岩土工程勘察中关于水文地质问题分析

肖磊

摘要：一直以来水文地质是岩土工程勘察中的重要内容，拟建场地的水文地质情况影响到了整个场地的岩土地层情况，对岩土工程勘察所选用的工艺和方法起到了决定性的作用。在进行勘探工程勘察的过程中，查明水文地质条件，是确保岩土工程勘察结果准确性和可靠性的重要基础，降低由于水文地质条件所造成不利因素。本文从岩土水理性质出发，分析了水文地质勘察的具体要求，探讨了水文地质对岩土工程勘察的影响，最后对岩土工程水文地质勘察注意事项和解决途径进行了研究，以此供相关人士参考。

关键词：岩土工程；水文地质；工程勘察；勘察工艺

在当前岩土工程领域，水文地质对岩土工程勘察和施工环节的影响十分显著，尤其是地下水因素，是整个岩土工程架构的主要影响因素。因此，勘察单位在实际工程勘察实践中，必须要高度重视水文地质条件，针对性的做好水文地质因素对岩土工程的影响，确定合理的方案，是岩土工程项目顺利实施的关键。

1.岩土水理性质

地下水是影响岩土水理性质的关键因素，一般的岩土工程需要重点关注地下水的赋存形式，具体如图1所示，地下水主要以结合水、毛细管水和重力水三种形式赋存，而结合水则可以区分为强结合水和弱结合水。

1.1胀缩性

所谓的胀缩性，是指岩土在经过吸水和失水之后，水体积变化导致岩土体积变化的性能，岩土中的水分吸收或者消化之后所出现的岩土胀缩表现，会导致地表出现裂缝，基坑出现隆起，对地基基础的稳定性造成影响，对于岩土的胀缩性描述一般从膨胀率、体缩率及涨缩系数等参数进行表达。

1.2给水性

岩土在饱水状态下，岩土的空隙和裂隙会出现失水现象，这就是岩土的给水性特征。一般情况下，给水度是给水性的主要表达参数，也是岩土工程水文地质勘察的重要指标，对场地的疏干时间影响显著，一般在实验室进行试验的方法来测试岩土的给水性。

1.3透水性

水在重力的影响下，能够透过岩土的过程就是指透水性，在很多岩土工程实践中，勘察场地地质条件的不同，其岩土的透水性差异非常明显，一般而言均匀、颗粒交粗的岩土透水性较强，如很多灰岩地区遇溶洞，其透水性较强。渗透系数是岩土工程勘查中透水性的表达，一般实验采用抽水试验来测试。

1.4软化性

岩土在浸水之后，岩土的物力性能发生了改变，强度会变低，这就是岩土的软化性，通常用软化系数来表达，在岩土工程项目实践中，当出现岩石层容易被软化，在地下水的影响下就会形成软弱夹层。

1.5崩解性

岩土在浸水变湿之后，岩土会出现崩散和解体，这是岩土的崩解特性，出现这样的现象与岩土的颗粒和矿物成分息息相关，除此之外与岩土的自身结构也有很大关联。

2.水文地质勘察的具体要求

随着现代岩土工程理论和实践的发展，越来越多的超高层建筑拔地而起，对于地基基础处理的要求越来越高，而不同项目所在场地的地质条件差异性较大，若不加强对岩土地质的勘察，尤其是水文地质的勘察，将会带来十分严重的后果。因此，不管是什么类型的岩土工程勘察项目，水文地质的勘察都是重头戏。水文地质勘察是岩土工程勘察中的一部分，但是对整个岩土工程项目的影响十分显著，谨慎查明场地的水文地质勘察工作，能够确保岩土工程勘察的质量。

在岩土工程勘察项目的实践中，其主要的工作过程如图2所示。其中水文地质的勘察工作，需要综合地理条件、地质环境、地下水位等诸多因素，在具体勘察的过程中，须结合项目的实际要求，采用多种勘察方法查明地质情况，在满足规范文件要求的同时，须充分考虑到地理位置、地质特征、地下水位和水质条件等。通过对水文参数的测定，明确场地的岩土物理性能，进而制订科学合理的建设方案。

3.水文地质对岩土工程勘察的影响

3.1地下水动水压力的影响

对于实际的工程勘察项目而言，水文地质因素中对于岩土工程勘察影响最明显的是动水压力因素。在具体施工环节，自然条件下的地下水对岩土工程勘察的影响较小，但是一旦出现人类工程活动，地下水的自然条件就会发生变化，动水压力就会出现失衡，动水压力异常升高或降低，此时勘察得出结果可靠性较低。而且动水压力异常升高或降低，可能会产生较大的地质灾害，这对于整个工程项目的施工都会造成极大的不利。

3.2地下水水位变化的影响

岩土工程勘察工作中，地下水的影响不仅仅有水动压力因素，还有地下水位变化所带来的影响。地下水位变化会导致岩土层结构稳定，甚至会出现地面开裂、避免沉降等诸多现象。而地下水位的变化的影响因素非常多，如岩性产状、含水层结构等，除此之外還有气温、降水量以及人类工程活动的影响，很多时候地下水位变化的影响是多种因素综合影响的结果。一旦地下水位上升出现异常，将会对建筑物的地基造成腐蚀，影响地基基础的稳定性和可靠性。

地下水位上升会造成不利影响，而地下水位下降异常同样会带来危害。当地下水位下降幅度过大，同样会导致出现地面开裂、避免沉降等诸多现象。除此之外，地下水质的恶化、水资源枯竭等生态问题也会接踵而至。地下水位的过度下降对岩土工程勘察影响十分显著，过于频繁的地下水位变化，岩土的膨胀和收缩形变频率也会加强，这样的情况下会导致岩土工程勘察工作无法顺利进行，对后期的工程实体施工影响也十分明显。

4.水文地质勘察的注意事项

4.1充分了解场地水文地质条件

在进行水文地质勘察的过程中，首先需要对场地内的水文地质条件进行了解，如地下水的蒸发量、降水量、水位变化情况等基本信息，除此之外还要查明地下水与地表水之间的关系。不同地质条件下，地下含水层厚度不一，而含水层厚度又是影响水文地质的重要因素，地下水的流动方向、变化情况以及水质信息都是非常关键的信息，在实际勘察中，需要结合多项数据做出科学的判断。在进行水文地质勘察的过程中，还需要勘察地下水和地表水是否存在污染，以及污染的程度。

4.2场地水文地质的评价

在实际岩土工程勘察的过程中，水文地质条件的评价，必须要基于翔实的数据资料而得来，要对可能会影响岩土工程性质和影响工程施工的因素进行分析。根据分析的结果，针对性的采取预防和处理措施，确保后期工程实体建设施工的安全。对于水文地质的勘察，要进行的多角度、全方位的调查，结合实际情况，为建筑工程施工提供水文资料信息，以确保在后期工程实体建设施工的过程中，能够有翔实的数据资料可供参考。此外，结合整个工程项目的实施计划和时间节点，分析出在不同时期场地水文地质条件的变化情况，以及会产生的隐患，针对性的做好预防和应对措施。

工作人员在进行水文地质评价的过程中，必须要求真务实，必须要结合场地实际，对岩土性质进行详细勘察，并且有侧重点，如对于软质岩石或强风化岩石时，需要注意地下水对岩土体的胀缩，软化以及崩散影响等。

4.3水文地质勘察报告的复核

在水文地质勘察工作中，须加大場地地质情况的勘察力度，减少水文地质所产生的不利影响。而实现这一目的，首先须明确勘察人员的工作目标在进行勘察过程中召开专题工作会议，对勘察的重点和难点进行分析和讨论，要求参与勘察的工作人员按规范、按要求进行勘察工作，其次勘察人员须结合场地地质条件和特点针对性地开展勘察工作，如勘察场地的气候特点和地质特点针对性地开展勘察工作，依据水资源分布特点选择有效的勘察工艺方法，当完成勘察工作后，要对勘察结果的合理性进行分析，全面掌握场地内的水文地质情况。

完成勘察工作之后，为了保障勘察结果的准确性和可靠性，需要做好报告的符合工作，在进行勘察报告的符合过程中，邀请专业人员对勘察的水文信息及各项数据进行分析，判断勘察结论是否合理，当出现数据不准确或出现漏查的情况，就应该对所有的勘查数据进行核实和更正，确保结论的准确性。勘察报告的复核不仅仅能够帮助员工及时地查漏补缺，弥补工作上的不足，同时也有助于让工作人员正确认识到自身所存在的不足，加以改正以提高自己的业务水平。

5.岩土工程中的水文地质评价实例分析

5.1工程概况

某建设工程项目为工业建筑群，属江岸湖滨剥蚀残丘地貌，建设项目用地区域内存在残丘地貌，丘陵之间分布狭窄的一级阶地，标高为12m～14m，根据工程勘察的任务书要求，需要查明建设项目用地的水文地质条件和基本特征，为项目建设用地施工图设计提供水文地质参考资料。

5.2水文地质勘察方法

结合建设项目的特点及岩土工程勘察的要求，对于本项目的水文地质勘察采用观测点和观测路线，对场区内的水文点进行追踪观察，实现穿越构造、地质界线的调查方法，对于一般的水文点采取手持GPS定位的方法进行勘察，对于重要的水文点采用RTK进行精确定位，并翔实填写泉水点实测流量等水文地质资料。通过上述勘察工作，对厂区内的地下水类型、分布情况以及地下水补给、径流、排泄等变化进行查明，为全面的进行水文地质评价提供数据支持，了解项目建设所需的水文地质基础资料。

通过抽水试验，测定第四系地层在天然状态下和人工回填后的渗透系数，此次采取的抽水试验方法，完成4个钻孔，其中三个钻孔分布在建设项目用地的回填区，剩余一个钻孔分布在场区的一级阶地。

在完成抽水试验的同时，本项目的勘察还采用了压水实验，以实现建设用地地层不同岩性的风化程度和透水率，在建设项目用地布置了6孔压水试验。

除此之外，为了查清建设用地的地下水流速、流向情况，利用同位素综合示踪方法，对主厂区及周边区域的地下水渗透流速大小、渗透流速方向进行探测，本次勘察共布置10个地下水渗透流速探测孔10个，地下水渗透流向探测孔10个。

5.3水文地质评价

水腐蚀性评价：根据抽水和压水试验得到的数据，依据《岩土工程勘察规范》的相关内容，本项目所在地下水对混凝土结构存在微腐蚀性，工程建设所形成的混凝土结构中的钢筋在干湿状态下，存在微腐蚀性。

工程建设对地下水的影响评价：建设用地所在的地下水径流方向收到地形影响，场区内的地下水顺延节理裂隙和溶蚀节理形成径流通道，流向第四系孔隙水区，最终向厂区内的北向渗流，最终排泄与河流湖泊，遇汛期，场区周边的河流会对场区内的地下水进行反补，而场区地下水最终会流向周边河流湖泊。建设用地完全平整场地后，最终地势将高于两侧的阶地，而场区所在地下中部岩体为弱风化岩，根据压水测试的结果显示为弱～微透水层。因此，场坪开挖对地下水的流向影响不大。

地下水对工程的影响评价：主要场区地下水主要以基岩裂隙水为主，由于开挖平整场地的原因，原地貌的浅部风化裂隙水已被完全清除，目前主要以微风化岩体为主，而在前期的压水试验结果显示，岩土的透水率为0.41Lu～ 4.84Lu，结果表明为弱～微透水层，主要以大气降雨补给形成暂时性的基岩裂隙水，在开挖基坑的过程中会出现局部渗水现象，但渗水量有限，可以采取明排的方式进行处理，而地下的基岩特性，在后期施工的过程中不会出现流砂、管涌现象，基坑排水对于场地和地基稳定的影响有限。

6.结语

综上所述，岩土工程勘察工作实施的过程中，水文地质的影响十分重要，对于整个工程建设项目的顺利实施有着举足轻重的意义。因此，岩土工程勘察项目实施的过程中，一定要高度重视水文地质因素的影响，谨慎务实的查明场地的水文地质情况，提高勘察数据和结果的准确性和可靠性，为后期工程建设施工环节打下坚实的基础。

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