水文地質問題在工程地質勘察中的重要性

賴煒

摘要：水文地質問題能夠對建筑物耐久性、安全性和穩定性產生嚴重的影響，且巖土工程事故很多是由于地下水情況而發生的，所以必須要對巖土工程相關的水文地質問題進行明確，把握巖土體及建筑物由于水文地質情況而受到的影響及作用，制定合理、有效的預防措施和治理方法，為日后的設計工作、施工過程以及后期養護提供有力的支持，盡可能降低水文地質問題造成的危害。本文首先對工程地質勘察中水文地質勘察工作進行介紹，闡述巖土的水理性質，分析巖土工程由于水文地質受到的影響，并提出預防水文地質問題對工程地質勘察造成影響的相關建議，希望促進我國工程地質勘察工作更好地發展。

關鍵詞：水文地質問題：工程地質勘察：重要性

在工程地質勘察工作中，水文地質問題是十分重要的組成內容，但往往容易被人們忽視。巖土工程與水文地質互相作用、互相聯系，地下水在組成巖土體的同時，也對巖土體的特性產生直接的影響。研究和分析水文地質問題具有十分重大的意義，想要保證工程地質勘察工作的有效性和實用性，就必須加強對水文地質的重視程度，準確判斷水文地質的危害，將準確、有效的數據應用于建筑的設計階段、施工過程以及養護工作中。

1.工程地質勘察中水文地質勘察工作介紹

將水文地質勘察工作列為象征性、形式化的工作，是過去工程勘察報告存在的通病，地質工作勘察者對水文地質勘察工作的重要性缺乏認識，這導致勘察者對天然狀態下的水文地質條件無法充分的了解和評價。與發達國家相比，我國對于水文地質勘察工作方面的研究還處于起步階段，在進行設計時，沒有充分考慮到對于建筑基礎設計、場地以及施工方面來說水文地質問題的危害和影響，所以對于工程地質勘察中水文地質問題的研究不夠成熟。經過對過去經驗和教訓的總結和分析，研究水文地質問題需要考慮的情況包括：第一，將建筑場地附近區域的巖土工程性質以及水文地質狀況作為依據，對地下水及地表水會對建筑物和巖土體造成的影響和作用進行客觀、綜合的評價，提前制定好相關的預防措施來降低對巖土工程質量及安全性的危害；第二，準確勘察和研究關于水文地質的問題，并整理好相關的資料，為確定建筑物地基基礎類型提供重要的參考依據；第三，如果有承壓水層處于建筑物基礎的下方，在開展基坑開挖作業時，很容易發生管涌的情況，要計算和評估承壓水，并體現在工程地質勘察水文地質勘察評價的內容中，這樣能夠大大降低管涌情況發生的概率，避免對施工過程和周圍建筑物造成影響；第四，要在地下水位以下實施基坑開挖作業前，完成富水性以及滲透性的測試，當地下水位降低時，會出現地面沉降和邊坡失穩的情況，對周圍建筑物的安全性和穩定性造成影響。

2.工程地質勘查中巖土的水理性質研究

巖土和地下水相互作用時所呈現出的特性即為巖土水理性質，其與巖土的物理性質都屬于巖土具備的重要工程地質。巖土的水理性質會使巖土強度受到影響，并可能造成巖土變形，進而對建筑物的穩定性造成損害。傳統的巖土勘察工作比較重視測試巖土物理力學性質，忽略了巖土水理性質的研究，這種情況下所評價的巖土工程地質性質是不夠客觀、全面和準確的，巖土水理性質主要有以下內容：

（1）巖土體的給水性。少量的水在重力作用下，能夠由巖土體縫隙流出，通常以給水度作為衡量能力強弱的標準，通過實驗室方法來測定給水度。

（2）巖土體的崩解性。巖土體呈現出浸水而濕化的特性，巖土體內部的結構會由于有水浸入，而造成連結削弱與破壞，也可能使巖土體內部的少量膠結物溶解。水分子吸附于土塊的顆粒表面而在土塊表面形成水化膜，對土顆粒的連結作用造成削弱。

（3）巖土體的脹縮性。巖土體由于失水出現收縮或吸水出現膨脹的特性即為脹縮性。巖土的脹縮性標準指標有自由膨脹率、膨脹率、體縮率、收縮系數等等。顆粒的間距由于巖土體失水而變小，使土顆粒表面的結合水膜變薄，造成巖土體收縮。而浸水后的巖土體，其顆粒的距離變大，使結合水膜的變厚，所以巖土體會發生膨脹，巖土體的反復膨縮變形會造成建筑物開裂以及損壞。

（4）巖土體的透水性。透水性是指巖土體允許少量的水在自身的重力作用下通過的特性，通常透水能力的強弱通過滲透系數來表示。一般情況下，堅硬巖體裂隙較為發達，其透水性會更好，而松散的巖體顆粒較為細小和均勻，其透水性比較差。

（5）巖土體的軟化性。軟化性是指巖土體在浸水后會降低巖土的力學強度的特性，巖石耐風化能力以軟化性作為評價的主要指標，表示的方式是軟化系數。泥巖、頁巖、粘性土層以及泥質砂巖等巖土體一般都具有軟化性，由于地下水的作用，在巖石層的易軟化地段常有軟弱夾層生成，這會使巖體的整體性和強度有所下降。

3.巖土工程由于水文地質受到的影響

3.1巖土工程由于地下水位升降受到影響

當降雨量比較大時，會有更多的水分滲入到地下，則地下水位會出現上升的情況，除此之外，地下水位上漲也可能是因為一些人為因素而產生的，比如說水利大壩或者水電站工程項目的建設等等。由于降水量的減少滲入地下的水分自然會比較少，但地下水位降低的原因很大比例是因為人為因素所造成的，人們在生活中和工作中對水資源肆意的浪費，當水資源短缺時會大量抽取地下水，或者上游修建水壩等都會造成水位下降。

丘陵地區的風化作用十分強烈，地下水位的上升會造成斜坡巖土出現塌方或者滑坡的情況，風化殘積土與強風化巖地區會出現流砂和砂土液化情況，使建筑物的穩定性造成損害；而水位大幅度下降很容易造成地面開裂、沉降和塌陷等各種工程地質災害，使地基巖土體失衡，對建筑物耐久性以及堅固性造成直接影響。

3.2巖土工程受到地下水動水壓力作用影響

在天然的狀態下，地下水動水壓力往往起不到什么作用，當工程建設項目開展時，由于地下水天然動力平衡受到工程活動的破壞，就很有可能造成管涌、基坑突涌以及流沙等較為嚴重的巖土地質，使建筑物基礎不穩定，縮短了建筑物的使用壽命。

4.防水文地質問題對工程地質勘察造成影響的相關建議

4.1明確勘察的標準及要求，學習相關制度

工程地質勘察所涉及的范圍比較廣，且內容十分復雜繁瑣，是一項對專業性有極高要求的系統性工作。我國在工程地質勘察方面已經構建了相對完善的制度及規范，但就目前我國工程地質勘察工作來看，很多勘察人員對規范和制度根本不夠了解，單憑過去工作所積累的經驗實施勘察工作，很難處理好水文地質問題，工程地質勘察的有效性和準確性也無法保證。工程勘察人員必須要對相關的標準和規章制度進行學習，提升自身專業技術，熟練運用先進的勘察手段，提高勘察工作的整體質量。

4.2將地下水狀態調查工作做到位

工程地質勘察水文地質問題中的核心環節就是調查地下水狀態工作，主要的調查內容包括地下水的種類、地下水位情況、地下水位變化規律、水位變化幅度以及腐蝕性情況等等，這些信息能夠幫助施工單位確定基坑施工的具體方案以及合理選擇建筑的材料。除此之外，地下水狀態調查還能對基坑突涌以及管涌災害的發生起到預測的作用，針對發生可能性的情況提前制定有效的防治措施，避免以上問題造成嚴重的損失。

4.3加強各方面的管理及監督

根據相關的分析可以看出，水位的升降以及變化是造成地質災害的主要因素，所以相關部門和單位要對地下管道等設施進行定期的巡視和檢查，一旦發現滲漏的情況要在第一時間修復。組織監察小組對于礦場以及廠房進行調查，嚴格杜絕違規抽水的現象，以防地下水位下降對建筑物和其他工程造成威脅。

5.結語

城市化進程的推進以及國家經濟的發展，為工程地質勘察工作帶來新的課題，工程師們愈發認識到水文地質問題在工程地質勘察過程中的重要性。我國近些年不斷出現工程建設方面的地質災害事故，這敲響了人們重視水文地質問題的警鐘，所以必須要加大對水文地質問題在工程地質勘察中的重要性研究，保證工程地質勘察工作順利開展。