岩土工程勘察中的水文地质危害及对策研究

岩土工程勘察中的水文地质危害及对策研究

陈圣海

江苏省有色金属华东地质勘查局八0九队，江苏南京210000

摘要：岩土工程勘察中水文地质危害会威胁工程的稳定性，加强水文地质危害问题分析是岩土勘察中十分必要的工作。地下水位变化、地下水压力变化、潜水位上升以及地下水腐蚀都是比较常见的水文地质危害，需要进行有效的防范。而采取有效措施控制地下水位、优化地质勘察技术、综合评价水文地质，能够提升应对水文地质危害的水平，保证岩土工程勘察质量。

关键词：岩土工程；勘察；水文地质危害；对策

　　水文地质危害是岩土工程勘察中比较重要的问题，地下水不仅是岩土体的重要组成，也容易影响岩土体工程特性，对工程后续施工造成影响。分析岩土工程勘察中常见的水文地质危害，能够详细了解其地质条件、地下水位情况，详细分析地下水位变化与地下水侵蚀可能造成的影响，并针对具体危害探讨有效的处理对策。当前岩土工程勘察中，综合评价水文地质、优化地质勘察技术等策略的应用，能够减少地下水对岩土工程的危害，有利于更好的推进工程建设。

一、明确水文地质勘察基本要求

　　影响岩土工程勘察的水文地质因素包括低下水位变化、地下水类型、承压含水层特征等[1]。在岩土工程勘察时，为了保证勘察工作质量，需要及时查明与岩土相关的水文地质情况（见表1），对地下水的特征进行分析，关注地下水可能对岩土体造成的影响，通过可靠的水文地质资料为后续工程建设提供良好帮助。

表1 岩土工程中水文地质勘察内容

二、岩土水理性质分析

　　岩土水理性质是岩土水文地质勘察中必须考虑的因素，岩土水理性质影响着岩土的塑性和强度，部分水理特殊性还会直接影响岩土的稳定性，而在很多勘察中对岩土的物理力学特性测试较多，忽略了岩土水理性质分析，容易影响工程质量。岩土水理性质是岩土与地下水相互作用表现出的性质，由于地下水在岩土中有不同的赋存方式，其对岩土水理性质的影响也有一定区别，在岩土工程勘察中可以通过软化性、透水性、崩解性等性质的测试了解岩土水理性质。比如，岩土软化性是岩土体浸水后力学强度降低的情况，可用软化系数表示，一般粘性土、泥岩、页岩、泥质岩砂等都具有软化特性。透水性时岩土在水的作用下容许水透过自身的性能，可以用渗透系数表示其透水性，一般松散岩土颗粒越细且分布不均，透水性较弱；而坚硬岩石缝隙或岩溶发育，透水性较强[2]。

二、岩土工程勘察中水文地质危害

1、地下水位变化

　　地下水位变化是岩土工程中比较常见的地质危害，地下水位上升、下降或频繁变化都会造成不同程度的地质灾害，威胁岩土工程的稳定性。地下水在上升过程中，由于水位上涨，容易造成岩土中细粉砂及粉土饱和液化，进而出现流砂、管涌等情况，不利于工程的施工建设。伴随着地下水位上升，岩土工程周围的斜坡、河岸等也会受到水位因素影响出现滑移、崩塌等地质现象，且部分特殊的岩土体会由于地下水因素导致结构破坏、强度降低、出现软化等情况。地下水位上升也容易导致坚硬岩土出现软化、水解、膨胀、抗剪强度降低等问题，进一步威胁工程的稳定性[3]。在岩土工程中，地下水位下降同样会造成一系列不良地质危害，地下水持续下降会导致地裂缝的出现，部分地区可能出现地表塌陷、地面沉降等问题，此外地下水下降幅度过大也会造成一系列环境问题。地下水位频繁升降很容易导致膨胀性岩土胀缩变形，进而引起地裂，造成不良影响。地下水位变化可能由自然原因或人为原因导致，为了有效降低地下水位变化带来的危害，需要在进行岩土工程勘察时，加强监测与评估，及时发现可能引起地下水位变化的诱因。

2、地下水压力变化

　　地下水压力的变化同样会造成水文地质危害，特别是在人为工程活动中，由于施工原因对其产生作用，容易诱发危害。岩土工程勘察区域内的岩土与地下水之间存在相互作用，由于其相互作用形成的岩土水理特性会对岩土强度、力学性质等造成影响。当降雨量过大时，勘察区地下水压力也会随之增加，进而影响岩土的土质，容易造成土质松动，导致岩土强度下降，影响工程建设[4]。岩土工程勘探阶段若缺乏对地下水压力的有效探查与分析，没有对后续工程施工方案提供科学指导，在后续工程活动中，也会由于人为施工因素等造成地下水压力变化，从而影响岩土的特性，造成岩土工程危害。

3、潜水位上升

　　潜水位上升同样会造成岩土工程水文地质危害，造成潜水位上升的原因多为大量降水或人工排水系统泄露。潜水位明显上升后，会造成岩土软化、强度降低等问题，容易改变岩土勘察区的土体结构，造成土壤盐碱化和岩石稳定性降低。但潜水位上升所带来的危害效果更为明显，可能直接淹没地下洞室威胁工程的建设

[5]。

4、地下水腐蚀

　　地下水腐蚀也是岩土工程水文地质危害中常见的类型。地下水中含有大量矿物质，受到其中矿物质酸碱度影响，会对岩土工程造成不同程度的腐蚀，在地下水被污染的情况下腐蚀现象更为严重。在进行岩土工程勘察时若缺乏对地下水腐蚀性的系统分析，就无法准确了解其腐蚀化学成分的特征，在后续工程建设中，地下水可能腐蚀工程的混凝土、管道、钢构件等结构，并且随着时间延长，其腐蚀介质也会进一步增加腐蚀程度[6]。而在地下水处于高位状态下，其对岩土工程的腐蚀效果也会进一步增加，会影响工程质量与寿命。

三、岩土工程勘察中水文地质危害对策

1、优化地质勘察技术

　　岩土工程勘察技术的优化对于防范水文地质危害具有重要意义。岩土工程中常见水文地质危害的发生都与勘察工作是否科学合理密切相关，岩土工程勘察工作越全面、细节，得到的水文地质资料越完整，则能够为后续危害预防和处理提供支持与帮助。岩土工程地质勘察中复杂水文地质条件对勘察技术的要求较高，相关单位应该不断优化勘察技术，积极引进最新的地下水勘察仪器设备，对岩土工程勘察区的水文地质状态进行综合评估。选取科学的勘察点位进行取样，对地下水类型、地表水与地下水补给、排泄关系对地下水的作用等进行调查研究，并且关注地质条件对地下水赋存和渗流状态的影响，了解地下水的矿物质含量与化学特性，评估地下水对建筑材料的腐蚀性[7]。利用先进仪器对地下水的水压进行测试，确定地下水渗透率，关注水层的相关数据，确保水文地质勘察的准确性。

2、综合评价水文地质

　　综合评价水文地质也是应对水文地质危害的应对策略之一。在通过勘察仪器设备了解地下水基本特性和岩土性质后，需要进一步分析岩土工程勘察区的地下水类型、岩体透水性、地表水质等具体情况，通过综合评价分析其可能对岩土工程造成的影响，为后续工程建设做好准备。岩土工程的水文地质评价需重点评价地下水对岩土体以及建筑物的作用和影响，根据勘察得到的相关数据，科学的分析地下水与岩土体之间的关系，分析地下水位变化特性、地下水压力变化因素，提前预测可能出现的岩土工程危害，并提出防治措施。结合岩土工程建筑地基的类型对水文地质进行综合评价，分析勘察区域内水文地质的常见问题，比如地下水位变化频繁、潜水位上升等问题，并提供对应的水文地质资料，合理选择工程地基类型。从工程角度分析评价地下水的影响，客观评估其危害，总结不同条件下可能发生的地质问题，提前做好预案。

3、控制地下水位

　　控制地下水位能够将岩土工程勘察中地下水位波动控制在最小范围内，最大限度的降低由于水位变化带来的风险。岩土工程勘察工作中，必须密切监测勘察区域内的地下水位变化，设置科学的监测点，了解区域内水位波动情况，可以借助PLC技术控制引流系统，详细了解岩土工程周围水体的变化，第一时间发现地下水位的变动，从而对地下水位变化剧烈区域进行处理，避免由于水位变动造成的危害。在控制地下水位时，必须要结合当地的自然环境特点，充分研究地下水的稳定水位数据、过往变化情况等，认真检查地下水位变化，关注水层渗透性，确保水位的可靠性[8]。实际操作中，可以通过地下水引排与阻隔等方式对水位进行控制，当地下水位下降时，可以考虑人工降水等方式对地下水进行补足，减少由于水位下降造成的危害；当地下水位上升时，可以通过引排的方式调节水位变化，但需要注意引排过程中含水层特性，避免岩土由于引排出现压缩、沉降问题。

结束语：

　　水文地质调查对于岩土工程地质灾害防治以及工程基础设计具有重要意义，在岩土工程勘察中，详细查明与之相关的水文地质问题，利用水文地质理论知识客观评价危害的影响，能够为后续预防工作提供良好指导。在岩土工程勘察中，应该重视水文地质评价工作，不断优化地质勘察技术，科学的控制地下水位，尽可能消除地下水对工程的危害，确保工程的建设质量。

参考文献：

[1]郑坚持.岩土工程勘察中的水文地质危害及预防措施[J].江苏建材,2022,11(04):60-62.

[2]肖星球.岩土工程勘察中的水文地质危害及优化措施[J].低碳世界,2022,12(01):52-54.

[3]姜啟文.岩土工程勘察中的水文地质问题及对策[J].工程技术研究,2022,07(01):122-123+133.

[4]张强.岩土工程勘察中的水文地质危害及预防措施[J].西部资源,2021,21(06):58-60.

[5]吴杰.岩土工程勘察中的水文地质问题与对策探究[J].中国金属通报,2020,20(11):237-238.

[6]许俊,赖先华.岩土工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策研究[J].中国金属通报,2020,14(10):117-118.

[7]张忠平.水文地质在岩土工程勘察中的重要性及对策分析[J].科技创新与应用,2019,24(18):122-124.

[8]夏旭维.探讨水文地质在岩土工程勘察中的重要性及对策[J].建材与装饰,2018,18(49):232-233.