水文地质在岩土勘察中的作用

水文地质在岩土勘察中的作用 水文地质在岩土勘察中的作用 摘要：水文地质是岩土工程勘察过程不可忽视的重要部分。在具体岩土勘察工程中，要在对勘察地域的地质条件上进行分析的基础上，制定相应的施工计划和防护措施，要做到因地制宜，真正确保工程的质量。如今，水文地质条件在岩土勘察中的日益重要，这项工作在基础设计，建筑物持力层选择和工程地质灾害防治等方面都有着十分重要的作用。做好水文地质工作对提高岩土勘察水平有很大的推动作用。本文着重探讨了水文地质条件在岩土勘察中的重要性。关键词：水文地质；岩土勘察；问题；作用 Abstract: hydrogeology of geotechnical engineering is an important part of the process should not be neglected. Geotechnical investigation project in specific, should be in the geological conditions of regional exploration on the basis of this analysis, make corresponding construction plan and protection measures, to do adjust measures to local conditions, really ensure the quality of the construction. Now, hydrogeology conditions in geotechnical investigation of the increasingly important, the work in the foundation design, building and engineering geological hazards include the choice and all have very important role. Hydrological geological work well to improve the level of geotechnical investigation has a great role. This paper focuses on the hydrogeology conditions in geotechnical investigation of importance. Keywords: hydrogeology; Geotechnical investigation; Problem; role 中图分类号：P641文献标识码： A 文章编号： 水文地质的内涵及其评价内容 一般而言，水文地质是指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。也就是说，水文地质是对地下水进行研究的科学，其主要研究内容包括地下水的分布和形成规律，地下水的化学成分和物理性质，地下水资源极其合理利用以及地下水对工程建设和矿山开采的不利影响和防治等等。对水文地质问题进行评价主要包括四个方面。第一，水文地质评价要重点评价地下水对建筑物和岩土体的影响和作用，要对可能产生的岩土工程危害进行预测，并提出相应的防治措施。第二，在岩土勘察中，要密切结合建筑物地基基础类型的需要，对有关水文地质问题进行查明，提供选择所需的水文地质资料。第三，在岩土勘察过程中，不仅需要对地下水的运动规律和赋存状态进行查明，最重要的是，要对人为工程活动中地下水的变化情况及对建筑物和岩土体的反作用进行分析预测。第四，还要从岩土勘察工程角度出发，根据地下水对工程的影响与作用，提出不同条件下应当着重评价的地质问题。 岩土工程勘察的概念 所谓岩土工程勘察，是按照建设工程的要求，对建设场地的地质，环境特征及岩土工程条件进行查明，分析和评价，并编制勘察文件的活动。水文地质勘察要在按照有关技术规范规程要求的基础上做好工程地质的勘察工作，还要在结合各类岩土工程的要求和特点的基础上，对岩土工程进行技术经济论证和分析，并提出包含岩土工程评价，设计基准和建议等内容的岩土工程勘察报告。 岩土水理性质分析 岩土水理性质是指地下水与岩土相互作用的时候所显示出来的各种性质。与岩土的物理性质一样，岩土的水理性质也是岩土重要的工程地质性质。一般情况下，岩土的水理性质不仅仅对岩土的强度和变形有影响，某些性质还能够对建筑物的稳定性产生直接的影响。通过调查，我们可以发现在实际的岩土工程勘察过程中，人们往往是对岩土的物理力学性质的测试过于重视，而忽视了岩土水理性质的作用。也就是说，人们对岩土工程地质性质的评价是不完善的，也是不全面的。 岩土的水理性质是地下水和岩土相互作用所显示出来性质，本章着重介绍地下水的赋存形式及岩土的几个重要物理性质和测试方法。 地下水的赋存形式分析 按照地下水在岩土中的赋存形式，地下水可以分为三种，即结合水，毛细管水和重力水。同时，结合水可以被分为强结合水与若结合水两种形式。 岩土的主要水理性质及其测试方法分析 （1）软化性。岩土的软化性主要是指岩土体在被水浸泡之后，其力学强度会降低的特性。一般情况下，人们可以用软化系数表示，其是判断岩石耐水浸和岩石耐风能力的重要指标。当易软化层存在岩石层中的时候，在地下水的作用下就会形成软弱夹层。同时，不同成因的粘性土层，页岩，泥岩，泥质砂岩等都存在软化特性、 （2）透水性。所谓透水性，主要是指谁在重力作用下，岩土具有容许水透过自身的性能。一般而言，如果松散岩土的颗粒越细，颗粒越不均匀，那么其透水性便会越弱。同时，坚硬岩石的裂隙或者岩溶越发育，那么其透水性就会越强。人们主要使用渗透系数表示透水性，可以通过抽水试验获得岩土体的渗透系数。 （3）崩解性。岩土的崩解性主要是指岩土在浸水被湿化以后，因为土粒不断被破坏，削弱而导致的土体崩散和解体的特性。一般情况下，岩土的崩解性与土的矿物成分，颗粒成分和结构关系由十分紧密的关系。 （4）给水性。岩土的给水性是指在重力的作用下，饱水岩土具有能够从裂隙或者孔隙中自由流出一定水量的性质，主要通过给水度表示。所谓给水度是含水层的一个非常重要的水文地质参数，对场地疏干时间有很大的影响。一般情况下，人们可以采用实验室方法测定岩土的给水度。 （5）胀缩性。岩土在吸水之后，体积会增大，反之，在失去水平之后，体积会缩小，这就是岩土的的胀缩性。因为颗粒表面结合水膜在吸收水分之后会变厚和失去水分之后会变薄导致的。岩土的胀缩性经常会导致地面裂缝，基坑隆起等问题。测定岩土胀缩性的指标主要包括自由膨胀率，膨胀率，体缩率和收缩系数等等。同时，岩土的水理性质主要溶水性，持水性，毛细管性和可塑性等等。在岩土勘察过程中，相关工作人员要对岩土的相关性质做细致的检测，才能得出准确的数字和结论。 四、地下水变化可能导致的岩土工程问题分析 在岩土勘察过程中，因为地下水位升降等变化或者地下水动水压力的作用，地下水可能会引起岩土工程危害或者问题。受天然因素和人为因素的影响，地下水位会发生变化，地下水位变化达到一定程度的时候，必然会对岩土工程造成危害。地下水位变化导致的岩土工程危害主要包括地下水位上升引起的危害，地下水位下降导致的问题和地下水频繁升降对岩土工程造成的危害三个方面。 地下水位上升导致的岩土工程危害分析 引起潜水位上升的原因有地质方面的，如总体岩性产状，含水层结构等；水文气象因素有气温，降雨量等；而人为因素只要包括灌溉，工地施工等。也就是说，地下水位的上升是多种因素综合作用的结果。潜水位上升会造成土壤盐渍化和沼泽化，岩土和地下水对建筑物的腐蚀作用也会增强。潜水面的上升还会导致斜坡，河岸等岩体出现崩塌或者滑移现象，这必定会对岩土工程造成危害。同时，地下水位上升还会对一些具有特殊性的岩土结构遭到破坏，从而造成其强度降低和软化。另外，地下水位上升还会引起粉土及粉细砂饱和液化，导致流砂管涌等现象，如果地下洞室出现冲水淹没，还会导致基础上浮，导致建筑物失稳，不利于工程安全。 地下水位下降可能引起的岩土工程危害 一般情况下，地下水位下降大都是人为因素引起的，比如，人们大量抽取地下水，在采矿活动中，矿床疏干或者上游筑坝，修建水库对下游的地下水进行拦截。人们的活动引起的地下水出现过大下降，就可能会诱发地面沉降，地裂，地面塌陷等地质灾害，还会造成地下水资源枯竭和水质不断恶化等环境问题，这些环境问题的存在必然会对岩土体和建筑物的稳定性尤其是人类的居住环境造成严重的威胁，不利于人类的长久和谐发展。 地下水频繁升降可能对岩土工程造成的危害分析 毫无疑问，地下水的升降会导致膨胀性岩土产生不均匀的涨缩变形。因此，当地下水出现频繁升降的情况，不但会使岩土的膨胀收缩变形往复，更会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大形成地裂，地裂会导致建筑物尤其是那些轻型建筑物遭受破坏。同时，地下水的升降变动带内由于地下水的不断交替，会使土层中的钛铝等成分随水分流失，这样，失去胶结物就会造成土质疏松，压缩模量和承载力降低以及含水量孔隙比增大，这会给岩土工程基础选择和处理带来严重的麻烦。 结语 水文地质问题是岩土勘察设计过程中一个非常重要的问题，相关工作人员在设计和施工过程中要对其给予高度重视。因此，在岩土勘察过程中，要查明与岩土工程有关的水文地质问题，在对水文地质问题进行分析的基础上评价地下水对岩土体和建筑物的影响，这对提高工程勘察质量有很大帮助。 参考文献： 【1】史东林. 有关岩土勘察中存在的水文地质问题J. 四川建材，2009（08） 【2】刘慧，林立春，邹兆刚. 岩土工程勘察中的水文地质的作用J. 科技向导，2011（21） 【3】徐传荣. 水文地质条件在岩土工程勘察中的重要性J. 民营科技，2010（09） 【4】王飞，金龙. 浅析水文地质问题在工程勘察中的重要性J. 科技信息，2010(10)