1、浅析水文地质专业与建筑工程的影响进行分析 摘 要：本文针对水文地质专业的市场与技术发展加速的现状。随着进行探索地下水已有建筑物情况的影响、对桩基工程的影响及水质对建筑材料的影响进行分析。 ? 关键词：水文地质专业；现状；建筑工程；地下水 1 水文地质专业的现状 ? 1.1 水文地质市场的现状 ? 建国前，水文地质工作基本上属于空白 ,新中国成立以后，为适应大规模基本建设的需要 , 各部门、各行业纷纷建立了不同规模的水文地质勘探队伍，当时主要面临的是区域性水文地质普查和为工矿、企业、城市寻找供水水源的任务，因而队伍规模还不算很大，甚至为加快普查进程，国家还专门成立了基建工程兵水文地质部队。 ?
2、相对于 50 年代至 70 年代的大规模水文地质勘探来说，目前的水文地质专业处于不景气阶段 , 从各行业的情况来看 , 可谓忙闲不一，苦乐不均。能源、交通等由于是国家目前的重点投资行业，水文地质市场很大，该行业内 的水文地质队伍境况较好，专业处于黄金时期。其它如地矿、机电、国防工业等行业的水文地质专业处境很难，特别是那些直接为国防工业建设服务的勘察单位，形势更为严峻，不少单位撤销了水文地质专业的建制，或虽然保留了建制，但规模很小或工作性质已经改变。从总的形势来看，水文地质市场目前处于萎缩状态。 ? 水文地质专业从引进到发展仅仅 40几年时间，目前的市场状态并不说明这个专业已经走入穷途末路，相反
3、，从国民经济的发展来看，水文地质这一基础专业不可能消亡，从发达国家的水文地质专业的状况和发展来看，水文地质专业还是一个比 较稳定的专业，从现代科学技术的发展和要求来看，水文地质专业还是一个很有发展潜力的专业。 ? 1.2 水文地质技术的现状 ? 随着经济建设的发展，地下水开发的规模越来越大，水文地质技术也随着地下水开发规模的发展和人们对地下水认识的发展而逐步发展。从 50 年代至 70 年代初期，我国水文地质界主要是学习和沿用前苏联水文地质界对地下水的认识观点，将地下水当作一种可流动的矿产，按照储量的方法来评价和计算地下水水量，按饮用水和各行业用水水质标准来评价地下水水质，这曾造成地下水是 “
4、 取之不尽 , 用之不竭 ” 的错误 认识。那时西方发达国家在评价地下水资源量时已经采用的数值模拟技术，对于我国来说还不知晓。 70年代至 80年代中期 , 我国水文地质技术人员根据自己 30年实践总结，并吸收了西方的先进思想，拚弃了储量的概念，代之以 “ 资源 ” 的思想，在计算评价方法上普遍采用了非稳定流方法，并引进和推广了数值模拟技术，这为大面积复杂地区的地下水资源评价工作开辟了一个新的领域。在这期间 , 由于地下水污染问题日益严重 , 已经直接影响了生产和人民生活，水质勘察方法和计算、评价方法也逐步引进和应用起来。在数值模拟方面主要以二维流模型为主，三维 流模型还只限于试验和研究范畴。
5、80 年代中期以后，水文地质界对地下水的认识又向纵深发展了一步，地下水不仅是可供人们生活、生产的水资源，同时，地下水也是某些信息的载体，有时也作为能源出现，甚至有时作为材料或营养源出现。因此目前的水文地质技术发展也是多方面的 ,在数值模拟方面已取得了长足的进步，三维流技术已走向成熟，在地下水勘探、评价、计算、开发、规划与管理等方面的技术随着人们对地下水认识的转变而愈来愈深入地发展和进步，并且由于科技发展的加速度越来越大，因而水文地质技术的发展极快。 ? 2 地下水对已有建筑 物的影响 ? 关于地质、气候与水文、人类的生产劳动等因素的作用，根据地下水位经常会出现很大的变化，这种的变化多会使已有的
6、建筑物产生各种不良的后果，特别是当地下水位在基础底面以下变化时，后果更为严重。当地下水位在基础底面以下压缩层范围内上升时，水能浸湿和软化岩土，从而使地基的强度降低，压缩性增大，建筑物就会产生过大的沉降或不均匀沉降，导致建筑物的倾斜或开裂；当地下水位在基础底面以下压缩层范围内下降时，水的渗流方向与土的重力方向一致，地基中的有效应力增加，基础就会产生附加沉降。特别是地基土质不均匀，或者 地下水位不是缓慢而均匀地沉降，基础就会产生不均匀沉降，造成建筑物倾斜，甚至使建筑物开裂和破坏。 ? 3 地下水对桩基工程的影响 ? 软弱地基地层很少由单一土质构成，变化相对较复杂，为此往往采用桩基工程（包括预制桩、
7、灌注桩、搅拌桩等）加固地基，提高地基承载力。为了不使桩周地层坍塌和松动，提高成桩质量，选择相应的成桩方式时必须考虑地下水的赋存运动情况；另一方面由于受地下水的影响，当桩身下沉量小于土层下沉量时，桩周土对桩身产生负摩擦力，严重影响单桩承载力，特别是建筑物场地承压地下水或流动地下水的流 速大于 3m/min 时，不宜使用混凝土灌注桩或水泥搅拌桩。 ? 4 水质对建筑材料的影响 ? 在混凝土的制作过程中，需要用水搅拌，如果使用矿化度极低的水，软水中氢离子、二氧化碳、游离碳酸及某些盐类的含量处于极限值时，使混凝土碳酸化，或导致水泥石水解，使水泥石中的氢氧化钙被中和或氧化钙、氢氧化钙及其他成分被溶解流失
8、，降低了混凝土的碱度，引起混凝土强度的降低。 ? 另外水中含有某些一定量的盐，与混凝土接触，并渗入到混凝土内部，使水泥石水化，或与混凝土成分起化合作用，形成水化物及稳定的含水结晶体，因膨胀引起胀裂破坏，影响混凝土的耐久性。 5 结语 ? 由于地下水与地基基础设计施工有直接关系，工程勘测时应收集水文地质资料，判断有无承压地下水的分布，注意是否夹有不透水层，弄清地下水的压力、出水量、水流方向等问题。一般情况下，可以借助于测定钻空内水位的方法来判断有无承压地下水，为此，相当重要的一点就是充分考虑到透水层及不透水层的连续性等，并以此选择调查地点，对于含有透水性相当强的卵石层或砾石层时，应在进一步研究泥
9、浆的止水效果，水的补给能力等情况的基础上，确认是否能保持住孔内水位，然 后根据漏水的程度确定是否进行漏水实验。必要时可用三点法测定地下水流向（沿等边三角形的顶点布置钻孔，以其水位高程编绘等水位图，则垂直等水位线并向水位低的方向为地下水流向），还可以用人工放射性同位素单井法测定地下水流向。 ? 为了查明建筑场地的地层渗透性和富水性，测定有关水文地质参数，为建筑设计提供水文地质资料，可根据建筑规模大小，工程重要性进行抽水实验。因为现场条件限制，也可在探井、试孔或民井中，进行简易抽水试验。在地下水埋藏较深，而不便于进行抽水试验时或在干的透水岩（土）层，可使用注水试验获得渗透性 资料。为了避免混凝土施
10、工过程中受腐蚀，拌制和养护混凝土用水的水质应符合有关规定，必须查明环境水对建筑材料的腐蚀特征和腐蚀程度。特别是被污染的水，因其含盐量过多，含有害物质或者 pH 值低，容易引起钢筋锈蚀，促使混凝土表面风化；必须阐明环境水的腐蚀性与场地环境因素的关系，为建筑材料的防腐设计提供依据。 ? 参考文献 ? 1唐大雄，刘佑荣，张文殊，王清 .工程岩土学 M .北京：地质出版社 ,1999.? 2陈冶 .岩土工程勘察 M .北京：地质出版社 ,2002.? 3中华人民共和国国家标准：岩土工程勘察规范 M .(GB50021-94). ?作者简介： ? 吴刚，男， 21 岁，江西新建县人，学历：大专，专业：水文与工程地质，学校：江西应用技术职业学院。
