1、浅析工程地质勘察中水文地质的重要性摘要：工程地质勘察不仅要查明岩土层的地质条件，还要查明与岩土工程有关的水文地质情况，客观评价水文条件对工程实施、质量等方面的作用和影响，并提出切实可行的防治措施以消除危害。本文结合工程实例，对工程地质勘察中水文地质的重要性进行简单探讨。 关键词：工程地质；地质勘察；水文地质 中图分类号：P62 文献标识码：A 一引言 水文地质在工程中主要用于研究地下水质形成、分布、运动规律，物理、化学性质以及同其他水体的相互关系，是一种研究地下水的科学。随着科学的发展和生产建设的需要，水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、
2、土壤改良水文地质学等分支学科。在进行施工的过程中，进行水文地质勘察可以有效降低或消除在施工中的不安全因素，提高工程施工的效果。对工程地质具有非常重要的意义。 二.水文地质问题在工程地质勘察中的重要性 工程勘察是结构设计的重要依据，其质量的好坏直接影响到工程结构设计的安全。水文地质问题是工程勘察的重要问题，其重要性不容忽视。水文地质和工程地质二者关系极为密切，互相联系和互相作用。地下水既是岩土体的组成部分，又是直接影响岩土体工程特性的重要因素，并且对基础工程及建筑物的稳定性和耐久性具有一定影响。但往往易于被忽视，因为在实际的勘察工作中，在勘探成果内因为很少直接涉及水文参数的利用，水文地质问题往往
3、只被认为是象征性的工作，在勘察中大多只是简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性评价。水文地质问题应引起高度重视，为提高工程勘察质量，在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的。在一些水文地质条件较复杂的地区，由于工程勘察中对水文地质问题研究不深入，设计中又忽视了水文地质问题，经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题，令勘察和设计处于艰难的境地。在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题，评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响，更要提出预防及治理措施的建议，为设计和施工提供必要的水文地质资料，以消除或减少地下水对岩土工程的危害。要查明地下水与周边环境的关系，如地下水的补给、排泄条
4、件、地表水与地下水的补排关系及其对地下水位的影响，周边是否存在地下水和地表水的污染源及其可能的污染程度。地下水是重要的地质应力，其剥蚀作用和搬运作用对地表的岩土体具有强烈的破坏作用，因而是一种非常重要的外动力地质作用。工程勘察中切实做好水文地质工作将有效地减少或消除地下水对工程建筑和人类生产生活的危害，同时也对勘察水平的提高起着极大的推动作用。水文地质勘察是研究水文地质的主要手段，水文地质勘察的主要任务就是运用各种不同的勘察手段，来查明区域内基本的水文地质情况，解决一定的水文地质问题，为工程地质勘察提供基础资料。 工程地质勘察中水文地质评估内容在以往的工程勘察报告中，由于缺少结合基础设计和施工
5、需要评价地下水对岩土工程的作用和危害在很多地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂倾斜的质量事故。例如：某工程拟建办公楼 1 幢（18-19F） 、酒店公寓 1 幢（16-18F）及地下车库一座（1F） ，总建筑面积 43987m2。拟建场地西侧有道路，南侧 40m 有一住宅小区，层数为 1+5+1F,采用 CFG 桩复合地基基础，东侧及北侧为空地，但东侧空地后规划成与本工程性质相近的商业用房及地下车库。 本工程基坑设计及施工采用钻孔排状支护+水泥土止水+坑内井点降水方案，止水深度为自然地面下 14.50m，井点降水深度为自然地面下13.00m，而东侧基坑施工后通常采用钻孔桩+水泥土止水
6、+坑内井点降水方案，但井点降水浮度为自然地面下 18.00m，由于相邻场地为粉砂为同一含水层，由于东侧场地降水浮度比西侧降水浮度深，基坑施工排水后，造成降落漏斗，造成淤泥质粉质粘土的再回传，再压缩，造成南侧靠近道路 1+5+1F 住宅发生倾斜。 此案例说明了，由于对地下水的轻视，在基坑设计中疏忽大意，未进行全面了解该场地的水文地质环境对岩土层的地质情况的影响，使基坑降水高差过大至使临近建筑物受损。通过此案例充分说明了了解地下水的水文情况与地质情况相结合重要的作用。 总结以往的经验和教训，我认为在今后在工程勘察中，对水文地质问题的评价主要考虑以下内容：（1）应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用
7、和影响，预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施。（2）工程勘察密切结合建筑物地基基础类型的需要，查明有关水文质问题，提供选型所需的水文地质资料。 （3）应从工程角度，按地下水对工程的作用与影响，提出不同条件下应当着重评价的地质问题，如：对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性；对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地，应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用；在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时，应预测不良因素液化的产生，液化形式主要以潜蚀、流砂、管涌形式出现；当基础下部存在承压含水层，应对基坑开挖后
8、承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价；在地下水位以下开挖基坑，应进行渗透和富水性试验。并评价由于人工降水引起土动沉降，边坡失稳进而影响建筑物稳定性的可能。渗透系数是含水层的一个重要参数，当计算水井出水量、水库渗漏量时都要用到渗透系数数值。渗透系数的测定方法很多，可以归纳为野外测定和室内测定两类。室内测定法主要是对从现场取来的试样进行渗透试验。野外测定法是依据稳定流和非稳定流理论，通过抽水试验(在水井中抽水，并观测抽水量和井水位)等方法，求得渗透系数。在各向异性介质中，渗透系数以张量形式表示。渗透系数愈大，岩石透水性愈强。强透水的粗砂砾石层渗透系数10m/s；弱透水的亚砂土渗透系数为 10.
9、01m/s；不透水的粘土渗透系数0.001m/s。据此可见土壤渗透系数决定于土壤质地，而土壤质地包括地下水文地质情况，因此，对水文地质勘察具有重要意义。 三.水文地质对岩土工程的影响 地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种；岩土的主要的水理性质及其测试办法有五种:软化性;透水性;崩解性;给水性;胀缩性。软化性是指岩土体浸水后, 力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均
10、普遍存在软化特性;透水性是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。在建筑工程的地基内,当地下水位在基础底面以下压缩层范围内发生变化时, 就能直接影响建筑物的稳定性。若水位在压缩层范围内上升时,软化地基土,使其强度降低、压缩性增大,建筑物可能产生较大的沉降变形若水位在压缩层范围下降时,岩土的自重应力增加,可能引起地基基础的附加沉降,如果土质不均匀或地下水位的突然下降也可能使建筑物发生变形破坏。例如： 1.地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的，如集中大量抽取地下水，采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝，修建水库截夺下游地
11、下水的补给等。地下水的过大下降，常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题，对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。 2.地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形，当地下水升降频繁时，不仅使岩土的膨胀收缩变形往复，而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大，进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替，会将土层中的胶结物（如铁、铝等）成分流失，土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大，压缩模量、承载力降低，给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。 3.地
12、下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱，一般不会造成什么危害，但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件，在移动的动水压力作用下，往往会引起一些严重的岩土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。 四.结束语 在岩土工程问题中，地下水问题占有相当重要的位置，准确合理地查明地下水位，不仅使资料的可靠程度更高，而且可更好地用岩土体的潜在能力。能更好的预测、评价由于地下水位的变化所出现的岩土工程问题，提出有针对性的处理意见，使地质资料的可靠程度更高。因此，为提高工程勘察质量，在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关地质问题，还应查明水文地质问题，以消除地下水对岩土工程的
13、危害，随着工程勘察的发展，其必将受到越来越广泛的重视。 参考文献： 1茶建忠,曾显平,顾汉忠等.浅析工程地质勘察中水文地质的重要性J.城市建设 2013,(13). 2王思君,王乐星,马鑫等.工程地质勘察中水文地质的重要性J.建材与装饰,2013,(7):180-181. 3金家琼,田浩,何长英等.工程地质勘察中水文地质的重要性J.商品与质量建筑与发展,2013,(4):395. 4赵国军.工程地质勘察中水文地质的重要性J.地球 2013,(10):168-168. 5布日格德.试论工程地质勘察中水文地质的危害与重要性J.城市建设理论研究（电子版）,2013,(6). 6付存禄.工程地质勘察中水文地质问题的重要性分析J.科技与生活,2012,(3):141-141.
