工程勘察水文地質(zhì)評價

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一、地下水引起的巖土工程危害

1．地下水位升降帶來的危害

在自然條件下，地下水位呈季節(jié)性變化，隨著雨季水位上漲，旱季水位自然下降，最高水位和最低水位之間的變化稱之為水位變化。自然變化和人為因素是影響地下水位升降的誘因。自然變化是地區(qū)性和幅度較小性的，然而人為因素下的水位變化的幅度往往會大于自然變化。當這樣的變化達到一定程度，就能對巖土工程造成損害。主要有水位上升引起的危害、地下水位下降引起的危害、地下水頻繁升降引起的危害等類型。

（1）水位上升引所引起的危害潛水位上升的原因比較多，其中人類活動所造成的因素為主要因素，如：建筑施工、生活廢水滲透。自然因素有水文氣象，如：降水、氣溫等，地質(zhì)因素，如：含水層顆粒大小、巖體巖性水平變化等。但水位變化通常是由幾種因素綜合引起的。所造成的危害主要有：1）土壤含水量變高，對建筑物的腐蝕性變強。2）斜坡、河岸，易發(fā)生滑移、掉落的水土流失現(xiàn)象，甚至引發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。3）破壞一些具有特殊性質(zhì)的巖體原有結(jié)構(gòu)，使之強度降低。4）引起堅硬的巖石變得軟化、膨脹、抗剪強度下降。5）引發(fā)流沙、管涌等現(xiàn)象。6）低下洞室充水，基礎(chǔ)上浮，影響建筑物的穩(wěn)定。

（2）低下水位下降引起的危害在生活生產(chǎn)中，大量抽取低下水，修建水庫、水壩，需要截奪下游的地下水等，都是引起低下水位降低的原因。所造成的危害主要有：1）誘發(fā)地裂縫、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害，影響建筑物和巖土體的穩(wěn)定性，威脅人類的安全。如在清河門地區(qū)修建水庫，下游出現(xiàn)地裂的現(xiàn)象。2）引發(fā)地下水源干涸、水質(zhì)劣化等環(huán)境問題，影響人們的生活居住環(huán)境。3）粉砂、粉土層中的土顆粒極易受到?jīng)_刷，將其沖走，破壞土壤結(jié)構(gòu)。

（3）地下水位頻繁升降帶來的危害當?shù)叵滤活l繁升降時，膨脹性巖土將產(chǎn)生不均勻的膨脹變形，且其膨脹收縮往往反復發(fā)生，由于巖土的膨脹幅度逐漸變大，就會導致地裂，并破壞建筑物。同時，地下水位頻繁升降會將土層中膠結(jié)構(gòu)物—鐵、鋁等成分帶走，影響原有的巖土結(jié)構(gòu)，會使土層變得疏松、軟化、空隙變大，進而含水量變多，強度下降。給巖土工程帶來極大的不便。因而在巖土工程建設(shè)中對于地基基礎(chǔ)深度的選擇，不宜選擇在地下水位變動頻繁的地區(qū)。

2．地下水動力作用引起的危害

在天然狀態(tài)下，地下水的動水壓力作用是微乎其微的，然而工程活動影響了地下水的自然平衡，動水壓力受到影響，可能會導致巖土體的應(yīng)力和變形產(chǎn)生變化，也能破壞土體結(jié)構(gòu)與土體穩(wěn)定。在動水壓力作用下，就會引起流沙、管涌、基坑涌突等現(xiàn)象，造成嚴重的巖土工程危害，影響工程質(zhì)量和進度。由于阜新地區(qū)有許多礦區(qū)，這些危害可能會導致礦難的發(fā)生。

二、巖土的水理性質(zhì)

建筑物的穩(wěn)固性也受到巖土的水理性質(zhì)的直接影響。水理性質(zhì)主要是指巖土和地下水相互作用的同時，所展現(xiàn)出來的特殊性質(zhì)，影響著巖土的強度和穩(wěn)定，也可能導致形變。巖土的主要水理性質(zhì)有：軟化性、透水性、崩解性、給水性、膨脹性。其中軟化性通過軟化系數(shù)來表示，以巖石在浸水飽和狀態(tài)下與風干狀態(tài)下極限抗壓強度之比來表示；透水性是通過抽水試驗或滲透試驗得到透水性參數(shù)。

三、工程勘察水文地質(zhì)評價

在工程勘察過程中，通過建筑物地基基礎(chǔ)類型來評估地下水含量狀態(tài)和地下水對建筑結(jié)構(gòu)的影響，同時參照水文采樣的數(shù)據(jù)對建筑物可能會發(fā)生的狀況進行模擬，從而得到改進、預防方案，并增加建筑物的強度。在以往的工程勘察報告中，很容易缺少評價地下水對巖土工程作業(yè)的危害。然而在一些水文地質(zhì)比較復雜的地區(qū)，由于水文地質(zhì)勘察工作不到位，缺少對水文地質(zhì)所引發(fā)的問題和評價，往往會發(fā)生水文地質(zhì)引起的巖土工程的破壞，凸顯出工程勘察中水文地質(zhì)問題評價尤為重要。

1．水文地質(zhì)問題的評價主要考慮的問題有：

（1）工程勘察中重點評價地下水對巖體和建筑物的影響，對可能出現(xiàn)的巖土工程危害加以預測，并提出預防措施。

（2）明確相關(guān)水文地質(zhì)問題，為建筑物地基基礎(chǔ)類型的選型提供準確的水文地質(zhì)資料。

（3）勘察中不但要清楚地下水的天然狀態(tài)和天然條件，更要明確分析工程活動中的人為因素對地下水天然狀態(tài)和條件的影響和變化，以及地下水對巖土體和建筑的反作用，以達到防治的措施。

（4）從工程的方向，按工程受地下水作用和影響，得出不同條件下該重視的水文地質(zhì)問題。水文地質(zhì)測試工作和地下水監(jiān)測工作，是為水文地質(zhì)評價提供原始資料和重要依據(jù)，在工程勘察中要落實好。

2．阜新市水文地質(zhì)條件

結(jié)合阜新水文地質(zhì)條件，工程勘察中的水文地質(zhì)評價應(yīng)注重一些特殊的問題。其中阜新市的水文地質(zhì)條件如下。結(jié)合上述水文地質(zhì)條件，在阜新地區(qū)，工程勘察中的水文地質(zhì)評價應(yīng)注意：

（1）埋藏于地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)水文資料和地基基礎(chǔ)所處的地下水環(huán)境評價地下水對于鋼架結(jié)構(gòu)和混凝土的腐蝕性。

（2）對于選擇軟質(zhì)巖石、強風化巖石、殘積土、膨脹土等巖體為地基基礎(chǔ)的工程地區(qū)，其地下水類型是基巖裂隙水，應(yīng)評價地下水活動對巖體的具體有害作用。

（3）在地基基礎(chǔ)壓縮層內(nèi)含有松散飽和的粉細砂和粉土層，地基基礎(chǔ)施工可能引起水頭差變化時，應(yīng)根據(jù)阜新地下水動水壓力變化的資料，推斷可能產(chǎn)生的潛蝕、流沙、管涌等。

（4）當基礎(chǔ)下部有含水層的時候應(yīng)該注意承壓水頭壓力突出沖壞基坑底板，所產(chǎn)生的突涌的可能性。

（5）著重評價巖土體和建筑物受地下水的影響，推斷將會發(fā)生的巖土工程的危害。

（6）著重評價含水地層的滲透性和含水性，以及施工過程中的自然降水，是否會引起土體的沉降和地面塌陷，造成對建筑物的危害。

四、結(jié)束語

地下水是巖土的重要組成部分，工程勘察中地表基礎(chǔ)工程環(huán)境容易受到巖土的水文特性的影響。水文地質(zhì)評價在工程勘察中占有非常重要的一部分，將工程勘察水文地質(zhì)的評價工作做好，不但能使資料的準確性和可靠性加強，還能使巖土體的潛在能力得到利用。清楚工程勘察中水文地質(zhì)危害，提高水文地質(zhì)評價和危害的防治，可以有效的提高工程勘察的質(zhì)量，獲得更大的經(jīng)濟效益，是工程安全施工必不可少的必要條件。

作者：滕險峰 單位：阜新市引白工作辦公室