■李丹 姜慧琴 孫建

（內(nèi)蒙古地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院內(nèi)蒙古呼和浩特010020）

淺析水文地質(zhì)對工程地質(zhì)勘查的影響要點研討

■李丹 姜慧琴 孫建

（內(nèi)蒙古地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院內(nèi)蒙古呼和浩特010020）

水文地質(zhì)和地質(zhì)勘查是實際工程中兩個常見的問題，本文重點闡述了水文地質(zhì)對地質(zhì)勘查的要點，以期為工程實踐提供一定的資料。

地質(zhì)勘查 水文地質(zhì) 影響要點

水文地質(zhì)勘查作為工程地質(zhì)勘查的重要內(nèi)容,其勘查質(zhì)量直接影響著工程施工效益。水文地質(zhì)勘查可以從水文指標出發(fā),對地下水進行區(qū)域性劃分,從而深入挖掘一定分布域內(nèi)的地下水特征,依照該特征實施對應(yīng)施工設(shè)計、施工控制和施工調(diào)整,這對建筑工程安全性、可靠性和有效性的提升具有至關(guān)重要的作用。如何提升工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)的勘查效益已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點。

1　工程水文地質(zhì)勘查要求

水文地質(zhì)勘查依照水文狀況形成了不同的側(cè)重點,其主要是對地質(zhì)條件、地質(zhì)環(huán)境和地下水位三方面指標的勘查。（1）地質(zhì)條件:水文地質(zhì)勘查中要首先對水文地質(zhì)條件進行明確,要依照自然地理狀況形成對應(yīng)地質(zhì)指標,從而保證水文地質(zhì)勘查能夠真實反映地下水水文特征。地質(zhì)條件指標主要包括工程環(huán)境中溫度、濕度、熱量以及工程所在的溫度帶等。（2）地質(zhì)環(huán)境:地質(zhì)環(huán)境是研究水文指標的關(guān)鍵。在對該指標進行分析時人員要把握好建筑工程環(huán)境特征,要對建筑工程地層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)土層狀況及第四系厚度進行明確,要深入了解基地結(jié)構(gòu)狀況及地質(zhì)新構(gòu)造運動等,提升地質(zhì)指標分析效益。（3）地下水位:地下水位勘查時要把握好地下水位變化趨勢,要對近年來最高地下水位和最低地下水位指標進行明確,從而深入挖掘地下水位狀況。要對地下水及地表水之間的關(guān)系進行明確,依照兩者指標形成計算對應(yīng)地下水補給關(guān)系,做好地下水位結(jié)構(gòu)劃分分析,其具體劃分狀況見圖1。

2　工程水文地質(zhì)勘查評價內(nèi)容

（1）水文地質(zhì)評價內(nèi)容水文地質(zhì)勘查評價可以明顯提升水文地質(zhì)勘查指標的有效性,將水文資料全面、科學地運用到建筑工程中,對工程體系的完善和發(fā)展具有至關(guān)重要的意義。當前水文地質(zhì)勘查中的評價指標主要包括以下四方面。第一,水文地質(zhì)對工程巖土結(jié)構(gòu)的影響:地下水直接影響著工程土層結(jié)構(gòu),在勘查過程中人員要對地下水內(nèi)容進行全面分析,要依照該內(nèi)容對工程設(shè)計進行對應(yīng)調(diào)整,從而保證工程結(jié)構(gòu)與巖土結(jié)構(gòu)一致,降低可能出現(xiàn)的沉降、坍塌等事故。第二,水文地質(zhì)對建筑地基的影響:要明確地下水對建筑結(jié)構(gòu)的影響,對水文地質(zhì)勘查中的地下水內(nèi)容進行調(diào)整,降低水文地質(zhì)對建筑地基質(zhì)量的影響,提升預防效果。第三,水文地質(zhì)勘查對工程的影響:地下水的自然狀況直接決定著工程施工效益,在評價過程中要把握好上述指標,要對人類活動中地下水的變化引起的建筑工程變化進行深入挖掘。第四,水文地質(zhì)對不同工程的影響和作用:要對水文地質(zhì)勘查對不同工程的影響進行分析和評價,轉(zhuǎn)換評價指標和角度,觀察不同工程中水文地質(zhì)的作用,提升水文地質(zhì)勘查評價的全面性和有效性。

（2）水理性質(zhì)評價內(nèi)容巖土體的地理性質(zhì)主要包括巖土物理性質(zhì)和水理性質(zhì)。在對其水理性質(zhì)進行評價時要從透水性、崩解性、軟化性、給水性和脹縮性五方面出發(fā),依照上述五項內(nèi)容明確對應(yīng)性質(zhì)指標。①透水性檢查時人員要對自然重力進行全面利用,要依照該內(nèi)容設(shè)置對應(yīng)指標測試操作,確定水的穿透性。相關(guān)資料顯示巖土透水性與其對工程質(zhì)量的影響成正比。巖土體巖土越松散時透水性越好,主要評價指標為滲透系數(shù)。確定透水性時人員可以適當進行抽水試驗,依照該試驗數(shù)據(jù)進行計算,確定透水系數(shù),觀察水文地質(zhì)對工程的影響。②崩解性檢查時要在靜水環(huán)境下完成。檢查中要對黏土進入進行全面分析,測定土體之間的結(jié)構(gòu)變化和強度變化,觀察崩解狀況。造成巖土崩解的因素有許多,其主要包括顆粒、結(jié)構(gòu)、礦物成分電能。巖土體的崩解性與其對建筑工程指標的影響呈正比。③軟化性檢驗的過程中要對軟化系數(shù)進行勘查和計算,依照該指標確定巖土層結(jié)構(gòu)軟化狀況。軟化指標越高,其對建筑工程的影響越大,建筑工程穩(wěn)定性越低。④給水性檢查時要合理利用地下水指標,要依照給水度要求計算飽和巖土體中的出水效果,確定給水參數(shù)。給水度指標越高,其對建筑工程的影響強。⑤脹縮性指標測定時要對不同水文指標進行合理分析,要依照該指標形成對應(yīng)水文地質(zhì)分析環(huán)境,從而提升脹縮性指標測量的有效性和合理性。該測量過程中要把握好脹縮系數(shù),要對脹縮引起的形變進行合理處理,依照更改指標實施對應(yīng)建筑結(jié)構(gòu)調(diào)整。

3　工程水文地質(zhì)勘查注意事項

3.1加大工程水文地質(zhì)勘查重視度

在開展工程水文地質(zhì)勘查時要加大對地質(zhì)勘查工作的重視程度,要對水文地質(zhì)問題進行深入分析,依照該問題構(gòu)建對工程設(shè)計指標,實現(xiàn)工程體系的調(diào)整和優(yōu)化。人員要加大工程水文地質(zhì)勘查工作設(shè)置,對工程水文地質(zhì)勘查內(nèi)容進行合理規(guī)劃,嚴格依照工程水文地質(zhì)勘查指標確定各項工作內(nèi)容,從而保證勘查工作能夠高效、有序展開,從本質(zhì)上改善水文地質(zhì)勘查效益。除此之外,人員還要加大工程水文地質(zhì)勘查投入,要不斷改善勘查材料及勘查設(shè)備,要對勘查人員進行全方位教育,提升人員勘查技術(shù),對工程水文地質(zhì)勘查軟硬實力進行提升,全方位改善水文地質(zhì)勘查效益,加速水文地質(zhì)勘查發(fā)展進程。

3.2調(diào)整水文地質(zhì)參數(shù)的測定

在對水文地質(zhì)參數(shù)進行測定的過程中人員要依照具體工程環(huán)境實施對應(yīng)調(diào)整。測定過程中人員要首先明確不同時期的地下水水位狀況,如靜止狀態(tài)時的水位狀況、陰雨時的水位狀況等。要豐富地下水水位測量指標,依照該指標提升地下水水位測量數(shù)據(jù)信息,提升建筑工程分析的可靠性和有效性。測量過程中要對含水層進行合理分析,采取對應(yīng)措施對含水層進行分離,從而形成單一的測量系統(tǒng),改善水文地質(zhì)參數(shù)測量的科學性和準確性。除此之外,在該測量中還要進行對應(yīng)試驗,通過試驗確定最終滲透指標,提升分析效果,如壓水試驗、滲透試驗等。壓水試驗中要對壓水后的關(guān)系進行明確,測定對應(yīng)關(guān)系指標,構(gòu)建P～Q關(guān)系曲線。

4　地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)的評價內(nèi)容

在以往的工程地質(zhì)勘查中，勘查結(jié)果一般不會依照工程的設(shè)計和工程施工的計劃來對地下水和巖石土體工程的影響作出較為全面的評價，且不會形成準確的報告，因而出現(xiàn)了較多的地下水引起的土體下沉等事故。在工程地質(zhì)的勘查中，則要對水文地質(zhì)勘查問題的內(nèi)容進行準確的評價。

（1）地下水對巖土結(jié)構(gòu)的影響。評價地下水對巖土結(jié)構(gòu)和建筑物的影響與作用是水文地質(zhì)勘查中較為重要的一環(huán)，通過正確的評價能夠使地下水對巖石結(jié)構(gòu)和建筑物的危害提前預測，然后做出正確的判斷和決定。

（2）與地基設(shè)計相結(jié)合。工程建筑的地基與地下水和巖土結(jié)構(gòu)息息相關(guān)，在進行水文地質(zhì)勘查時，要注意結(jié)合地基的設(shè)計，這樣才能使水文地質(zhì)勘查資料更全面，同時使水文地質(zhì)勘查結(jié)果更為準確。

（3）人為活動分析。能夠影響到工程建筑質(zhì)量的還有人為活動，所以在水文地質(zhì)勘查中很有必要對相關(guān)的人為活動進行分析，主要分析人為活動對地下水變化、巖土結(jié)構(gòu)以及建筑物造成的影響。

（4）具體情況具體分析。不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地下水構(gòu)造對工程的影響不一樣，因此要分析工程建筑所在地地下水和地質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點，對不同于一般地下水和巖體構(gòu)造的地方重點分析和評價。比如說一般的工程建筑有一部分處于地下水之下，地下水能夠?qū)︿摻畹任镔|(zhì)產(chǎn)生一定的侵蝕作用，因而要重點分析水的侵蝕性;地下水水流能夠使巖土土體變得松軟，而且一些土體會被地下水水流沖走，所以也要重點對這一部分進行分析;如果地下水水流較多且急，那么在工程地基施工時，就可能挖通地下水，然后地下水因為一定的壓力噴涌而出，會損害已經(jīng)施工完成的地基。總之，要根據(jù)“具體問題具體分析”的原則，對地下水不同情況進行不同的分析，然后提出處理方案。

巖土體的水理性質(zhì)：

巖土體的水理性質(zhì)指的就是巖石土體和地下水之間相互影響而產(chǎn)生的各種性質(zhì)，根據(jù)這些性質(zhì)可以把巖土體分為巖土物理和水理兩種性質(zhì)。巖土體的水理性質(zhì)會對巖土的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)產(chǎn)生一定的影響，從而使得建筑物的穩(wěn)定性受到影響。測試巖土體水理性質(zhì)的辦法主要包括:透水性、軟化性、崩解性、給水性和脹縮性。（1）透水性。透水性就是水穿透巖石土體的縫隙的性能。地下水是賦存并運移于巖土空隙中的水，巖石縫隙越大、土質(zhì)越松軟，透水性就越好。透水性主要是依據(jù)滲透系數(shù)來決定，滲透系數(shù)利用抽水試驗來獲取。（2）軟化性。巖石土體經(jīng)過水的浸泡后，土質(zhì)會發(fā)生改變，強度明顯降低。軟化性的判斷依據(jù)是巖石土體的耐水和耐風的程度，也就是軟化系數(shù)。通常松散的土質(zhì)層和粘性土質(zhì)層軟化性較強，巖石土體的軟化性強則降低建筑工程的穩(wěn)定性，反之則會提高建筑工程的穩(wěn)定性。（3）崩解性。崩解性又被稱為濕化性，粘性土質(zhì)層被水侵蝕后，就會喪失土粒之間的結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)和強度，使得巖石土體崩散解體。一般來說，土質(zhì)層的崩解性能用崩解時間、速度、崩解量和崩解方式來表示。如殘積土的崩解時間在24 h之內(nèi)，崩解方式是散開狀，石英石的崩解方式則是開裂方式。巖土體的崩解性越強則表示對建筑物穩(wěn)定性影響越大，反之則對建筑物穩(wěn)定性影響越小。（4）給水性。給水性主要是指巖石在飽水受重力的影響下，能夠自由排出一定水量的性能。一般用來衡量給水性的指標為給水度，給水度是水文地質(zhì)勘查中比較重要的參數(shù)，影響著工程施工質(zhì)量。巖石土體的給水性越強對建筑物的影響就越大，反之給水性越弱就對建筑物的影響越小。（5）脹縮性。脹縮性就是指受到水的浸泡后，巖石土體脹大縮小的變化。巖石土體在受水浸泡后，吸水變大，然后又因為水分蒸發(fā)而縮小，這就是巖土層的脹縮性。巖石土體的脹縮性使工程地基穩(wěn)定性變?nèi)酢?/p>

5　提升工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問題勘查的方法

5.1地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問題應(yīng)放在重要位置

地質(zhì)勘查是工程施工中最重要的一環(huán)，所以要保證地質(zhì)勘查的質(zhì)量，把地質(zhì)勘查的數(shù)據(jù)整理好提供給工程實際和施工。地質(zhì)勘查中最為重要的就是水文地質(zhì)勘查，把水文地質(zhì)問題放在最首要位置上，提升整個工程地質(zhì)勘查的質(zhì)量。

（1）考慮地理條件。工程地質(zhì)勘查中首先要對自然地理條件進行勘查，這其中主要有工程施工地的所屬季風、氣候濕潤度、所處水系以及地形、地貌等特點。

（2）分析地質(zhì)環(huán)境。工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)勘查要對地質(zhì)環(huán)境進行勘查，包括地質(zhì)構(gòu)造、基底構(gòu)造、底巖構(gòu)造等。

（3）勘測地下水位情況。工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)勘查要對地下水位情況進行勘查，地下水位情況要針對近幾年來地下水位的變化情況做分析，了解其變化趨勢。

（4）摸索含隔水層情況。含隔水層主要包括了兩個水層的埋藏同條件、地下水類型、流向等，對這些情況進行勘查完后還要分析含隔水層的實際分布情況，對整個工程施工地的地層滲透系數(shù)等情況進行全面勘查了解。

5.2確保水文地質(zhì)參數(shù)測定的準確性水文地質(zhì)參數(shù)測定的準確性是保證工程地質(zhì)勘查質(zhì)量的決定性因素，其準確性要從以下幾個方面入手

（1）確定含水層。在工程地質(zhì)勘查的水文地質(zhì)勘查中，要對地下水的水位進行確認和測定，一般來說，保證測量的準確性得先確定地下水的水位是靜止還是多層含水層，依照確定的含水層采取不同的測量方式來獲得數(shù)據(jù)。

（2）測定流向。在工程地質(zhì)勘查的水文地質(zhì)勘查中，要注意確定地下水的水流流向，測定地下水流的流向時一般采用幾何法。

（3）壓水試驗。在工程地質(zhì)勘查的水文地質(zhì)勘查中，壓水試驗是一個較為重要的試驗，其主要目的是確定透水率。壓水試驗要與工程地質(zhì)測繪和鉆探資料結(jié)合，按照工程施工的實際情況確定試驗孔位，試驗劃分段以巖層的滲透性特點來劃分，這樣能夠測定出實際需要壓力基數(shù)，計算出透水率。

6　結(jié)語

水文地質(zhì)勘查可以明顯提升水文地質(zhì)分析狀況,改善建筑工程結(jié)構(gòu),對提升建筑工程安全具有非常重要的意義。在對水文地質(zhì)勘查工作進行開展時人員要控制好水文地質(zhì)勘查指標和評價內(nèi)容,依照上述內(nèi)容形成對應(yīng)數(shù)據(jù)信息體系,完成基于水文地質(zhì)的建筑工程控制。要對上述指標不斷進行調(diào)整和優(yōu)化,將各項指標與建筑工程結(jié)合緊密結(jié)合在一起,從本質(zhì)上改善建筑工程地質(zhì)勘查發(fā)展進程。

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1000～405X（2016）～4～205～2