水文地质在岩土工程勘察中的注意要点

1、水文地质在岩土工程勘察中的注意要点摘要：本文分析了在工程勘察和施工过程中水文地质问题经常被忽视的原因，并指出其给勘察工程中带来的危害，介绍了水文地质勘察和工程地质勘察的内容，探讨了岩土水理性质和地下水变化在工程勘察中的重要性及地下水污染勘探在岩土工程中的作用。关键词：工程勘察水文地质岩土工程中图分类号：P33文献标识码：A文章编号：前言在工程勘察中，水文地质问题之所以重要，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。为提高工程勘察质量，在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的

2、，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。1、工程地质勘察中水文地质评价内容工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造：地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质，自然（物理）地质现象和天然建筑材料等。这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后，需根据设计建筑物的结构和运行特点，预测工程建筑物与地质环境相互作用的方式、特点和规模，并作出正确的评价，为确定保证建筑物稳定与

3、正常使用的防护措施提供依据。水文地质勘探是为各种专门目的而进行的比较详细的水文地质勘察工作。一般在水文地质普查的基础上进行，采用较大的比例尺。水文地质勘察的工作内容包括：水文地质测绘，即对地下水和与其有关的各种地质现象进行实地观测和填图工作，包括收集有关的资料，研究其形成条件，以查明地下水的形成、分布、埋藏条件和岩土的含水性，选定进一步勘探和试验工作的地点等；地球物理勘探，常用来寻找地下水，确定含水层的位置，划分咸水体和淡水体界线等；水文地质钻探，目的是确定含水层的位置与分布，以查明地下水的存在条件；水文地质试验，目的是取得各种参数，为地下水资源评价或矿山涌水量计算等提供基础资料；地下水动态观

4、测，一般要求动态观测的时间不少于一个水文年，时间系列愈长愈好；实验室分析，指在水文地质勘察过程中，要选取水样、岩样或土样进行实验室的水质分析、粒度分析、孢粉或微体古生物分析、同位素年龄测定等；编制水文地质报告和图件，水文地质勘察的成果一般分为报告和图件两部分。根据以往的经验和教训，在今后的工程勘察中，对水文地质问题的评价，应主要考虑以下内容：(1)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。(2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要，查明有关水文地质问题，提供选型所需的水文地质资料。(3)在查明地下水的天然状态的基础上，着重分析预测在人为工程

5、活动中地下水的变化情况及对岩土体和建筑物的反作用。(4)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。2、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：(1)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。(2)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。(3)给水性：指在重力作用下

6、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。(4)毛细管性：以毛细管上升高度、速度和毛细管水压力来表示。(5)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。(6)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。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。3、地下水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，当地下水位

7、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分为三种情况：水位上升引起的岩土工程危害，可能造成土壤沼泽化、盐渍化，斜坡岩土体产生滑坡崩塌等不良地质现象；地下水位下降引起的岩土工程危害，由于地下水位的过大下降常常产生地面沉降、地面塌陷等地质灾害及水源枯竭、水质恶化等环境问题；地下水位频繁升降，可能直接影响建筑物的稳定性。地下水在天然状态下水力作用比较弱，由于人为工程活动中改变了地下水天然的动力平衡，往往会产生一些严重的岩土工程危害，如流砂、管涌及基坑突涌等。3.1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

8、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。潜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。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

9、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,会使土层中的胶结物铁、铝成分流失,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。3.2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

10、危害。4、地下水污染勘探在岩土工程中的作用地下水污染勘探就是指使用一定的工作手段，查明地下水污染带的分布和污染途径。常用的手段包括坑探、钻探、物探及遥感技术等。地下水污染勘探中运用坑探手段，主要为补充查明水文地质条件，地下水污染带的分布和污染途径，以及进一步研究污染地下水运移规律时做一些实验用。运用物探方法可确定咸淡水界面和圈定地下水污染带。在野外试验工作中还可用地面电法配合确定弥散系数。遥感技术在地下水污染调查中的具体应用还不多，国外现已将红外线探测、雷达和微波探测成功运用于断层带测图、圈定渗流图形、确定地热和石油污染以及咸淡水分界面，利用航卫照片可以查明某些污染源的分布。据此为工程提供相应的水文地质资料，最大限度的减少地下水污染对岩土工程的危害。结束语水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用，随着工程勘