岩土工程勘察中水文地质问题分析胡光耀

岩土工程勘察中水文地质问题分析胡光耀

胡光耀柳位青

河南省铭鑫建筑工程有限公司河南商丘476000

摘要：随着社会的发展，我国的岩土工程的发展也突飞猛进。工程地质勘察是工程建设过程中必不可少的重要环节之一，其勘察质量对工程建设质量有至关重要的影响。文章论述了水文地质问题在工程地质勘察中的重要性，分析了工程地质勘察地下水对工程的危害，并在此基础上提出了工程地质勘察中水文地质问题的应对策略，以供相关人员参考。

关键词：岩土工程勘察；水文地质；问题分析

引言

随着当前我国在城市化建设工程的规模以及数量方面的逐渐递增，人们越发意识到土地资源紧缺以及对其有效利用的重要意义。因此，各建设项目对深基坑的开挖与运用也越来越重视，如此一来不仅提高了地下空间的有效利用率，同时还导致建设工程的构造呈现出日益复杂化的趋势。基于此，在建设工程的前期阶段所开展的岩土工程勘察工作将越显重要，而作为岩土勘察工作中重要组成部分之一的水文地质，更是重中之重，在经过全面性、统一性的细致勘察后，可为建设工程项目的各项工作推进提供更具价值的参考依据，并更为科学化的对建设工程的施工规划以及具体实施提供可靠性指导。

1地下水类型和工程特性

1.1上层滞水

上层滞水指赋存于地面以下非饱和带中的地下水，常存在于包气带中的局部隔水层之上。在同一工程场地，上层滞水通常无统一、连续稳定的水位，其埋藏浅受外部环境和季节影响大。上层滞水由于无隔水顶板的封闭作用而不具承压性。

1.2潜水

潜水指埋藏于饱水带中第一个稳定隔水层之上具有自由水面的重力水。潜水亦不具有承压性。此外，潜水具有潜水面不断变化和流动性较强的特点，这种流动性所具有的水力作用称之为渗透力，渗透力在一定条件下可使部分土颗粒随水流失引发流土、管涌等潜蚀作用。

1.3承压水

承压水指赋存于饱水带中两个稳定隔水层之间的承受压力的重力水。与上层滞水、潜水相比较，承压水最显著的特点就是其埋藏较深且具有一定压力水头。这一力学特性作用于岩土体和地下结构物上时，可能引发相关的工程问题。例如，当基坑工程开挖揭穿承压含水层的隔水顶板或基坑底部预留土层的自重压力不足以抵抗承压水水头压力时，就会导致基坑突涌。

2水文地质给岩土工程勘察带来的影响

2.1 地下水的动水压力

在实际岩土工程勘察过程中，自然条件下的地下水不会带来较大的影响，但一旦受到人为触动，必然会造成地下水产生巨大的动水压力，影响岩土工程勘察工作的有序开展，同时还会导致各类地质灾害发生，极易发生管涌问题。

2.2 地下水位的升降变化

在岩土工程勘察过程中，地下水位升降变化会对岩土结构可靠性和稳定性带来较大的变化，极易引发地表沉降、裂缝及塌陷等问题发生。当地下水位上升时，极易腐蚀建筑物，导致滑坡问题发生。同时地下水位大幅度下降还容易造成地面塌陷、裂缝和沉降，导致地下水源枯竭及水质恶化，严重破坏环境。而且在地下水位频繁升降情况下，膨胀性岩土会发生不均匀收缩和膨胀，从而引发形变，导致地表出现裂缝，危及建筑物的安全。

2.3 对工程建筑的影响

建筑基础直接关系到整体工程的质量和稳定性。一旦建筑基础地下水位较高，则会对建筑地下结构带来较大的影响，不利于建筑稳定性，还会对建筑基础及周围附着物造成腐蚀。而且在地下水位变化情况下，建筑物还容易出现塌陷、附着物损毁及变形等情况。在具体施工活动中通过人工方式来降低地下水位时，还要重视其对地层带来的影响，避免出现地表坍塌现象。

3水文地质问题的应对措施

3.1勘查自然地理环境

勘查自然地理环境是水文地质勘探的基础内容，由此保证岩土工程的正常施工。在勘探自然地理环境时，会涉及诸多内容，应确保勘查过程的层次分明，尽量扩展勘查的覆盖面积，以确保涉及施工现场的每个方面。对于自然地理环境的勘探表现在对气候特征、水文特征和地形地貌特征等层面，具体概括是：针对气候特征来讲，勘查要点是勘探施工现场气象特点，包含确定施工现场气候时热带性气候、温湿性气候或者亚热带气候，明确空气湿度与热度的基本指标，全面统计施工现场的风力与风速条件等；就水文特征来讲，勘查要点是对周围水系的总数与空间组成方面的勘查，包含各类地表水与地下水的方向、速度，地下水位实际情况等；针对地形地貌特点来讲，勘查要点是对岩土项目所处部位的地貌展开勘查，包含地形的布局与特征、地貌侵袭情况、地势冲刷结果、地形堆积状态等。

3.2岩土水理性质

在建设项目中，要想明确建设工程的地质特性，就必须要先明确岩土水理性质，其是影响建设区域岩土强度的核心因素，从而对整体项目建设质量也会造成影响。对此，相关工作者必须要对岩土水理性质予以勘察。以下对其形态划分并展开研究：第一是强结合水。受较强环境压力的影响，促使水体呈现高密度且有粘性，此类地下水一般被称之为强结合水。另外，在环境因素影响下还会形成弱结合水。因结合水所受的约束力较强，所以致使流动性不大，如此也就不会对岩土水理性质构成大的影响。第二是毛细管水。毛细管水主要是受到重力和毛细管力的影响，存在于狭窄的缝隙之中，通常来说，当毛细管力高则水位上升，反之则降。当毛细管水流动时会导致岩土层变软，因此对建材有一定的腐蚀作用。第三是重力水。当地下水在岩土层中呈现出比较活跃的状况，且能自由流动时，则会对岩土层造成极大的负面影响。所以在实际的水文地质勘察环节，务必要着重对地下水的勘察和检测，从而全面保障建设项目的质量。

3.3地下水力学作用评价

对于地下水力作用的对象，如基础、地下结构和挡土墙、斜坡岩土体，应考虑最不利情况下地下水的浮力及渗透力作用。以高层建筑为例，高层建筑的突出问题是深基坑开挖支护和降水以及基础抗浮问题。相应地，岩土工程勘察除应查明场地的水文地质条件，对地下水水位进行实测并结合其动态变化分析评价基坑支护结构稳定性、基础的抗浮稳定性，当场地存在承压水或需要进行降水时，宜通过渗流计算评价产生潜蚀、流土、管涌、基坑突涌的可能性，当水位以下的地基主要压缩层范围内存在饱和的粉土、粉细砂时，还应对地基土地震液化可能性进行判定。

3.4岩土性质的勘察

在岩土工程开展过程中，需要根据岩土的性质来设计具体的施工计划。但由于岩土形成原因及风化情况存在差异，不同岩石性质也存在较大的不同，因此要针对岩石风化和侵蚀过程来对岩石性质进行研究，以此来获得精准的勘察数据。在实际岩土性质勘察过程中，需要准确判断出岩石的形成时间、化学性质和水理性质，特别是水理性质具有极为重要的意义，其主要以给水性、崩解性和膨胀收缩性等为主。在实际给水性勘察过程中，需要利用实验室中的特殊仪器来对岩石样品进行测量，膨胀收缩性与给水性测量方式相同。崩解性与地下水位的高度关系十分密切。通过对岩石水理性质进行详细勘察，可以有效的保证岩土性质勘察的准确性和科学性。

结语

综上所述，随着超高层工程及人类对地下空间使用需求的增加，建筑项目的地基挖掘深度持续向地下延长，如此就加大了建筑物针对岩土项目勘查的依赖性，而水文地质环境勘探也非常重要。另外，因为地下水的开发利用和大型建筑对地下水文环境都造成了诸多影响，使地下水文地质环境勘查越来越烦琐。为此，需要深入研究各种先进技术在岩土项目中的使用，不断提高勘查效率，保障勘查结果的精准度。

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