時間：2024-01-16 16:14:35
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關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)，巖土工程，危害
在巖土工程勘察、設(shè)計和施工過程中，水文地質(zhì)和工程地質(zhì)二者關(guān)系極為密切，相互聯(lián)系和相互作用，特別是地下水，它既是巖土的構(gòu)成部分，直接影響巖土體的工程地質(zhì)條件和特性，又是基礎(chǔ)工程的環(huán)境，直接或間接地影響上部建筑物的穩(wěn)定性和安全性。
一、巖土工程項目中的水文地質(zhì)因素
巖土工程中的水文地質(zhì)因素，隨著地形地貌單元地質(zhì)構(gòu)造的變化而不同。不同的水文地質(zhì)問題在巖土工程中有著不同的危害。
1.1地下水的類型及特征。
1.1.1潛水：主要是埋藏在地表以下第一個連續(xù)穩(wěn)定的隔水層以上，具有自由水面，動水面也有出露于地表的基巖裂隙和溶洞中，即稱裂隙潛水和巖溶潛水。它的特性是埋藏淺，含水層厚度深度隨著季節(jié)性變化大，為自由水面又稱無壓水，它的排泄方式主要由水平排泄和垂直排泄兩種方式進行。
1.1.2承壓水：它是充滿在兩個穩(wěn)定不透水層或弱透水層間的含水層中，承受水壓力的地下水，埋藏在第四紀以前巖層中或第四紀堆積物中。它的主要特征是分布區(qū)與補給區(qū)不一致，地下水面為非自由面，承受靜壓力。它的水溫水量水壓不受降水、季節(jié)變化影響。任意一點的承壓水厚度穩(wěn)定不變。
二、巖土的水理性質(zhì)
巖土的水理性質(zhì)，是指巖土與地下水相互作用時顯現(xiàn)出來的各種性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)和巖土的物理性質(zhì)是巖土主要的水文地質(zhì)問題，它不僅影響巖土的強度和變形，而且一些性質(zhì)還直接影響到建筑物的安全和穩(wěn)定性。在以往的巖土工程勘察中由于經(jīng)驗不足對地下水的水理性有所忽視，因而對巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評價是不夠全面的，導(dǎo)致很多問題的出現(xiàn)。下面筆者首先介紹一下地下水賦存形式及對巖土水理性質(zhì)的影響，然后再對巖土的幾個重要的水理性質(zhì)及其研究測試方法進行簡單的介紹。
2.1重要水理性質(zhì)及其測試方法：
2.1.1巖土的軟化性；是指巖土體浸水后，力學(xué)強度降低的特性。一般用軟化系數(shù)表示，它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標。在工程勘察中發(fā)現(xiàn)存在易軟化巖層時，在地下水的作用下經(jīng)常會形成軟弱的地層。各類成因的粘性土層、泥巖、頁巖、泥質(zhì)頁巖等均普遍存在軟化特性。
2.1.2透水性：是指在水的重力作用下，巖土層允許水透過本層的能力。松散巖土的顆粒愈細愈不均勻，其透水性便愈弱。堅硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育，其透水性愈強，透水性一般用滲透系數(shù)表示，巖土體的滲透系數(shù)可通過抽水試驗獲取。透水性造成的地下水滲透徑流，除了同樣可使巖體軟化、泥化、溶蝕，并降低其強度外還可以使其產(chǎn)生揚壓力（當?shù)乇頂?shù)位升高時），削減上部建筑物自重的垂直荷載和產(chǎn)生動水壓力，引起基礎(chǔ)沉陷變形甚至破壞。此兩者將間或直接導(dǎo)致基礎(chǔ)穩(wěn)定性降低危害上部建筑物的安全和穩(wěn)定。國內(nèi)外因壩基失穩(wěn)而遭到破壞的大壩事故中，大多數(shù)都因與壩基下滲流的不良作用有關(guān)。
2.1.3崩解性：是指巖土浸水性濕化后，由于土粒鏈接被削弱破壞，使土體崩散，解體的特性。巖土的崩解特性與土的顆粒成分，礦物成分結(jié)構(gòu)等關(guān)系極大。
2.1.4溶水性：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。給水度是含水層的一個重要水文地質(zhì)參數(shù)，也影響場地下水疏干時間。給水度一般采用實驗室方法測定。
2.1.5脹縮性：是指巖土吸水法體積增大，失水后體積減少的特性，巖土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。
三、地下水的水質(zhì)與物理化學(xué)作用
3.1地下水的化學(xué)成分
地下水中分布最廣的離子成分有：clˉ、SO42ˉ、HCO3ˉ、CO32ˉ、Na+、Mg2+、Ca2+和K+等8種。
3.2地下水的氣體成分
地下水中的主要氣體成分有CO2、O2、N2、H2S等在多數(shù)情況下，氣體主要影響地下水的氧化還原性和酸堿度。
3.3地下水中的微量元素
地下水中可能出現(xiàn)各種微量元素，在不同地區(qū)由于基巖、土壤成分和地下水補給，徑流關(guān)系的差異，微量元素的種類和數(shù)量分布不盡相同。在水中含量少于10mg/L的元素一般被稱為微量元素。一般有溴（Bv）碘（I）氟（F）硼（B）磷（P）鋁（Pb）鋅（Zn）鋰（Li）銣（Rb）等。
3.4地下水的總礦化度
地下水中所含離子、分子和化合物的總量稱為總礦化度?？偟V化度是評價水的物理性質(zhì)的重要指標之一。
3.5地下水的物理化學(xué)作用
3.5.1吸附作用
對同一種物質(zhì)來說，土壤顆粒的吸附與解吸與地下水中混流物質(zhì)的濃度以及被吸附在固體顆粒上的固相濃度有關(guān)。
3.5.2沉淀的溶解作用
由于地下水的沉淀和溶解作用可以將地下水中的鹽分降低或增加。
3.5.3機械過濾作用
懸浮物在一米土層深度內(nèi)即被過濾樣，將不隨著地下水的徑流而移動，但在裂隙巖層中此作用微弱。
四、巖土工程項目中的水文地質(zhì)評價
不同階段的巖土工程地質(zhì)勘察，其目的不同，但為提高巖土工程的質(zhì)量，不僅要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問題，評價地下水對巖土體和建筑物的作用及其影響，更要提出預(yù)防治理措施的建議，為設(shè)計和施工提供必要的水文地質(zhì)資料，以消除或減少地下水對巖土工程的危害。
在以往的巖土工程中由于缺少結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計的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)的工程案例中發(fā)生因地下水造成基礎(chǔ)下沉和建筑物開裂，隧道坍塌的質(zhì)量事故，總結(jié)以往的經(jīng)驗教訓(xùn)，筆者認為今后在巖土工程勘察中，應(yīng)加強對水文地質(zhì)問題的評價，主要應(yīng)從如下方面考慮。
4.1應(yīng)重點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，并提出防止措施。
4.2在巖土工程設(shè)計勘察施工的過程當中，還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要，查明相關(guān)水文地質(zhì)問題，提供設(shè)計，施工所需的水文地質(zhì)資料。
4.3應(yīng)從項目整體角度，按地下水對工程的作用與影響，提出可能發(fā)生的問題，應(yīng)當重點評價的工程地質(zhì)問題，如：
4.3.1地下水對鹼及鹼內(nèi)鋼筋的腐蝕性。
4.3.2對選用軟質(zhì)巖石、強風(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)當重點評價地下水活動對上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、溶解、甚至崩解、脹縮等作用。
4.3.3在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉土、砂土?xí)r，應(yīng)當預(yù)測產(chǎn)生潛蝕，滲透徑流、管涌的可能性，及時提醒設(shè)計施工加強防護。
4.3.4當基礎(chǔ)下存在承壓含水層，應(yīng)對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進行計算和評價。
4.3.5在地下水位以下基坑，應(yīng)進行滲透性和溶水性試驗，并評價由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩(wěn)進而影響周圍建筑物穩(wěn)定性的可能性。
4.3.6基礎(chǔ)底部存在透水層時應(yīng)對其滲透性可能引起的基礎(chǔ)及其上部建筑物的穩(wěn)定性作出正確的預(yù)測和評價。
4.3.7在地下水位以下施工的建筑物，對改變原來的水文地質(zhì)環(huán)境可能引起的地質(zhì)災(zāi)害和對建筑物的危害作出可能的預(yù)測和評估。
五、水文地質(zhì)問題引起的巖土工程危害
根據(jù)以上地下水的物理化學(xué)特性及結(jié)合地下水類型的特征等引起的巖土工程危害，主要是由于地下水位升降變化和地下水徑流、地下水動水壓力的作用等原因造成的。
地下水位的變化因素大致分為天然因素和人為因素，當?shù)叵滤坏淖兓_到一定程度時，都會對巖土工程造成危害，經(jīng)分析，筆者認為地下水位變化引起危害大致分為以下幾種方式：
5.1潛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，其主要是受地質(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；人為因素如灌溉、施工等的影響。多數(shù)是幾種因素綜合作用下的結(jié)果。由于潛水面的上升對巖土工程可能造成.
5.1.1土壤沼澤化、鹽漬化、巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強。
5.1.2斜坡、河岸等巖土體產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。
5.1.3一些具有特殊性的巖土體（如泥巖、頁巖、泥質(zhì)砂巖、花崗巖殘積土等）結(jié)構(gòu)破壞，強度降低軟化。
5.1.4引起粉細砂及粉土飽和液化，出現(xiàn)流砂、管漏等現(xiàn)象。
5.1.5地下洞室充水淹沒，基礎(chǔ)上浮，建筑物失穩(wěn)。
5.2地下水位的降低多是由于人為因素造成的（部分自然因素），地下水位下降引起的巖土工程危害，如集中抽取大量地下水，采礦活動中的礦床疏干，以及上游筑壩，修建水庫截奪下游地下水的補給等。這樣由于地下水位的過大下降，常常得不到補給，引發(fā)地裂、地面沉降、地面坍塌等地質(zhì)災(zāi)害，以及地下水源枯竭、水源惡化等環(huán)境問題，對整體建筑的穩(wěn)定性和人類自然的居住環(huán)境造成大威脅。如：壩基地下水滲流引起潰壩，垂直壓縮變形引起地面不均勻坍塌，建筑物的開裂，甚至失穩(wěn)破壞。引起隧洞圍巖產(chǎn)生便向洞內(nèi)松脹變形、甚至破壞；如洞頂坍方、側(cè)壁滑塌、洞底鼓脹、巖爆等。
5.3地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害
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?shù)叵滤殿l繁時，不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù)。而且會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大，進而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動帶內(nèi)由于地下水的變化積極交替，會將土層中的膠結(jié)物如鐵、鋁成分淋失，土層失去膠結(jié)能力將造成土質(zhì)變松、含水量孔隙比增大、壓縮模量、承載力降低給巖土工程基礎(chǔ)選擇、處理，帶來較大的麻煩。
5.4地下水動壓力作用引起巖土工程危害
地下水在天然狀態(tài)下動水壓力作用比較微弱，一般不會造成什么危害，但在人為活動中由于改變了地下水天然動力平衡條件，在移動的動水壓力作用下，往往會引起一些嚴重的巖土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。
水文地質(zhì)作為一門專業(yè)性較強的學(xué)科，在現(xiàn)代工程勘查中占有重要的戰(zhàn)略地位。隨著社會各行業(yè)的快速發(fā)展，對資源的需求量越來越大，水文地質(zhì)的研究課題也受到了諸多學(xué)者的關(guān)注。但就目前水文地質(zhì)整體的發(fā)展現(xiàn)狀看，依然存在許多問題，影響了各項勘查工作的有效開展。在工程地質(zhì)在具體勘查過程中，由于受到各種客觀因素的影響，整體勘查形勢較為嚴峻。因此，需要通過相關(guān)措施及時地解決勘查中存在的具體問題，從而提高對水文地質(zhì)的勘查效率。
關(guān)鍵詞：
水文地質(zhì)；勘查效率；巖土層；評價指標
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源消耗的速度越來越快，這對生態(tài)環(huán)境造成了不利影響。因此，做好水文地質(zhì)的勘查工作具有重要的現(xiàn)實意義。本文全面分析了水文地質(zhì)勘查中存在的相關(guān)問題，以期為相關(guān)的研究工作提供一定的參考。
1水文地質(zhì)評價的主要內(nèi)容
要想使工程地質(zhì)勘查工作的最終結(jié)果具有一定的參考價值，就需要全面評估水文地質(zhì)的勘查結(jié)果。在工程地質(zhì)勘查的發(fā)展中，評價體系常忽略施工現(xiàn)場對地下水的不利影響，地下水對周圍的巖土層如何產(chǎn)生破壞作用等，導(dǎo)致評價內(nèi)容失去了實際意義，影響了勘查工作的整體質(zhì)量。不合理的評價方式將會對施工項目的穩(wěn)定性造成嚴重的影響，進而引發(fā)安全事故。因此，為了保證施工項目的質(zhì)量，降低事故發(fā)生的概率，需要了解工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)評價的主要內(nèi)容。具體而言，有以下2方面的內(nèi)容：
①在工程地質(zhì)勘查中，需要明確水文地質(zhì)的評價指標、水文地質(zhì)對巖土層的影響作用；結(jié)合施工現(xiàn)場的整體情況，分析建筑物周圍的地下水分布情況，并制訂科學(xué)、合理的評估報告。由于地下水可能會對工程的質(zhì)量造成嚴重影響，進而引發(fā)較大的安全事故，所以，應(yīng)在工程地質(zhì)勘查中增加水文地質(zhì)勘查的相關(guān)評估報告。這樣不僅能提高地質(zhì)勘查的整體工作效率，還間接地保證了建筑物的穩(wěn)定性。
②為了使工程地質(zhì)的勘查結(jié)果具有一定的經(jīng)濟價值，應(yīng)完善相應(yīng)的評價體系，深入分析地下水的運動狀態(tài)，研究地下水周圍的巖質(zhì)特性，并確保水文地質(zhì)勘查的合理性。
2巖土層水理性質(zhì)的相關(guān)內(nèi)容
地下水會對周圍的巖石造成一定的影響，進而體現(xiàn)在巖石的水理性質(zhì)上。因此，為了確保工程地質(zhì)勘查的工作質(zhì)量，需要做好巖土層水理性質(zhì)的相關(guān)工作，真實地反映工程施工中水文地質(zhì)的主要內(nèi)容。地下水的存儲形式不同，對巖土層的影響也會有一定的差異。因此，需要對巖石的存儲形式有一定的了解。結(jié)合巖土層的相關(guān)特性，地下水的存儲形式主要有結(jié)合水、重力水和毛細管水。巖土層的水理性質(zhì)主要包括以下2個：
①軟化特性。根據(jù)力學(xué)的相關(guān)內(nèi)容，當水浸入巖土層后，會使巖土層內(nèi)部的整體結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的變化。巖石的耐化性、耐浸水性的可通過計算其軟化系數(shù)確定，而力學(xué)強度降低的特性對分析巖土層的軟化特性有重要的作用。易軟化巖土層的整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較差，具有軟化特性的巖土層主要包括泥巖、泥質(zhì)砂巖等。
②透水特性。巖土層的這種特性主要與地下水的重力作用有關(guān)，松散程度不同的巖土層對地下水的防透水性有著較大的差別。如果巖土的顆粒較小、整體分布不均勻，則其透水特性較差。而堅硬巖石表面的縫隙較多，因此，其透水特性較強。此外，檢驗巖土層的透水特性時一般采用抽水試驗法。
3地下水分布對巖土工程的影響
3.1水位變化造成的影響地下水的水位變化會對巖土工程造成嚴重的影響。水位變化對巖土工程的危害主要分為2種：
①地下水水位上升造成的危害。這種情況的出現(xiàn)會受到各種因素的影響，主要包括降水量、巖土層自身的性質(zhì)、含水層的結(jié)構(gòu)、違法施工等。這些因素會導(dǎo)致地下水的水位在一定時間內(nèi)不斷上升，其對巖土工程的危害主要表現(xiàn)為地下水周圍土壤的鹽漬化。這種土壤對工程施工極其不利，其具有的腐蝕性會影響建筑物的質(zhì)量。此外，地下水位的上升還會使巖土層的整體結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的變形，主要表現(xiàn)形式有巖土層坍塌、土石滑移等，進而對建筑物地基的穩(wěn)定性造成一定的影響，加大了安全事故發(fā)生的概率。
②地下水水位下降造成的危害。這主要與人為因素有關(guān)，人工大量抽取地下水不僅會導(dǎo)致地面坍塌，還會引發(fā)水質(zhì)惡化等問題。
3.2工程基坑開挖造成的影響工程基坑的開挖會破壞地下水分布的平衡性，這不僅會影響基坑施工的效率，還會打亂工程地質(zhì)勘查工作的整體部署。工程基坑需要按照行業(yè)標準挖掘，但在實際施工中常出現(xiàn)操作不規(guī)范、位置不合理等問題，進而為建筑物的使用埋下較大的安全隱患。如果在基坑開挖過程中未及時排水，則不僅會影響施工進度，還會造成巖土層塌陷，進而引發(fā)較大的安全事故。
3.3地下水動態(tài)變化造成的影響地下水的動態(tài)變化會對巖土層內(nèi)部的壓力造成影響，而自然狀態(tài)下地下水的動態(tài)變化不會造成較大的影響。但受到人為因素的影響，易破壞地下水內(nèi)部的平衡性，導(dǎo)致巖土工程整體結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化，比如出現(xiàn)流沙、基坑內(nèi)地下水的突涌等。因此，受人為影響的地下水動態(tài)變化對巖土工程的危害性極大，需要采取有效的解決措施。
4結(jié)束語
水文地質(zhì)勘查在實際應(yīng)用中產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟效益和社會效益，對我國國民經(jīng)濟的增長起到了積極的推動作用。本文深入分析了水文地質(zhì)勘查中存在的問題及其造成的危害。但就目前水文地質(zhì)勘查的整體發(fā)展現(xiàn)狀看，相關(guān)問題嚴重影響了勘查效率，需要施工人員嚴格遵守行業(yè)的相關(guān)條例和規(guī)定，并提升自身的勘查水平，從而確保相關(guān)數(shù)據(jù)的科學(xué)性和合理性。因此，技術(shù)人員需要采取有效的勘查方法，為水文地質(zhì)勘查工作質(zhì)量的提升提供可靠的保障。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：地質(zhì)勘查，地質(zhì)勘查，巖土工程
中圖分類號：F407.1文獻標識碼：A 文章編號：
1水文地質(zhì)評價內(nèi)容
在以往的工程勘察報告中，由于缺少結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計和施工需要評價地下水對巖土工程的作用和危害，總結(jié)以往的經(jīng)驗和教訓(xùn)，我們認為今后在工程勘察中，應(yīng)重視勘察過程中水文地質(zhì)的測試和研究，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，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不僅要查明地下水的天然狀態(tài)和天然條件下的影響，更重要的是分析預(yù)測在人為工程活動中地下水的變化情況，及對巖土體和建筑物的反作用。
1.4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)當著重評價的地質(zhì)問題。
2巖土水理性質(zhì)
巖土的主要的水理性質(zhì)及其測試辦法有五種：軟化性；透水性；崩解性；給水性；脹縮性。軟化性是指巖土體浸水后，力學(xué)強度降低的特性，一般用軟化系數(shù)表示，它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標。在巖石層中存在易軟化巖層時，在地下水的作用下往往會形成軟弱夾層。各類成因的粘性土層、泥巖、頁巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性；透水性是指水在重力作用下，巖土容許水透過自身的性能。松散巖土的顆粒愈細、愈不均勻，其透水性便愈弱。堅硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育，其透水性就愈強。透水性一般可用滲透系數(shù)表示，巖土體的滲透系數(shù)可通過抽水試驗求?。槐澜庑允侵笌r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，以廣東地區(qū)的殘積土為例，一般崩解時間5～24h，崩解量1.79～34，以蒙脫石、水云母、高嶺土為主的殘積土以散開方式崩解，而以石英為主的殘積土多以裂開狀崩解為主。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。給水度是含水層的一個重要水文地質(zhì)參數(shù)，也影響場地疏干時間。給水度一般采用實驗室方法測定。
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，對地基變形和土坡表層穩(wěn)定性有重要影響。標定巖土脹縮性的指標有：膨脹率、自由膨脹率、體縮率、收縮系數(shù)等。巖土的水理性質(zhì)尚有持水性，溶水性，毛細管性，可塑性等。
3地下水引起的巖土工程危害地下水引起的巖土工程危害，主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。
3.1地下水升降變化引起的巖土工程危害
在工程勘察中要注意調(diào)查了解地下水位條件及其升降變化。在天然條件下地下水位一般是季節(jié)性變化雨季水位水位上升旱季水位下降。地下水位的天然變化是區(qū)域性漸變的，而且變幅較小。但是，人為因素引起的局部性地下水為升降變化的幅度往往大于天然變化所引起的巖土工程危害更為嚴重。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，有時往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由于潛水面上升對巖土工程可能造成如下影響土壤沼澤化、鹽漬化，巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強；斜坡、河岸等巖土體巖產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象；一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強度降低、軟化；引起粉細砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象；地下洞室充水淹沒，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、采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降，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)境問題，對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。
3.2地下水位對巖土物理力學(xué)性質(zhì)的影響
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，嚴重若形成地裂，引起建筑物特別是低層或輕型建筑物的破壞。當?shù)叵滤殿l繁時或變化幅度大時。不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù)，而且會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度加大。因此，在膨脹性巖土地區(qū)進行工程勘察時應(yīng)特別注意對場地水文地質(zhì)條件的研究，特別地下水往往升降變化中高度和變化規(guī)律這對地基基礎(chǔ)深度的選擇（宜選在第下水位以上或地下水位以下，不宜選在地下水位變動帶內(nèi)）有主要的參考價值。
在地下水位以上、地下水位變動帶和地下水位以下，具有明顯的變化規(guī)律土體從上到下，有天然含水量、孔隙比由小大—小，壓縮模盆、承載力由大—小—大的變化規(guī)律。這是由于地下水位以上部位，經(jīng)長期淋濾作用，鐵鋁富集，并對土顆粒起膠結(jié)和充填作用，增大了土拉間連接力，往往形成“硬殼層”，因而含水、孔隙比小而壓縮模和承載力增高而位于地下水位變動帶的土層，由于地下水積極文替，土中的鐵鋁成分淋失，土質(zhì)變松，因而含水量、孔隙比增大，壓縮模量、承載力降低位于地下水位以下的土層，由于地下水交替緩慢，氧化、水解作用減弱，加之上扭土層的自重壓力作用，土質(zhì)比較密實，因而含水貧、孔隙比減小，壓縮模承載力增高。
巖土特別是各類軟質(zhì)巖石、風(fēng)化殘積土、不同成因的粘性土等，其物理力學(xué)性質(zhì)的變化規(guī)律，與地下水位有著密切的聯(lián)系。因此，在分析研究巖土物理力學(xué)的變化規(guī)律時，應(yīng)充分重視地下水位這一重要影響因素。
3.3地下水動水壓力作用引起的巖土工程危害
地下水在天然狀態(tài)下動水壓力作用比較微弱，但是在人為工程活動中由于改變了地下水天然動力平衡條件，在一定的動水壓力作用下，往往會引起一些嚴重的巖土工程危害。如流砂、管涌、基坑突涌等。
4結(jié)論
關(guān)鍵字：工程勘察;水文地質(zhì);巖土;危害
水文地質(zhì)問題之所以重要，是因為地下水含蓄在巖土中，對巖土本身的特性有直接影響。如果巖土本身特性較脆弱，在這樣的地質(zhì)條件上施工，水文因素就會影響到施工的進行和后續(xù)建筑物的穩(wěn)定。由于工程勘察中水文地質(zhì)問題往往不能引起重視，工程設(shè)計中也缺少考慮水文地質(zhì)問題，所以造成了一些由水文地質(zhì)問題引起的施工難題和危害。因此工程勘察時必須對水文地質(zhì)問題引起重視，盡早預(yù)防和消除由此問題引起的施工危害和對建筑的危害。
1. 水文地質(zhì)評價內(nèi)容
(1)對水文地質(zhì)最主要的評價內(nèi)容是通過工程勘測獲得的水文數(shù)據(jù)，分析其對巖土及建筑的影響，預(yù)測其對施工可能產(chǎn)生的危害,以采用合理的施工方法并采取相應(yīng)的預(yù)防方法。
(2)其次對建筑物采用的地基類型進行分析，分析清楚有關(guān)水文地質(zhì)問題對其影響，為工程選項提供必要的資料。
(3)分析清楚地下水在自然情況下的活動變化情況，評價對巖土和建筑的影響。
(4)通過分析水文方面給施工和建筑的影響，按不同研究條件來進行分類評價。如:地下水對建筑地基中鋼筋的銹蝕影響、地下水對松軟巖土等影響。
2、巖土水理性質(zhì)的測試和分析
巖土水理性質(zhì)是指地下水和巖土互相作用時表現(xiàn)出來的有關(guān)特性。通過對水理性質(zhì)的研究可以了解到巖土的強度和變形情況，一些巖土水理特性在實際中會對建筑物的穩(wěn)定產(chǎn)生嚴重影響?，F(xiàn)在，在許多工程勘察中都對巖土的承力方面測試進行的較多，對水理性質(zhì)方面測度卻很少，這就不能從全面的評價工程的地質(zhì)性質(zhì)。同時，地下水在巖土中以不同的方式存在，它所帶來的影響也大不相同。另外不同的巖土性質(zhì)也會因地下水的影響表現(xiàn)出不同的特性。地下水存在形式一般有結(jié)合水、毛細管水、重力水等。測試巖土的水理特性可測試其軟化性、透水性、給水性、崩解性、脹縮性等方面。
3、全面了解地下水引起的巖土工程危害
3.1地下水位變化引起的危害
在工程勘察中要密切了解地下水位的變化。在自然條件下，水位受季節(jié)影響較大。雨季時，由于降水較多，水位會升高。旱季時，由于降水少，水位會降低。地下水位一般變化不是太大，但人為因素引起的變化往往較大，而且?guī)淼奈：σ草^大。
1）水位上升引起的危害。
地下水位的上升是與多種因素有關(guān)，如降水量、氣溫變化、周圍施工情況、以及地下巖層結(jié)構(gòu)等,有時又是幾種因素共同影響的結(jié)果。水位上升引起的危害一般有以下幾個方面;
(1)正常水位以上的土壤受到地下水位上升后，經(jīng)過地下水浸泡、易沼澤化、且鹽度上升，這增強了對建筑的腐蝕性。
(2)容易引起江、河、海等工程的斜坡、堤岸產(chǎn)生滑動、塌落等危害。
(3)容易引起一些地下巖土層軟件，強度變低，結(jié)構(gòu)改變等。
(4)有可能引起沙質(zhì)地下土壤因水質(zhì)飽和引起液化，并出現(xiàn)管涌、流沙等危害。
(5)有可能引起地下建筑內(nèi)進水、地基浸蝕、建筑物支撐力不穩(wěn)等危害。
2）地下水位下降引起的危害
地下水位的下降也是由多種因素造成，但更多是由人為因素引起。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人類水資源日益緊張，抽取地下水、截流、調(diào)水、采礦等都會使地下水位下降，水源補充來源減少。在我國華北地區(qū)，地下水下降的尤為突出?，F(xiàn)在地下水下降帶來的危害已經(jīng)變的越來越嚴重，比較容易出現(xiàn)的如地面下陷、建筑沉降、地表開裂、塌陷等。這對建筑的穩(wěn)定性特別是一些采礦、水利等方面工程的穩(wěn)定性會產(chǎn)生非常大的影響。
3.2地下水位頻繁變化引起的危害
地下水位的經(jīng)常變化，會引起地下巖土密度的不均勻收縮膨脹變化，易引起地表開裂，使建筑受到嚴重影響。因此,在工程勘察時要特別注意施工場地的水文地質(zhì)問題的研究,對地下水位變化的程度和規(guī)律進行準確了解，這對地基的設(shè)計會起到非常重要的參考。一般地基設(shè)計時會避開水位變化的區(qū)間，選擇水位以上或以下不會頻繁變化的深度。特別是各類軟質(zhì)巖土、地下空洞、溶洞等復(fù)雜地質(zhì)條件下，更易引危害。
3.3地下水動水壓力作用引起的危害
地下水在自然狀態(tài)下的運動產(chǎn)生的水壓作用一般不太,也不會引起太大危害。但如果人為施工改變了地下水壓力平衡條件時，就會引起一些嚴重的突發(fā)性的危害。如施工過程中開挖基坑時造成的地下水失壓引起的冒水、突涌等，堤岸施工時的經(jīng)常出現(xiàn)的管涌、流沙等危害。
4.總結(jié)
總之，在工程勘察中必須要對施工場地的水文地質(zhì)進行詳細探測，準確弄清地下水位位置及變化情況，了解其可以給建筑及施工帶來的影響，做好預(yù)防和設(shè)計工作。同時還要在施工中注意動水壓力的情況，避免由此帶來的危害。隨著工程勘察中水文地質(zhì)調(diào)查工作越來越受到重視，各科研機構(gòu)、建筑設(shè)計單位及國家主管部門需要緊密配合，互相協(xié)助，齊心協(xié)力，共同促進水文地質(zhì)方面技術(shù)的研究和應(yīng)用推廣。
參考文獻
關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)：工程地質(zhì)勘察；地下水
中圖分類號：F416.1 文獻標識碼：A
前言
在工程勘察的一系列活動中，水文地質(zhì)問題是一個極為重要但也易被忽視的問題。水文地質(zhì)和上程地質(zhì)二者關(guān)系極為密切，互相聯(lián)系和互相作用，地下水既是巖土體的組成部分，直接影響巖土體工程特性，又是基礎(chǔ)工程的環(huán)境，影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。在一些水文地質(zhì)條件較復(fù)雜的地區(qū)，由于工程勘察中對水文地質(zhì)問題研究不斷深入，設(shè)計中又忽視了水文地質(zhì)問題，經(jīng)常發(fā)生由地下水引發(fā)的各種巖土工程危害問題，令勘察和設(shè)計處于難堪的境地。
1 水文地質(zhì)問題在工程地質(zhì)勘察中的重要性
實踐證明，在工程勘察、設(shè)計和施工過程中，水文地質(zhì)問題始終是一個極為重要但也是一個易于被忽視的問題。之所以重要，是因為水文地質(zhì)和工程地質(zhì)兩者關(guān)系極為密切，互相聯(lián)系和互相作用，地下水既是巖土體的組成部分，直接影響巖土體工程特性，又是基礎(chǔ)工程的環(huán)境，影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。而在實際的勘察工作中因很少直接涉及水文參數(shù)，水文地質(zhì)問題往往被忽視，只簡單地對天然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件作一般性評價。因此，經(jīng)常發(fā)生由地下水引發(fā)的各種巖土工程危害問題。為提高工程勘察質(zhì)量，在勘察中加強水文地質(zhì)問題的研究是十分必要的。
2 工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價內(nèi)容
在以往的工程勘察報告中，由于缺少結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計和施工需要評價地下水對巖土工程的作用和危害，在某地區(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)驗和教訓(xùn)，在以后的工程勘察中，對水文地質(zhì)問題的評價，主要應(yīng)考慮以下內(nèi)容：
應(yīng)重點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，提出防治措施。
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，提供選塹所需的水文地質(zhì)資料。
不僅要查明地下水的天然狀態(tài)和天然條件下的影響。更重要的是分析預(yù)測在人為工程活動中地下水的變化情況，及對巖土體和建筑物的反作用。
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)當著重評價的地質(zhì)問題，如：
①對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對混凝土及混凝土內(nèi)鋼筋的腐蝕性。
②對選用軟質(zhì)巖石、強風(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、崩解漲縮等作用。
③在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細砂、粉土?xí)r，應(yīng)預(yù)測產(chǎn)生液化潛蝕、漉砂、管涌的可能性。
④當基礎(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行計算和評價。
⑤在地下水位以下開挖基坑，應(yīng)進行滲透性和富水性試驗，并評價由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩(wěn)進而影響周圍建筑物穩(wěn)定性的可能性。
3 重視巖土水理性質(zhì)的測試和研究
巖士水理性質(zhì)是指巖土與地下水相互作用時顯示出來的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖土重要的工程地質(zhì)性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強度和變形，而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。以往在勘察中對巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測試比較重視，對巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視，因而對巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評價是不夠全面的。
巖土的水理性質(zhì)是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質(zhì)，而地下水在巖土中有不同的賦存方式，不同形式的地下水對巖土水理性質(zhì)的影響程度有所不同。而且影響程度又與巖土類型有關(guān)。下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對巖土水理性質(zhì)的影響，然后再對巖土的幾個重要的水理性質(zhì)及研究測試方法進行簡單的介紹。
地下水的賦存形式及對巖土水理性質(zhì)的影響：地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結(jié)合水、毛細管水和重力水三種，其中結(jié)合水又可分為強結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種。
①強結(jié)合水，又稱吸濕水，吸濕水被分子力吸附在巖土顆粒周嗣形成極薄的水膜，是緊附于顆粒表面結(jié)合最牢固的一層水，其吸附力高達10MPa，在強壓下，其密度接近普通水的兩倍，具有極大粘滯性和彈性，可以抗剪切，但不受重力作用．也不能傳遞靜水壓力。弱結(jié)合水，又稱弱薄膜水，它處于吸著水之外，厚度大于吸著水。弱結(jié)合水所受的吸附力小于強結(jié)合水，可以在顆粒水膜之間作緩慢的移動．薄膜水在外界壓力下可以變形，但同樣不受重力影響。且不能傳遞靜水壓力。
結(jié)合水是地下水在粘性土中的主要賦存形式，在砂土中含量甚微。結(jié)合水尤其是弱結(jié)合水與粘性土相互作用時顯示出來的性質(zhì)如可塑性、膨脹性、收縮性等歸為粘性土的物理力學(xué)性質(zhì)，因其受強力束縛，活動范圍極為有限，對巖土的動態(tài)水理性質(zhì)影響較小。
②毛細管水，是指由毛細管作用保持在巖土毛細管空隙中的地下水，可細分為孤立毛細管水、懸掛毛細管水、真正毛細管水。它同時受毛細管力和重力的作用。當毛細管力大于重力時，毛細管水就上升，因此地下水潛水面以上的普遍形式是一個與保水帶有水力聯(lián)系的含水量較高的濕水層。毛細管水能傳遞靜水壓力，并能在空隙中垂直上下運動，對巖土體能起到軟化的作用，有時會引起土壤的沼澤化或鹽漬化增強巖土體及地下水對建筑材料的腐蝕性。毛細管水在砂土和粉土中含量較高，在砂礫層含量較少，在粘土中含量很少。
③重力水，是指在重力作用下能在巖土孔隙、裂隙中自由運動的水，即我們通常所稱的狹義“地下水”。它不受分子力的影響，不能抗剪切，可以傳遞靜水壓力。由于重力水在天然和人為因素的影響下，在巖土中的滲流活動非常活躍，對巖土的水理性質(zhì)有顯著的影響。重力水是我們研究巖土水理性質(zhì)的重點關(guān)注對象。
巖土的主要的水理性質(zhì)及其測試辦法：
①軟化性，是指巖土體浸水后，力學(xué)強度降低的特性，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)下極限抗壓強度之比，它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標。在巖石層中存在易軟化巖層時。在地下水的作用下往往會形成軟弱夾層。各類成因的粘性士層、泥巖、頁巖、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，巖土容許水透過自身的性能。巖土的滲透性的強弱首先決定于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、愈不均勻，其透水性便愈弱。堅硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育。其透水性就愈強。透水性一般可用滲透系數(shù)表示。巖土體的滲透系數(shù)可通過抽水試驗求取。
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，以某地區(qū)的殘積土為例，一般崩解時間5~24h，崩解量1.79%~34%，以蒙脫石、水云母、高嶺土為主的殘積土以散開方式崩解。而以石英為主的殘積土多以裂開狀崩解為主。
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。給水度是含水層的一個重要水文地質(zhì)參數(shù)，它不但影響基坑涌水量大小，同時也影響場地疏干時間。給水度一般采用實驗室方法測定。
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，對地基變形和土坡表層穩(wěn)定性有重要影響。標定巖土脹縮性的指標有膨脹率、自由膨脹率、體縮率、收縮系數(shù)等。巖土的水理性質(zhì)尚有持水性、容水性、毛細管性、可塑性等等，在這里不再一一敘述。
4 全面了解地下水引起的巖土工程危害
地下水引起的巖土工程危害，主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。
4．1 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?shù)叵滤坏淖兓_到一定程度時，都會對巖土工程造成危害，地下水位變化引起危害又可分為3種方式：
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，有時往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由于潛水面上升對巖土工程可能造成：
①土壤沼澤化、鹽演化，巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強。
②斜坡、河岸等巖土體巖產(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、強度降低、軟化。
④引起粉細砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象。
⑤地下洞室充水淹沒，基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。
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、采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降，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、水惡化等環(huán)境問題，對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。
地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻脹縮變形，當?shù)叵滤殿l繁時，不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù)，而且會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大，進而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動帶內(nèi)由于地下水的積極交替，會將土層中的膠結(jié)物--鐵、鋁成分流失，土層失去膠結(jié)物將造成土質(zhì)變松、含水量孔隙比增大，壓縮模量、承載力降低，給巖土工程基礎(chǔ)選擇、處理帶來較大的麻煩。
3.2 地下水動壓力作用引起巖土工程危害
地下水在天然狀態(tài)下動水壓力作用比較微弱，一般不會造成什么危害，但在人為一程活動中由于改變了地下水天然動力平衡條件，在移動的動水壓力作用下，往往會引起一些嚴重的巖土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。
結(jié)束語
水文地質(zhì)問題一直是巖土工程勘查中不可忽視的重要問題，在具體工程中，一定要因地制宜，不僅要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問題，更要提出預(yù)防及治理措施的建議，根據(jù)勘察到的工程所處地域的地質(zhì)水文條件，制定相應(yīng)的防護措施和施工計劃，為設(shè)計和施工提供必要的水文地質(zhì)資料，以消除或減少工程的危害，真正保證工程的質(zhì)量。
參考文獻
關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)地下水動水壓力危害
一、前言
在工程勘察，設(shè)計和施工過程中，水文地質(zhì)問題始終是一個極為重要但是也是一個易于被忽視的問題。因此為提高工程勘察質(zhì)量，在勘察中加強水文地質(zhì)問題的研究是十分必要的，在工程勘察中不僅要求查明于巖土工程有關(guān)的水土地質(zhì)問題，評價地下水對巖土體和建筑物的作用及其影響，更要提出預(yù)防及治理措施的建議，為設(shè)計和施工提供必要的水文地質(zhì)資料，以消除或減少地下水對巖土工程的危害。
二、工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價內(nèi)容
在以往的工程勘察報告中，由于缺少結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計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)驗和教訓(xùn)，我們認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。
（一）應(yīng)重點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，提出防治措施。
（二）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。
（三）不僅要查明地下水的天然狀態(tài)和天然條件下的影響，更重要的是分析預(yù)測在人為工程活動中地下水的變化情況，及對巖土體和建筑物的反作用。
（四）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)當著重評價的地質(zhì)問題，如：
1.對埋藏在底下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性。
2.對選用軟質(zhì)巖石、強風(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、漲縮等作用。
3.在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細砂、粉土?xí)r，應(yīng)預(yù)測產(chǎn)生潛蝕、流沙、管涌的可能性。
三、巖土水理性質(zhì)
巖土水理性質(zhì)是指巖土于地下水互相作用是顯示出來的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖土重要的工程地質(zhì)性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強度和變形，而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。以往在勘察中對巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測試比較重視，對巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視，因而對巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評價是不夠全面的。巖土的水理性質(zhì)是巖土于地下水互相作用顯示出來的性質(zhì)，而地下水在巖土中有不同的賦存方式，不同形式的地下水對巖土水理性質(zhì)的影響程度有所不同，而且影響程度又與巖土類型有關(guān)。下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對巖土水理性質(zhì)的影響，然后再對巖土的幾個重要的水理性質(zhì)及研究測試方法進行簡單的介紹。
（一）地下水的賦存形式：地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結(jié)合水、毛細管水和重力水三種，其中結(jié)合水又可分為強結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種。巖土的主要的水理性質(zhì)及其測試方法：
（一）軟化性，是指巖土體浸水后，力學(xué)強度降低的特性，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)下極限抗壓強度之比，它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標。在巖石層中存在易軟化巖層時，在地下水的作用下往往會形成軟弱夾層。各類成因的黏性土層、巖層、頁巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性。
（二）透水性，是指水在重力作用下，巖土容許水透過自身的性能。巖土的滲透性的強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、愈不均勻，其透水性便愈強。堅硬巖層的裂隙或巖溶愈發(fā)育，其透水性就愈強。透水性一般可用滲透系數(shù)表示，巖土體的滲透系數(shù)可通過抽水試驗求取。
（三）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)系很大，以廣東地區(qū)的殘積土為例，一般崩解時間5-24h，崩解量1.79-34，以蒙脫石、水云母、高嶺土為主的殘積土以散開方式崩解，以石英為主的殘積土多以裂開狀崩解為主。
四、地下水引起的巖土工程危害
地下水引起的巖土工程危害，主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。
五、地下水升降變化引起的巖土工程危害
地下水變化可由天然因素或人為因素引起，但不管什么原因，當?shù)叵滤坏淖兓_到一定程度時，都會對巖土工程造成危害，地下水位變化引起危害又可分為三種方式：
（一）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；人為因素如灌溉、施工等的影響，有時往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由于潛水面上升對巖土工程可能造成：1.土壤沼澤化、鹽漬化，巖土及地下水建筑物腐蝕性增強。2.斜坡、河岸等巖土體巖產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。3.一些具有特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強度降低、軟化。4.引起粉細砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)細砂、管涌等現(xiàn)象。5.地下洞室沖水淹沒，基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。
（二）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、采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降，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)境問題，對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大的威脅。
（三）地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。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?shù)叵滤殿l繁時，不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù)，而且會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大，進而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動帶內(nèi)由于地下水的積極將交替，會將土層中的膠結(jié)物？一鐵、鋁成分淋失，土層失去膠結(jié)物將造成土質(zhì)變松、含水量孔隙比增大，壓縮模量、承載力降低，給巖土工程基礎(chǔ)選擇、處理帶來較大的麻煩。
4.2地下水動壓力作用引起巖土工程危害
地下水在天然狀態(tài)下動水壓力作用比較微弱，一般不會造成什么危害，但在人為工程活動中由于改變了地下水天然動力平衡條件，在移動的動水壓力作用下，往往會引起一些嚴重的巖土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。流沙、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關(guān)的工程地質(zhì)文獻中已有較詳細的論述，這里不再重復(fù)。
摘要:為提高工程勘察質(zhì)量,在工程勘察中不僅要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問題,評價地下水對巖土體和建筑物的作用及其影響,更要提出預(yù)防及治理措施的建議,為設(shè)計和施工提供必要的水文地質(zhì)資料,以消除或減少地下水對巖土工程的危害。本文分別從工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價內(nèi)容、巖土水理性質(zhì)以及地下水引起的巖土工程危害三個方面闡述了水文地質(zhì)問題在工程勘察中的重要性。
關(guān)鍵詞:工程勘察;水文地質(zhì);地質(zhì)勘察;影響
Abstract: in order to improve the quality of engineering investigation, in engineering exploration requires not only find out and geotechnical engineering related hydrological geological problems, evaluation of groundwater in geotechnical engineering and the role of the building and its influence, the more it put forward prevention and control of the Suggestions for design and construction to provide the necessary hydrogeology material, so as to eliminate or reduce groundwater on the dangers of geotechnical engineering. This paper respectively from the engineering geological investigation in hydrological geological evaluation content, geotechnical water and groundwater properties caused by Daniel geotechnical engineering harm on three aspects of hydrological geological problems in engineering exploration of importance.
Keywords: engineering investigation; Hydrological geology; Geology survey; influence
中圖分類號：F407.1文獻標識碼：A 文章編號：在工程勘察中設(shè)計和施工過程中,水文地質(zhì)問題始終是一個極為重要但也是一個易于被忽視的問題。由于沒有足夠的重視。導(dǎo)致地下水引起的各種巖土工程危害時有發(fā)生。為此,在巖土工程勘察中要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問題評估地下水對巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問題。評估地下水對巖土工程和建筑物的作用及影響。為設(shè)計和施工提供必要的水文地質(zhì)資料以消除或減少地下水對巖土工程的危害。1.水文地質(zhì)評價內(nèi)容工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評估內(nèi)容在以往的工程勘察報告中,由于缺少結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計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)驗和教訓(xùn),我認為在今后在工程勘察中,對水文地質(zhì)問題的評價主要考慮以下內(nèi)容:(1)應(yīng)重點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,提出防治措施。(2)工程勘查密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要,查明有關(guān)水文質(zhì)問題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。(3)應(yīng)從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應(yīng)當著重評價的地質(zhì)問題,如:對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性;對選用軟質(zhì)巖石、強風(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;在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細砂、粉土?xí)r,應(yīng)預(yù)測產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性;當基礎(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行計算和評價;在地下水位以下開挖基坑,應(yīng)進行滲透和富水性試驗。并評價由于人工降水引起土凍沉降,邊坡失穩(wěn)進而影響物穩(wěn)定性的可能。2 巖土水理性質(zhì)巖土水理性質(zhì)是指巖土與地下水相互作用時顯示出來的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖土重要的工程地質(zhì)性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。以往在勘察中對巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測試比較重視,對巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視,因而對巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評價是不夠全面的。既然巖土的水理性質(zhì)是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質(zhì),首先介紹一下地下水的賦存形式及對巖土水理性質(zhì)的影響, 然后再對巖土的幾個重要的水理性質(zhì)及研究測試方法進行簡單的介紹。地下水的賦存形式:地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結(jié)合水、毛細管水和重力水三種,其中結(jié)合水又可分為強結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種。巖土的主要的水理性質(zhì)及其測試辦法有五種:軟化性;透水性;崩解性;給水性;脹縮性。軟化性是指巖土體浸水后, 力學(xué)強度降低的特性,一般用軟化系數(shù)表示,它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標。在巖石層中存在易軟化巖層時,在地下水的作用下往往會形成軟弱夾層。各類成因的粘性土層、泥巖、頁巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性;透水性是指水在重力作用下,巖土容許水透過自身的性能。松散巖土的顆粒愈細、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育,其透水性就愈強。透水性一般可用滲透系數(shù)表示,巖土體的滲透系數(shù)可通過抽水試驗求取;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,以廣東地區(qū)的殘積土為例,一般崩解時間5～24h,崩解量1.79～34,以蒙脫石、水云母、高嶺土為主的殘積土以散開方式崩解,而以石英為主的殘積土多以裂開狀崩解為主。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。給水度是含水層的一個重要水文地質(zhì)參數(shù),也影響場地疏干時間。給水度一般采用實驗室方法測定。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,對地基變形和土坡表層穩(wěn)定性有重要影響。標定巖土脹縮性的指標有:膨脹率、自由膨脹率、體縮率、收縮系數(shù)等。巖土的水理性質(zhì)尚有持水性,溶水性,毛細管性,可塑性等。3 地下水引起的巖土工程危害地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。3.1 地下水升降變化引起的巖土工程危害在工程勘察中要注意調(diào)查了解地下水位條件及其升降變化。在天然條件下地下水位一般是季節(jié)性變化雨季水位水位上升旱季水位下降。地下水位的天然變化是區(qū)域性。漸變的。而且變幅較小但是,人為因素引起的局部性地下水為升降變化的幅度往往大于天然變化所引起的巖土工程危害更為嚴重。(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,有時往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由于潛水面上升對巖土工程可能造成如下影響;土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強;斜坡、河岸等巖土體巖產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象;一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強度降低、軟化;引起粉細砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象;地下洞室充水淹沒,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、采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降,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)境問題, 對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。
關(guān)鍵詞：地質(zhì)勘查；水文問題
中圖分類號：P64文獻標識碼： A
一、水文地質(zhì)勘察存在的問題
1各種類型的地下水
1．1地下水類型
根據(jù)特有性質(zhì)，及賦存介質(zhì)將地下水分為松散巖類孔隙水，碎屑巖裂隙孔隙水，碳酸鹽巖裂隙喀斯特水，火山巖裂隙孔隙水、基巖裂隙水；按其埋藏條件和水力特性是棲息，潛水和承壓水。
1．2含水層水平，分布，巖性，厚度，埋藏深度含水層：(卵石礫石土，礫石，礫石，砂礫巖)，性別(礫砂，砂礫，沙，沙細，淤泥，淤泥質(zhì)土)破碎基巖風(fēng)化帶，構(gòu)造破碎帶，巖層孔隙與裂縫，石灰?guī)r的溶蝕、孔洞、漏斗、山洞等，玄武巖的裂隙帶。隔水層：粉質(zhì)粘土和致密完整巖石。
2靜水位和變化幅度
天然地基承載力設(shè)計值計算砂土地震液化，膨脹土，脹縮深度確定，基礎(chǔ)深度的確定，邊坡穩(wěn)定性評價?；觽?cè)土壓力計算基坑降水和地下工程，涌水量計算，計算深基坑，地下室底板抗浮計算，判別巖石滲透變形(流土，管道，腐蝕)等一系列問題，需要靜水位地下水資料。要準確的測定，一般在洞后24h后統(tǒng)一測定。充分利用抽水孔觀察孔觀察，必要時下測水管觀測。地下水位的地形，氣象，水文和人的因素和變化，收集區(qū)域水文地質(zhì)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的鄰近地區(qū)或通過長期觀察和調(diào)查，查明地下水水位變化特征。一般隨季節(jié)變化而變化，隨潮汐海岸，河流和湖泊岸邊洪水影響，人工排水區(qū)抽水影響地下室底板的抗浮計算時，應(yīng)提供最高水位數(shù)據(jù)。如果不是最高水位，平原區(qū)地下水設(shè)防水準的建筑室外地坪標高。
3地下水的徑流、補給、排泄
根據(jù)地形，氣象，水文，地質(zhì)結(jié)構(gòu)，含水層分布狀況及其與水接觸，分析地下水流動和動態(tài)特性。地下的水流量，根據(jù)水位(壓力)線圖確定。水力坡度根據(jù)水位(壓力)圖計算。
4地下水化學(xué)成分及其對建筑材料腐蝕評價，需要飲用水，適宜性評價
只為腐蝕性評價淺析，需要飲用水適宜性評價分析。評價腐蝕的二級或三環(huán)境評價，根據(jù)地層滲透性評價，弱透水層是指粉土和粘性土，強透水層是指沙質(zhì)土壤(粉砂，細砂，砂，砂，礫石，碎石土和裂縫，沙)孔和搖滾的發(fā)展。
5測定水文地質(zhì)參數(shù)
根據(jù)工程要求，通過抽水試驗，滲透試驗，注水試驗，水壓試驗測定地下水流速，孔隙水壓力，測定長期觀測和室內(nèi)試驗，滲透系數(shù)，影響半徑，提供導(dǎo)水系數(shù)，水供應(yīng)，釋水因子，吸收率，地下水實際流速流量，孔隙水壓力等參數(shù)。一般工程測量中，經(jīng)常只做簡單的抽水試驗，提供粗略的滲透系數(shù)。重要的項目要做2次以上的降水抽水試驗，至少要有1個觀察孔的安排，最大下降方法的工程設(shè)計需要縮編水平或達到降水設(shè)計降深的一半。常用的方法計算地下水井
6地下水預(yù)測不良地質(zhì)作用
沼澤和鹽堿化；巖石軟化，解體和濕陷性；膨脹土脹縮變形；地面塌陷；邊坡失穩(wěn)；井下突水；基礎(chǔ)上浮，坑底突涌；海水入侵。
二、對水文地質(zhì)工作的建議
1地下水水質(zhì)污染情況的調(diào)查是保障供水安全的基本措施
針對我國的水質(zhì)受到嚴重污染的情況，因此急需發(fā)展的全面調(diào)查地下水水質(zhì)，并作為一個主要的工程來抓。在工作部署上可以是大流域或經(jīng)濟發(fā)展重點區(qū)域，城市群區(qū)域，農(nóng)牧業(yè)重點開發(fā)區(qū)逐步蔓延。建議這項工作已進行了地下水與環(huán)境地質(zhì)調(diào)查項目中分離出來，作為一個單獨的項目。在我國現(xiàn)在已經(jīng)很難找到地下水反映本地背景值的區(qū)域作為對比，提供l?20萬區(qū)域水文地質(zhì)普查數(shù)據(jù)作為原始背景。
2加強地下水均衡試驗基地建設(shè)
論加強水文地質(zhì)參數(shù)，為不同地區(qū)(代表不同的水文地質(zhì)類型)地下水科學(xué)實驗基地，發(fā)展和地下水科學(xué)實驗。除了測試地下水蒸發(fā)蒸騰的研究，還應(yīng)結(jié)合不同的地貌類型。
3全面實施地下水監(jiān)測項目規(guī)劃
根據(jù)示范多個地區(qū)，全面建設(shè)地下水監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和自動傳輸系統(tǒng)，一批有代表性的監(jiān)測點。自從我國開始實施監(jiān)測以來，不能反映真實的數(shù)據(jù)，急需一批新的監(jiān)測孔，這是實施國土資源部對地下水監(jiān)測，防止地下水的過度開采污染和重大舉措。
4積極實施新理論、新技術(shù)和新方法的研究和推廣
應(yīng)用遙感技術(shù)，同位素技術(shù)，數(shù)值模擬技術(shù)，信息技術(shù)是提高水文地質(zhì)特征和機制的重要技術(shù)方法。目前研究的服務(wù)繼續(xù)擴大，以準確的水文地質(zhì)參數(shù)，降低身體的工作量，為決策分析提供技術(shù)支持與管理。地下水系統(tǒng)理論，系統(tǒng)理論在水文地質(zhì)中的應(yīng)用，地下水運動和分析的水資源評價的基本理論，要結(jié)合中國的實踐，進一步完善和提高。
5加強區(qū)域綜合研究和專題研究
我國地域遼闊，自然地理和地質(zhì)條件復(fù)雜，地質(zhì)條件極其復(fù)雜，我國地下水的分布和演化具有深刻影響。地下水的形成理論，平均價值的地下水運動，水文學(xué)與地球化學(xué)作用，人為干擾的影響下條件的變化，需要進行深入的研究。中國地質(zhì)調(diào)查局已明確區(qū)域研究院，是一家專業(yè)研究機構(gòu)，也是區(qū)域管理中心，中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測研究所與各大專院校，更應(yīng)成為跨學(xué)科研究中心，培訓(xùn)水文地質(zhì)專家的理論和實際應(yīng)用的專家，并不斷的提高我們的水文地質(zhì)研究。
6加強地下水合理利用與保護
繼續(xù)實施的帶有全局性，長期性，定向問題研究。國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃中，規(guī)劃的水文地質(zhì)工作的發(fā)展帶來了巨大的機遇。國家需要的是水文地質(zhì)工作的出發(fā)點和落腳點，結(jié)合經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要，服務(wù)經(jīng)濟社會的發(fā)展，水文工作才有生命力。根據(jù)政府的職能部門，應(yīng)不斷加強地下水開發(fā)利用和保護的相關(guān)政策的戰(zhàn)略研究，使地下水這一寶貴資源的自然屬性和社會屬性是緊密結(jié)合經(jīng)濟，走出一條適合我國國情和自然環(huán)境的綜合與協(xié)調(diào)的辦法可持續(xù)發(fā)展。
結(jié)束語
地下水是巖土體的組成部分，它直接影響建筑場地地基巖土體的工程特性，對建筑物地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和耐久性都產(chǎn)生影響，但在工程勘察設(shè)計和施工過程中水文地質(zhì)問題卻常常被忽視。本文結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗，就水文地質(zhì)的分類以及存在的問題進行了初步的分析，并對水文地質(zhì)勘查工作提出了相關(guān)的建議，供相關(guān)人員參考。
參考文獻
[1]吳波．工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)測試與研究[J]．中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009第2l期．
