巖土工程勘察中的水文地質問題研究

李 超

（江西省地質礦產勘查開發局九一六大隊，江西 九江 332100）

巖土工程勘察中的水文地質問題研究

李 超

（江西省地質礦產勘查開發局九一六大隊，江西 九江 332100）

水文地質問題一直都是巖土工程勘察工作中的一個重點內容，它對整個工程的安全性和穩定性有著非常大的影響。在巖土工程的實際施工前，如果沒有對施工所在地的水文地質問題進行仔細的分析、研究，則可能會引起巖土表層塌陷等問題，進而造成土體上部建筑遭受破壞的情況。所以，在巖土工程的勘察工作中，應該注重對水文地質問題的研究，并因地制宜地做好相關的防護治理措施，有效地減少水地質問題對整體工程帶來的文危。

巖土工程；勘察；水文地質；地下水

1　水文地質的勘察方向

巖土工程的勘察工作，必須嚴格地根據工程所在地的實際情況以及相關規范標準的要求來進行，并重點對工程所在的水文地質情況進行勘察，盡可能詳細地收集好相關資料，這樣才可以更好地對巖土工程所在地的水文地質環境進行全面地掌握，保證工程的質量與安全。水文地質的勘察主要從下面三個方向進行。

（1）地質條件。巖土工程的地質條件勘察工作，除了對其基底構造、地質構造進行充分的了解外，還要對其地層巖性、新構造運動、第四系厚度的控制等進行全面地把握。只有做好基礎的準備工作，對工程所在地的地質環境進行全面地分析、掌握，才可以將更好保證巖土工程的建設質量。

（2）地下水資料。地下水情況的勘察是巖土工程勘察中的一項重點內容，首先要對工程所在地2到5年間的最低地下水位、最高地下水位、水位變化幅度有一個全面地了解，并嚴格地進行地下水補給排流情況、地下水位的影響因素以及地下水與地表水補排關系的勘察工作。除此之外，還要重點勘察巖土隔水層與含水層的埋藏環境、流動方向、地下水類型等內容，同時還要在工程現場進行地層滲透系數參數的測驗，并進行地下水水質對建筑材料的侵蝕性和腐蝕性分析等。

（3）自然地理環境。在巖土工程的勘察工作中，對自然地理環境的勘察也是一個必不可少的內容，這主要包括了對氣象水文特點的勘察、地貌地形特征的勘察等。其中氣象水文特點，主要有巖石工程所在地的氣候、空氣的相對濕度值、常年的熱量值等。而地貌地形特征，則包括了巖石工程領域四周的水系活動、地形的開闊程度、地貌的具體形態等。

2　巖土的水理性質

巖土的水理性質，主要是指巖土與地下間水互相作用所產生的性質。其主要的賦存樣式，可以按照地下水在巖土中的存在形式進行劃分，通常將其分為：毛細管水、結合水以及重力水，其中結合水又可以繼續細分為弱結合水與強結合水。而巖土的水理性質和試驗方法主要有五種，它們分別為：透水性、軟化性、脹縮性、崩解性以及給水性。

（1）透水性。透水性主要指的是，在重力作用下，巖土最大限度的允許水通過自身的性能。在透水性上，如果巖土較為松懈，而且顆粒細、分布不均勻，則會表現出較差的透水性。反之，如果巖石比較堅硬，而且裂隙大或巖溶發育好，則其透水性就比較好。一般情況下，透水性使用滲透系數來代表，而滲透系數則可以通過抽水試驗來進行求證。

（2）軟化性。軟化性主要是指當巖土被水浸泡后，力學強度變小的一種特性。一般情況下，軟化性是由軟化系數來代表的，它可以有效地辨別出耐水浸能力和巖石耐風化能力。當巖石層中存在著易軟化巖層時，會在地下水的作用下形成一種軟弱夾層，其中包括了泥巖、粘性土層、泥質砂巖、頁巖等。

（3）脹縮性。脹縮性主要指的是在巖土吸水后容積增加和巖土失水后容積減少的一種特性，它是由于顆粒表層結合水膜吸水變化而形成的。巖土脹縮性的大小不僅與地裂、基坑隆起、地縫有關，還與土坡表層的穩定性、地基的變形有著一定的關系。巖土的脹縮性標準率的指標有非常多，其中包括了自由膨脹率、膨脹率、收縮系數等。

（4）崩解性。崩解性指的是在巖土浸濕后，由于巖土顆粒受到持續的削弱和破壞，導致巖土的解體、分散以及崩松的一種局面。巖土的崩解性，容易受到礦物本質、顆粒成分以及土地結構等的影響。

（5）給水性。給水性只要指的是在重力作用下，飽和水巖土在裂隙、孔隙中所流出水的總量，通常都是用給水度來代表給水性。給水度作為含水層中的一個重要水文地質參數，它對巖土工程的疏干時長有著非常大的影響，通常給水度的測定工作都是在實驗室中進行的。

3　地下水位對巖土工程的影響

地下水位的變化會對巖土的膨脹性造成很大的影響，容易造成巖土不平衡、不均勻的膨脹變形或者是收縮變形。當變形比較嚴重時，還有可能出現巖土的地裂的情況，進入導致建筑物的被破壞問題。如果是在一些輕型的建筑或者說低層的建筑物中，出現了巖土的地裂情況，則會對建筑造成更大的傷害，嚴重威脅使用者的安全。如果地下水經常出現升降變化，或者升降變化較大時，不僅會造成巖土的經常性收縮膨脹變形，還會加大巖土收縮、膨脹的幅度，進而影響到巖土的穩定性。為此，在進行巖土工程施工現場水文地質環境的勘察工作時，應該著重對地下水的升降變化進行分析，掌握地下水升降變化規律與升降變化高度，為提高工程的整體質量打下良好的基礎。

在工程地基的建設過程中，如果地下水位在壓縮層的范圍內發生了改變，則會對建筑的整體穩定性造成很大的干擾。當地下水位在壓縮層范圍內出現了上升的變化，會造成根基巖土的軟化，進而導致巖土的壓縮性變大、強度減小，從而導致建筑物出現較大的升降變形。當地下水位在壓縮層范圍的變化為下降時，會加大巖土自身的重力作用，容易造成地基根基的沉降變化，使得土質出現不平衡或不均勻的情況。除此之外，地下水位的急性上升和下降，都非常容易造成建筑工程的變形、損壞與崩塌。

4　地下水引發的威脅

（1）地下水位上升引發的威脅。造成地下水位上升的原因有非常多，其中包括了地質原因和水文氣象影響等。地下水位上升是誘發膨脹性巖土不均勻、不平衡縮脹變形的直接因素，并且還會加大巖土收縮膨脹的頻率，時間一長，則非常容易造成地裂等一系列問題的發生。當地下水處于一種自然狀態時，它的動水壓力相對比較薄弱，一般情況下是不會對巖土構成嚴重威脅的。但如果因為某些因素的存在而破壞了天然水動力失的平衡，導致地下水位上升，動水壓力的增大，則非常容易引起基坑突涌、管涌、流砂巖等許多的巖土工程危險，進入直接威脅到整個建筑工程的安全性。

（2）地下水位下降引發的威脅。在實際的情況中，導致地下水位下降的原因主要是人為因素。例如：采礦造成的礦床疏干、大規模抽取地下水資源等，這些都會對地下水位的平衡帶來很大的影響，容易造成地下水大面積下降的情況，使得當地出現地面下陷、地面塌陷的可能性加大。不僅如此，還會帶來水源質量下降、地下水資源缺乏等一系列的問題，同時，也會給巖土土地和建筑物的穩定性造成很大的威脅，進而威脅到人們的生命健康安全。

5　結束語

總的來說，在巖土工程的實際施工前，進行科學嚴格的水文地質勘察是非常有必要的。它對建筑物持力層選擇、工程地質災害的防治以及工程基礎設計等，都有著決定性的影響。弄清巖土工程勘察工作中的水文地質問題，明確地下水對巖土工程造成影響，并根據實際的勘察情況來進行防治措施的制定，只有做好這些工作，才可以有效減少和消除地下水對巖土工程造成的危害，著實地提升巖土工程的勘察水平，為提高工程質量做出更大的努力。

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P624

A

1671-3818（2016）09-0142-02

李超（1990-），男，重慶人，助理工程師，研究方向：地質找礦、工程勘察及水文勘察。