邱曉華（福建省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察研究院）

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工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題及解決措施

邱曉華（福建省水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察研究院）

本文分析了進行工程勘察時，對水文地質(zhì)的勘察要求以及由地下水引起的巖土工程危害，并提出了應(yīng)對水文地質(zhì)問題的措施。

工程地質(zhì)勘察；水文地質(zhì)

人類社會的眾多地質(zhì)危害中，有很多危害都是和地下水密切相關(guān)的。如果地下水和巖土作用形成了地質(zhì)災(zāi)害，會具有類型多變、地形復(fù)雜、局面的可控性等特點?，F(xiàn)階段對由于地下水形成災(zāi)害的認識不夠重視，相關(guān)的勘察研究明顯不足，在進行工程地質(zhì)勘察時，對地下水的分析還非常的不成熟的。實際的工程勘察、設(shè)計和施工過程中，盡管水文地質(zhì)是一個重要的方面但是卻很容易被忽視。其實水文地質(zhì)對工程地質(zhì)的影響是非常大的，兩者之間相互作用，相互影響，巖土體包括地下水，地下水會影響巖土地體的結(jié)構(gòu)，并且地下水屬于基礎(chǔ)部分，會對建筑物的穩(wěn)定起著基礎(chǔ)的作用。

盡管地下水對于巖土體如此重要，但是在實際的地質(zhì)勘察時卻很容易被人為忽視，是因為現(xiàn)有的勘察結(jié)論里面對于水文參數(shù)的涉及很少，水文地質(zhì)只是作為一項勘察的任務(wù)，只要進行勘察了就代表完成了，工作內(nèi)容也只是片面性的針對天然狀態(tài)對水文地質(zhì)條件的一般表述，在勘察報告中的份量非常的少。如果一些地區(qū)的水文地質(zhì)條件很復(fù)雜，因為現(xiàn)有的水文地質(zhì)研究不太成熟，所以在設(shè)計時會忽視這一塊，于是因為地下水而形成的工程危害時有發(fā)生，一度使勘察和設(shè)計工作無法進行。為了能進行高效的工程勘察，必須高度重視水文地質(zhì)問題，對地下水對巖土地體和建筑物的影響進行客觀、認真的評價和分析，經(jīng)過評價分析之后找出預(yù)防的措施，不僅要預(yù)前，還要預(yù)后，以求提供完備的水文地質(zhì)資料來為工程設(shè)計和施工提供服務(wù)，同時也減少地下水對工程的危害。

1　在進行水文地質(zhì)勘察時存在的主要問題

對水文地質(zhì)產(chǎn)生影響的因素有很多，主要有以下幾個因素：地下水的類型、地下水位的變動率、含水層的厚度、各個水層的分布、地下水在土地層或者巖土層中的滲透性以及水頭等。這些因素在勘察時非常的復(fù)雜，對工程的地質(zhì)勘察會產(chǎn)生重要的影響，所以必須以這些因素為主要的研究對象進行水文地質(zhì)的勘察。

勘察出水文地質(zhì)問題產(chǎn)生的原因和對建筑工程產(chǎn)生的影響僅僅是一個方面，最主要的是針對這些原因提出相應(yīng)的預(yù)防治理對策，減少因地下水而造成的工程危害。工作勘察報告中的缺陷在于評價地下水對工程的作用時，很少從基礎(chǔ)設(shè)計和施工的層面來進行，所以在以后的工作中對水文地質(zhì)問題進行評價就要加入一些必不可少的勘察要素，這些要素包括：

（1）地下水對地下結(jié)構(gòu)和建筑物的作用，對可能產(chǎn)生的水文地質(zhì)危害進行預(yù)測防治。

（2）關(guān)注與建筑物的地基基礎(chǔ)相關(guān)的水文地質(zhì)問題，根據(jù)每種基礎(chǔ)的類型來完備各自的水文地質(zhì)資料。

（3）在勘察地下水的存在狀態(tài)和變化規(guī)律的前提下，更要分析因為建筑活動對于地下水的影響，要特別注意地下水對地下結(jié)構(gòu)和建筑的不利影響。

（4）重視地下水位對于建筑物的影響，地下水位以上和地下水位以下要分別加以區(qū)別分析。

2　地下土層的水理特征

所謂海水理特征指的是地下水作用于巖土層而產(chǎn)生的各種特征，水理特性會直接影響巖土層的強度，有時甚至?xí)鹱冃?，影響穩(wěn)定性。一般在進行實地勘察時根據(jù)勘察習(xí)慣會著重進行巖土的力學(xué)特征的測試，對水理特征往往一筆帶過，這也是巖土工程評價的重要組成部分。

2.1地下水的存在形式

根據(jù)地下水在地層中的存在形式，可以分為結(jié)合水、重力水和毛細管水三種，結(jié)合水根據(jù)結(jié)合強度分為強結(jié)合水和弱結(jié)合水。

2.2水理特征的測試方法

地下層的水理特征主要有：

（1）軟化性，軟化性是用軟化系數(shù)來進行表達的，是地下水入侵地下層后引起的力學(xué)強度的降低，從軟件系數(shù)可以看出巖石耐水浸能力的高低。如果有的巖層易軟化，時間久了經(jīng)過水浸就會形成軟弱的夾層。一些泥巖、頁巖、砂巖都會有軟化的特質(zhì)。

（2）透水性，透水性指的是地下層的透水特性。如果巖土的顆粒很細，不均勻，它的透水性便會很差，相反的如果巖土層很堅硬，則透水性就稍強些。一般用透水系數(shù)來進行表述，通過抽水試驗可以測得這個系數(shù)。

（3）崩解性，指的是巖土受到水浸變濕以后引起的土體解體的性質(zhì)。

（4）給水性，指的是地下層受到嚴重的水浸以后，在巖土層的縫隙之間能夠流水的性質(zhì)，一般用給水度來進行表述，給水度可以通過實驗室的實驗測得。

（5）脹縮性，是地下層因為水浸后和水浸消失后體積的變化特征，一般浸水后會增大，失水后會縮小。

3　地下水在巖土層中的危險性

（1）地下水位的變化會使膨脹性的巖土層產(chǎn)生變形，有的甚至?xí)纬闪押?，對于一些低層的建筑物來說，這是非常不利的影響。

（2）如果地下水位的變化幅度很大，就會使巖土層因膨脹收縮而變形，隨著幅度的越來越大，變形的幅度也會越來越大。所以必須注意觀察地下水位的變化規(guī)律，地基深度可以選在地下水位以上，不能選在地下水位的變動范圍之內(nèi)。

（3）如果地下水位持續(xù)上升，就會使地基土的強度降低，建筑物就會產(chǎn)生不同范圍內(nèi)的沉降變形，再加上有的地塊的土質(zhì)不均勻，有時地下水位會驟然恥降，所以建筑物的地基基礎(chǔ)會隨之沉降，很容易變形。

4　進行水文地質(zhì)勘察時存在的地下水問題以及應(yīng)對措施

4.1一般在進行地下工程勘察時，對地下水的測量方法是這樣的：鉆孔后提取巖芯，然后測量孔內(nèi)的水位值，測量終孔后的24h以內(nèi)的水位作為穩(wěn)定的地下水位。

這種方法只適用于含水層相互貫通的地層，如果是含水層不貫通或者是不透水層，就非常的不適用。

4.2解決對策

針對以上的分析，針對含水層不貫通或者不透水層可以采取這樣的改進措施：測量巖體中的地下水位，從而找到透水帶，在鉆孔時測量水位量，在鉆孔時可以進行分段式的操作，計劃好每次的鉆孔鉆進量，以一定的鉆進量作為一段。每天鉆進完成后，抽干鉆孔內(nèi)的水份，再進行鉆孔時先測量水位，便可以知道這一段是否含水。依次進行反復(fù)的測量，如果測得上部的地層都不含水就繼續(xù)進行鉆孔。如果測得上部有含水層，可以密封這一段，將其中的水抽干后，第二天再測量這一段是否含水，同時測量水壓。

一般巖石的完整段是不含水的，裂痕密集的地方含水的可能性較大。因為巖體中的縫隙存在，鉆孔時巖體絕對沒有水是不可能的。通過以上的測量方法可以明顯的區(qū)別含水層和不含水層，然后進行物理勘探測量，確定含水的部位和不含水的部位。這種方法要比傳統(tǒng)的測量方法精準的多，可以進行地下層的穩(wěn)定性研究提供水文地質(zhì)資料。確定了含水的地段，就可以利用裂隙滲透的機理，來分析地下水對巖體的影響。

5　小結(jié)

進行工程施工的地下勘察時，水文地質(zhì)是一個非常重要的方面，地下水是關(guān)系地下層穩(wěn)定性的決定性因素，但是卻往往被忽視，認為只是一個象征性的工作內(nèi)容。對水文地質(zhì)進行科學(xué)的勘察測量，查明地下水的分布情況，可以完善地下層的水文地質(zhì)資料，同時也可以更好地對地下層進行資源利用。為了提高工程勘察的質(zhì)量，在進行工程勘察時必須要明確工程地質(zhì)中的水文地質(zhì)問題，消除地下水對工程的危害性。隨著工程勘察技術(shù)的不斷發(fā)展，水文地質(zhì)問題會受到越來越多的關(guān)注，做好水文地質(zhì)的勘察工作對于勘察水平的提升起著非常重要的失去作用。

［1］潘志軍.工程地質(zhì)勘察中應(yīng)加強對水文地質(zhì)問題的分析.黑龍江科技信息，2008（16）：30～31.

［2］呂德雄.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)研究.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010 （2）：113.

［3］王 燕.工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害分析及對策研究.科技致富向?qū)В?012（9）：255.

2016-4-20

TU42

A

2095-2066（2016）13-0090-02