巖土工程勘察中水文地質的應用

■李彥杰

（安徽省地質礦產勘查局321地質隊安徽銅陵244033）

巖土工程勘察中水文地質的應用

■李彥杰

（安徽省地質礦產勘查局321地質隊安徽銅陵244033）

在經濟的快速發展下，建筑行業取得了顯著的成績，然而在建筑行業發展的過程中，各種各樣的建筑問題不斷產生，如沉陷、下降、變形等，這些建筑工程中出現的問題與巖土、水文地質有著密切的聯系。水文地質在現代建筑工程中的作用越來越重要，在巖土工程勘察中，水文地質也發揮著關鍵性的作用，所以在巖土工程勘察中，加強水文地質的應用，可以為巖土工程的穩定、安全提供水文地質依據，提高巖土工程的勘察質量。鑒于此，本文主要分析巖土工程勘察中水文地質的應用。

巖土工程 勘察 水文地質

1 巖土工程中水文地質的勘察要求及巖土水理性質

（1）自然地理條件。這里面包括氣象水文特征和地形地貌等內容，氣象水文特征是指工程所屬地域、氣候、溫度和濕度等。地形地貌是指工程區域周圍的水系、地貌和環境等。（2）地質環境。包括工程所在區域的地質構造特征、基底構造及其對第四系厚度的控制、地層巖性、新構造運動等方面的內容。（3）地下水位的情況。地下水的水位變化對巖土工程的勘察影響很大，在巖土工程勘察中是不可忽視的重要內容。其中包括最近五年內地下水位的變化及其趨勢分析；地下水的補給和排泄條件、地表水與地下水的補排關系及對地下水位的影響等。

巖土的水理性質通常是指巖土和地下水相互作用顯示出來的性質。根據地下水在巖土中的存在形式，大致可以將其劃分為三類，分別是結合水（包括強結合水和弱結合水）、毛細管水和重力水。巖土的主要的水理性質及其測試辦法有五種：軟化性、崩解性、給水性、脹縮性/透水性。軟化性是指巖土體浸水后，力學強度降低的特性，一般用軟化系數表示，它是判斷巖石耐風化、耐水浸能力的指標；透水性是指水在重力作用下，巖土容許水透過自身的性能，透水性一般可用滲透系數表示，巖土體的滲透系數可通過抽水試驗求取；崩解性是指巖土浸水濕化后，由于土粒連接被削弱、破壞，使土體崩散、解體的特性；給水性是指以給水度表示，也就是說在一定的作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能；脹縮性是指巖土吸水后體積增大，失水后體積減小的特性，巖土的脹縮性是由于顆粒表面結合水膜吸水變厚，失水變薄造成的。巖土的脹縮性往往是產生基坑隆起、地裂縫等等重要原因，對地基變形和土坡表層穩定性有重要影響。

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，主要是由于地下水位升降變化和地下水的動水壓力作用兩個方面的原因造成的。

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，當地下水位的變化達到一定程度時，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：

2.1.1 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、工業廢水和生活污水的滲透等影響；水文氣象因素如降雨量、氣溫等；地質因素如含水層顆粒大小、總體巖性水平變化等。

2.1.2 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。

2.1.3 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生不均勻的脹縮變形，當地下水升降頻繁時，不僅使巖土的膨脹收縮變形往復發生，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型建筑物的破壞。地下水升降變動帶內由于地下水的積極交替，會將土層中膠結物—鐵、鋁成分淋失，使土層失去膠結物而變得松軟，孔隙比增大，含水量增多，壓縮性增大，強度降低，給巖土工程基礎選擇、處理帶來較大的麻煩。

2.2 地下水動壓力作用引起的巖土工程危害

地下水位通常情況下動力平衡是不會發生變化的，也就不會對巖土工程產生不好的影響。但是當前人為因素的影響已經改變了地下水的平衡狀態，水動力情況已經不是最初的平穩情況，可能會造成一定的巖土危害。

3 巖土工程勘察中水文地質工作的主要內容

水文勘察具體操作包含下述幾點內容：第一，水文地質對建筑物以及巖土產生的作用與影響需要做出準確而又詳細的評價，從而對可能發生的巖土工程故障加以預測，然后做好防范；第二，在巖土工程的勘察過程中，還需要結合建筑物的實際以及工程特點，對水文地質情況進行準確的勘察，提供建筑建設所需要的水文地質條件；第三，對巖土工程周邊的水文地質自然風貌進行準確的勘察，并且做好各種影響的評估工作，重點分析在工程建設之中，地下水會有怎樣的變化，而這一些變化究竟會對巖土或者是建筑物帶來怎樣的影響；第四，從工程角度考慮，按照具體工程所受到的地下水影響，就可以在不同的情況下評價水文地質的問題。例如:水對深埋在地下水水位之下的建筑物地基鋼產生的腐蝕程度。如果基礎之中具有強風化巖、膨脹土、殘積土等，就需要做好地下水文對巖石可能產生的軟化、崩解以及脹縮等作用進行重點評價。在地基壓縮層之中若有飽和松散的細砂或糞土的存在，還需要考慮到流砂、管涌等可能性。如果在建筑物的基礎下部包含有承壓含水層，開挖地基后，應重視含水層對地基底板產生強大沖擊可能性的評估。如果工程的地基位于地下水位之下，還需要做好相應的滲透性以及富水性試驗，特別是遇到山區之時，需要做好水文詳情的精準勘察，同時對因為人工降水所引起的滑坡、泥石流等問題做好積極評價，這樣才可以避免建筑物的安全性與持久性受到影響。

總之，巖土工程中的水文地質問題是不可忽視的重要問題，切實做好水文地質工作，掌握水文地質的相關理論知識，正確運用各種方法準確地測定各個重要的水文地質參數，可以幫助設計和施工，并且可以有效地預防和減免巖土工程危害。因此，工程技術人員應該在工程勘察中做好水文地質工作的調查與分析，為設計和施工提供必要的水文參數，使巖土工程勘察成果更具實用性和預見性，真正保證工程的質量。

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[3]黃清龍.巖土工程勘察中的水文地質問題分析 [J].門窗,2013,04:307-308.

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P624[文獻碼]B

1000-405X（2016）-5-296-1