岩土工程勘察水文地质问题分析

 

     在对工程进行前期的勘察设计和施工的过程中，水文地质问题始终会对工程产生关键的影响由于水文地质与工程地质密切相关，水文地质与工程地质之间具有相互联系、相互作用的关系，且水文地质作为岩土体及工程基础环境的重要组成部分，它所具有的地下水的情况会直接对建筑物的工程安全和稳定造成直接的影响。在对岩土工程进行实际的勘查时，所涉及的勘探结果很少会涉及到对水文参数进行直接的利用，水文地质在工程勘察过程中仅仅被当做是一个只具有简单的象征意义的工作环节，也就是说岩土工程的勘察中对水文地质的分析勘察仅仅只是停留于其天然条件之下的研究。在一些水文地质环境相对比较复杂的山区，岩土工程的勘察活动并没有重视到水文地质在工程勘察中的重要作用，而且勘察人员在设计勘察路线和勘察方式时也常常习惯性的忽略水文地质在岩土工程勘察中的问题，从而导致各种受地下水的影响而引发的工程问题层出不穷，对工程产生了极大的危害，使得工程前期的勘察和设计工作处在一个十分尴尬的环境中。因此，勘察人员必须要提高有关水文地质问题在实际勘察中的重要作用，根据工程潜在的隐患提出一系列有针对性的预防以及处理的措施，从而减少地下水对岩土工程的危害，尽可能的消除地下水对岩土工程带来的灾难性损坏。

 

     地下水资源是岩土工程环境的重要组成部分，地下水的变化必然会对岩土工程造成重大的影响和危害，在我国岩土工程传统的基础设计和工程施工，由于对地下水对岩土工程产生的危害的重视程度较低，常常会出现岩土工程受到地下水的影响而产生基础基础沉降异常以及建筑开裂等质量事故。经过长期的实践总结，水文地质的评价内容主要包括几点：①对于地下水对岩土体和建筑造成的作用和影响一定重视，并据此进行着重的评价，然后根据地下水对于岩土工程可能带来的危害进行初步的预测和分析，从而制定出一系列有效的预防措施；②根据对建筑地基基础的类型需要进行研究，从而确定勘察地的水文地质的情况，并提供必要的水文地质资料；③从工程建设的角度出发，根据地下水对工程可能产生的影响和作用提出一系列的在不同情况之下的水文地质评价的侧重点，比如：如果建筑物的基础在地下水位线之下，就要重点考察研究地下水对于混凝土和钢筋的腐蚀程度，如果建筑场地的建筑基础持力层为膨胀土、软质岩石、强风化层和残积土等，则要根据地下水的活动对岩土体所带来的软化、涨缩、崩解等危害来进行重点的评估，如果地基基础的压缩层之内包含了松散或者饱和的粉土和粉细砂时，要对流砂、潜蚀、管涌等情况发生的可能性进行评级和预测，如果地基基础的下部位于承压含水层时，则要重点评估计算承压水在基坑开挖后冲毁基坑底板的概率，如果基坑开挖处于地下水位之下时，则要进行富水性和渗透性的实验，重点评估因人工降雨而导致土体沉降、边坡失稳以及建筑稳定性的可能性。

 

     岩土与地下水之间的相互作用体现了它的水理特性，也就是说地下水的存在方式会对岩土的水理特性产生影响。地下水的存在方式一般有重力水、毛细管水和结合水三种，其中结合水可以被细分为弱结合水和强结合水这两种。由于地下水的存在形式是不一样的，因此在对岩土的水理特性进行测试时主要要依据以下五个方面进行测试：①胀缩性。胀缩性是岩土在失水或者吸水之后发生体积变化的特性，这主要是由于岩土颗粒外层的结合水膜在吸水后体积出现变化，在失水之后厚度发生变化的特性。这种特性会导致基坑的隆起以及地表的开裂现象，从而导致地基出现变形。②给水性。给水性是在饱和状态之下的岩土中，由于水受重力的作用而从裂隙及孔隙中流出来的特性，给水性会对施工场地的排水时间造成影响。③透水性。透水性指水受到重力的作用而从岩土中透过的特性，透水性受岩土中岩溶或者坚硬裂隙的影响，岩土中岩溶或者坚硬裂隙越多则透水性越强。④软化性。软化性就是岩土在浸水之后降低力学强度的特性，软化性会使得岩石层中易被软化的岩层在地下水的作用下转变为软弱夹层。⑤崩解性。崩解性就是指在岩土浸水变湿之后，岩土的土颗粒之间的连接受到了削弱和破坏，从而导致岩土崩散和解体的特性。

 

 

     地下水位的变化以及地下动水压力会导致地下水对岩土工程产生影响。

 

     4.1地下水位的升降变化对岩土工程的危害

     地下水位的变化一般是由自然因素、人为因素以及自然因素和人为因素的综合作用而引起的，但是不管是哪一种原因引起的地下水位的变化，只要地下水位的变化达到一定的幅度就都会对岩土工程产生危害，主要危害形式有以下三种：①地下水位的上升对岩土工程产生的危害。地下水位主要受到含水层的结构、总体的岩性产状等地质因素和气温、降雨量等水文气象条件以及施工、灌溉等人为因素的影响。地下水位上升对导致土壤盐渍化、土壤沼泽化、增强了地下水及岩土体对建筑的腐蚀性、河岸、斜坡等岩土体崩塌和滑移的现象。有一部分的岩土体结构的特殊性会受到破坏，导致软化、流砂和强度降低等现象，地下洞室的充水过度也会造成基础上浮和建筑失稳的情况。②地下水位下降对岩土工程产生的危害。地下水位下降一般是由于人为的原因造成的，比如人为过度的对地下水和矿床中的矿山资源进行开采，以及在河的上游建坝、修水库而造成的下游地下水缺乏补给等。大幅的地下水下降很容易导致地下水的枯竭和地下水的水质恶化的现象，严重时会引发地面沉降、塌陷及地裂等一系列的地质灾害，对人类的生命财产安全带来极大的隐患。③地下水频繁升降对岩土工程产生的危害。地下水位的升降变化会导致岩土体出现不均匀性涨缩变形现象，频繁的水位升降不仅仅会导致岩土体反复的涨缩变形，还会导致涨缩幅度增大，直到产生地裂的现象，地裂现象的出现会对建筑尤其是轻型建筑结构产生极大的破坏。另一方面，地下水位区间的频繁交替，会使得岩土层中的铝、铁等成分大量的流失，从而导致土层土质疏松、含水量的孔隙增大和承载力和压缩模量降低的情况，极不利于岩土工程的基础选择和处理。

 

     4.2地下水的动水压力对岩土工程的危害

     在自然环境的作用之下，地下水的动水压力作用不是很大，一般不会对岩土工程造成危害，可是随着科技的发展，以及人们需求的增加，越来越多的人类工程性活动破坏了地下水在天然状态下的动力平衡，持续移动的动水压力作用会对岩土工程造成流砂、管涌和基坑突涌等危害，这些地质异常情况还需要勘察人员在进行勘察时提高重视。

 

     在进行水文地质的勘察时，要首先对拟施工区域的基础性水文地质资料和数据进行收集和整理，把整理出来的资料与施工方案中采用的数据进行对比，然后选择出较为危险或可能存在隐患的施工区域进行详细的勘察，采用取样试验的方法来对施工区的水文地质条件进行系统化的勘察，从而详细的掌握地下水的变化幅度和规律，然后再结合岩土的性质来进行综合性的分析，对出现地质灾害的几率进行评估，最后制定出一系列的措施来保障岩土体的稳定，从而尽可能的保证工程设计方案的合理性。

     随着建筑行业的不断发展，岩土工程勘察是工程项目施工之前必不可少的建设程序，水文地质的勘察则是岩土工程勘察中的关键部分，它对项目建设的质量和安全产生了直接的影响，因此，勘察人员必须要预先制定科学合理的预防和整治措施，尽可能的减少水文地质问题造成的风险和隐患，从而保证工程项目的安全性和稳定性。

 

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