广西壮族自治区地球物理勘察院（核工业柳州工程勘察院） 545005
摘要：随着社会的进步和国民经济的发展，工程建设数量和规模不断拓展，而由于多种因素的影响，在岩土工程当中经常会出现水文地质的相关问题，给工程施工建设进程造成直接的影响。本文首先分析了岩土的水理性质，继而探讨了水文地质问题对岩土工程的危害性，最后总结了对这些问题的预防措施。
关键词：岩土工程；水文地质问题；危害性
岩土工程是土木工程的一个分支，属于现代建筑工程中的重要组成部分，其工程建设过程会直接影响到建筑产品的质量。而由于水文地质问题的出现，经常会给岩土工程带来严重的影响，从而降低工程质量，无法供给出具有良好安全性、稳定性的建筑产品。怎样切实找到导致水文地质问题出现的主要原因，明确其对岩土工程所造成的危害，采取具有针对性的措施加以预防和解决，值得我们更为深入的探索。
1、岩土的水理性质
所谓岩土水理性质，主要是指岩土和地下水之间在相互的作用之下所呈现出的特性，其与岩土物理性质相同，均属于一种重要的岩土工程地质性质，对工程建设过程形成重要的影响。水理性质会对岩土性状以及强度形成直接的影响，严重情况下会导致岩土出现变形，给建筑物稳定性形成严重威胁。在传统地质勘测模式之下，工程技术人员通常只会对岩土力学性质的勘测与分析，对于水理性质对工程建设的重要性明显认识不足，造成最终所得出地质勘测的结果不够完善。针对岩土水理性质的研究，需要对地下水存在形式、研究方法等多个方面进行。地下水的存在形式主要包括毛细管水、重力水以及结合水，结合水又分为强结合水以及若结合水。
岩土的水理性质主要分为透水性、崩解性、软化性、缩胀性以及给水性等。透水性主要是水在重力的作用之下，可以直接透过岩土，使岩土能够允许水透过的一种特性。如果岩石越坚硬，其中含有岩溶或者裂隙，发育得越好，其透水性也就会越强。与之相反的是，如果岩石十分疏松，颗粒细小而且不够均匀，其透水性则比较差。对透水性的表示主要是通过透水系数，利用抽水试验获取岩土的实际渗透系数值。崩解性指的是岩土因为浸水而湿化，土粒之间的连接能力变得更差，导致土体容易出现解体崩散的情况。对于软化性，通常利用软化系数加以表示，其主要是因为岩土经过浸水湿化后，力学强度降低而呈现的一种特性，属于对岩石耐风化能力以及耐水浸能力加以判断的重要标准。如果岩石层当中存在易软化岩层，其在地下水作用之下，便会形成一种软弱的夹层。此种软化特性在页岩、泥岩、砂岩以及粘性土层当中较为常见。除此之外，岩土工程中出现基坑隆起或地面裂缝等情况，与岩土所具备的缩胀性相关，此性能主要是通过对膨胀率、自由膨胀率以及收缩系数等的分析进行判断，表示土坡表层所具备的稳定性以及地基变形程度。除以上所述几种性能之外，岩土所具备的的水理性质还包括毛细管性、可塑性以及溶水性等。
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2、水文地质问题对岩土工程的危害性
2.1水位变化引发的危害
水位变化属于水文地质问题当中的主要内容，以引发原因进行划分，可以分成人为因素以及自然因素两类，而不管是由于那种原因所造成地下水位出现变化，都会给岩土工程带来严重的危害，其危害性主要体现在以下几个方面：
2.1.1水位上升
导致地下水位出现上升问题的因素多种多样，最为常见的原因包括地下岩层的性质变化、水文气象变化以及含水层结构变化等。除此之外，人类活动（如工程施工、水利灌溉等）也是导致地下水位出现上升情况的重要原因。水位上升给岩土工程所带来的危害是十分巨大的，不仅使土地沼泽化，使地下水对各类建筑腐蚀程度大幅上升，还非常可能造成山体滑坡以及河岸崩塌等严重的地质问题出现。倘若土体结构的变化十分严重，还会导致大范围的土质软化，继而造成山体的整体崩塌，不仅会带来一定的经济损失，还可能对人们的生命财产安全带来威胁。地下水位的上升还会引起管涌、粉土流砂等问题，给岩土施工过程形成严重影响，严重情况下会导致建筑失稳或上浮，危及建筑的安全性。
2.1.2水位下降
导致地下水位下降的因素较多，且大都属于人为因素，例如对地下水源的过度开发利用、由于地质采矿工程给地下岩床带来的不良影响、修建水库等工程导致地下水供给不足等。地下水位的下降会造成地面塌陷、沉降以及地裂等问题，水位下降严重还会造成一定区域范围内水资源枯竭、水质急剧恶化，给人们的日常生活带来了严重的影响，同时也给岩土工程稳定性造成危害。
2.1.3岩土缩胀和变形
此类问题主要是因为区域范围内地下水位出现明显的升降，导致膨胀性的岩土有不均匀变形的问题出现，造成工程施工区域范围内的岩土失稳，不仅会造成地裂等问题的出现，严重情况下还会给当地建筑物安全形成巨大的威胁。地下水变动带因为地下水的频繁升降，造成土层当中胶结物的流失，在土层当中胶结物流失过多以后，会使土质变得更加疏松、含水量的孔隙比提高，承载力大幅降低，使岩土工程中的基础施工受到严重影响。
2.2地下水动力失衡
正常情况下，地下水处于天然状态之下，所产生的动力作用比较微弱，不会给岩土工程形成较大的危害，而因为人类活动所造成地下水动力失衡，会使其正常状态被打破，给岩土工程带来严重的影响，出现管涌、流砂等很难有效解决的问题。
3、岩土工程中水文地质问题的预防措施
在进行工程勘察的过程中，需要全面分析基坑开挖工程对于周边隔水层厚度以及岩性的影响，合理设置承压含水层的顶板埋深以及水头高度。随后依据基坑开挖的深度，对基坑开挖过程是否会对含水层与隔水层形成影响做出细致的分析、预测和判断，防止管涌、突涌、流砂等问题的出现。对突涌情况预防，需要从以下两个方面入手：（1）在进行基坑开挖的过程当中，需要对开挖深度进行合理控制，确保基坑底部位置隔水层的厚度能够保持在不会出现突涌问题的范围内。（2）在基坑的四周要设置适当密度的排水孔，从而降低承压水头所承受的压力。在岩土工程施工建设的过程中，应该在基坑周围修建排水沟，同时对地面实施硬化处理，保证基坑周围的积水可以及时被排出，防止地下水渗透到基坑周边的土壤当中，造成水位提升、土体含水量激增等问题，避免由于土体强度降低影响到基坑的稳定性与安全性。除此之外，还要在建筑物的周边预留出补水设施，防止因为地下水枯竭造成地裂或地基沉降等问题的出现。
结束语
总而言之，水文地质问题属于对岩土工程造成影响的重点问题，在工程勘测阶段，必须对岩土的水理性质进行细致的检测与分析，保证各项参数能够符合工程建设的要求。相关从业人员应该积极探索，对国外的一些先进技术和理念加以借鉴，继而与我国岩土工程建设的整体情况相结合，创建出一套更为符合我国国情的水文地质问题预防与处理体系，为我国建筑行业发展贡献出自己的力量，为国家经济建设注入源源不断的活力。
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论文作者:贾红殿
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/8
标签：岩土论文; 水文地质论文; 基坑论文; 地下水论文; 岩土工程论文; 水位论文; 危害性论文; 《建筑学研究前沿》2018年第30期论文;