巖土工程勘察中水文地質勘察與評價問題的研究

■馬猛

（江蘇省地質礦產(chǎn)局第六地質大隊江蘇連云港222023）

巖土工程勘察中水文地質勘察與評價問題的研究

■馬猛

（江蘇省地質礦產(chǎn)局第六地質大隊江蘇連云港222023）

水文地質問題一直是巖土工程勘察中不可忽視的重要問題。在具體工程中,一定要因地制宜,根據(jù)勘察到的工程所處地域的地質水文條件,制定相應的防護措施和施工計劃,真正保證工程的質量。本文分析了巖土工程勘察中水文地質問題的主要內(nèi)容，研究了地下水在巖土工程勘察中存在問題的處理措施，對提高工程勘察質量,對巖土工程勘察中水文地質勘察工作具有十分重要的參考意義。

巖土工程水文地質勘察評價

引言

巖土工程勘察工作中,水文地質問題是一個容易被忽視的問題,而實際上,水文地質工作在巖土工程勘察、基礎設計、工程地質災害防治等方面都起著重要的作用。在勘察中要加深對水文地質問題的研究，這不僅要能明確與巖土工程相關的水文地質問題，評估地下水對巖土體和建筑物產(chǎn)生的作用及影響，更要能提出有效的防治措施，為設計以及施工供應必需的水文地質資料，才能消除或降低地下水對巖土工程的危害，真正提高工程勘察質量。

1 巖土工程勘察中水文地質問題分析的主要內(nèi)容

在巖土工程勘察過程中，對于水文地質問題進行分析是非常重要而且必要的。首先，應針對地下水相對于巖土體以及建筑物所產(chǎn)生影響和作用進行重點分析，應通過對可能出現(xiàn)的巖土工程危害進行合理預測，從而提出行之有效的防治策略。其次，對于巖土工程勘察的水文地質問題，還應當針對建筑物的地基與基礎工程，密切結合其特點和需要，并將相關的水文地質問題一一查明，從而提供詳實的、選型所需的有關水文地質資料。最后，對于那些低于地下水位的建筑物的地基與基礎，應當考慮地下水對鋼筋以及混凝土的腐蝕性；對于那些地基與基礎下部有承壓含水層的工程場地，就應當對其在開挖基坑之后承壓水將基坑底板破壞的可能性進行重點計算，分析和評價；而對于那些在高于地下水位的位置進行基坑開挖的工程場地，則應當考慮采取富水試驗和滲透試驗。

2 地下水引起的巖土工程危害

地下水引起的巖土工程危害主要有以下三個方面：

2.1 地下水升降變化引起的巖土工程危害

地下水位變化可由天然因素或人為因素引起，但不管什么原因，當?shù)叵滤坏淖兓_到一定程度時，都會對巖土工程造成危害，地下水位變化引起的危害又可分為三種方式：①水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的，主要有人類活動因素如工程建筑施工。②地下水位下降引起的巖土工程危害地下水位的降低多是由于人為因素造成的，如集中大量抽取地下水。采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩，修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降可能引起巖土工程的危害主要體現(xiàn)在以下幾個方面：常常誘發(fā)地裂、地表塌陷、地面塌陷等地質災害，對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性產(chǎn)生重大影響并直接威脅人類生命財產(chǎn)安全。③地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形，當?shù)叵滤殿l繁時，不僅使巖土的膨脹收縮變形往復發(fā)生，而且會導致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大，進而形成地裂引起建筑物特別是輕建筑物的破壞。

2.2 由水位下降引發(fā)的巖土工程危害

此類現(xiàn)象主要是人為造成的，比如集中并大量地抽取地下水。修筑水庫大量抽取下游地下水而不顧其補給等。因為地下水位的過量降低，地面裂開、地沉、地面塌陷等一些地質災害往往被誘發(fā)，加上地下水源枯竭、水質惡化等不良環(huán)境問題，構成了對巖土體、建筑物的持久性和人類自身居住環(huán)境的巨大威脅。

2.3 地下水位對巖土物理力學特性造成的影響

建筑物尤其是低或輕型建筑物經(jīng)常由于地下水位的升降變化所造成膨脹性巖土的非均衡脹縮變形而遭到破壞。巖土的膨脹收縮在地下水升降頻率很高時或變化幅度很大時，不僅會往返變形，而且會使巖土的膨脹收縮幅度增大。因為地下水往返升降變化中高度以及變化規(guī)律對地基基礎深度的選擇有較高的參考價值，所以在膨脹性巖土區(qū)域進行工程勘察時，應尤其小心對當?shù)厮牡刭|條件的探究。變化規(guī)律在地下水位之上、地下水位變動帶以及地下水位之下是十分顯而易見的。土體自上而下，孔隙比由小變大再變小，而壓縮模量、承載力則由大變小再變大。

3 地下水在巖土工程勘察中存在問題的處理措施

在鉆孔中進行水位測量，能獲得巖體中的精確地下水位，從而找出透水帶。如需方便操作，可采用分節(jié)鉆進方法。方法如下：首先計算好每天的鉆進量，開始后先以1d的鉆進量為一節(jié)。每天完成鉆進后，抽完孔中水，在第2d開鉆前量好水位，便可知道該節(jié)是否含水。如果上面的地層均沒有水，則可循環(huán)進行。如果含水層存在于上部地層，則需變換方法，密封測量段，并抽完其中的水，于第2d測量該段是否有水及其水壓大小來查明其含水性和水位狀況。總之，由于巖體中存在的裂隙性，鉆孔中一定只有小部分區(qū)域含水，比如斷層、密集節(jié)理帶產(chǎn)出部位，而完整段巖土體在普通情況下無水，節(jié)理、裂隙集中段即存在含水的情況，也存在無水的情況。

通過將地層劃分為含水段與無水段的方法，結合地球物理勘探測量的方法，就能確定出地層的含水地帶（如裂隙帶）和不含水地帶（類似于找水地球物理勘探）。可以說，作為巖體穩(wěn)定性分析的根據(jù)，使用這種方法的資料要更加精確、可靠。測量出含水帶以后，以裂隙滲透的基本道理，并根據(jù)含水帶的分布特征，就可迅速了解地下水對巖體穩(wěn)定性的影響了。

4 結論

通過本文的分析可以得出水文地質在建筑物持力層選擇、基礎設計、工程地質災害防治等方面都起著重要的作用，如果處理得不好，將直接關系巖土體工程性質及建筑物的穩(wěn)固性和持久性。只有弄明白有關的水文地質問題，才得以降低地下水對巖土工程的危害。只有實事求是地做好水文地質工作，才能提升勘察技術水平等級并確保工程的質量。

[1]GB50021-2001，巖土工程勘察規(guī)范 [S]，2009.

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

[3]徐春禹.水文工程中地質評價內(nèi)容分析 [J],中國新技術新產(chǎn)品,2011(6).

P641.4+3[文獻碼]B

1000-405X（2016）-6-345-1

馬猛（），男，水工環(huán)中級工程師，研究方向為工程勘察及水文勘察，地質災害危險性評估，地質災害治理勘查、設計等。