1、研究工程勘察中的水文地质勘察工作摘要：水文地质是工程建设中一项主要的工程地质条件。在工程项目地质勘察中，查明工程场地的水文地质条件，分析评价地下水与工程项目的关系，为场址选择、工程设计和施工提供必要而可靠的水文地质资料，并提出防治地下水危害的措施，是工程地质勘察的重要的工作。本文结合自己多年的工程经验总结了工程勘察中水文地质勘察工作方面的内容。 关键词：工程勘察；水文地质；勘察工作。 Abstract: Hydrogeology is a construction of a major engineering geological conditions. In the geological s
2、urvey project, find out the hydrogeological conditions of engineering site, evaluation of groundwater and the analysis of the relationship between the project, as the site selection, engineering design and construction provide reliable hydrologic data, and put forward the prevention measures of grou
3、ndwater hazards, engineering geological survey of the important work. In this paper, combined with his many years engineering experience summarizes hydrogeological exploration work in engineering exploration content. Key words: engineering exploration; hydrogeology survey. 中图分类号：P25 引言：以往的工程勘察报告中，多数
4、只是对天然状态下的水文地质条件作一般性评价，很少结合基础设计和施工的需要评价地下水对岩土工程的作用和危害。在一些水文地质条件比较复杂的地区，由于工程勘察中对水文地质问题调查研究不深人，设计中又忽视了水文地质问题，有时导致地下水引起的各种岩土工程危害。因此，工程勘察中要切实做好有关水文地质测试工作和地下水监测工作，为水文地质勘察和工程建设提供充分、可靠的依据。 1 水文地质的产生及发展 1.1 水文地质的产生 水文地质学是一门年轻的学科，它是基于地下水在地质单元内运移时所发生的物理和化学变化而发展起来的，水文地质学是研究地下水的数量和质量随空间和时间变化的规律，以及合理利用地下水或防治其危害的学
5、科。水文地质学诞生于 19 世纪中期，法国水力工程师达西，进行了水通过砂的渗透试验，得出线性渗透定律，即著名的达西定律，奠定了水文地质学的基础。 水文地质学正成为地质科学中一门比较完整、系统的独立学科。水文地质学己被公认为是地球科学的一个分支，是跨越于地质科学和水文学之间的一门独立科学。水文地质学在二战以后有了深入的发展，特别是在地下水动力学、水文地质编图、水文地质采矿、模型和同位素方法、水文地球化学和地下水监控这些领域。人类活动对包括地下水在内的自然环境的改造异常强烈，产生了一系列生态环境问题，当代水文地质学进入了生态环境水文地质学的新阶段。 1.2 水文地质的发展 水文地质历史在各个不同的
6、领域都有发展，例如地下水文学、土壤力学、经济地质、石油采钻工程、矿藏开采构造地质学、地球化学、地球物理学、海洋地质学和生态学。 1.2.1 新学科的生长点 水文地质在地质学中的地位和重要性越来越明显。21 世纪地球科学发展的一个重要特点是学科的交叉、渗透和融合不断加强，学科之间的界限逐渐被打破，代表新思想和新方向的边缘学科和交叉学科不断出现。地质环境指的是受人类活动影响的岩石圈的最上部分，包括岩石、土壤、液体、气体和有机物。环境地质自 20 世纪 80 年代以来得到了迅速的发展，已经成为地质学中发展最快的分支之一。美国、英国等世界发达国家都不同程度的加强了对环境地质的研究，把地质调查与生态环境
7、保护有机结合在一起，拓宽了地质学的研究领域和发展方向。环境地质学也已成为现代地质学发展的生长点。 1.2.2 地下水管理的政策和方法 水是地球上最重要的资源之一，但是很多的水资源都存在严重的污染和浪费现象。在总体研究结果基础上对地下水变化情况进行监测和计算，以有利于管理机构的决策。 1.2.3 新的技术方法和仪器设备的应用 水文地质调查研究正在向全程计算机化、数字化、网络化、可视化等方向发展。近些年来，随着世界科技水平的迅速发展，一些新技术、新方法已经广泛应用在水文地质、工程地质和环境地质调查工作中，RS和 GIS 技术在自然资源管理方面的应用快速增长。例如，GIS 技术，其在地下水管理和研究
8、中的运用发展的十分迅速。它广泛的应用于各种参数模型，例如数字地理数据库的建立、资料的使用。 2 工程勘察中水文地质工作内容 根据以往的经验和教训，对水文地质勘察工作主要有以下几方面内容： 2.1 查明地层的分布特征，尤其是砂岩类(含水层)和泥岩类(相对隔水层)的分布、厚度、裂隙发育程度以及泉点的分布，以此分析地下水的补给、径流与排泄特征。对地下水作水质成果分析时，注意同一含水层或不同含水层各种阴阳离子的含量变化与对比，根据结果作出定性分析变化较大产生的原因。查明有关水文地质问题，提供选型所需的水文地质资料，并预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施。 2.2 从工程角度，按地下水对工程的作用与
9、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，应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。 当基础下部存在承压含水层，应对基坑开挖后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，应进行渗透性和富水性试验，并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。 2.3 不仅要查明地下水的天然状态和天然条
10、件下的影响，还要分析预测在人类工程活动中地下水的变化情况，及对岩土体和建筑物的反作用。3 地下水引起的岩土工程危害 地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。 3.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害 地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式： (1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状；水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结
11、果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成： 土壤沼泽化、盐渍化, 岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。 (2)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
12、。(3)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?一铁、铝成分淋失,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。 3.2 地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了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。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献中已有较详细的论述, 这里不再重复。 4 结束语 总之，充分地质勘察成果能够给建筑工程进度和质量控制带来事半功倍的效果，对于施工企业来说地质勘察贯穿于整个建筑工程。水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。 参考文献： 张有天，岩石水文力学与工程M 北京：中国水利水电出版社，2005
