水文地質在巖土勘察中的作用探討

田曉

摘要：改革開放后期，我國巖土勘察工作取得了進一步發展，在具體工作中，水文地質作為巖土勘察工作的重要組成部分，對勘察人員人身安全性及上層建筑穩定性具有直接影響。文章對巖土勘察概念及水文地質水理性質進行簡單介紹，并對水文地質在巖土勘察中的作用進行深入探討，闡述巖土勘察工作中的水文地質評估，幫助勘查人員正確認識水文地質工作，旨在為我國巖土勘察工作順利進行提供支持和參考。

關鍵詞：水文地質；巖土勘察；作用

前言：近年來，我國巖土勘察工作尚處于發展階段，很多基礎設施還不夠完善，其中水文地質因素作為最主要的影響因素，直接決定巖土勘察工作能否成功，因此，加強對水文地質在巖土勘察中作用的研究，能夠讓相關人員更好地認識該項工作，并加大對水文地質工作的關注力度，提高勘查工作有效性，促使水文地質工作發揮積極作用。

一、巖土勘察及水文地質概述

（一）巖土勘察概念

巖土勘察主要是圍繞著工程建設具體要求，對施工現場地質環境及巖土工程條件進行研究，編制勘察文件，為工程建設提供相應支持的過程。由于其勘察對象為建筑場地巖土體及地下水，而受到自然、人工及區域等環境因素的影響，因而使巖土勘察工作具有較為明顯的復雜性、多變性及不確定性。作為整個工程設計及施工的主要依據，巖土勘察工作涉及內容較多，且勘察難度大，是一項復雜性、綜合性工作。

（二）水文地質水理性質

在具體勘查中，水文地質水理性質主要體現在四個方面：首先，給水性，是指巖土層水體在受到壓力情況下產生的變化，一般表現在從孔隙、裂隙向外部滲水方面；其次，透水性，該性質主要由巖土層孔隙大小及多少控制，孔隙越大，那么透水性則越強，為了能夠具體反映該性質，可設置透水系數衡量巖土層透水能力；再次，持水性，巖土層在受到壓力情況下，內部結構充分利用分子力及毛細力保持水分能力即為持水性，該性質通過持水度表示；最后，崩解性，巖土在長時間遇水后，內部結構強度會遭到破壞，使得穩定性下降，出現巖土層崩解性。了解水文地質水理性質能夠幫助勘查人員更好地開展工作，提高工作質量和效率。

二、水文地質在巖土勘察中的作用分析

眾所周知，巖土勘察在建筑設計及施工中具有重要作用，而水文地質作為勘察工作有效性的主要影響因素，其具體作用表現在兩個方面：

（一）動水壓力方面

一般情況下，保持自然狀態的地下水對巖土勘察基本上不會產生影響，但是，受到人為因素的影響，會嚴重打破地下水平衡狀態，如果失去平衡，會直接產生動力水壓，且壓力較強，對巖土勘察工作產生不良影響，出現地下水溢出等問題，阻礙工作順利進行，嚴重情況下，還會為勘查人員人身安全構成極大威脅[1]。

（二）水位升降方面

地下水失衡不僅會產生較強的動水壓力，還會引起地下水水位的升降變化，對巖土層造成破壞，使得巖土可靠性、穩定性受到一定影響，引發巖土層下降或者地表裂縫等。首先，頻繁升降，如果在膨脹性巖土區域出現該現象，巖土層在遇到地下水時便會發生膨脹，反之則會收縮，使得具有膨脹性特點的巖土層在反復膨脹和收縮影響下，出現形變現象，且對地表建筑物穩定性產生消極影響，不但如此，地下水位頻繁升降還會進一步增大動力水壓，增加水流速度，對巖土勘查工作有效性十分不利；

其次，上升影響，地下水具有脆弱性、敏感性，極易受到外界因素的影響發生變化，如施工操作、氣溫及降水量等，且很多情況下，會在多種因素共同作用下，出現水位上升情況，巖土層遇水會出現軟化及濕潤現象，影響巖土結構層穩定性，在很大程度上降低抗壓能力，導致巖土層滑坡（如圖1）及斜坡現象，而下降后，巖土則會逐漸被水侵蝕，影響土層承載力，不僅如此，水位上升，會增加動水壓力，導致巖土發生移動、崩塌及形變，影響工作順利進行。

圖1 巖土層滑坡剖面圖

如果地下水上升，對上層建筑地基荷載承受力會產生一定影響，例如：疏松砂紙巖土或者粘性較強的巖土層，水位上升，巖土層結構也會產生變化，影響建筑工程整體質量，嚴重情況下，使巖土層發生鹽漬化，腐蝕地基結構，導致建筑地基發生震陷現象。

最后，下降影響，水位下降對于巖土勘察具有較為深刻的影響，不但會產生沉降、塌陷等地質災害，對人身、財產安全構成極大危害，還會導致地下水枯竭、水質惡化等生態環境問題，近年來，工業化發展背景下，人們過度抽對地下水滿足發展需求，導致地下水迅速下降，巖土層支撐力下降，長時間水位下降，會致使巖土崩塌，對上層建筑穩定性產生極大危害。此外，礦床疏干造成水位下降，使得補給與抽取失衡（如圖2），導致大量有害物質趁機滲透至地下，污染水質。

圖2 地下水補給、抽取失衡圖

三、巖土勘察工作中，水文地質的評估

眾所周知，水文地質會影響巖體工程，在具體勘察工作中，要加強對各個方面的研究和總結，及時了解相關信息，為工程順利進行提供一定支持和幫助。第一，巖土勘察時，了解水文地質環境是保證礦藏探測的重要基礎；其二，水文地質勘察工作是建立在工程信息基礎之上的，要按照具體要求收集結構、性能等信息數據，并關注巖土構造等產生的影響，分析巖土工程可能存在危險，進行相應數據的采集，為調整和優化建筑設計方案奠定堅實的基礎；第三，預測水文地質潛在的風險，進行建筑工程可行性分析，能夠事先做好預案，最大限度上避免對建筑穩定性產生不良影響，為人們創造安全、可靠的居住、工作環境。

結論： 根據上文所述，水文地質工作作為一項基礎性、綜合性工作，工作質量高低直接影響巖土勘察工作有效性。因此，在具體勘察過程中，考察人員要明確認識到該項工作重要性，并加強對水文地質深入分析和研究，從多個角度認識水文地質對巖土勘察工作產生的作用，并采取相應措施，合理開展巖土勘察工作，避免對地下水產生不良影響，確?？辈楣ぷ靼踩⒂行蜻M行，為建筑工程設計提供更多支持，進而推動我國勘查工作可持續發展。

參考文獻：

[1]尚彥軍，史永躍，薛繼洪.巖石掘進機（TBM）穿越板巖和碳酸鹽巖接觸帶引發的環境工程地質問題分析[J].地球與環境，2010，18（03）：259-261.

[2]葉為民，鄭賑濟，陳永貴.堿金屬離子及堿溶液對膨潤土性能影響的研究進展[J].世界核地質科學，2012，20（05）：12-14.