键应放在地下水给工程带来的影响上，针对水文地质对工程潜在危害，提出应对办法。

2、在工程地质勘察中，应在弄清建筑物地基基础类型的基础上，着重调查与该基础类型相关的水文地质条件。

3、在水文地质条件调查工作中，重点要查清地下水的自然状态及其发展变化规律，分析并预测工程实施过程中及实施后给地下地质水文情况带来的可能变化及不良影响，提前设计预防措施。

二、工程地质勘察中的岩土水理测试

1、地下水存在形式

岩石中地下水存在的形式分别为毛细管水、重力税和强弱结合水等。毛细管水主要是存在于岩石土层毛細管中，毛细管力变大时，将在地下水潜水面上面形成湿度较大的湿水层。毛细管水是一种不恩给你抗剪切和水分子力无法影响的水，它可以传导静水水压，其流动动力是依靠重力的推动。强结合税是一种在处在强大压强下岩石土体中的颗粒物因为分子引力的作用强力依附着一层超薄的水分子膜的水存在形式。这种水没有一般水的弹性和粘性，更无法传导静水水压且不被重力影响，但是有强大的抗剪切能力。弱结合水是一种依附在强结合水外的结合分子水膜，所在位置是吸着水的最外层，但是其厚度远远超过吸着水，并且比强结合水的吸附力要小，而且有往自由水逐渐过度的趋势。弱结合水在外界压力的影响下会变形，它同样无法传导静水水压，且不受重力影响。重力水是人们通常说的地下水，因为其重力的影响在岩石土体裂缝中自由流动而命名。重力水没有抗剪能力，分子运动对其影响不大，可以传导静水水压，是岩石土体内流动十分活跃的一种水，对岩石土体的水理特征的分析研究始终重要。

2、岩石土体的水理特征

水理特征是地下水在岩石土体中存在的时候，通过和岩石土体的彼此影响，会显露出多种不同的水理特性。水理特征与物理特征都是岩石土体重要的工程地质特征。岩石土体中表现出水理特征对岩石变形趋势和强度会有所影响，同时还影响所在区域的建筑物稳定性和安全性。因为地下水存在的形式各异，同过和不同性质的岩石土体相互影响，最终表现出想水理特征也千差万别。其中透水性是重要的岩石土体水利特征之一，多数的表示参数是渗透系数。渗透系数反映着岩石土体内的间隙规模、连续性和数量，可以通过抽水实验得到。重力的影响，水从岩石土体中流出的状况可以用结水性表示。崩解性是指水浸湿岩石土体导致土体结构稳定性降低乃至彻底碎裂的状况。岩石土体的水理特征还包括持水性、溶水性、毛细管性和可塑性等。

3、岩石土体水理特征在工程勘探上的作用

岩石土体的水理特征会对建筑工程的稳定性和安全性造成很大的影响，因此成为工程地质勘探中不能只重视物理特性的勘察和分析，而且要重视水理特征的作用。水理分析的忽视和片面会导致整个建筑施工存在地基不稳、容易出现地质性建筑裂缝等安全隐患，对建筑工程整体的质量造成影响，不仅造成经济损失，而且有可能到导致建筑工程的使用者自身的生命安全受到威胁。因此，我们在建筑工程施工之前，进行工程地质勘探之时，必须要要对岩石土体的水理特征进行深入的调查和分析。研究建筑工程所在地的相关水理特征，分析其影响了，并为其可能对建筑工程产生的影响做出科学准确的分析，再针对性的提出合理的安全保障措施，以保障建筑工程施工的稳定性和安全性。

4、抽水试验

要验证地层的含水性能和失水性能，可以进行抽水实验。要保证准确性和可靠性，必须采用多个空洞进行抽水实验的方式，更为全面的分析地层含水性和失水性。抽水实验假定实验的含水层的各项水理特特征相同且厚度相同，并无限蔓延该的前提下进行的定流量的不稳定性抽水实验过程，并且对于测试点M的影响要和泰斯公式相符。

5、测试给水度

给水度的测试方法通常使用在原状土中取样进行释水测试的方法。这种做法要借助环刀采集含水层中原状土，并经过充分饱和之后把水排出，检测这部分水的体积。这是一种在实际应用中较为成熟的实验方法，然而在采集原状土的过程中难以保证其水分的完整性，因此得出的结果还有一定偏差。

三、水文地质条件对工程造成的危害

1、潜水位上升引起的岩土工程危害

造成潜水位上升的因素包括：附近修建水库，附近河流、湖泊、水库的水位升高，灌溉工程包括引水渠道和水浇地渗漏工程施工、工业废水和各种地下给排水管道的渗漏等。潜水位的上升对建筑物的安全是极其不利的：①它会软化地基，使粘性土含水率增高而强度降低压缩性增高，进而使建筑物产生较大的沉降变形；②使地基隆起或产生侧向位移，引起基础上浮，建筑物失稳；③使原本并没有达到饱和状态的砂土及粉土达到饱和状态，引发砂土地震液化问题，或者引发流砂、管涌等现象；④斜坡、河岸临空面因潜水位上升降低了岩土体力学性能而产生滑移、崩塌等不良地质现象，导致破坏或失去正常的使用功能；⑤还可使原来未加防护的地下室浸水而不能用于原来目的；⑥引起土壤沼泽化、盐渍化，岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。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。地下水位的过大下降，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。

四、结语

总之，在地质勘查中，对于水文地质引起的工程的问题，我们要极为重视，只有做好了水文地质的勘察工作，对可能产生的水文地质问题做好有效的预防措施，才能使工程施工安全顺利进行，保证人们的生命财产安全及正常生活秩序。

参考文献

[1] 李建生.工程勘察中水文地质问题分析研究[J].中国新技术新产品，2010.

[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.