巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價(jià)內(nèi)容與問題分析

張娟娟

（廣西水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院 廣西柳州 545006）

巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價(jià)內(nèi)容與問題分析

張娟娟

（廣西水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院 廣西柳州 545006）

在我國的巖溶地區(qū)，水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜，工程地質(zhì)勘察中不得不引起我們得重視。而水文地質(zhì)調(diào)查評價(jià)工作作為研究地下水的重要工作，是水文地質(zhì)從業(yè)人員必須掌握的基本理論知識和方法，值得我們重視和深入研究的。本文就對巖溶地區(qū)的工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)的評價(jià)內(nèi)容與問題分析進(jìn)行探討。

巖溶地區(qū)；工程地質(zhì)勘察；水文地質(zhì)評價(jià)；問題

引言

近30多年來，隨著我國社會科學(xué)和工程技術(shù)的不斷進(jìn)步，水文地質(zhì)工程勘察也取得了較大發(fā)展成就，新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝與新材料不斷涌現(xiàn)，使得水文地質(zhì)評價(jià)的研究思路、研究目標(biāo)、研究內(nèi)容也發(fā)生很大的變化。新的概念、理論與方法不斷發(fā)展更新，對水文地質(zhì)工程勘察專業(yè)的工作提出了更高的發(fā)展要求。而在我國的巖溶地區(qū)，水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜，這不得不引起我們得重視。本文將對巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察中常見的水文地質(zhì)評價(jià)內(nèi)容與問題作簡要分析。

1 巖溶地區(qū)水文地質(zhì)存在的問題

巖溶地區(qū)的水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜，人類活動范圍和新建建設(shè)項(xiàng)目種類日益增多，可能引發(fā)多種巖溶地區(qū)的水文地質(zhì)存在多種問題。人為或自然因素都可能導(dǎo)致地下水、物理、生物指標(biāo)改變使地下水水質(zhì)惡化，形成地下水污染問題。值得引起注意的是，區(qū)域地下水水位的變化可能造成更為嚴(yán)重的環(huán)境水文地質(zhì)問題。如：區(qū)域地下水水位下降可能產(chǎn)生地面沉降、地裂縫、巖溶塌陷、土地次生荒漠化等；局部地下水位上升可能產(chǎn)生土壤次生鹽漬化、次生沼澤化等。

巖溶地區(qū)主要位于我國的西南地區(qū)，由于碳酸鹽巖特殊的化學(xué)物理性質(zhì)，易受水的溶解而發(fā)生溶蝕、沉淀、崩塌、陷落、堆積，形成特有的溶洞、溶蝕裂隙、溶井、巖溶漏斗等地下巖溶地貌。碳酸鹽巖地區(qū)地表滲漏嚴(yán)重，大氣降水、地表水可通過溶洞、溶蝕裂隙向地下滲漏，地表水轉(zhuǎn)化為地下水，以地下河的形式徑流、排泄。

在大石山區(qū)，深層地下水資源豐富，而地面卻少有溝溪、河流，地表嚴(yán)重干旱缺水，造成山區(qū)飲水灌溉用水困難。在礦山開采中，無節(jié)制排放污水，存在嚴(yán)重滲漏現(xiàn)象，則可能嚴(yán)重污染巖溶地區(qū)的地下水；在巖溶巖體中開挖地下洞室時(shí)，突然發(fā)生大量涌水及洞穴泥石流災(zāi)害。從更廣泛意義上，還可能發(fā)生水庫誘發(fā)地震、水庫滲漏、礦坑突水、工程中遇到的溶洞穩(wěn)定、旱澇災(zāi)害、石漠化等一系列工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)問題，這使巖溶地區(qū)的水文地質(zhì)評價(jià)工作具有獨(dú)特性。

2 巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察水文地質(zhì)評價(jià)的工程意義

根據(jù)碳酸鹽巖地層被覆蓋埋藏的情況，巖溶地基可分為裸露型巖溶、淺覆蓋型巖溶、深覆蓋型巖溶和埋藏型巖溶等四種類型。在進(jìn)行巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察工作中，同時(shí)，會對當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑u價(jià)，有如下幾方面的重要意義：

（1）重點(diǎn)開展對巖溶地區(qū)地下水給建筑物和巖土體可能帶來的后果進(jìn)行評價(jià)。并且，能夠及時(shí)的對有可能發(fā)生的危害做出準(zhǔn)確的預(yù)測，同時(shí)，做到在第一時(shí)間制作出對應(yīng)危害的相關(guān)防范措施。

（2）在對巖溶地區(qū)開展地質(zhì)工程的勘察工作中，同時(shí)，要思考建筑物地基條件。盡可能的滿足勘察工作的需求，對于當(dāng)?shù)氐牡刂非闆r要有一個(gè)全面的了解，并且，在勘察工作中可以及時(shí)的提供出工作中需要的相關(guān)信息資料。

（3）站在工程立場看問題，分析在可能出現(xiàn)的情況下，巖溶地區(qū)的地下水會給其工程作業(yè)帶來怎樣的后果。例如，我們要對處于地下水位以下的建筑進(jìn)行分析，思考其水位對建筑的影響，是否會腐蝕其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

同時(shí)，建筑場地采用天然基礎(chǔ)時(shí)，對于殘積土、強(qiáng)風(fēng)化巖、膨脹土等地基持力層來分析，應(yīng)著重思考地基土質(zhì)、基礎(chǔ)建筑材料是否會受到建筑地下水活動的不利影響，并且，要提前分析評價(jià)場地是否會出現(xiàn)巖溶、土洞、塌陷及地面開裂等不良地質(zhì)現(xiàn)象，做到第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，及時(shí)解決。還有一種值得注意的情況，就是在地下水位以下進(jìn)行基坑的開挖時(shí)，對需要施工止（隔）水、降水的工程應(yīng)進(jìn)行水文試驗(yàn)，考慮由人工降水帶來的土地可能出現(xiàn)的沉降現(xiàn)象及對周邊建（構(gòu)）筑物帶來的影響。

3 巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察水文地質(zhì)問題分析

在巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察中，因地制宜的對水文地質(zhì)條件分析評價(jià)并給出建議是重要工作。在巖溶地區(qū)的巖土工程作業(yè)中，地下水對其影響是最為廣泛，同時(shí)，后果也是最危險(xiǎn)的。它的主要危害是來自于地下水位可能會有不同程度的升降，而這種程度是不可控的。同時(shí)，地下水水壓力也會對巖土工程產(chǎn)生危害。其不利影響常見的有以下幾個(gè)方面：

3.1 給基坑工程施工帶來影響

在基坑工程施工過程中，可能會出現(xiàn)有地下水滲透到基坑中，從而導(dǎo)致工作面被地下水淹沒，這種情況，會給工程的具體施工過程帶來惡劣的影響，甚至影響整個(gè)基坑工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。同時(shí)，過度的疏干坑內(nèi)地下水可能會產(chǎn)生基坑坡頂?shù)牡孛娉霈F(xiàn)不同程度的橫向、豎向位移及產(chǎn)生裂縫等情況，也可能導(dǎo)致周邊建筑出現(xiàn)開裂、下沉、建筑變形，嚴(yán)重可能會出現(xiàn)建筑傾斜等情況。

在巖溶地區(qū)較復(fù)雜的水文地質(zhì)環(huán)境，工程施工過程中特定條件下，可能會出流沙、管涌。如在沖洪積相土層中，層理紊亂交錯(cuò)，存在透鏡體及夾層，局部含地下水，土質(zhì)顆粒較大，邊緣處顆粒較細(xì)，這種情況下，基坑開挖時(shí)，坑內(nèi)外的水頭會產(chǎn)生落差，極有可能會引發(fā)地下水滲透到基坑中去，嚴(yán)重情況會造成流沙與管涌的危害，會危害附件建筑、基坑工程的安全。

在基地工程作業(yè)中，由于會受到地下水的影響，在設(shè)計(jì)擋土止水結(jié)構(gòu)時(shí)，其水土壓力比較大，從而會使基坑支護(hù)的成本有所提高，同時(shí)，其工作難度也會相應(yīng)提高。同時(shí)，降低基坑附件的土質(zhì)的硬度，并且，會使基坑巖土體強(qiáng)度減弱，嚴(yán)重還可能出現(xiàn)基坑的邊側(cè)出現(xiàn)變形、底部鼓起等不良現(xiàn)象。

3.2 巖溶場地突出的巖土工程問題

地基主要受壓層范圍內(nèi)，若有溶洞、地下暗河等存在，在附加荷載或振動作用下，溶洞、地下河頂板坍塌引起地基突然陷落；地基主要受壓層范圍內(nèi)，巖溶發(fā)育場地通常下伏基巖面起伏較大，上部又有軟弱土體分布，可能引起地基不均勻下沉；覆蓋性巖溶區(qū)由于地下水活動產(chǎn)生的土洞，逐漸發(fā)展將可導(dǎo)致地面塌陷，造成對場地和地基穩(wěn)定的影響；在巖溶巖體中開挖地下洞室時(shí)，突然發(fā)生大量涌水及洞穴泥石流災(zāi)害。巖溶地區(qū)常見的巖溶、土洞地基變形破壞主要形式為：地基承載力不足、地基不均勻沉降、地面塌陷及地基滑動等。

3.3 引發(fā)地下水位下降

地下水水位上升與下降都對給巖土工程帶來一定的危害，引起地下水水位上升的誘因主要是外界的客觀因素，而引發(fā)地下水水位下降的主要誘因大部分來自于人類自身的行為活動。例如，人們在天氣條件惡劣，水表水干涸時(shí)，會有相當(dāng)大的一部分人會大量的、頻繁的抽取地下水。近年來，由于，采礦工作帶來的巨大收益，人們采礦活動的增多，人們會疏干礦床和上游的堤壩，還有一些人由于集水需求，大量修建水庫，在此過程中斷截了地下水的補(bǔ)給。而地下水水位下降會引發(fā)地面的下沉、地面塌陷、地面開裂，嚴(yán)重會導(dǎo)致地下水資源干涸、水質(zhì)惡化等一連串的自然生態(tài)問題，時(shí)刻威脅著巖土體、建筑的穩(wěn)定性，同時(shí)威脅著人類的總體居住環(huán)境。另外，引起地下水水位上升的誘因是多樣，如地質(zhì)自身因素、人為因素、水文氣象因素等。其中人為因素引起的問題是較為常見的，也是值得我們?nèi)ブ攸c(diǎn)關(guān)注與解決的。

4 結(jié)束語

從以上內(nèi)容中，我們可以得出，影響巖溶地區(qū)水文地質(zhì)工程勘察工作的因素有很多，最與之密切相關(guān)的是該場區(qū)的水文地質(zhì)條件。水文地質(zhì)勘察工作與工程地質(zhì)之間相互密不可分，同時(shí)，它們之前相互影響，互相作用。地下水是巖土體的一個(gè)重要部分，同時(shí)，它還對巖土體工程產(chǎn)生特定的作用。而本文著重對巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察的水文地質(zhì)條件評價(jià)內(nèi)容與問題深入分析，目的在于可以更加高效的提升巖溶地區(qū)的水文地質(zhì)評價(jià)工作的效率和質(zhì)量。

[1]劉蓉.在工程地質(zhì)勘察中注重對水文地質(zhì)面臨的評估[J].科技咨詢導(dǎo)報(bào)，2007，7（5）：9～10.

[2]王顯林，劉建民.工程勘察中的水文地質(zhì)問題[J].黑龍江科技信息，2009，8（31）：95～96.

[3]段君奇.淺談在工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的危害[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009，14（3）：77～78.

TU195

A

1004-7344（2016）03-0176-02

2016-1-11

張娟娟（1987-），女，廣西柳州人，大學(xué)本科，主要從事水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)方面的工作。