工程地质勘察中水文地质问题的危害探讨

郑朝宇

1 前言

很多行内人员在实际的工程地质勘察、设计、施工过程中，对于地下土壤或地质问题中的水文地质问题往往不能给予足够的重视，但是这并不能说明水文地质问题就不重要，相反的，它在工程地质勘察方面是一个十分重要的环节。工程勘察不仅仅只是勘察土壤，还需要对土壤下的水文条件进行勘察，地下的土壤是分为好几个层次的，有地质坚硬的岩石层，还有地质较软的软土层，砂石层等等。其实水文地质和岩土体像一颗树上结的两颗果实，是密切相关的，同时又相互作用，不可分开。岩石是地下水的外围结构，地下水又是岩石的组成部分，是水文地质的主要元素。很多工程在地质勘查阶段都不会很认真的考察水文参数，不会进行深入的勘察。然而在一些地质条件较为复杂的环境中，忽视水文条件很容易引发岩土工程的事故，令勘察处于困难的境地。地质勘查不仅仅是要勘察该地的土质和水文条件，专业的评价地下水与岩土工程之间的关系，分析其相互作用和相互影响，并及时的提出合理的防范措施，必要时需要查阅相关历史资料，了解相关历史渊源之后才能全方面对该地的地质及水文条件有一个把控。

2 工程地质勘察水文地质评价内容

既然要考虑工程地质勘察中水文地质这一个因素，那么由于以往的地质勘查很缺乏对水文地质的考察，忽视了地下水对岩土工程的危害和影响，那么后续对水文地质的评价应该按照什么样的一个标准去执行呢？主要应该考虑以下几个方面：①因地制宜。按照所在项目处于的环境、土壤的属性、地下水分布的情况进行灵活的思考，考虑该地适合采取怎样的一个施工方法、建造怎样一个类型的结构式建筑，以预防岩土工程的危害，并适时提出相应的防治措施。例如，江西是红土地，土壤酸碱度偏酸、夏季降雨量大、土体含水量高，这种土壤和地质条件就不是很适合不耐酸的建筑物，还要考虑酸雨的影响。②工程勘察还需要结合实际的地基类型合理的选取水文地质资料，这样才能更加符合实际的情况。③在我们进行地质勘察前期，就需要罗列几个问题，以便我们在实际勘察现场不会乱了手脚，能够做到更加有针对性的进行水文条件的勘察，大大的提高勘察的效率。那这也是属于水文地质条件评价内容体系内的，主要有几下几点：第一点就是对于地下水以下的建筑物或构筑物要考虑其钢筋混凝土结构是否能有效的防止地下水的影响，达到相应的使用年限，如果不能的话，就需要对其进行相应的防水处理。第二点就是对于作为地基持力层的土体，要重点分析地下水活动对土体承载力的影响，避免土体发生不必要的崩解、缩胀现象。第三点就是，对于那种地基基础压缩层存在着松散、不饱和的细砂、粉土的时候，需要考虑土体发生滑移、管涌的现象。④考虑承压含水层不发生突涌情况，需要进行数学的计算，进行评价和计算。⑤做好相应的实验，包括渗透性和富水性试验，这些实验能有有效的分析该土体是否会由于人工降水发生土体沉降、边坡失稳、泥石流等地质灾害。

3 水文地质问题的危害

水文地质条件给岩土工程带来的危害主要体现在以下两个方面，即地下水位的变化和地下水流动所产生的压力。①地下水位的变化，在工程地质勘察的过程中，要特别留意地下水位的变化。引起地下水位变化的原因可以归为两大类，分别是人为和自然因素。水位的变化对岩石属性也会带来改变，主要体现在含水率指标上。静水位的测量是检测地下水位变化的关键步骤，需要细心耐心多次测量观测。②地下水位的上升。地下水位上升的原因可以归结为地质因素、人文因素、降雨、偶然作用等，较为复杂。地下水位上升会给建筑物或构筑物带来很多不利的影响，比如说地下水腐蚀建筑物的根基，水位升高造成水压力增大，荷载引起建筑物发生不必要的变形，建筑物的稳定性被打破，发生边坡失稳、泥石流等自然灾害现象，还有整个地基的土壤环境的酸碱度会因此遭受破坏，危害巨大，必须在实际工程中加以考虑，避免发生此类现象。③地下水动态压力。一般情况下，地下水的动水压力比较小，不会对土体造成什么危害。但是人为因素破坏了平衡的话，就极易发生动压力失衡，进而扩展成为基坑凹陷、管涌等问题出现，这会导致整个建筑工程失败。④地下水位过度下降引起的岩石工程危害。地下水位上升的危害巨大，地下水位下降的危害也不容小视，大多数都是人为活动造成的，比如工程活动如施工排水、人工降雨，地下水过高容易造成地面塌陷、地面沉降以及地面开裂等严重影响土体的稳定性，危害人们的生命财产安全。漏斗效应不断扩大，造成水资源的浪费。

因此，根据上述可能出现的危害，就要制定一系列的防治措施来应对。我们要借鉴以往的工程地质勘察缺少对地下水研究而造成危害的经验，在今后的水文地质条件评估中，应该要注意以下几点：①根据水文条件判断岩石性质，结合地质条件和水文条件，判断地下水对建筑物的影响，并且预判可能出现的问题。②对于作为地基持力层的土体，要重点分析地下水活动对土体承载力的影响，避免土体发生不必要的崩解、缩胀现象。③对于那种地基基础压缩层存在着松散、不饱和的细砂、粉土的时候，需要考虑土体发生滑移、管涌的现象。④考虑承压含水层不发生突涌情况，需要进行数学的计算，进行评价和计算。⑤做好相应的实验，包括渗透性和富水性试验，这些实验能有有效的分析该土体是否会由于人工降水发生土体沉降、边坡失稳、泥石流等地质灾害。

4 基坑水涌问题的防治

基坑问题也是水文地质中常见的危害性问题，必须单独拿出来讨论。突涌是由于地下水位的升高而突然造成的土体基坑大量涌出地下水，破坏了土体的质量。比如说地下水腐蚀建筑物的根基，水位升高造成水压力增大，荷载引起建筑物发生不必要的变形，建筑物的稳定性被打破，发生边坡失稳、泥石流等自然灾害现象，还有整个地基的土壤环境的酸碱度会因此遭受破坏，危害巨大，必须在实际工程中加以考虑，避免发生此类现象。在实际工程中，首先要检查基坑周围是否隔水层达标，在厚度、质量、承载含水板是否埋置深度达到现场要求，判断那里容易出现基坑突涌的问题，对关键部位加强防护。防护措施一般是控制基坑开挖的深度，预留隔水层，并且设置一定的防水管道，减少管道口水压力。

5 结语

水文地质问题是工程地质勘察中常常遇到的一个问题，也是勘察设计人员不够重视常常忽视的一个问题。地下水位的变化对岩石土体的性质以及地基甚至建筑物的稳定性都有着不小的影响。因此，必须充分认识到水文地质对工程勘察的重要性，并且预先制定一系列的方案或措施来加强监管、避免水文地质问题对基础和岩石土体的破坏，把控好施工安全。