文/趙建華 中南勘察設(shè)計院(湖北)有限責任公司 湖北武漢 430000

工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)若干問題的探討

文/趙建華 中南勘察設(shè)計院(湖北)有限責任公司 湖北武漢 430000

在所有的地質(zhì)勘察中，水文地質(zhì)問題一直是一個容易被工程界所忽視的問題，由于缺乏足夠的認知，導(dǎo)致地下水引起的各種建筑物安全事故時有發(fā)生，因此水文地質(zhì)勘察對于評估建筑物地基基礎(chǔ)有著重要的作用，本文就工程地質(zhì)勘察中的若干水文地質(zhì)問題進行探討，對水文勘察的要點，水文地質(zhì)的評價內(nèi)容進行分析，為工程建設(shè)設(shè)計和施工提供準確的水文資料，從而避免地下水帶來的工程隱患。

地質(zhì)勘查水文條件地下水安全

在工程勘察設(shè)計中，對地質(zhì)條件的勘察評價是必不可少的環(huán)節(jié)，不僅要求對相關(guān)巖土地質(zhì)進行研究，還要查明與巖土相關(guān)的水文條件，評價地下水可能帶來的影響，提出對不良水文地質(zhì)條件的預(yù)防措施，從而為工程建設(shè)設(shè)計和施工提供準確的水文資料，避免地下水帶來的工程隱患。本文主要分析工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)評價內(nèi)容、巖土的水理性質(zhì)以及地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問題應(yīng)注意的事項。

1.水文地質(zhì)的評價內(nèi)容

在大量的工程實踐當中，時常發(fā)生因水文地質(zhì)勘查問題而造成的建筑物開裂和基礎(chǔ)沉降問題，可見水文地質(zhì)問題對于保障工程建設(shè)安全具有重要的意義。因而地質(zhì)勘查中需要對水文地質(zhì)問題進行有效的評價，主要的內(nèi)容包括以下幾個方面：

第一，水文地質(zhì)的評價需要結(jié)合場地條件和建筑物的地基基礎(chǔ)設(shè)計內(nèi)容，綜合判斷地基條件，為地基基礎(chǔ)設(shè)計和地基處理提供相應(yīng)的水文資料。

第二，應(yīng)從地下水條件對建筑物可能帶來的影響和損害著重進行評價，形成地質(zhì)條件報告，對預(yù)測的水文地質(zhì)造成的安全隱患條件采取措施防治。

第三，水文地質(zhì)條件除了勘查原有的地質(zhì)條件下的地下水情況之外，還要考慮到后期的人為活動、工程施工導(dǎo)致的地下水環(huán)境的變化，從動態(tài)角度判斷水文條件對工程的具體作用和影響。

第四，從建設(shè)工程施工的角度出發(fā)，需要結(jié)合地下水的主要影響，重點找出在不同的水文地質(zhì)環(huán)境下的重點評價內(nèi)容，例如對于長期埋置在地下水位以下的基礎(chǔ)部分，要重點評價建筑物基礎(chǔ)的耐久性。地基條件為巖土體時，對以這一類土體為地基的工程項目要重點評價由于水位條件造成的巖土體的軟化、崩解、脹縮等變化，對于軟土地基下的建筑物，要重點評價可能發(fā)生的流砂以及管涌問題。當工程建設(shè)地基有著明顯的承壓含水層，則需要在基坑施工中考慮到承壓水的沖壓作用，對基礎(chǔ)的底板要進行抗承壓水沖壓能力的評價。如果基坑施工在地下水以下，則要考慮到土體的沉降問題以及基坑的變形問題，需要針對性的進行滲透性和富水性試驗，評價邊坡穩(wěn)定、基坑穩(wěn)定等問題。

2.巖土體的水理性質(zhì)

水理性質(zhì)主要包括了透水性、崩解性、軟化性、給水性、脹縮性等，本質(zhì)上水理性質(zhì)是巖土體在地下水作用下產(chǎn)生的具有水理特征的性質(zhì)，當巖土體在地下水侵蝕的環(huán)境下，容易發(fā)生強度和剛度上的變化，從而對地上部分的建筑物和構(gòu)筑物產(chǎn)生影響，嚴重的將引發(fā)工程安全問題。下面對巖土體的水理性質(zhì)的測試進行描述，通常由以下方法：

第一，透水性是指水透過巖土的性能，透水性和巖土體的松散程度、顆粒級配條件有關(guān)，巖土體越松散、顆粒越大，透水性越好，反之巖土體越緊密，顆粒較小，縫隙較小，則透水性較差。工程實踐中透水性主要由滲透系數(shù)來反映，而滲透系數(shù)則需要依靠土體的抽水試驗獲取。根據(jù)透水性的條件，巖土可分為透水巖土、半透水巖土和不透水巖土。透水性越大，給建筑帶來的影響就越大。

第二，崩解性。通常巖土體在靜水條件下，由于水的浸入，土體之間的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，土體的剛度和強度發(fā)生了變化使得土體發(fā)生崩散解體。崩解性的影響因素較多，巖土體的顆粒大小、巖土體結(jié)構(gòu)以及巖土體主要的成分都會影響到崩解性，例如石英石崩解呈裂開的方式，殘積土崩解呈散開的方式。巖土體的崩解會對建筑物地基產(chǎn)生較大的不良影響。

第三，巖土體長期在地下水環(huán)境中，強度明顯下降，這就是軟化性的表現(xiàn)。軟化性主要通過軟化系數(shù)來量化，主要反映出巖土體耐水和耐壓性，一般頁巖和泥巖以及粘性土層容易發(fā)生軟化性。軟化性是引發(fā)地基沉降的因素之一，土體的強度降低，地基基礎(chǔ)則發(fā)生豎向沉降，土體軟化不均勻引發(fā)不均勻沉降還會引發(fā)建筑物的開裂。

第四，脹縮性。所謂巖土的脹縮性是指巖土在受到地下水的作用后，其體積會逐漸增大，而當巖土的水分流失時，其體積又會變小的能力。

3.地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問題的注意事項

第一，地下水位情況，對地下水的分析應(yīng)考慮到如下問題：地下水位的變化趨勢，地下水的補給條件，地下水位的最高位表現(xiàn)，地下水和地表水之間的補給關(guān)系。地下水位的變化對建筑物的影響巨大，若在壓縮層范圍內(nèi)，會造成地基條件惡化，地基基礎(chǔ)強度降低，引發(fā)建筑物的沉降和開裂。而地下水位的變化較大時，會引發(fā)嚴重的地裂問題，進而對建筑物產(chǎn)生損傷，甚至發(fā)生坍塌問題，近年來時常有地面地陷問題，都是由于地下水位變化引起的。

第二，含隔水層的情況。研究含水層的深度、厚度，以及含水層的實際分布情況。分析該區(qū)域的地下水賦存及滲透的影響;分析該區(qū)域的地層滲透系數(shù);分析對建筑材料的腐蝕情況等等。

第三，水文地質(zhì)測定參數(shù)的準確性。采用幾何法來測定地下水的流向。地下水的水位測量要精確，判定是多層含水層還是靜止的水位，兩者要有區(qū)別，靜止水位下，需要在穩(wěn)定的時間內(nèi)進行測量，而多層含水層需要隔離后進行測量。對于壓水實驗要結(jié)合地質(zhì)鉆孔資料進行，結(jié)合實際的地質(zhì)條件確定試驗段的劃分和試驗孔的確定。其他參數(shù)如最大壓力、起始壓力、試驗壓力基數(shù)也要結(jié)合工程需求測定，計算試驗段的透水率，最終確定反映壓力與流量關(guān)系的p-Q曲線類型。

4.結(jié)語

水文地質(zhì)勘察是一項復(fù)雜的工程，為保證工程建設(shè)順利開展提供了準確的水位地質(zhì)資料，對建筑物的潛在問題進行預(yù)測和判斷，提前采取預(yù)防措施?？偠灾牡刭|(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用，因此在工程實踐中應(yīng)當重視水文地質(zhì)勘查工作。

[1]史元科.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)若干問題的探討[J]．江西建材，2014,(3).

[2]郭岐山.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的探討[J].科技風,2010,(16).