水文地质问题分析对工程地质勘查的影响因素探究

2020-12-20周奡

中国金属通报 2020年4期

周奡

（辽宁省第九地质大队有限责任公司，辽宁铁岭 112000）

在工程勘察过程中，水文地质信息一直都是一个很重要的信息内容，但往往也是不被重视的问题之一。正是由于对水文地质问题的重视程度欠缺，所以时常导致地下水而引发的岩土工程危害，对工程造成严重的质量威胁。因此，在开展岩石工程勘察工作时，针对工程相关的水文地质问题也要进行详细勘察、全面分析、科学评估等至关重要，确保水文地质问题不会对其造成影响，为勘查的稳定性和安全性提供保障。

1 岩土工程勘察工作的概述

岩土工程勘查工作的本质其实就是对即将动工的施工现场的地质情况进行调查研究，对施工现场的地质水文情况进行综合了解，全面分析工地现场的地质问题，从而确定程施工的最佳位置。或者对有可能因为水文问题出现的各种情况给出解决措施，从而保障的程施工环节的安全性以及工程完工后的使用可靠性。岩土勘查工作主要包括对岩土成分、结构的查看，对地质类型、土质的化学性质和物理性质进行确认，综合分析在该土质下的工程运行稳定性，判断不同气候、自然灾害下的结构稳定性，并制定具体的施工方案等以此有效的发现并解决岩土工程勘察出中的问题，确保施工工程的顺利进行。

2 水文地质问题的危害

2.1 地下水的动水压力

一般情况下，地下水的动水压力的影响力并不大，所以也不会对地质构造产生明显的影响。不过，由于在施工过程中较为频繁的人为活动影响极有可能会导致地下水受到影响，致使失去平衡的一个状况，从而使得地下水产生动水压力。当动水压力达到一定的值时就会导致现场管道的涌水或流沙等严重危害，不仅会导致工程无法继续开展还会影响到工期，同时还有可能会对工程质量造成严重威胁。

2.2 地下水的水位变化

（1）地下水水位下降。地下水水位下降通常是人为导致的，地下水或水库水一般是在工程中使用，而使用过多时便会导致地下水水位明显下降。而地下水的水位下降可能会出现地质表面的沉降甚至是坍塌等严重问题，或是导致地下水源断流、水质污染等现象，进而对区域生态环境造成严重的危害。地下水水位下降也会对其工程安全造成影响，地质灾害也会使得整个工程无法继续开展。

（2）地下水水位上升。地下水的水位上升通常是由于自然因素而产生，比如降水量过大、降水时间过长等都会导致水位急速上涨。地下水水位上升会导致工程根基的浸没侵蚀，导致地基的滑移等现象，进而降低土层的荷载力，甚至导致流沙和管涌等地质灾害，导致各种安全和质量问题的产生。同时，若地下水水位的变化幅度较大、变化频率过快等也会造成一定影响，使得岩土中出现不规律的膨胀与收缩问题，长此以往会导致岩土层发生形变。若地下水水位下降较为频繁，则会导致岩土内部出现裂缝等现象，若情况较为严重，则有可能会威胁到该工程的安全，会很容易导致大面积损坏、同时，地下水升降若是较为频繁，还可能会导致土层元素的缺失，土层本身也会在地下水活动过程中受到损耗，若这些问题未能进行及时解决，则会导致土层荷载力的降低，对其工程的稳定性造成严重不利的影响。

3 对岩土地质勘查工程的岩土特点

3.1 岩土的水理性质

在岩土与地下水之间，会产生相互作用，在这种作用下，会发生其性质上的转变，这种转变主要表现在岩土的水理性质转变和岩土的物理性质转变。但无论是那种性质的转变，都会影响到岩土的强度，很容易出现变形的情况，严重威胁其建筑物的稳定性。在传统的岩土工程勘察过程中，往往没有重视到水文地质问题，会给工程造成不利影响。因此，我们应正确认识岩土的水利性质问题的重要性。

3.2 岩土的软化性

在水的浸泡作用下，会使岩土软化，其自身的强度降低，通常都会以岩土的软化系数作为岩土的软化标准，因此软化系数是判断岩石耐风化能力以及耐水浸能力的重要指标。这种软化性的表现比较广泛，例如，在砂岩、页岩、泥岩以及粘性土层等岩类土体中都存在软化性。这些岩类土体在地下水的长时间水浸作用下，会出现软化现象，并且逐渐形成软弱的夹层，使得岩层的稳定性降低。

3.3 岩土的崩解性

水会对岩土产生湿化作用，在这种作用下，会导致岩土出现崩解性。在水浸的作用下，会破坏岩土结构。岩土出现湿化，水会溶解岩土体内部的胶结物，使其连接能力降低。除此之外，在岩土的颗粒表面上，会吸附大量的水分子，这些水分子会形成水化膜，这些水化膜也会影响岩土的稳定性，同时也会破坏岩土表面的颗粒。

3.4 岩土的透水性

岩土的密度直接影响其透水性，通常情况下，会应用渗透系数来表示岩土透水性。可以通过抽水试验来测定岩土的透水系数，进而判断出岩土的透水性。地下水的渗透以及地下水的径流是影响岩土透水系数的关键因素，一旦透水系数过高，会造成岩土强度降低或岩体软化等现象。这会造成建筑基础发生沉陷，影响建筑物的稳定性。

3.5 岩土的胀缩性

对于岩土而言，在其吸水时，由于水分含量增加，会发生相应的膨胀现象，而在其失水的过程中，由于岩土内部的水分流失，会发生收缩现象。通常情况下，会通过体缩率、收缩系数、膨胀率以及体缩率等来表示岩土涨缩指标。岩土在被水浸过之后，岩土表面颗粒之间的间隙会增加，并且会与形成的水膜相结合，进而不断变厚，导致土体出现膨胀。反之，在岩土失水后，岩土表面颗粒之间的距离会缩小，同时与水膜结合情况变弱，导致土体出现收缩现象。这便是岩土的胀缩性，在胀缩性的影响下，会导致建筑的稳定性减低。一旦岩土发生反复胀缩现象，则会对建筑物造成较大的破坏，严重时会导致建筑物出现开裂，甚至会倒塌，不仅影响建筑物的安全性，而且也会影响建筑物的美观性。

4 水文地质对岩土工程地质勘查影响的防治措施

4.1 提高岩土工程周边地下水的勘察

在开展岩土工程勘察时，若是出现水文活动频繁，且不规律和不稳定等现象，可能会对岩土工程施工造成影响。所以在岩土工程勘察初期就要针对施工范围内的水文地质信息进行详细的勘察。在勘察过程中，要重点关注地下水文地质信息的变化动态，而且还要在勘察期间进一步了解地下水的水位信息，以及对岩土工程建设相关的数据与信息进行统计与分析。

4.2 提高对于岩土工程水文地质问题的研究

岩土工程地质勘察开展时，通常需要勘察人员去收集土工程以往以及当前的地质及水文地质信息，并根据这些信息来分析之后岩土工程地质情况的变化规律，并分析岩土工程中可能会出现的水文地质问题，结合岩土工程施工过程中可能会产生的各种影响因素来制定相关的防治方案。除此外，在岩土工程勘察过程中，还要对水文地质问题可能会造的影响进行分析，从而按照分析结果来调整岩土工程的施工计划。

4.3 针对水文地质问题内容进行科学的评断

通过不断的实践与分析，对于水文地质问题的内容基本上可以确定为以下几点：第一，在岩土工程施工开展的准备阶段，便要全面性的评断水文地质条件对于岩土工程带来的危害，并结合其影响因素来分析水文地质问题会对工程施工活动所带来的一系列影响，采取相关的预防措施进行治理；第二，针对岩土工程施工区域的水文地质问题进行详细的调查与分析，结合目前所产生的水文地质问题来收集更多的水文信息，为地基建设提供必要的数据支持；第三，不断提高对地下水状态信息的勘察力度，利用有效的措施，最大程度上的去降低人为影响所导致的各种不利因素；第四，在针对水文地质问题进行评断的同时，根据长远发展原则来对各个区域的地质勘察信息进行科学的分析及探讨。