摘要: 为提高工程勘察质量, 在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题, 评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响, 更要提出预防及治理措施的建议, 为设计和施工提供必要的水文地质资料, 以消除或减少地下水对岩土工程的危害。
关键词：水文地质；工程地质勘察；工程危害
1、前言
在一些水文地质条件较复杂的地区,由于工程勘察中对水文地质问题研究不深入,设计中又忽视了水文地质问题,经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题,令勘察和设计处于难堪的境地。为提高工程勘察质量,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。
在工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。之所以重要,是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切,互相联系和互相作用,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。
2、水文地质评价内容
工程地质勘察中水文地质评估内容在以往的工程勘察报告中，由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害在很多地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故，总结以往的经验和教训，我认为在今后在工程勘察中，对水文地质问题的评价主要考虑以下内容：
⑴应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响, 预测可能产生的岩土工程危害, 提出防治措施。
⑵工程勘查密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文质问题, 提供选型所需的水文地质资料。
⑶应从工程角度, 按地下水对工程的作用与影响, 提出不同条件下应当着重评价的地质问题, 如: 对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性；对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地, 应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用；在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时, 应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性；当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价；在地下水位以下开挖基坑，应进行渗透和富水性试验。并评价由于人工降水引起土冻沉降，边坡失稳进而影响物稳定性的可能。
3、岩土水理性质在工程勘察中的重要性
岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质包括以下几方面：
⑴容水性。指常压下岩土孔隙中能容纳一定水量的性能，以容水度表示即岩土孔隙中能容纳水量的体积与该岩土总体积之比。
⑵持水性。指饱水岩土在重力作用下排水后仍能保持一定水量的性能，以持水度表示即饱水岩土在重力作用下释水后，所能持水量的体积与该岩土总体积之比。
⑶给水性。指在重力作用下饱水岩土从孔隙中能自由流出一定水量的性能，以给水度表示即在常压下饱水岩土在重力作用下流出来的水体积与该岩土总体积之比。
⑷毛细管性。以毛细管上升高度、速度和毛细管水压力来表示。
⑸透水性。指在水的重力作用下，岩土容许水透过的能力，以渗透系数表示。
⑹含水量。重量含水量与体积含水量：岩土中含水的重量与干燥岩土重量之比。
岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形，而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视，对岩土的水理性质却有所忽视，因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。
4、地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
4.1地下水升降变化引起的岩土工程危害
地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式：
(1)水位上升引起的岩土工程危害。地下水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素（如含水层结构、总体岩性产状）、水文气象因素（如降雨量、气温等）及人为因素（如灌溉、施工等）的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于地下水位上升对岩土工程可能造成：①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。⑤地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。
(2)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
(3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时，不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水
升降变动带内由于地下水的积极交替,会将土层中的胶结物（主要是铁、铝成分）淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。
4.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害
地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献中已有较详细的论述, 这里不再重复。
5、结束语
近年来，随着我国工程勘察技能的快速发展，人们开始逐渐认识到水文地质在勘察工作中的重要性。通过科学合理的方法精确计算出与水文地质相关的参数，并全面发挥水文地质应有的效用已成为各工程项目最为关注的问题。按照实际情况对水文地质进行全面勘察，在很大程度上可以降低水文地质对工程项目造成的损害，这不仅关系到工程投入使用后的稳定性、安全性和耐久性，还关系到人们的日常生活。 所以在工程勘察阶段一定要高度重视因水文地质而产生的问题，并在实际勘察工作中将水文地质的有效性作用充分发挥出来，这对于提升工程勘察水平来说具有极为重要的促进作用。
参考文献：
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论文作者:袁东焕
论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期
论文发表时间:2017/9/20
标签：岩土论文; 水文地质论文; 地下水论文; 岩土工程论文; 工程勘察论文; 建筑物论文; 评价论文; 《防护工程》2017年第12期论文;