淺論工程地質勘察中水文地質的研究

楊瑞寧

（夏回族自治區煤田地質局，寧夏 銀川 750002）

水文地質勘探工作在很多方面都有重要的作用，例如對建筑物持力層的確定、基本設計以及工程整體的地址危害控制等內容都離不開對水文地質的勘探，因此，做好水文地質勘探工作具有重要的現實意義。

1 水文勘探活動應包含的內容

水文地質環境勘探過程實踐中，一般要從以下幾個方面入手進行，首先要研究地下水文環境對建筑物基樁及巖土工程作業所產生的影響，并提出相應的應對措施。

1.2 地下水文勘探工作中，要根據各個建筑物樁基的具體情況來進行分析，結合其實際需要確定相關的地質內容，只有這樣，才能夠保證水文地質材料的真實性、科學性，同實際狀況相符合。

1.3 要根據地下水文環境對巖土工程的影響提出具體的應對措施。

①地下水水位線以下的建筑物基樁中水對砼及砼內鋼筋的腐蝕性。②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，地表下含水層中持續的水源活動會導致地下巖土層硬度下降、開裂、體積變大或縮小，所以地下水活動對地質的應該被著重記錄。據研究可知，當建筑物基樁所在的地層深度含有松散、飽和的粉細砂、粉上時，應預測產生潛蝕、流砂、管涌的可能性。③如果勘探地區的地層結構中存在承壓含水層，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。④在地下水水位下建設建筑物深基坑，應進行滲透和富水試驗，要充分分析人為降低地下水水位導致的地下環境改變對附近建筑物結構帶來的危害。

2 巖土水位環境研究

巖土水理性質說的是在地下水互相作用的同時表現的物理特性，巖土水理性質在地下水文勘探中主要用于研究巖土強度變化和脫水或吸水后巖土層物理形變產生的對附近建筑物結構安全造成隱患。以前的勘探工作中，對其水理性質的研究就不夠充分。巖土的水理性質是巖土和地下水互相作用展現的結果。

2.1 地表下水儲存按貯存形式和物理性的不同可以分為重力水、毛細管水以及結合水三大類型。其中結合水根據結合強度的不同又可以細分為弱結合水和強結合水。

2.2 巖土水理性質及測試辦法：①軟化性，主要是對演示耐水浸水能力、耐風化能力加以判斷的指標。一般粘土層、頁巖、泥沙質巖、泥巖等都存在一定的軟化性。據研究得知，如果地下環境中存在易軟化巖層，在地下水的長期持續侵蝕下逐漸產生軟弱夾層。②透水性，是指巖土層可以析出水分的物理特性。巖上體滲透系數，是一項重要紙幣，在地質調查中靠抽水試驗獲取，在勘探后活動中，物理特性中的透水性通常用滲透系數測算。③崩解性，說的是巖浸水濕化之后，因為土粒遭受到損壞，使得其整體的土質崩解。④給水性，飽水巖土在地球重力影響下從縫隙中滲出水分，通常用給水度來衡量滲出水的量。在地質勘探活動中給水度是一項重要的指標，對場地疏時間產生重要影響，給水度主要通過幾項實驗進行測定。⑤脹縮性，說的是巖土在吸收充足的水分之后體積有所增加，在失去水分之后體積有所減少，這種特性的根本就是因為其表面的顆粒通過吸水增加水膜的厚度，以及水膜脫水導致形變而產生的。

3 要充分考慮地下水文條件對巖土工程的影響

地下水水位的降低和升高以及其壓力變化等原因導致了地下巖土工程施工過程中的安全隱患。

3.1 地下水位環境的變化會給巖土工程作業帶來一系列的不良影響。自然力和人為因素都會導致地下水文環境的變化。如果地下水水位劇變，會對建筑深基坑工程造成不可挽回的損失，也會嚴重影響周圍建筑物的結構穩定性。地下水位環境的變化所引發的損害還有以下幾種形式

3.1.1 地下水水位升高會導致巖土工程安全隱患

導致地下潛水水位升高的原因很多，最重要原因是受水位環境的影響使地下含水層和總體巖發生的改變以及水文氣象原因的變化引起的作用，包括降水和氣溫等內容，另外還有人為影響的灌溉和施工等方面的內容的作用，還有的會是多方面因素作用的效果。

3.1.2 地下水水位降低會對巖土工程作業的安全進行產生影響。人為活動也可以使地下水水位降低，假如用抽水泵大量抽取地下水，為開采化石能源將地下水抽出，再如一些大型水利工程的建設會對地下水水位產生影響。地下水水位降低速度的增長，會引起包括地裂、地面塌陷或者沉陷等自然現象，嚴重的情況還會有水源枯竭、水質遭污染的現象，這些情況會對水體、土質和建筑以及人類的正常生活產生不良影響。

3.1.3 地下水水位變化會妨礙勘探活動。地下水水位上升與下降，地下巖土會不均勻的膨脹，導致地下環境變化。地下水水位如果變化幅度多大，地下巖土環境的形變量也隨之增長，再有一些小型的建筑也會因此產生地裂的現象。地下水升降的變化會受到多方面原因的影響，包括地下水滲透在內的多種原因會淋失土壤當中的鐵鋁成分，這樣一些膠結物的流失會引起土層的松散，另一方面其水分的含量也會有所增加，同時壓縮模量和土壤的承受力也不如從前，對于基礎性的工程內容和后續處理有一定的影響。

3.2 地下水動壓力給與巖土工程的壓力損害

在自然環境下地下水的壓力的作用不大，這樣就會形成一定的巖土工程損害，包括流砂、管涌、基坑突涌等。這些內容的構成和預防都已經具備了詳細的記錄，有關人員可以獨立搜集查閱。

結語

根據以上內容總結，我們可以知道水文地質工作在多方面都有重要的應用，包括建筑物持力層的確定、基本設計以及工程整體的地址危害控制等內容，工程勘察領域的工作水平不斷發展，必然會使得這方面的工作受到更好的管理和關注，落實完善水文地質工作會對提升其勘察能力有重要的作用。

[1]陳雁.水文地質之路[J].中煤地質報，2009.

[2]郭永海，王駒.高放廢物地質處置中的地質、水文地質、地球化學關鍵科學問題[J].巖石力學與工程學報，2007.