關于巖土工程勘察中的水文地質分析

王迪

摘要：我國是地質災害頻發(fā)的國家，其中相當一部分地質災害發(fā)生的原因是水文地質因素，包括砂土液化、地面沉降、地面塌陷等等。巖土工程是以巖體或土體為處理對象的工程，包括地基與基礎、邊坡和地下工程等問題，這些問題同地下水的變化和運動密切相關，如果不能對水文地質條件進行充分探究，很可能造成嚴重的地質災害，給人民和國家造成巨大損失。加強對巖土工程中水文地質情況的勘察，認真查找工程項目和水文地質的相關問題，進而對問題進行分析，切實做好水文地質工作將對勘察水平的提高起著極大的推動作用。本文主要對巖土工程水文地質勘察進行了簡單的探討。

關鍵詞：巖土工程；勘察；水文地質問題；地下水

引言

水文地質工作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，隨著工程勘察的發(fā)展，其必將受到越來越廣泛的重視。在地下水的作用下，使巖土工程危害的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，巖土工程勘察和設計境地也變得相對困難起來。然而，在工程的勘察中，水文地質問題的研究是非常重要的。實際的實施中，不僅要熟知巖土工程中的水文地質問題，評價建筑物和巖土體所受地下水的作用和影響，還要能夠提出相應的措施進行治理和防護，使地下水對巖土工程的危害有所消除，提高工程的質量。水文地質問題不但是一個非常重要同時又是非常容易被忽略的巖土工程問題。在巖土工程勘察的過程中，必須要查明與巖土工程相關的水文地質條件，為接下來的巖土工程設計及施工提供準確有效的水文地質資料，從而減少因水文地質問題所導致的各種巖土工程災害。

一、巖土工程水文地質勘察的重要性

巖土工程勘察應包括對擬建工程所在區(qū)域的水文地質條件進行必要的資料搜集和水文地質勘察，進而準確確定工程所在區(qū)域的水文地質條件，從而對擬建項目的地質條件有個準確而全面的認識，盡量減少或避免因勘察不到位導致的工程事故的發(fā)生，所以，巖土工程勘察中對水文地質條件進行科學評價，具有重要的現(xiàn)實意義。在我國某些水文地質條件過于復雜的地方，因沒有對水文地質進行深入的研究，從而在建筑工程設計階段忽略了水文地質問題，經(jīng)常會出現(xiàn)因地下水帶來影響巖土工程的問題，這樣一來，難以提高建筑工程的質量。因此，提高水文地質勘察質量是非常有必要的。

二、水文地質問題引起的巖土工程危害

一些勘察單位布置勘探點比較隨意，不沿建筑物周邊線布置，也不論地質條件復雜程度如何，就把孔距定在規(guī)范允許的上限。這種不負責任的工作必然收集工作不完整，造成勘工作的缺陷。近年來，在國內建筑工程項目基礎設計工作中，尤其是在部分地質條件較為復雜的地區(qū)進行基礎設計，設計單位逐步引用地質勘察技術，并且取得了較為理想的效果。做好工程勘察工作是項目的基礎，勘察工作的任何環(huán)節(jié)都要認真對待。對于水文地質這一容易忽視的問題，勘察工作更應該重視。

2.1地下水位變化引起巖土工程危害

地下水位變化包括地下水位上升、地下水位下降、地下水位頻繁升降三個方面。

（1）地下水位上升引起的巖土工程危害

①引起粉細砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象，給施工帶來很大困難。

②斜坡、河岸等巖土產生滑移、崩塌等不良地質現(xiàn)象，影響其穩(wěn)定性。

③具特殊性的巖土體結構破壞、強度降低、軟化。

④對地下室、地下構筑物的防潮、防濕、防水或穩(wěn)定性產生影響。

⑤土壤沼澤化、鹽漬化，增強巖土及地下水對建筑物腐蝕性。

⑥引起堅硬巖土軟化、水解、膨脹、抗剪強度降低，導致建筑物破壞。

（2）地下水位下降引起的巖土工程危害

① 地下水的過大下降會引發(fā)地質災害，如地裂縫的產生、海水入侵、地表塌陷及地面沉降等。

② 地下水的過大下降會引發(fā)環(huán)境問題，如地下水資源枯竭、地下水中有害離子增多，礦化度增高以及水質惡化等，對人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。

（3）地下水位頻繁升降對巖土工程造成的危害。

①地下水的季節(jié)性升降或巖體中水分的增減變化能引起膨脹性巖土產生不均勻的脹縮變形，當?shù)叵滤殿l繁時，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的破壞。

②當?shù)叵滤诮ㄖこ袒A底面以下發(fā)生變化時，會軟化地基土，使其強度降低、壓縮性增大，可能引起地基土附加沉降和變形，從而造成建筑物變形破壞。

2.2 水文地質因素對地質結構的破壞

地質結構是巖土工程研究的重要內容。但是由于人們過度開采地下水、地震等因素的存在，地下水很可能出現(xiàn)水位下降的現(xiàn)象，同時短時間內下降的水位得不到補充，使得地下出現(xiàn)空洞，導致原有的地質結構遭到破壞，出現(xiàn)地面沉降問題，威脅建筑物及地面行人安全，破壞城市基礎設施。此外，地下水的頻繁升降也會對地質結構產生不良影響，頻繁變化的水位會帶走土層中的金屬物質，使土層出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象，造成土層及巖體的解體，誘發(fā)土地塌陷、建筑物損壞等事故。

2.3 水文地質因素對地下工程的破壞

地下工程是巖土工程的重要組成部分，由于地下工程修建于地表之下，如果不能做好防水防滲漏措施，地下工程的質量和使用壽命都將受到影響。地下工程的主體為硅酸鹽水泥，這種物質在水的作用下很容易出現(xiàn)硬化現(xiàn)象，并腐蝕地下工程中的鋼筋，降低建筑物質量。

2.4 水文地質因素對巖土工程施工過程的影響

水文地質因素不僅表現(xiàn)在地下水位的高低變化方面還表現(xiàn)在地下水動水壓力的影響方面。在巖土工程施工中，工程的施工會改變地下水自然條件，使得前期勘察符合要求的地下水條件出現(xiàn)失衡現(xiàn)象，當承壓水層為裂隙水、空隙水或溶洞水的情況下，一旦承壓水層頂板受到破壞，地下水就會從破壞處流出，導致流沙、管涌現(xiàn)象的出現(xiàn)，使基坑積水，對巖土工程的正常施工產生嚴重影響。

三、采取的措施

基坑工程的地下水控制方法主要有明溝排水、降水和隔滲等幾種類型。

3.1明溝排水

明溝排水時在基坑內設置排（截）水溝和集水井，用抽水設備將地下水從集水井內排出，達到坑內無地下水的目的。明溝排水適用于潛挖基坑，地下水位高出坑底不多，且坑壁土層不易產生流沙、管涌或坍塌。

3.2井點降水

井點降水是利用井（孔）在基坑周圍同時抽水，把地下水降低到基坑底面以下的降水方式。常用的井點降水方式主要有：電滲法、輕型井點、噴射井點和深井井點。

3.3隔滲

基坑隔滲方法包括側向隔滲和封底隔滲。側向隔滲方法非為截水墻、截水帷幕和凍結法等。基坑側向隔滲設施應穿過透水層底且應進入下臥隔水層一定深度。當透水層埋藏深、厚度大，側向隔滲設施穿過透水層難度大或不經(jīng)濟時，也可采用懸掛式側向隔滲（未穿透透水層）與基坑封底隔滲相結合的方法。

結束語

總而言之，在巖土工程勘察中，地下水占有相當重要的地位和作用。在勘測實踐中，需要對地下水進行全面的了解和分析，并采取適當?shù)拇胧瑢⒌叵滤畬ㄖ锏挠绊懡档阶畹汀?在具體的巖土工程勘察實施時，有關水文地質問題的查明就非常的必要，只有明確地下水對巖土的影響，制定出有效的防治措施，才能進一步消除地下水對工程的危害，從而發(fā)揮提高勘察水平的重要作用。在巖土勘察中，全面掌握水文地質的情況，獲得科學、精確的水文數(shù)據(jù)資料，為后期的工程建設提供有力的支撐和依據(jù)，只有這樣，才能促進整個項目的順利實施，確保其安全性。

參考文獻

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（作者單位：遼寧省冶金地質四〇二隊有限責任公司）