浅析岩土工程勘察中水文地质勘察的问题

田维勇 中化地质矿山总局贵州地质勘查院

一、岩土工程勘察中水文地质问题的重要性

近些年来，我国现代化城市建设的步伐不断加快，经济体系的发展速度也日益迅猛，在这样的时代背景之下，岩土勘察的重要性不言而喻。不仅仅是城市的规划需要应用到岩土工程勘察，各项社会基础设施的建设也离不开其提供的信息资源，哪怕是能源体系的优化与改革，都需要依托岩土工程勘察的最终结果，进行发展方向的制定。但是随着我国经济的飞速发展，岩土工程勘察中，关于水文地质的问题也日益突出。水文地质条件由于在设计与施工阶段得不到相应的重视，这就导致在水文地质问题方向的研究时，相应的资金不足根本无法引起相关人才的注意力，从而导致水文地质问题处于一个较为尴尬的地位。长期以往就形成了一个恶性循环，最终形成了水文地质环节中矛盾日益突出的现象。但是对于岩土工程来说，地下水会造成极大的影响，如果地下水位的情况没有得到一个良好的探测，就盲目进行岩土工程的推进，很容易对周围岩土层的性质造成影响和破坏，进而使整个工程的安全性受到威胁，所以必须高度重视水文地质方面存在的问题，加强工程勘测体系的研究，以此来提高勘察质量，这样才能够及时的发现问题，提前治理，由此可见水文地质问题日益突出，具有着及其深远的影响，已经成了行业发展的重点关注问题。

二、岩土体的水理性质

地基对于建筑物的稳定性来说至关重要，而决定地基结构稳定性和质量的直接因素，就是岩土层的结构特点。也就是说如果地基周围的岩土层发生了变化，其性质会直接影响整个建筑物的安全。而岩土体的水理性质，恰恰是影响岩土层变化的主要影响因素，其很容易使岩土体的强度和形状发生变化。因此岩土体的水理性质指的就是在地下水和岩土的双重作用之下所形成的特殊性质。岩土体的地质性质基本上是由岩土体的水理性质和物理性质两组构成。就我国目前现阶段的探测技术和探测体系而言，大部分的探测机构都过分的重视岩土体的物理性质，也就是说对于这些物理性能有着针对性的研究，但是往往过分的忽略了岩土体的水理性质在专业水平有限或者是一些设备不足的情况下，还可能出现岩土体水理性质不合理的现象。下文章主要针对岩土工程勘探中对水文地质探察所忽略的几大特性展开深度的剖析。

（一）给水性

在工程兴建的过程中会产生较大的外界应力，这些应力往往会以一个重力的形象加持到岩土体之中。在这些重力的作用之下，会出现少量地下水从岩石层的缝隙之中渗出的现象。这种现象往往被称之为水的流动度，如果以水流的速率为评判依据的话，可以对岩土体的给水性进行一个简单的定义，如果说大量的水分从岩石的缝隙之中渗出，那么很有可能导致整个岩土体内部空虚的现象，而周围渗出的水分会与土层相结合，使土层的承载能力大幅度下降，或者说导致土层的流动和流失，这都是导致岩土体结构失稳的诱发因素。目前的岩土体给水性性质都是通过实验室方法进行测定。

（二）岩土体的胀缩性

岩土的涨缩性主要指的是岩土层因为吸收水分或者是失去水分而出现膨胀收缩的现象。而胀缩性就是对这一现象进行评判的指标，如果说岩石土层失去水分较多会导致自身的内部颗粒空间变小。这也就直接造成了岩土体表面的节水膜变薄，从而使整个土体的收缩产生了较大的内部空洞空间。如果说岩土体浸透水分之后，其内部的颗粒间距变大，是结合水膜变厚进而造成了岩土体的膨胀，这也是导致周围岩土层开裂进而使建筑物受到影响出现开裂或者不均匀沉降的主要原因，同时如果岩土体吸收水分导致自身的强度下降，也有可能使整个岩土层出现流动的问题。

（三）崩解性

岩土体的崩解性指的是岩土层因为吸收水分而产生湿化的特性，这种岩土体在受到水分的入侵之后，内部结构的稳定性受到了影响产生了连续性的抗压能力削弱，进而引发了崩坏现象。当然也与水分溶解了，岩土体内部的胶结物质有着直接的关系，水分子吸附在土壤的表面，使水化膜削弱各个土壤颗粒之间的联结作用。

（四）软化性

岩土体的软化性质是最常见的一种岩石的物理性质，岩土体在经受水的浸泡之后，其内部就会出现结构的变化，整体的力学稳定性就会直线下降，从而出现一种表面软化整体塌陷的状态。如果对整个岩土体勘测体系进行分析，不难发现岩土体的软化性质一直是勘测体系的重点关注方向之一，因为其是评测岩石耐风化能力的主要指标，所以常常利用软化系数对软土体的物理性能进行表达。一般来说粘土性土层、灰质、砂岩、泥岩等等岩土体，都存在着较高的软化性质。在这些地质条件之下，如果存在着一定量的地下水，那么该岩土体就极容易出现软化地段而形成软弱夹层，进而造成整个岩石层的整体性能下降。

（五）透水性

透水性主要指的是岩土体允许少量的水分子，在自身重力的条件下通过的特性，也就是说岩土体内部并不是十分稳固，存在着大大小小的间隙，能够允许少量的水分以渗透的形式表达透水性。通常来说，较为坚硬的岩体内部都会出现裂缝，有着较为优良的透水性，如果是相对较为松散的岩土体，其内部也会存在细小且均匀的缝隙，但是透水性就会相对较弱。

三、水文地质条件评价

岩土工程的勘测过程中，对所在区域的水文地质条件进行评价工作是一项十分复杂的工作，需要首先收集当地的水文资料，然后再进行实地的地质勘查，这样才能够对整个地质环境有着较为全面精准的把握，从而尽可能的避免因分析不到位或者是勘测不到位而引发的后期施工事故。由此可见，岩土工程过程中，水文地质条件的重要性不言而喻，它不仅仅具有着一定的勘察价值，同时也具有着后续的现实应用价值。所以在进行岩土工程勘察时，要从多个方面进行分析，首先就是要对建筑地基所在的岩土持力层进行分析，这部分岩土属于特殊岩土，例如遇强风而风化的岩石膨胀土连城以及软质岩层，这些岩土体在遇到地下水的情况时，极容易出现崩解胀缩的现象，因此要对这些持力层进行客观的分析，同时还要对工程的选址地区的条件进行分析，无论是气候条件还是地形地貌以及地下水的特征，都要做出客观的评价。地形地貌主要指的是在工程建设的时候，能够提供稳定通畅的道路保证材料的周转，自然气候分析则是为日后施工的进度和施工的节奏打基础。地下水文特征的勘探则是需要对隔水层含水层等等水理性质进行分析，判断地下水对建筑物的影响以及地下水是否会对建筑材料产生腐蚀。

四、地下水位变化引起的危害

对于岩土工程来说，地下水位的变化很容易带来极大的危害，因此在进行岩土工程勘察的时候，要重点防范水文地质问题。

（一）水位下降过大造成坍塌

地下水也是地下结构的重要组成部分，其本身存在的区域结构十分稳定，并且承担着一部分地下结构的承载力，但是一旦地下水位下降过大，很容易导致地下结构内部出现较大的空洞，不仅整体结构失去了部分承载面积和承载部分，还有可能由于空洞的出现，而导致周围土层失去了相应的支持力。进而造成地表的坍塌和地面的沉降。

（二）水位上升造成物理性能下降

如果地下水位上升，会导致本来稳定的地下结构出现失稳现象，地下水位上升必定会对周围的岩土体产生一定的影响。为了征求更大的存储空间，会产生一个向上的作用力，而这股作用力会导致上层结构向着四周相对移动。进而使得地下建筑的整体结构稳定性受到影响，尤其是在施工阶段，还有可能会导致流沙管涌等等地质问题的出现。

（三）岩土体的膨胀与收缩

地下水位的升降会对周围岩土体的内部结构产生一定的影响，无论是引发岩土体的收缩还是膨胀都会产生较大的相互作用力，在地下结构出现裂缝或者形变情况严重的时候，还有可能导致地下结构整体坍塌，无法为地上结构提供强有力的支撑，使地上结构出现倾斜断裂的问题。

五、结束语

综上所述，在进行岩土工程勘察的过程中，必须高度重视水文地质勘察所遇到的问题，结合工程推进的整体稳定性需求进行客观的分析，将地下水位变化可能出现的问题与现象一一进行推测，并设置相关的紧急预案，防止地下水位的升降使岩土体自身的结构发生较大的变动，进而影响整体岩土工程结构的稳定性。可以从岩土体本身的特性入手，提前分析周围地下水的位置和运动趋向，进而判断是否有可能造成相应的破坏，一旦发现存在的隐患要提早预防和解决，对工程所在的区域水文地质条件做到全面的了解和布控，这样才能够为保障岩土工程的顺利推进打下一个坚实的基础。