于立娜　金飛

摘要：為了確保巖土工程的施工質(zhì)量，在相關(guān)地質(zhì)條件勘測過程中，應(yīng)當(dāng)明確與巖土工程建設(shè)有關(guān)的水文地質(zhì)問題，分析這些問題對工程的危害，并提出有針對性的解決措施。隨著巖土工程測量技術(shù)的發(fā)展，水文地質(zhì)問題越來越受到人們的關(guān)注。做好水文地質(zhì)方面的相關(guān)工作，將會對提高測量水平起到重大的作用。

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)問題；巖土工程；危害性

一、對于水文地質(zhì)的評價

在以往的工程勘察報告中，由于缺少結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工需要評價地下水對巖土工程的作用和危害，在很多地區(qū)已發(fā)生多起因地下水造成基礎(chǔ)下沉和建筑物開裂的質(zhì)量事故，總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，我們認(rèn)為今后在工程勘察中，對水文地質(zhì)問題的評價，主要應(yīng)考慮以下內(nèi)容。

1.1應(yīng)重點(diǎn)評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響，預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害，并提出防治措施。

1.2工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要，查明有關(guān)水文地質(zhì)問題，提供選型所需的水文地質(zhì)資料。

1.3應(yīng)從工程角度，按地下水對工程的作用與影響，提出不同條件下應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)評價的地質(zhì)問題，如①對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對鹼及鹼內(nèi)鋼筋的腐蝕性。②對選用軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場地，應(yīng)著重評價地下水活動對上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。③在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細(xì)砂、粉土?xí)r，應(yīng)預(yù)測產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性。④當(dāng)基礎(chǔ)下部存在承壓含水層，應(yīng)對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進(jìn)行計(jì)算和評價。⑤在地下水位以下開挖基坑，應(yīng)進(jìn)行滲透性和富水性試驗(yàn)，并評價由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩(wěn)進(jìn)而影響周圍建筑物穩(wěn)定性的可能性。

二、巖土的特殊性

在地表以下，巖土往往會與地下水發(fā)生各種反應(yīng)，并顯示出自身的特性。巖土在與地下水起作用的過程中表現(xiàn)出來的這些性質(zhì)，對于巖土工程有著重要影響：它不僅影響著巖土自身形狀的變化幅度，還有可能直接決定地上建筑的穩(wěn)固程度。在巖土工程的測查中，人們通常比較重視巖土在物理方面表現(xiàn)出的特征，卻經(jīng)常忽略巖土與地下水起反應(yīng)時表現(xiàn)出來的性質(zhì)。因此，人們對于巖土工程的評價還是有失全面的。我們應(yīng)當(dāng)注意研究地下水對于巖土特性的影響，并著重研究以下幾方面的特征：

2.1巖土遇水變軟。巖土在浸透了地下水之后，會逐漸變得柔軟，硬度降低。這種遇水變軟的特性可以用一種特殊系數(shù)來表示，它是衡量巖土抗擊水分侵蝕能力的重要標(biāo)準(zhǔn)。如果地下巖層的某一層中存在容易變軟的巖土，則這樣的巖土在地下水的長期作用下，通常會形成一層很軟的夾層。很多種類的巖土都具有遇水變軟的特性，例如粘度很高的土層、泥質(zhì)的巖石等等。

2.2巖土滲透水分。地下水受到地心引力的作用，很容易向著位置較低的巖土滲透，而巖土本身對于地下水的透過也并不“反感”。一般情況下，越是顆粒松散、排列不均勻的巖土，越容易讓水分滲入其中。比較硬的巖石裂隙較大時，滲透水的能力就會很強(qiáng)。巖土滲透水分的特性也可以用數(shù)學(xué)系數(shù)來表示，并能夠通過試驗(yàn)來求出這個系數(shù)。

2.3巖土遇水分離。巖土在被地下水充分浸透之后，由于內(nèi)部顆粒之間的緊密程度有所降低，導(dǎo)致巖土自身分散瓦解，不再是一個整體。巖土遇水分離的特性，與巖土自身的顆粒大小、組成成分以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)關(guān)系密切。例如，經(jīng)過長時間積累形成的巖土通常遇水散開，分離的時間通常持續(xù)一天，至少要持續(xù)5個小時。

2.4巖土吸水膨脹。巖土在充分吸收水分之后，體積會增大，在失去水分之后，體積又會變小，這是由巖土顆粒與水結(jié)合之后表層變厚的特點(diǎn)所決定的。巖土的這一特性，是導(dǎo)致地表裂縫、突起的一個重要原因，對地基和地表的穩(wěn)固性造成了很大影響。衡量巖土吸水膨脹的主要標(biāo)準(zhǔn)，包括巖土的膨脹率和膨脹系數(shù)等。

三、地下水對巖土工程的危害

地下水對巖土工程的危害，主要是地下水的水面高度變化和地下水壓強(qiáng)變化引起的。地下水對巖土工程的危害主要體現(xiàn)在以下兩個方面：

3.1水面升降的危害。地下水的水面升降，可能由自然原因或人為原因所引起。當(dāng)?shù)叵滤乃嫔当容^明顯時，將會給巖土工程帶來施工障礙。具體而言，地下水水面升降主要表現(xiàn)為三種形式：

①水面上升。造成地下水水面上升的原因，主要包括地理?xiàng)l件的改變、氣溫和降水的變化，以及人為的澆灌等。如果淺層地下水水面上升，則會造成大量沼澤和鹽堿地的產(chǎn)生、巖土滑坡和崩離、巖土內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞、細(xì)小的顆粒液化或涌出、地上建筑物發(fā)生動搖等現(xiàn)象。

②水面下降。與地下水水面上升不同，水面的下降原因多數(shù)是人為的，例如對某個區(qū)域地下頻繁多次抽水、進(jìn)行大規(guī)模開采、修建攔截地下水的水庫和堤壩等等。地下水水面的大幅度下降，經(jīng)常帶來地面裂縫、地面下陷等地質(zhì)災(zāi)害，并進(jìn)一步導(dǎo)致地下水趨近枯竭、質(zhì)量下降等，這對巖土自身、地上建筑物都會造成很大的危害，并會危及到人類的生存環(huán)境。

③升降頻繁。地下水水面升降頻繁，會造成巖土的頻繁膨脹或收縮。頻繁變形的巖土?xí)Φ乇矸€(wěn)固性造成威脅，并進(jìn)一步威脅到地上的建筑物，特別是較輕的建筑物和質(zhì)量較差的建筑物。地下水的頻繁升降，也會造成土壤層中一些金屬元素的流失，導(dǎo)致土壤營養(yǎng)成分減少、表層密度減小、承載能力減弱，給巖土工程的地質(zhì)選擇和工程處理帶來麻煩。

3.2壓強(qiáng)變化的危害。在自然條件下，地下水的壓強(qiáng)會比較穩(wěn)定，通常不會對巖土工程造成危害。但是，隨著人為巖土工程施工活動的頻繁開展，地下水在自然狀態(tài)下的壓力值被改變，壓強(qiáng)升降不定，造成了一些較為嚴(yán)重的后果。例如，在巖土工程施工過程中經(jīng)常遇到的管道涌水、沙土流失、地基不穩(wěn)等現(xiàn)象，都是由地下水壓強(qiáng)的不規(guī)則變化引起的。

四、總結(jié)

由于人們在施工和利用地下水的過程中忽略對地下水的保護(hù)以及水文地質(zhì)問題的研究，致使水文地質(zhì)問題在巖土工程施工過程中頻繁出現(xiàn)，影響了工程質(zhì)量，也對人類的生存環(huán)境構(gòu)成威脅。我們在充分重視水文地質(zhì)問題研究的同時，也要把自身對自然界的索取控制在一個合理的限度內(nèi)。如果一味強(qiáng)調(diào)工程進(jìn)度而忽視對地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)，將會給工程施工帶來困難，也不利于人與自然的和諧共存。

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