工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)問題探討

王 博

（甘肅水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，甘肅 蘭州 730000）

工程地質(zhì)勘察工作的有效開展能夠?qū)Φ刭|(zhì)條件有準(zhǔn)確而詳細(xì)的認(rèn)知，從而為工程設(shè)計(jì)與建設(shè)提供可靠依據(jù)，有效減少各種工程施工問題，保障工程施工安全與質(zhì)量，延長(zhǎng)工程使用壽命。水文地質(zhì)條件是工程地質(zhì)勘察的重要部分，只有有效做好水文地質(zhì)評(píng)價(jià)工作，才能有效規(guī)避各種水文地質(zhì)問題，保障工程質(zhì)量，強(qiáng)化工程穩(wěn)定性。

1 工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容

在進(jìn)行工程地質(zhì)勘察時(shí)，必須對(duì)水文地質(zhì)問題相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)、準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，才能為工程建設(shè)提供可靠支持，有效規(guī)避各種施工安全問題及工程質(zhì)量問題。就地下水對(duì)巖土體、建筑物的作用及影響情況進(jìn)行重點(diǎn)評(píng)價(jià)，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果分析預(yù)測(cè)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，并針對(duì)性地采取科學(xué)措施進(jìn)行防治，能夠有效防范和控制水文地質(zhì)問題而導(dǎo)致的各種危害，保障工程施工安全及質(zhì)量。與此同時(shí)，還需要根據(jù)工程實(shí)際情況，尤其是地基基礎(chǔ)類型，針對(duì)性地評(píng)價(jià)水文地質(zhì)問題，從而保障地基施工安全、穩(wěn)定及可靠。另外針對(duì)不同工程施工問題，可以就相應(yīng)水文地質(zhì)問題加以局部評(píng)價(jià)，從而細(xì)化工程設(shè)計(jì)及施工方案，從各個(gè)方面、各個(gè)環(huán)節(jié)為工程質(zhì)量提供可靠保障。其中地下水對(duì)水位下鋼筋混凝土及其中鋼筋的腐蝕性問題，地下水對(duì)軟質(zhì)巖石等巖土體的軟化、脹縮問題，承壓含水層對(duì)基坑底板的沖毀問題，地下水對(duì)基坑的滲透問題等均是極其常見且重要的問題，需要重點(diǎn)評(píng)價(jià)。

2 工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)問題的危害

（1）巖土水理性質(zhì)帶來的危害。地下水對(duì)巖土造成各種作用和影響后，會(huì)導(dǎo)致巖土呈現(xiàn)出各種性質(zhì)，即巖土水理性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)會(huì)對(duì)工程施工帶來不小危害，必須正確分析與評(píng)價(jià)。首先是軟化性。地下水浸入巖土體后，會(huì)對(duì)后者力學(xué)強(qiáng)度造成影響，表現(xiàn)為巖土體硬度下降，受到軟化。尤其是在巖石層中包含有粘性土層、泥巖等較易被軟化的巖土層時(shí)，極易在巖層中形成軟弱夾層，嚴(yán)重影響地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性，對(duì)工程施工一般來說，巖土體的透水性可以按照松散巖土及堅(jiān)硬巖石進(jìn)行區(qū)別，前者顆粒越粗、越均勻，那么透水性就越強(qiáng)；后者裂隙或巖溶發(fā)育程度越高，那么其也越容易透水。在工程地質(zhì)勘察中通常用滲透系數(shù)表示巖土體透水性，并可以采取抽水試驗(yàn)直接得到，為相關(guān)人員設(shè)計(jì)及建設(shè)工程提供一定參考。然后是崩解性。所謂巖土體是指其在水的作用下逐漸濕化，導(dǎo)致內(nèi)部顆粒連接強(qiáng)度減小甚至消失，呈現(xiàn)出巖土崩散解體的現(xiàn)象，對(duì)工程施工帶來巨大危害。不同巖土的崩解性有所不同，主要受巖土自身顆粒成分、結(jié)構(gòu)關(guān)系等影響，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)巖土類型對(duì)其崩解性進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，并采取合理手段加以防控。之后是給水性，也就是保水巖土在僅受重力的條件下能夠自由流出的水量，通常用給水度進(jìn)行表示。一般給水度越高，那么工程施工場(chǎng)地就能在越短的時(shí)間內(nèi)疏干，縮短施工周期的同時(shí)避免疏干時(shí)間過長(zhǎng)而影響正常施工。最后是脹縮性。巖土吸水后體積會(huì)增大，反之體積減小，容易產(chǎn)生裂縫、基坑隆起等問題。在進(jìn)行工程地質(zhì)水文勘察時(shí)必須做好巖土體脹縮性分析和評(píng)價(jià)，優(yōu)化設(shè)計(jì)，規(guī)范施工，為后續(xù)施工安全及質(zhì)量提供保障。

（2）地下水壓力危害。地下水會(huì)因?yàn)榄h(huán)境變化，隨之出現(xiàn)分布變化，當(dāng)這種變化過快過大時(shí)，其會(huì)對(duì)工程造成嚴(yán)重?fù)p害。一般來說，地下水分布變化速度不快，并不會(huì)對(duì)建筑物造成巨大影響，通常都可以直接忽略。但是當(dāng)工程施工時(shí)，人工操作導(dǎo)致環(huán)境變化更為劇烈，地下水分布變化速度加快，導(dǎo)致地下水壓力陡增，會(huì)給工程施工安全及質(zhì)量造成嚴(yán)重威脅。因此在進(jìn)行工程地質(zhì)勘察時(shí)，必須對(duì)地下水壓力情況進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，尤其要考慮施工后導(dǎo)致的地下水分布變化情況，為后續(xù)施工提供可靠參考，避免施工過程中出現(xiàn)地下水爆發(fā)涌出等問題出現(xiàn)。

（3）地下水水位危害。地下水水位受氣候及人為因素影響會(huì)出現(xiàn)升降情況，如暴雨天氣導(dǎo)致水位上升，大肆砍伐樹木導(dǎo)致水位下降等。實(shí)際上地下水位下降基本上都是由人類工程活動(dòng)所影響，受自然環(huán)境影響較小。例如集中大量抽取地下水、修建水庫(kù)、大肆發(fā)展農(nóng)業(yè)等，均會(huì)導(dǎo)致地下水位下降。

地下水位的升降會(huì)對(duì)工程施工造成巨大危害，需要在工程地質(zhì)勘察時(shí)重點(diǎn)評(píng)價(jià)?？傮w上來看，地下水變化會(huì)對(duì)巖土工程造成以下危害：①地下水水位下降造成的危害。地下水位下降主要是由于人類工程活動(dòng)而導(dǎo)致的，造成的后果也較為嚴(yán)重，不僅僅會(huì)導(dǎo)致區(qū)域土壤含水量降低，甚至還會(huì)出現(xiàn)地裂縫等問題。這是因?yàn)樗幌陆凳沟猛寥乐械乃譁p少后，土壤可能會(huì)因?yàn)閲?yán)重缺水而出現(xiàn)砂質(zhì)化現(xiàn)象，穩(wěn)固性大幅降低，從而會(huì)對(duì)巖土工程安全造成巨大威脅。與此同時(shí)，水位下降還有可能導(dǎo)致地面出現(xiàn)沉降情況，在嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致地裂乃至塌陷等問題，嚴(yán)重影響巖土工程建筑穩(wěn)定性。在進(jìn)行工程水位地質(zhì)勘察時(shí)，一定要充分考慮人為活動(dòng)以及惡劣干旱氣候?qū)Φ叵滤幌陆档挠绊?，及時(shí)做好相應(yīng)補(bǔ)救措施，保障工程安全及質(zhì)量。②地下水水位上升造成的危害。與地下水位下降相比，水位上升通常是人為活動(dòng)、氣候以及地質(zhì)作用等因素綜合影響而致。地下水位上升對(duì)巖土工程的影響體現(xiàn)為直接影響及間接影響。從直接影響層面來看，水位上升會(huì)導(dǎo)致地下水腐蝕性增強(qiáng)，從而影響巖土工程地基部分，對(duì)工程穩(wěn)定性、安全性及使用年限都會(huì)有所影響。從間接層面來看，水位上升會(huì)直接影響區(qū)域土壤性質(zhì)及結(jié)構(gòu)，容易使得土壤軟化，而且在情況嚴(yán)重時(shí)可能出現(xiàn)土壤液化、流沙等現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅巖土工程穩(wěn)定性。③地下水水位頻繁升降造成的危害。水位頻繁升降會(huì)導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)土壤交替處于濕潤(rùn)及干燥狀態(tài)，使得巖土出現(xiàn)不均勻膨脹及收縮情況，這不但會(huì)引致巖土層出現(xiàn)裂縫，還會(huì)引致土壤結(jié)構(gòu)失穩(wěn)而沙質(zhì)化。這對(duì)工程安全危害極大，嚴(yán)重時(shí)更會(huì)直接造成工程下沉乃至坍塌等問題。一般情況下，地下水位頻繁升降的情況基本不會(huì)出現(xiàn)，只會(huì)在受到人類活動(dòng)時(shí)才會(huì)造成。因此在巖土工程施工過程中，尤其要做好地下水位勘察工作，一旦發(fā)現(xiàn)水位頻繁升降現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取合理措施加以補(bǔ)救，將該現(xiàn)象導(dǎo)致的問題和災(zāi)害降至最小。

（4）地區(qū)間潛水位危害。潛水位的上升同樣會(huì)對(duì)巖土工程帶來不小影響。潛水位上升不僅僅會(huì)導(dǎo)致巖土工程地基軟化，更會(huì)導(dǎo)致地下水砂土飽和，故而會(huì)在影響工程穩(wěn)定性及使用年限的同時(shí)，可能導(dǎo)致工程預(yù)埋管道突涌，危害很大。

3 結(jié)語

綜上可知，工程地質(zhì)勘察中必須做好水文地質(zhì)勘察工作，尤其要及時(shí)、有效發(fā)現(xiàn)水文地質(zhì)問題，并針對(duì)性地采取措施進(jìn)行防治和補(bǔ)救，盡可能地降低這些問題對(duì)巖土工程造成的影響與危害。在實(shí)際勘察時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注巖土水理性質(zhì)、地下水壓力、地下水水位及地區(qū)間潛水位等水文地質(zhì)問題，及時(shí)采取合理措施進(jìn)行有效規(guī)避和防范，保證工程安全和穩(wěn)定。