岩土工程勘察中地下水问题及对策研究

岩土工程勘察中地下水问题及对策研究

王德水

中交第一航务工程勘察设计院有限公司 天津 300222

摘要：在岩土工程勘察的过程中，水文地质勘查工作有着十分重要的地位，通过提高水文地质勘察工作的有效性，不仅仅能够确保建筑物的整体质量，同时也能够保障人民群众的生命财产安全，因此在对岩土工程展开施工之前，作为工作人员一定要了解施工场地的水文地质情况，最终确保建筑物的质量，推动我国社会经济的可持续发展。

关键词：岩土工程；地下水；问题危害；解决措施

引言

在岩土工程地质勘察中水文地质勘察是不可或缺的重要环节，水文地质问题对于当地的岩土状况，建筑稳定状况具有直接的重要影响，因此在进行地质勘察时，需要重点掌握建筑项目场地所涉及的水文地质问题，通过全面细致的水文地质情况分析可能产生的相关风险因素，预先提出水文地质问题的解决方案，减少施工过程所造成的各种意外损失。水文地质问题需要得到建筑公司的重视，在勘察过程中注重探究水理性质，加强水文地质勘察，加强对于岩土勘察人员的培训，减少因为水文地质变化对于岩土层和建筑物的影响，从而有效保证项目工程的质量和效率。

1岩土水理性质

1.1 胀缩性

所谓的胀缩性，是指岩土在经过吸水和失水之后，水体积变化导致岩土体积变化的性能，岩土中的水分吸收或者消化之后所出现的岩土胀缩表现，会导致地表出现裂缝，基坑出现隆起，对地基基础的稳定性造成影响，对于岩土的胀缩性描述一般从膨胀率、体缩率及涨缩系数等参数进行表达。

1.2 给水性

岩土在饱水状态下，岩土的空隙和裂隙会出现失水现象，这就是岩土的给水性特征。一般情况下，给水度是给水性的主要表达参数，也是岩土工程水文地质勘察的重要指标，对场地的疏干时间影响显著，一般在实验室进行试验的方法来测试岩土的给水性。

1.3 透水性

水在重力的影响下，能够透过岩土的过程就是指透水性，在很多岩土工程实践中，勘察场地地质条件的不同，其岩土的透水性差异非常明显，一般而言均匀、颗粒交粗的岩土透水性较强，如很多灰岩地区遇溶洞，其透水性较强。渗透系数是岩土工程勘查中透水性的表达，一般实验采用抽水试验来测试。

1.4 软化性

岩土在浸水之后,岩土的物力性能发生了改变，强度会变低，这就是岩土的软化性，通常用软化系数来表达，在岩土工程项目实践中，当出现岩石层容易被软化，在地下水的影响下就会形成软弱夹层。

2岩土工程勘察中的水文地质问题的危害

2.1地下水位上升

地下水位的不同上升情况会对地基所能够承载的建筑物重量产生极大影响，无论建筑物采用了什么样的岩土材料进行建造，当地下水位上升以后地基的承载力会有所下降，地基承载力下降频率能够达到 45%~70%左右。地基承载力下降水平与地基所采用的岩土材料相关，粘性土的下降频率更低，砂性土的下降频率更高，在施工过程当中，如果建筑物中采用了砂性土，岩石会受到地下水位上升影响，吸收更多的水分从而加大岩石当中的液化动因，导致建筑物在施工过程当中出现振动和陷落，加剧建筑物的沉降。特别是工程施工选择了水文较为丰富的河边地区，或者地质不稳定的斜坡地带，地下水位的变化就更容易对建筑物产生影响，此时如果地下水位处于上升状态，建筑物涉及的岩体和水体浸润程度会有显著的提高，浸润范围也会随着地下水位的上升而进一步扩大。当岩土处于膨胀软化状态时岩土的抗剪力会显著下降。因此，此时岩土会出现变形崩塌和滑坡移动等等现象，导致建筑结构稳定性受到影响。

2.2 地下水位下降

地下水位下降对于建筑物所产生的最大影响就是地面沉降。由于在施工过程中有部分岩层处于松散状态，并未对岩层进行加固处理，如果此时开展工程建设，对地下水进行过度的开采会导致水位下降，地面原本所具备的支撑力会随着水位的下降而下降。因此在进行地下水抽取的时候需要遵循适度合理的原则，避免由于地下水抽取过多造成地下空洞位置扩大，地面承载能力下降。另外如果地下水资源开采不合理会导致水资源消耗过多，水资源一旦枯竭会导致工程建设项目地点的水资源中的矿化程度提高。在开采的过程中地下水的开采量小于补给量，地下水会形成均匀补给和均匀分布的状况，可以有效地避免水资源的枯竭，如果过度消耗地下水导致水位下降，只会形成不同区域的空洞而引发区域降落和塌陷。当地下水资源属于未被开采的自然状态时，原本的地下水资源和海水资源会保持平衡，不互相倾倒或者混合，当地下水资源被过度抽取以后，地上水资源当中的淡水会缓慢地排入大海，此时地下水资源和海水、河水之间会按照各自行进的轨道进行运动。如果过度开采地下水资源，当水资源减少以后原本排入大海的淡水会因此减少，海水和地下水之间的行进路径会被破坏，而且会逐渐占据原本由地下水资源占据的地下水道，向陆地部分推进，或者与地下水资源混合导致地下淡水资源的腐蚀性增加。

2.3地下水位频繁升降

地下水位的升降除了会受到人类对于水资源使用的影响以外，同样也会受到季节变化的影响，季节变化也会导致岩土的体积膨胀或者缩小。当地下水位上升时，地下水对于岩土的变化会水解和膨胀岩体，改变原本的岩土结构变化，如果地下水位升降频率加快，岩土的膨胀和收缩幅度也会加大，进而影响岩土的稳定性。

3工程地质勘查中水文地质问题解决方案

3.1 建立完善的工程地质勘察体系

水文地质勘查一般包括：①掌握建筑工程施工现场的地质环境，并且掌握该地区的地质特征、气候环境、地表植物和控制地下水系等相关情况编制成报告，相关地质数据全面展示出来作为后期施工的首要前提；②探寻出当前建筑工程施工区域下水位的相关高度和当前地下水位的运行规律，在此基础上进行更详尽的勘查探索工作，在此需要相关工作人员对地下水的隔水层和静水层进行更深层次的探索，通过几何学原理来确定地下水的流向，以便工程师对施工方案的设计，保证方案与现场情况相符合，进而使建筑工程的实施更加可行；③找出工程施工区域的地下水存在多个隔水层，必须找出其每个隔水层的分布特征，在压水试验的基础之上就可以得到相关准确的渗透系数，了解施工区域底层的渗透参数。此外，还要把握工程建设区周围地质环境，控制地质构造。因此应建立健全工程地质勘查体系，整合与处理地下水的相关运行特点，在此之上根据地下水的勘察数据预判工程的施工质量，对意外情况做出预防，进而提高地质勘查工作水平，发挥水文地质勘察作用。

3.2 保障数据的精准性，增强水文勘察意识

在工程建设过程中，要重视工程地质勘察工作的开展，明确水文地质勘察在工程地质勘察中的重要作用，严格执行水文地质勘察技术规程，及时采取针对发现的问题进行预先防范的措施，保证现场工地的地质勘察的工作质量。根据实际情况，科学规划水文地质调查的内容，从地理环境、地质特性、地下水位的角度进行全面调查，把握水层情况，确保水文地质调查的顺利发展。水文地质勘探工作中，有关人员提供的参数数据必须准确、符合现实。因此，为了制定相应的水地质调查计划，必须根据项目建设的实际需要进行合理调整。同时，要做好水文监测，充分把握水文监测的各种指标，使其在工程建设区水文地质状况中得到真实的反映。

3.3 提升水文地质参数测定内容

为了明确水文地质参数的测定内容，确保测定结果的精度，土木地质调查决定理解建设地区的带水层，科学检测地下水位，以及将地下水位作为静态水位，出现多层带水层。带水层的情况下，为了避免因影响测定结果精度而产生误差，需要判断带水层内的各种信息，并根据带水层的实际情况选择适当的测量方法。水文地质勘探工作需要注意确定地下水流向，这个一般可以用几何方法来决定。加强工程地质调查员培训，提高调查员的专业素质，使他们清楚地认识到水文地质勘查的必要性，培养良好的职业道德，充分发挥主观能动性。

3.4 勘察前制定水文地质勘察计划

在建设施工前，有关人员需要做好相应的准备。建设单位应充分认识水文地质调查工作的重要性，制定完整的调查计划，避免水文地质问题的发生。建设单位应根据地下水位、建设工地水位等水文条件进行详细调查，并将调查结果作为项目建设的重要基础。所测得的数据为工程设计提供基础，保证工程设计的科学性和合理性，为将来的工程建设奠定基础。地勘单位要重视水文地质勘查工作，严格按照标准和要求开展勘查工作，明确各组责任，落实到人，避免相互推诿，确保勘查工作的效率和质量。根据勘察规划，结合相应的勘察经验和技术，对相关的水文地质勘探工作进行详细完善的方案制定工作，保证后期的各项勘察工作顺利进行，进而提高整体的水文地质勘察工作质量。

结束语

综上所述，岩土工程勘察工作实施的过程中，水文地质的影响十分重要，对于整个工程建设项目的顺利实施有着举足轻重的意义。因此，岩土工程勘察项目实施的过程中，一定要高度重视水文地质因素的影响，谨慎务实的查明场地的水文地质情况，提高勘察数据和结果的准确性和可靠性，为后期工程建设施工环节打下坚实的基础。

参考文献

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