淺談地下水的危害及水文地質勘察研究

馬妍　李晨光　馬棟棟

【摘 要】雖然水文地質和工程地質二者之間存在著極其密切的關系，然而，在工程勘察的一系列活動中，水文地質問題十分容易受到忽視。作為巖土體的一個組成部分，地下水對巖土體工程的特性起著直接影響的作用，同時作為基礎工程的環境，它對建筑物的穩定性和耐久性有著直接影響的作用，因而，我認為工程勘察中的水文地質勘察是極為重要的活動。在本文中，筆者首先對地下水對巖土工程形成的危害進行分析，提出工程地質勘察中水文地質勘察需要注意的幾個問題，以期能夠對業界有所貢獻。

【關鍵詞】地下水；危害；水文地質勘察

【Abstract】Although the hydrogeology and engineering geology exists between two very closely related， however， a series of activities in engineering investigations， hydrogeological problems is very easy to be ignored. As an integral part of rock and soil and groundwater on the engineering properties of rock and soil play a direct impact on the role， but as a basis for the project environment， its stability and durability of buildings has a direct impact on the role， therefore， I that the engineering investigation of the hydrogeological investigation is a very important activity. In this article， the author first of groundwater formation of geotechnical hazard analysis， engineering geological investigation in the hydrogeological investigation of several issues require attention in order to be able to contribute to the industry.

【Key words】Groundwater；Hazards；Hydrogeological investigation

1. 地下水對巖土工程危害的分析

1.1 從地下水升降變化方面來看。

1.1.1 由于地下水上升而形成的對巖土工程的危害。

從人類活動因素方面講，使得潛水位上升的原因如下：工業廢水的排放、工程建筑施工用水點的地下滲透、生活污水的滲透、農作物灌溉用水的滲透等等；從水文氣象因素方面來講，有以下集中因素會導致潛水位的上升：降水量的增加、氣溫的升高導致的河流汛期的到來等等，這是是對地下水動態影響最為普遍的因素；從地質因素方面來講，含水層土壤的滲透性、地震等等都會使地下水的水位受到影響。因而，我們認為地下水水位的上升是眾多因素綜合的結果。它會對巖土工程引起以下幾種危害：

（1）使土壤受到地下水的浸泡而形成沼澤或者被鹽漬化，同時，由于地下水會對建筑進行腐蝕，使建筑物的耐久性受到影響；

（2）地下水的上升使土壤中含水量增加，加大了土壤的重量，在一些斜坡、河岸地區極易發生一些不良地質現象，例如滑坡、崩塌等，使地質災害的發生率增加；

（3）地下水水位的上升導致一些粉細砂、粉土的含水量超過飽和而被液化，極易導致土壤顆粒被滲流帶走而形成管涌和流砂現象的產生；

（4）地下水水位的上升使得一些巖土受到水的侵蝕、水解、浸泡而被軟化，導致建筑物抵抗剪切破壞的極限能力降低；等。

1.1.2 從地下水水位下降方面來看。

通常，人為因素是地下水水位下降的主要原因，導致地下水水位下降的人為因素如下：對地下水的大量抽取、在河流的上游筑壩導致下游地下水水位下降等等。地下水水位的下降會導致以下幾種巖土工程的危害形成：

（1）由于地下水位的下降，而導致地表受到的地下水的浮力減小，從而導致地質災害的發生，例如地面塌陷、地裂縫等，影響建筑物的穩定性，使得人類的生命、財產的安全受到威脅；

（2）對水資源的浪費和無節制的抽取地下水，導致水資源的枯竭、水質的惡化，惡化了生態環境，嚴重地威脅著人類的生存居住環境；等。

1.2從地下水的動力作用方面來看。

通常，處在天然狀態下的地下水不會對巖土工程造成危害，因為其動水壓力的作用都比較微弱。然而，地下水天然動力平衡的條件在人為工程活動中受到影響，動水壓力被改變會導致例如流砂、管涌、基坑突涌等嚴重的巖土工程危害，使得工程質量和施工人員、工程的安全受到影響。

2. 在進行工程地質勘察中水文地質勘察過程中需要注意的事項

2.1 在工程地質勘察中水文地質勘察的基本要求方面應進行明確要求。

2.1.1 查明相關的水文地質條件

（1）區域性氣候資料，如降水量、蒸發量、歷史水位、水位變化趨勢；地下水補給排泄條件、地表水與地下水的補排關系及對地下水位的影響。

（2）主要含水層的分布、厚度及埋深，各含水層和隔水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位及其變化幅度；通過現場試驗測定地層滲透系數等水文地質參數。

（3）場地地質條件下對地下水賦存和滲流狀態的影響。

（4）是否存在對地下水和地表水的污染及其可能的污染程度。

2.1.2 水文地質問題評價內容

（1）查明地下水在天然狀態及天然條件下的影響，分析預測在人為工程活動中地下水的變化情況，及對巖土體和建筑物的不良作用。

（2）按地下水對工程的作用與影響，提出在不同條件下應當重點評價的地質問題并提出防治措施。如對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎中水對混凝土及混凝土內鋼筋的腐蝕性；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。

（3）密切結合建筑物地基基礎類型（如基坑工程、邊坡工程、樁基工程）和施工需要，查明有關水文地質問題，提供所需的水文地質參數。

2.2 對工程勘察中水文地質參數的測定給予足夠的重視。

2.2.1 地下水水位的測定，在工程地質勘察中，凡遇含水地層時，均應測定地下水位。其中靜止水位的量測應有一定的穩定時間，其穩定時間按含水層的滲透性確定，需要時宜在勘察結束后統一測靜止水位；當采用泥漿鉆進時，測水位前應將測水管打入含水層中20cm或洗孔后量測；對多層含水層的水位量測，必要時應采取止水措施與其他含水層隔開。

2.2.2 測定地下水流向可用幾何法，并同時量測各孔內水位，確定地下水的流向。地下水流速的測定可采用批示劑法或充電法。

2.2.3 抽水試驗應符合抽水試驗方法可根據滲透系數的應用范圍具體選用不同的方法；抽水試驗宜三次降深，最大降深應接近工程設計所需的地下水位降深的標高；水位量測應采用同一方法和儀器，讀數時對抽水孔為厘米，對觀測孔為毫米；當涌水量與時間關系曲線和動水位與時間的關系曲線，在一定范圍內波動，而沒有持續上升和下降時，可認為已經穩定；抽水結束后應量測恢復水位等規定。

參考文獻

[1] 李建生：工程勘察中水文地質問題分析研究[J]. 中國新技術新產品，2010，（03）：93～94.

[2] 高峰，段永強：工程勘察中地下水作用問題淺談[J] 常州工學院學報，2008，（S1）.

[3] 鄧曉翔，蔣麗云：對工程勘察中水文地質問題的探討[J].四川建材，2009，（01）.

[文章編號]1619-2737（2015）07-29-196

[作者簡介] 馬妍（1983.7-），學歷：本科，職稱：助理工程師，工作單位：河南省地質礦產勘查開發局地球物理勘查隊。