水文地質問題在工程地質勘察中的重要性

閔泰善　張利嘉

摘要：為了提升勘察活動的品質，在開展勘察活動的時候，不但要分清和巖土項目有聯系的水文要素，測評地下水對建筑等產生的作用，而且還應該分析應對方法，為后續的設計以及建設活動等提供幫助，以此來降低水對巖土項目的負面影響。文章從多個層次分析了水文地質要素在勘察中的關鍵意義。

關鍵詞：工程勘察；水文地質；地質勘察；影響

1 關于水文地質測評相關活動

（1）要關鍵的分析其對巖土和建筑等帶來的不利現象，分析其潛在的影響，指出應對方法。（2）項目勘察工作要深入的融合建筑地基類型的規定，分析相關的水文地質要素，得到合理的信息內容。（3）要站在項目的層次上分析，結合水對項目產生的影響內容，論述多種要素下要重點測評的地質內容，如：對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎中水對砼及砼內鋼筋的腐蝕性；對選用軟質巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎持力層的建筑場地，應著重評價地下水活動對上述巖土體可能產生的軟化、崩解、脹縮等作用；在地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂、粉土時，應預測產生潛蝕、流砂、管涌的可能性；當基礎下部存在承壓含水層，應對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進行計算和評價；在地下水位以下開挖基坑，應進行滲透和富水性試驗。而且分析因為非自然降水導致的土層下沉現象，邊坡失穩進而影響物穩定性的可能。

2 關于巖土水理性質

具體的說，它是指巖土和水互相影響的時候，反映出的多項性質內容。它和物理特性一樣，均是非常關鍵的項目地質特性。它不但對巖土自身的強度有一定的干擾，同時還會使得其出現變形等現象，甚至會使得建筑不穩。在過去的勘查中，非常的關注其物理特征的分析，然而對于水理層次的內容并不是非常的關注，所以，對地質情況開展的測評工作有一定的欠缺性存在。

由于水理特征是指巖土和水互相影響的時候，反映出的多項性質內容。第一先分析水的存在特征和它對水理特征的意義，進而對其關鍵的水理特征和探索措施開展全方位的分析探索。

其存在狀態。結合它在巖土中的存在狀態，可以分成如下的幾種狀態，分別是結合水、毛細管水和重力水三種，而第一種要素又能夠劃分為兩類，強結合水和弱結合水。

巖土的主要的水理性質及其測試辦法有五種：軟化性；透水性；崩解性；給水性；脹縮性。所謂的軟化特征是說當巖土受到水的影響之后，它的力就會變小，通常使用軟化指標來體現，其是辨別抗風性等的關鍵要素。如果巖層中有軟化層存在的話，當受到地下水的影響就容易出現軟弱層。各類成因的粘性土層、泥巖、頁巖、泥質砂巖等均普遍存在軟化特性；所謂的透水，具體的講是說水在重力的影響時，巖土容許水透過自身的性能。如果巖土的尺寸非常小，而且不均衡的話，此時它的透水能力就相應的要低一些。對于那些質地比較硬的巖石來講，它的該相指標就相應的要高很多。該項指標通常可以用滲透要素來體現，巖土體的滲透系數可通過抽水試驗求取；崩解性是指巖土浸水濕化后，因為土粒的關聯被降低了，導致其無法連接到一起。這項指標和土的大小以及礦物質的多少等有著非常緊密的關聯，以廣東地區的殘積土為例，一般崩解時間5～24h，崩解量1.79～34，以蒙脫石、水云母、高嶺土為主的殘積土以散開方式崩解，而以石英為主的殘積土多以裂開狀崩解為主。給水性是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能，以給水度表示。該項指標是含水層非常關鍵的一個要素，同時還關乎到場地的疏干用時。通常是按照測試的措施來明確。脹縮性是指巖土吸水后體積增大，失水后體積減小的特性，巖土的脹縮性是由于顆粒表面結合水膜吸水變厚，失水變薄造成的。巖土的脹縮性往往是產生地裂縫、基坑隆起的重要原因之一，對地基變形和土坡表層穩定性有重要影響。標定巖土脹縮性的指標有：膨脹率、自由膨脹率、體縮率、收縮系數等。巖土的水理性質尚有持水性，溶水性，毛細管性，可塑性等。

3 由于地下水而產生的不利現象

3.1 水位改變而導致的不利現象

3.1.1 由于水位變高而導致的不利現象。導致水位變高的要素非常多，關鍵是含水層的構造、總體巖性產狀；水文氣象因素如降雨量、溫度和建設活動等等的一些要素，一些時候是很多要素共同作用而導致的。因為水位增高，導致項目面對很多的不利現象，比如土壤沼澤化、鹽漬化，巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強；斜坡、河岸等巖土體巖產生滑移、崩塌等不良地質現象；一些具特殊性的巖土體結構破壞、強度降低、軟化；引起粉細砂及粉土飽和液化、出現流砂、管涌等現象；地下洞室充水淹沒，基礎上浮、建筑物失穩。

3.1.2 當水位變低的時候，也容易引發一些不利現象。下降關鍵是因為一些人為的活動而導致的，比如大規模的抽水，或者是建設水利項目等等。如果下降的非常嚴重的話，就會帶來很多的不利現象，像是塌陷和水質變差等等的，還會使得建筑失去安穩性，危及到群眾的生活以及生命安全。

3.2 關于水位對力學特征的作用

水位的變化會導致很多的不利現象，像是巖性變化，有時候還會導致地裂等現象，導致建筑體面對很多的不利現象。如果地下水的變化率比較高的話，不但會導致巖土出現形變現象，還容易使得它的收縮性變嚴重。所以，在膨脹性的區域開展勘察活動的時候，要做好對地質要素的分析，特別地下水往往升降變化中高度和變化規律這對地基基礎深度的選擇（最適合開展在水位之上或者是之下，不應該在變化區域之中）有主要的參考價值。

在項目的地基之中，如果其在地基之下的壓縮區域之中出現變動的話，就會干擾到建筑的安穩性。假如在壓縮層之中增高的話，軟化地基土，導致它的強度變小、壓縮性增大，此時建筑就會發生非常大的變動，假如水位在區域之中變低的話，巖土的自重應力增加，可能引起地基基礎的附加沉降，假如地質不均衡或者是水位驟然的變低的話，也容易使得建筑出現不利現象。

通常在水位之上的區域，以及變化范圍之中和之下的區域，有著非常顯著地變動性。土體從上到下，有天然含水量、孔隙比由小大一小，壓縮模盆、承載力由大-小-大的變化規律。主要是因為水位之上的區域中，由于受到長久的淋濾活動的影響，有非常多的鐵鋁等物質，而且對土有著膠凝等的反應，增大了土拉間連接力，往往形成“硬殼層”，因而含水、孔隙比小而壓縮模和承載力增高而位于地下水位變動帶的土層，由于地下水積極文替，土中的鐵鋁成分淋失，此時土質就會變差，所以它的含水性等就會增高，孔隙比增大，壓縮模量、承載力降低位于地下水位以下的土層，由于地下水交替緩慢， 氧化、水解作用減弱，加之上扭土層的自重壓力作用，土質比較密實，因而含水貧、孔隙比減小，壓縮模、承載力增高。

4 結束語

在巖土項目中，地下水是非常關鍵的一個要素。精準的獲取水位，不但能夠提升信息的精準性，而且可更好地用巖土體的潛在能力。所以，為了提升勘察的品質，在活動的時候，不但要分析和巖土項目有關聯的水位要素，以此來降低其對項目的不利反映。由于勘察活動不斷的發展，它肯定會不斷的受到關注。認真的開展好水文活動，會對勘察工作有很大的積極影響。

參考文獻

[1]中華人民共和國建設部，巖土工程勘察規范[M].中國建筑工業出版社，2002年2月.

[2]王大純，張大權，史毅虹等.水文地質學基礎[M].北京：地質出版社，1995.