水文地质对岩土工程勘察的影响分析

谈水文地质在工程地质勘察中的影响

【摘 要】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，直接影晌岩土体工程特性，又是基础工程的环境，影响建筑物的稳定性和耐久性。本文对水文地质在工程地质勘察中的影响进行简要的分析。

【关键词】地下水；资源；勘探；水文；地质；试验

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，直接影晌岩土体工程特性，又是基础工程的环境，影响建筑物的稳定性和耐久性。总之，水文地质对工程地质勘察具有一定的影响。

1 工程地质勘料中水文地质评价内容

在工程勘料中，对水文地质问题的评价，首要应考虑以下内容：

1.1 应重点评见识下水对岩土体和建筑物的浸染和影响，展望可能发生的岩土工程风险，提出防治法子。

1.2 工程勘料中还报慎密亲密连系建筑物地基基本类型的需要，查明有关水文地质问题，供给选型所需的水文地质资料。

1.3 应从工程角度，按地下水对工程的浸染与影响，提出分歧前提下理当着重评价的地质问题，如：①对埋藏在地下水位以下的建筑物基本中水对砼及砼内钢筋的侵蚀性。②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基本持力层的建筑场地，应着重评见识下水勾当对上述岩土体可能发生的软化、崩解、胀缩等浸

染。在地基基本压缩层规模内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时，应展望发生潜蚀、流砂、管涌的可能性。③当基本下部存在承压含水层，应对基坑开挖后承压水冲垮基坑底板的可能性进行计较和评价。④在地下水位以下开挖基坑，应进行渗入和富水试验，并评价因为人工降水引起土体沉降、边坡失踪稳进而影响四周建筑物不变的可能性。

2 地下水动态的研究

在地下水的勘探和开采过程中，必须掌握地下水的动态，通过地下水的动态观测，不仅有助于了解地下水的补给与变化状态，而且对合理地开采利用地下水可提供依据。

Ｔ　ｍＲｕＭ　

水文地质对岩土工程地质勘察的影响探讨　

陈迎辉　（河北省地矿局第三地质大队，河北张家口０７５０００）　

摘　要就当前的施工条件而言，水文地质勘察工作属于整个岩土工程的重点环节，但是却很容易被忽视。一旦工作　中所使用的水文地质勘察方法不合理，缺少科学性，很容易为岩土工程埋下质量与安全隐患，影响整体施工质量。因此，　正确地理解岩土体的水理性质，认识到地下水对其产生的危害，做出相关评价，才是岩土工程得以开展的核心。　关键词岩土工程；水文地质；勘察；评价　中图分类号：Ｐ６　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—７　５９７（２０１　５）０４—０１７４一Ｏ１　考虑到水文地质一直都是人们在开展岩土工程勘察中容易　忽视的一项。所以，做好施工环节的因地制宜，才能够根据区　域之内的水文地质条件，制定施工计划，确保施工防护措施满　足设计要求，如此，对岩土工程施工质量的提高也有直接的帮助。　因此，重视细节、分析影响、正确评价，就成为重中之重。　１岩土体的水理性质　１．１　给水性　由于重力的作用，从岩土体中会有少量的水从缝隙之处流　出，一般来说，给水度作为衡量能力强弱的标准，给水度都是　由实验室来测定。正确把握岩土体本身的给水性，也可以对后　续的岩土工程施工奠定基础，避免建筑物受到给水性的影响。　１　２胀缩性　岩土体由于吸水膨胀或者是失水收缩，就会出现胀缩的特　性。其标准主要是根据体缩率、收缩系数、膨胀率、自由膨胀率等。　由于失水，岩土体会出现颗粒间距变小的情况，出现土颗粒表　面结合水膜变薄，让岩土体出现收缩现象…。如果岩土体浸水，　会增大其颗粒距离，使得原本的结合水膜逐渐变厚，让岩土体　出现膨胀的现象。而反复的膨胀与收缩，就会出现建筑物损坏　或者是开裂的现象。　１．３崩解性　在浸水之后，岩土体本身会出现湿化。但如果内部出现了　浸水现象，就会将岩土体内部的整体结构能力削弱，将其内的　部分胶结物溶解。如果在土块的颗粒表面之上有水分子吸附，　那么就会在土块表面存在水化膜作用，削弱其连结性。　１．４软化性　在浸水之后，会降低岩土体的力学强度。对于岩石本身的　耐风化能力而言，软化性是主要的研究指标，一般是由软化系　数来实现其根本。如果是粘性土层、泥岩或者是页岩，因为其　本身的软化性，一旦地下水对其作用，就很可能出现软化的地　段位于软目自夹层之内，最终影响到整体强度。　１．５透水性　透水性指的是在自身重力作用之下，岩土体允许少量水通　过的特性。一般来说，其透水能力的强弱是由渗透系数来表现。　一般而言，坚硬岩体本身的透水性较好，而松散岩体因为其岩　体颗粒均匀细小，不具备良好地透水性。　２地下水对岩土工程危害的认识　２．１地下水上升　由于岩土体的整体情况、水层的结构、气温以及降雨量等　差异，再加上施工以及人为灌溉等原因的影响，就会导致潜水　位出现上升趋势。而潜水位的上升，会，ｂｔｌ￣，ｌ建筑物的腐蚀度；　引发区域内的自然灾害，如泥石流、山体滑坡以及岩土体崩塌　等局面；如果将特殊的岩土体结构破坏，也会对其强度产生影　响，从而出现建筑物失稳、流砂、管涌等情况　。　２．２地下水下降　人为原因是造成地下水下降最主要的因素。如建造水库、　在河流上游建设大坝、过量抽取地下水，都可能导致下游区域　的地下水位降低。地下水位的下降会出现地面下沉以及土地干　裂等情况；恶化水质，甚至是出现地下水直接枯竭的情况。总　而言之，地下水位下降，必定会破坏建筑物、岩土体，并且还　会影响到人类自己的环境。　２．３地下水频繁升降　如果地下水位出现频繁的升降情况，就会对岩土工程产生　直接危害，一般指的是膨胀性的岩土膨胀与收缩缺少规律性，　增大其收缩度，最终破坏建筑物结构，特别是轻型建筑。另外，　地下水位交替过于频繁，也会出现土质变松、土层承载力眼中　讴歌降低的趋势，最终影响到工程的正常施工。　２．４天然运动　一般来说，地下水的动力作用不会对岩土工程产生太大的　影响，其危害程度相对较低，但是如果地下水运动是因为人为　因素造成，就会有很大的动力作用出现，造成基坑突涌、流砂、　管涌等情况，最终使得工程的质量产生影响。　３岩土工程地质勘察中水文地质评价内容　由于之前的勘察报告缺少对施工以及基础设计方面的内容，　所以，需要将地下水对岩土工程的根本作用进行危害性方面的　正确评价。因为岩土工程的区域内会出现因地下水直接导致基　础下沉或者是建筑物本体出现开裂的现象。所以，在对施工经　验以及教ｉＪＩＩ的总结之后，我们人为在岩土工程的地质勘察中，　应该重视评价水文地质问题，着重考虑下述几个方面：　１）评价地下水对建筑物以及岩土体的作用及影响，对可能　出现的岩土工程危害加以预测，并制定事先的防治措施。２）在　岩土工程勘察中，需同建筑物的地基基础类型相互的结合，对　水文地质的实际情况加以明确，然后提供相应的水文地质资料　已备后续使用。３）对地下水的天然条件与天然状态必须弄情况，　同时对人为在工程活动开展时对地下水变化情况产生的影响需　做好预测。４）站在施工的角度来看，地下水会对工程产生直接　影响，并予以作用，但却能根据实际的问题，根据条件进行着　重的评价。其一，如果地下水位超出了建筑物的基础埋藏的深度，　则需要评价其砼内的钢筋腐蚀性。其二，如果强风化岩、膨胀土、　

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，　

不容忽视的。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，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。　

一、工程地质勘察中水文地质评价　内容　

在工程勘察报告中，总结以往的　

经验和教训，在今后的工程勘察中，对　水文地质问题的评价，主要应考虑以　

下内容：　

１．应重点评价地下水对岩土体和建　

筑物的作用和影响，预测可能产生的岩　土工程危害，提出防治措施。　Ｉ　Ｉ　２．工程勘察中还应密切结合建筑物　崔地基基础类型的需要，查明有关水文地质　译问题，提供选型所需的水文地质资料。　

儿　３．不仅要查明地下水的天然状态和　

雇　天然条件下的影响，更重要的是，分析预　秀测在人为工程活动中地下水的变化情　

矛况，以及对岩土体和建筑物的反作用。　

４．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．ｒＥ当着　

重￣－ｆＣｒ的地质问题。　

二、重视岩土水理性质的测试和　

研究　岩土水理性质是指岩土与地下水　

相互作用时显示出来的各种性质。岩土　

的水理性质不仅影响岩土的强度和变　

形，而且有些性质还直接影响到建筑物　

的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试　

比较重视，对岩土的水理性质却有所忽视，因而对岩土　

工程地质性质的评价不够全面。　

岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出　

来的性质，而地下水在岩土中有不同的赋存方式，不同　

形式的地下水对岩土水理性质的影响程度有所不同，而　

且影响程度又与岩土类型有关。　

结合水是地下水在粘性土中的主要赋存形式，在砂　

土中含量甚微。结合水尤其是弱结合水与粘性４－相互作　

用时显示出来的性质，如可塑性、膨胀性、收缩性等归为　

粘性土的物理力学性质，因其受强力束缚，活动范围极　

为有限，故对岩土的动态水理性质影响较小。　

三、地下水引起的岩土ＩＦ＿程危害　

水文地质工作在岩土工程勘察中的作用

勘察岩土工程时，遇到较为复杂的水文地质是非常常见的，然而我国在研究水文地质因素方面还非常少，很难有效指导岩土工程勘察，甚至会产生非常严重的危害。因此，要想保证岩土工程勘察质量，做好岩土工程勘察中的水文地质工作是非常重要的基础，同时还要重点全面的研究水文地质。 1 水文地质工作的基本内容勘察岩土工程时，水文地质工作主要包含三方面内容，地质环境、自然地理条件、地下水位情况。地质环境指的是由于地球演变和运动所造成的地质、地壳发展，其主要研究要点是勘察其内部地质结构。自然地理条件主要包含和自然相关的事物，诸如地质地貌、气象水文、植被等，勘察重点主要是调查、研究和分析区域内的水文特征，并确定区域内的地带和气候属性；地下水位情况指的是近年来区域内降水、水位等情况。 2 岩土工程勘察中水文地质工作的主要方法 2.1 实验分析法实验分析法指的是采用实验手段，检测和分析岩土工程勘察数据和样本，并全面掌握该区域内的水文地质信息。当前，在水文地质工作中，试验方法主要包含注水、抽水、连通、放水、压水等，使用最普遍的则是抽水实验。采用抽水实验，并借助相关计算和测量工具，能够得到实际抽水量和抽水孔的特征曲线等信息，在分析这些数据和信息的基础上，进而评估含水层的相关特性，能够使勘察人员更深刻的了解当地的水文地质环境，特别是水文因素。虽然实验分析法的参考价值较高，但也存在不全面的缺陷，还要结合其他勘察方法来有效使用。 2.2 工具探测法勘探岩土工程的水文地质工作时，要选择精密度较高的仪器，精准探测该区域内水文地质的构成成分、放射性、硬度、电性等属性。在岩土工程勘察水文地质工作中，工具探测法的使用频率非常高，其实用性和针对性也非常强。当前，水文地质勘察中，较为普遍的探测方法主要包含电阻率法探测、声波探测、电磁波探测和浅震探测。工具探测法的特点主要有较强实用性、较高针对性以及较快探测快速等，但是在使用中还要配合其它勘察方法。 3 水文地质工作在岩土工程勘察中的作用 3.1 影响建筑工程的基坑施工由于受城市环境条件限制，在开展岩土工程中的水文地质勘察工作时，基本上不会采用直接开挖方式，而是在建筑工程基坑施工之前就已经完成了勘察工作，这就导致很难得到全面、整体的水文地质信息。如果水文地质信息不全面，不仅很难有效指导建筑施工，还会引起土层下沉现象，进而影响周边建筑物的安全。举个例子，建筑工程施工中，要想将对周边建筑的影响降低到最低，垂直开挖方式的使用频率相对较高,主要是因为这种施工方式能够通过抽离地下水实现土测压力的降低。然而，抽离局部地下水也会降低整个区域内的地下水水位，甚至会造成周边建筑物地基变形现象，最终对建筑物的整体质量产生不利影响。为了将这类安全事故降低到最低程度，在建筑项目开始之际，就要深入勘察和调查其水文地质情况，收集该区域内的降水情况、地质状况、自然地理条件等信息，为确保建筑工程质量提供有力保障，进而建造出高质量的工程，方便并服务人民。 3.2 影响岩土工程的施工质量能否有效开展水文地质工作会对岩土工程施工的整体质量产生直接影响，特别是掌握地下水升降的变化程度，都是非常重要的。岩土工程勘察阶段，如果水文地质工作者没有全面掌握勘察区域内近年来的地下水升降情况，就很难为制定岩土施工方案提供科学合理的依据和信息，严重的话还会造成安全事故，进而影响整个岩土工程的施工质量。举个例子，如果地下水水位发生变化，必然会打破土壤的酸碱平衡，这时，由于土壤中含有较高的可溶性盐，不仅会严重腐蚀建筑物中的混凝土，还会逐渐减弱建筑物的稳固性。除此之外，一旦地下水位出现上升现象，极易发生诸多自然灾害，诸如滑坡、泥石流等，既会严重影响整个工程质量，还会对人们的生命财产安全产生不利影响，这就充分显示出勘察水文地质工作的重要性。在实际工作中，如果水文地质工作者提前全面深入调查相关信息，诸如，勘察区域内的气候、地下水位变化、降雨、地形地貌、附近河流等环境因素，并掌握充足的资料，并在制定岩土工程施工方案、设计施工图纸中恰好好处的使用这些信息，就能最大程度的保证方案的科学性和合理性，最终实现岩土工程施工质量和施工工艺方法效率的稳步提升。总而言之，勘察岩土工程的水文地质是非常重要的，要给予高度重视。 3.3 影响岩土物理学性质岩土工程施工中，岩土物理性质起着非常关键的作用，特别是水文地质，会极大的影响沿途物理学性质。举个例子，地下水水位的变化会对岩土膨胀性能产生直接影响，导致岩土层的膨胀呈现出不均匀状态，进而使得岩土的坚固性和密实性都有所降低。如果地下水水位频繁变化，必然会增强岩土的收缩和膨胀幅度，如果增大幅度超过合理范围，必然会严重损害建筑物。所以，要全面采集和分析岩土工程勘察中的各项水文地质特性，例如，岩土的膨胀特性、密度、成分，以及各类型的岩土物理性质，包含软质岩土、粘性岩土、风化残疾岩土等与水文地质的相关性，特别是要全面把握地下水之间的联系，进而从整体上了解地下水的整体变化规律和分布情况，并采取切实可行的措施来使岩土物理学性质得到有效改善，从而降低水文地质对岩土物理学性质的影响，并通过合理设置建筑地基施工的基础深度，最终实现建筑物的安全性和稳固性的提升，并充分发挥其重要作用。 4 结束语在岩土工程勘察中，最重要的始终是水文地质问题，直接影响着建筑物的质量。因此，要遵循先勘察后设计的原则，安排专门勘察人员提前到施工区域去勘察各项地质条件，特别是水文地质情况，然后再根据勘察结果，因地制宜的设计出符合当地实际的有效措施和方案，最大程度的保证工程质量，最终从根本上促进我国岩土工程勘察工作的发展。参考文献 [1]汤书军.浅谈岩土工程勘察中水文地质勘察[J].地球,2014(5). [2]尹湃.浅谈岩土工程勘察中水文地质勘察的地位及内容[J].科技信息,2011(22):492-493. [3]汪磊.水文地质工作在岩土工程勘察中的作用[J].建材与装饰,2015(46):160-161.