宋展佗

廣西華南巖土工程有限公司 530001

【摘 要】工程地質(zhì)勘察就是在施工前對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況進(jìn)行提前勘察，而工程地質(zhì)勘查中的水文地質(zhì)勘察和設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中不可忽視的一個(gè)問(wèn)題，對(duì)水文地質(zhì)的勘察是保障工程地質(zhì)勘查質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，在工程地質(zhì)勘察注重水文地質(zhì)問(wèn)題，以保證工程地質(zhì)勘察工作到位，提高工程地質(zhì)勘察質(zhì)量，本文在此從幾個(gè)不同的角度對(duì)水文地質(zhì)勘察的一些問(wèn)題作了逐一的分析。

【關(guān)鍵詞】 水文地質(zhì)；地下水；水理性質(zhì)

一、水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容

1、應(yīng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用和影響，預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的巖土工程危害，提出防治措施。

2、工程勘查密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類(lèi)型的需要，查明有關(guān)水文質(zhì)問(wèn)題，提供選型所需的水文地質(zhì)資料。

3、應(yīng)從工程角度，按地下水對(duì)工程的作用與影響，提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評(píng)價(jià)的地質(zhì)問(wèn)題，如：對(duì)埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對(duì)砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性；對(duì)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)持力層的的建筑場(chǎng)地，應(yīng)著重評(píng)價(jià)地下水活動(dòng)對(duì)上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用；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(cè)產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性；當(dāng)基礎(chǔ)下部存在承壓含水層，應(yīng)對(duì)基坑開(kāi)挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進(jìn)行計(jì)算和評(píng)價(jià)；在地下水位以下開(kāi)挖基坑，應(yīng)進(jìn)行滲透和富水性試驗(yàn)。并評(píng)價(jià)由于人工降水引起土凍沉降，邊坡失穩(wěn)進(jìn)而影響物穩(wěn)定性的可能。

二、巖土的水理性質(zhì)

巖石中的空隙為地下水的儲(chǔ)存和運(yùn)動(dòng)提供了空間條件，但水能否自由地進(jìn)人這些空間，以及進(jìn)入這些空間的地下水能否自由地運(yùn)動(dòng)，這就需要研究巖石與水接觸過(guò)程中，巖石表現(xiàn)出來(lái)的控制水分活動(dòng)的各種性質(zhì)，如容水性、持水性、給水性和透水性等，這些性質(zhì)即為巖石的水理性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強(qiáng)度和變形，而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。

地下水在巖土中有不同的賦存方式，即有氣態(tài)水、結(jié)合水、毛細(xì)水、重力水、和固態(tài)水，不同形式的地下水對(duì)巖土水理性質(zhì)的影響程度也有所不同，而且影響程度又與巖土類(lèi)型有關(guān)。巖土的主要水理性質(zhì)及其測(cè)試辦法：

1、軟化性，是指巖土體浸水后，力學(xué)強(qiáng)度降低的特性，一般用軟化系數(shù)表示，即巖石在浸水飽和狀態(tài)下與風(fēng)干狀態(tài)下極限抗壓強(qiáng)度之比，它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標(biāo)。在巖石層中存在易軟化巖層時(shí)，在地下水的作用下往往會(huì)形成軟弱夾層。各類(lèi)成因的粘性土層、泥巖、頁(yè)巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性。

2、透水性，是指水在重力作用下，巖土容許水透過(guò)自身的性能。巖土的滲透性的強(qiáng)弱首先決定干巖土空隙的大小和連通性，其次是空隙度的多少。松散巖土的顆粒愈細(xì)、愈不均勻，其透水性便愈弱。堅(jiān)硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育，其透水性就愈強(qiáng)。透水性一般可用滲透系數(shù)表示，巖土體的滲透系數(shù)可通過(guò)地下各種水試驗(yàn)求取。

3、崩解性，是指巖土浸水濕化后，由于土粒連接被削弱、破壞，使土體崩散、解體的特性。巖土體的崩解特性包括崩解所需時(shí)間、崩解量、崩解方式等。巖土的崩解性與土的顆粒成分、礦物成分、結(jié)構(gòu)等關(guān)系極大。

4、給水性，是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能，以給水度表示。而這個(gè)度是很重要的數(shù)據(jù)顯示結(jié)果，它的結(jié)果可以作為參數(shù)確定地質(zhì)。它不但影響基坑涌水量大小，同時(shí)也影響場(chǎng)地疏干時(shí)間。

5、脹縮性，是指巖土吸水后體積增大，失水后體積減小的特性，巖土的脹縮性是由于顆粒表面結(jié)合水膜吸水變厚，失水變薄造成的。巖土的脹縮性往往是產(chǎn)生地裂縫、基坑隆起的重要原因之一，對(duì)地基變形和土坡表層穩(wěn)定性有重要影響。

三、地下水引起的巖土工程危害

1、地下水升降變化引起的巖土工程危害：地下水位變化可由天然因素或人為因素引起，但不管什么原因，當(dāng)?shù)叵滤坏淖兓_(dá)到一定程度時(shí)，都會(huì)對(duì)巖土工程造成危害，地下水位變化引起危害又可分為三種方式：

1）水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的，其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀.水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響，有時(shí)往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由干潛水面上升對(duì)巖土工程可能造成：①土體沼澤化、鹽漬化，巖土及地下水對(duì)建筑物腐蝕性增強(qiáng)。②斜坡、河岸等巖土體產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。③一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化，引發(fā)山體滑坡。④引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象。⑤地下洞室充水淹沒(méi)，基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。

2）地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的，如集中大量抽取地下水、采礦活動(dòng)中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫(kù)截奪下游地下水的補(bǔ)給等。地下水的過(guò)大下降，常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問(wèn)題，對(duì)巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類(lèi)自身的居住環(huán)境造成很大威脅。

3）地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形，當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時(shí)，不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù)，而且會(huì)導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大，進(jìn)而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。

2、地下水在天然狀態(tài)下動(dòng)水壓力作用比較微弱，一般不會(huì)造成什么危害，但在人為工程活動(dòng)中由于改變了地下水天然動(dòng)力平衡條件，在移動(dòng)的動(dòng)水壓力作用下，往往會(huì)引起一些嚴(yán)重的巖土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。水文地質(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用，隨著工程勘察的發(fā)展，其必將受到越來(lái)越廣泛的重視，切實(shí)做好水文地質(zhì)工作將對(duì)勘察水平的提高起著極大的推動(dòng)作用。

四、水文地質(zhì)勘察中地下水難題及對(duì)策研究

1、過(guò)去地下水測(cè)量方式面臨的難題

巖土工程勘察中，地下水的測(cè)量與統(tǒng)計(jì)沿用的過(guò)去方式為：（1）鉆孔；（2）提取巖芯后0.5h，測(cè)量孔內(nèi)水位。（3）有條件允許時(shí)，測(cè)量終孔后24h水位，作為穩(wěn)定地下水位。相比為有含水層貫通的地層，這種方式是合理的，但是對(duì)于含水層不貫通的地層和局部（或大部）不透層水的地這種方式會(huì)帶來(lái)部分難題。

2、辦理地下水難題的對(duì)策

為測(cè)取巖體中的真實(shí)地下水位，進(jìn)而找出透水帶，可采取如下方式在鉆孔中進(jìn)行水位測(cè)量。為操縱方便，可以采取分段鉆進(jìn)方式，設(shè)計(jì)好每天的鉆進(jìn)工作量，開(kāi)鉆后可以先以一天的鉆進(jìn)量為一段。每天鉆進(jìn)結(jié)束后，將孔中水抽干，其次天開(kāi)鉆前測(cè)量水位，即可查明該段是否含水。若上部地層均不含水則可不停這樣進(jìn)行下去。若上部已經(jīng)有含水層，則需將測(cè)量段密封起來(lái)，抽干此中的水，其次天測(cè)量該段是否有水及水壓多少以確定其含水性及水位狀況。巖體完整段一般不含水，節(jié)理、裂隙密集段大概有水，也大概無(wú)水，總體來(lái)說(shuō)，因?yàn)閹r體中滲入的裂隙性，鉆孔中肯定為有小相當(dāng)一部分區(qū)段有水。這樣，經(jīng)過(guò)測(cè)量可以把地層分為含水段與不含水段，再聯(lián)合地球物理勘探測(cè)量確定出地層的含水部位與不含水部位以此資料作為巖體穩(wěn)定性研究的按照要準(zhǔn)確可靠得多。含水帶確定之后，可以依照含水帶的分布特征，用裂隙滲入的原理，來(lái)確定地下水對(duì)巖體穩(wěn)定性的影響。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上，水文地質(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用，在工程地質(zhì)勘察中，不僅要注重水文的物理性質(zhì)，也應(yīng)注重水文地質(zhì)問(wèn)題，特別是水文地質(zhì)中巖土水理性質(zhì)，地下水引起的巖土工程危害，若不注重這些水文地質(zhì)問(wèn)題，則容易應(yīng)該建筑物的穩(wěn)定性是壽命周期，因此，在工程地質(zhì)勘察中注重水文地質(zhì)問(wèn)題，并采取有效的措施，以保證工程地質(zhì)勘查工作到位。

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