1、岩土工程勘察中地下水的观测与评价摘要：在岩土工程勘察中,地下水作用的影响是多方面的。为了提高岩土工程勘察质量,减少或消除地下水对岩土工程的危害,对地下水作用的预测和评估,并提出合理可行的建议的意义是非常重要的。本文将对岩土工程勘察中地下水进行观测与评价，以供同行参考。 关键词：岩土工程、地下水、观测、评价 中图分类号：F470.1 文献标识码：A 前言 岩土工程质量常受到地下水的影响，因此在当前的岩土工程设计与施工中加入了地下水的勘察。加强对岩土工程中地下水勘察，提供工程中地质方面的相关数据，严格按照地下水勘察要求，制定地下水对土体的影响方案，从而起到优化工程设计的目的。 1、岩土工程勘察中地
2、下水的观测 在岩土工程的设计与施工环节都应该加强地下水的勘测，并对勘测税局进行精确的分析，以制定地下水影响预防方案，最大程度的降低地下水对岩土工程的危害。为了便于评价分析地下水对岩土工程的影响，笔者认为将静水位的测量单独列是有必要的，在静水位勘测时要坚持分层勘测的原则，制定一定的勘测时间表，并在工程的勘测结束后再行静水位的统一测量，注意静水位的测定需要将测水管深入到含水层 20cm，才能测量出有效数据。 岩土工程中的水文地质勘测应该保证自然地理条件与岩土水理性质及状况勘测并行。岩土工程中的自然地理勘测中着重将地形地貌、气象水文特征、地质环境及岩土水理性质勘测统一起来，并着重突出水理性质的分析。
3、水理性质具体是指岩土在地下水作用下呈现出来的土层性质，其中包括岩土的透水性、给水性、软化性、崩解性、胀缩性。在岩层水理性质勘测中采用抽样检测的方式进行水理性质的检测可以细化岩层水理性质的分析，并根据分析数据指导工程的地基设计，降低地下水对工程地基的侵蚀危害。 针对地下水的不良影响，岩土工程的现场勘查中注重地下水的勘察具有必要性与紧迫性。在地下水勘察过程中要注意勘察地下水的水位留存状况及含水层、潜水层分布，并进一步根据数据进行影响预测，设置有效的预防措施；在岩土工程的现场勘查中还要参照工程地基等基础工程环节的需求，展开工程周边水文状况的全面勘测，并制定地下水位升降人工控制干预的方案，以降低地下水
4、位升降的影响；在岩土工程的设计环节要注意工程地基的设计，工程地基的设计关系到地基下承压含水层的动水压力，针对这一点应该在工程的基坑开挖完成后着重加强承压水动水压力对底板冲击相关参数的分析评价，并进行合理设计、改善施工，地基设计合理将会降低地下水动水压力的影响，进而降低工程地基底板的受侵蚀程度；在施工中注意选取具有抗腐蚀性的混凝土材料，提高工程底板的抗腐蚀性，延长工程的使用寿命；在现场勘察中还应该注意地下水岩层的性质，并就工程中极易出现的喷涌、流砂等问题进行重点预防干预。 2、岩土工程中的评价内容 在过去的报告中，很多地区因缺乏将基础设计和施工需要评估地下水对其工程的影响和危害联系起来，而导致多
5、起因地下水造成地基下沉和建筑物开裂的质量事故的发生。因此，对于水文地质问题的评价，我们总结了以往岩土工程勘察的经验和教训，认为应主要考虑以下内容： （1）为预测未来可能发生的岩土工程危害，需着重评估地下水对岩土体和建筑物产生的作用和影响，并提供防治措施。 （2）查清楚相关水质问题，工程勘查紧密配合建筑物地基基础类型的需求，供应选型所需的有关资料。 （3）应从工程方向，根据地下水对工程产生的作用与影响，提出各种条件下应当重点评价的水文地质问题。例：评价藏于地下水位之下的建筑物地基中，地下水能够侵蚀混凝土和混凝土内钢筋的程度；对地下水运动对所选具有柔软性质的岩石、高风化岩残留的土壤以及因高温而膨胀
6、的土壤等相关岩土体作为建筑场地的影响进行重点评价，如软化、分解、膨胀、收缩等；预测存在于地基范围内不紧凑或者饱满的粉细砂、粉土时，发生侵蚀或使土层中细颗粒从粗颗粒中冲出的可能性；在基础之下存在能承受压力的含水层，应该计算和评价基坑挖掘后此类水冲毁地基底板的概率；在地下水位之下开挖地基，需要试行渗透和富水性试验。 3、地下水在岩土工程勘察中存在的问题及对应措施 3.1 地下水在工程勘察中存在的问题 3.1.1 地下水位的升降变化引发的岩土工程危害 （1）由水位上升引发的岩土工程危害。因受到某些地质因素，如总体岩性产状、含水层构造，或水文气象原因如降雨量大小、气温高低，以及人为因素如灌溉排水、施工
7、等影响，有时经常是几种因素的结果导致了水位的升高。岩土工程在地下水位升高的情况下可能受到的影响有：土壤水分饱和，通气不良、盐碱增多，岩土和地下水逐渐侵蚀建筑物；斜坡、山缘、海岸等土层发生滑坡、坍塌等现象；一些具有一般岩土体所不具有的性质的岩土体结构遭到破坏、强度下降、软化；导致粉细砂及粉土成饱和状态从而产生细砂流动、土层中细颗粒从粗颗粒中冲出等现象。 （2）由水位下降引发的岩土工程危害。此类现象主要是人为造成的，比如集中并大量地抽取地下水、修筑水库大量抽取下游地下水而不顾其补给等。因为地下水位的过量降低，地面裂开、地沉、地面塌陷等一些地质灾害往往被诱发，加上地下水源枯竭、水质恶化等不良环境问题
8、，构成了对岩土体、建筑物的持久性和人类自身居住环境的巨大威胁。 3.1.2 地下水位对岩土物理力学特性造成的影响 建筑物尤其是低或轻型建筑物经常由于地下水位的升降变化所造成膨胀性岩土的非均衡胀缩变形（严重的情况下形成地裂）而遭到破坏。岩土的膨胀收缩在地下水升降频率很高时或变化幅度很大时，不仅会往返变形，而且会使岩土的膨胀收缩幅度增大。因为地下水往返升降变化中高度以及变化规律对地基基础深度的选择（最好选在地下水位之上或其之下，不宜选择地下水位变化带内）有较高的参考价值，所以在膨胀性岩土区域进行工程勘察时，应尤其小心对当地水文地质条件的探究。 变化规律在地下水位之上、地下水位变动带以及地下水位之下
9、是十分显而易见的。土体自上而下，孔隙比由小变大再变小，而压缩模量、承载力则由大变小再变大。在对土颗粒起胶结和充填作用的大量铁铝喝长期淋滤作用之下，地下水位之上地带增强了土拉间的连接力，常常形成“硬壳层” ，导致含水量、孔隙比小但压缩模量和承载力变大；相反，因为地下水频繁交替，加上土中的铁铝层淋失，处于地下水位变动带的土质松散，造成其含水量、孔隙比增高，而压缩模量、承载力降低；而处于地下水位之下的土层，氧化、水解造地下水交替缓慢的影响下作用减弱，再结合土层的自重压力，造成土质比较密实，从而含水量贫、孔隙比降低，压缩模量、承载力增大。 3.2 解决措施 在钻孔中进行水位测量，能获得岩体中的精确地下
10、水位，从而找出透水带。如需方便操作，可采用分节钻进方法。方法如下：首先计算好每天的钻进量，开始后先以 1d 的钻进量为一节。每天完成钻进后，抽完孔中水，在第 2d 开钻前量好水位，便可知道该节是否含水。如果上面的地层均没有水，则可循环进行。如果含水层存在于上部地层，则需变换方法，密封测量段，并抽完其中的水，于第 2d 测量该段是否有水及其水压大小来查明其含水性和水位状况。总之，由于岩体中存在的裂隙性，钻孔中一定只有小部分区域含水，比如断层、密集节理带产出部位，而完整段岩土体在普通情况下无水，节理、裂隙集中段即存在含水的情况，也存在无水的情况。通过将地层划分为含水段与无水段的方法，结合地球物理勘
11、探测量的方法，就能确定出地层的含水地带（如裂隙带）和不含水地带（类似于找水地球物理勘探） 。可以说，作为岩体稳定性分析的根据，使用这种方法的资料要更加精确、可靠。测量出含水带以后，以裂隙渗透的基本道理，并根据含水带的分布特征，就可迅速了解地下水对岩体稳定性的影响了。 结束语 通过本文的分析可以得出地下水具有很大的危害性，如果处理得不好，将直接关系岩土体工程性质及建筑物的稳固性和持久性。随着我国工程勘察的慢慢发展，人们将会越来越重视与水文地质工程相关的一系列问题。只有提高工程勘察质量，才能降低地下水对岩土工程的危害，才能提升勘察技术水平等级并确保工程的质量。 参考文献: l中华人民共和国国家标准,建筑地基基础设计规范,中国建筑工业出版社,2002,北京. 2 王大纯,张大权,史毅虹等,水文地质学基础M,北京,地质出版社,1995. 3 邵益生，水文地质勘察技术发展状况与展望J，工程勘察，1998,07.
