对水文地质进行分析提高工程勘察质量

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　　摘要:为提高工程勘察质量，在工程勘察中要求查明与岩土工程有关的水文地质问题，评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响，提出预防及治理措施的建议，为设计和施工提供必要的水文地质资料，以消除或减少地下水对岩土工程的危害。本文分别从工程地质勘察中水文地质评价内容、岩土水理性质以及地下水引起的岩土工程危害三个方面阐述了水文地质问题在工程勘察中的重要性。
　　关键词:工程勘察;水文地质;地质勘察;影响
　　在工程勘察中设计和施工过程中，水文地质问题始终是一个极为重要的问题。为此，在岩土工程勘察中要求查明与岩土工程有关的水文地质问题评估地下水对岩土工程有关的水文地质问题。评估地下水对岩土工程和建筑物的作用及影响。为设计和施工提供必要的水文地质资料以消除或减少地下水对岩土工程的危害。
　　1.水文地质评价的阐述
　　对水文地质问题的评价主要考虑以下内容:(1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响，预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施。(2)工程勘查密切结合建筑物地基基础类型的需要，查明有关水文质问题，提供选型所需的水文地质资料。(3)应从工程角度，按地下水对工程的作用与影响，提出不同条件下应当着重评价的地质问题。如:对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性;对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地，应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用;在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时，应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性;当基础下部存在承压含水层，应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价;在地下水位以下开挖基坑，应进行渗透和富水性试验。
　　2.岩土水理性质
　　岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质影响岩土的强度和变形，有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。岩土的主要的水理性质及其测试办法有五种:软化性;透水性;崩解性;给水性;胀缩性。
　　①软化性是指岩土体浸水后，力学强度降低的特性，一般用软化系数表示，它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时，在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。
　　②透水性是指水在重力作用下，岩土容许水透过自身的性能。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀，其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育，其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示，岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取。
　　③崩解性是指岩土浸水湿化后，由于土粒连接被削弱、破坏，使土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大，以广东地区的残积土为例，一般崩解时间5～24h，崩解量1。79～34，以蒙脱石、水云母、高岭土为主的残积土以散开方式崩解，而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。
　　④给水性是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能，以给水度表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数，也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。
　　⑤胀缩性是指岩土吸水后体积增大，失水后体积减小的特性，岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚，失水变薄造成的。岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一，对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。标定岩土胀缩性的指标有:膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的水理性质尚有持水性，溶水性，毛细管性，可塑性等。
　　3.我国地质环境和灾害问题研究分析
　　由于我国地质环境和灾害问题突出，除继续密切结合国土开发整治和国民经济建设需要，进行完善地质环境区划和区域评价，加强发展地质环境和地质灾害监控—预报—减轻系统以外，要重点开展以下几个领域的工作：
　　3.1我国西南岩溶石山生态环境治理与农业持续发展试验基地研究。为了尽快改变岩溶山区落后面貌，要开展多学科、多部门的综合治理试验基地研究，为岩溶石山治理、资源的合理评价开发、促进持续发展提供可靠的科学基础。①岩溶地区四层圈之间相互作用规律（碳、水、钙及其它元素环）。②西南岩溶石山的形成演化与人地协调发展关系研究。③岩溶地区资源形成机理和分布规律。④岩溶生态系统的类型、展布规律与经济开发关系。⑤岩溶地区石漠化的形成条件飞机理和演变过程。⑥岩溶石山区人口、粮食、环境、经济持续协调发展战略。
　　3.2地表过程与土地的可持续利用研究。地表过程对土地状况有着极大的影响，它们可以限制或增强土地利用变化和工程建设的可能性。我国不少地区水土流失的情况日趋严重，不仅使土壤厚度变化剧烈，造成土壤养分降低，土质变差。为了协调和持续发展，我们应从对各种地表过程研究入手，并定量评价水土流失现状，提出地质上的治理措施和方案，以便探索不同类型地区的地表过程与生态系统和农业持续发展的关系，使土地能为人类的繁荣和社会发展而得到持续的发展。
　　3.3城市废物的地质安全处置研究。我国城市废物排放量大，而且集中，至今基本上未得到妥善处置，其数量有大幅度增长趋势，对大气、地表水和地下水的污染非常严重。
　　3.4化学定时炸弹与人类的生存和健康。人类活动对地球环境的影响日益加剧。协调人地关系，探讨人地作用机理，揭示人类生存与环境之间的内在联系，已成为维护人类继续繁荣和不断发展的关键，并开始成为人类认识地球新的出发点和突破口。
　　3.5重大工程建设对环境生态系统的影响。围绕已经开始实施和建成的重大工程建设（如三峡工程、晋陕蒙能源基地、重要铁路干线）及可能实施的重大工程（如南水北调），开展环境地质调查、监控、预测等研究。
　　4.地下水引起的岩土工程危害
　　地下水引起的岩土工程危害，主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
　　4.1地下水升降变化引起的岩土工程危害。在工程勘察中要注意调查了解地下水位条件及其升降变化。在天然条件下地下水位一般是季节性变化雨季水位上升旱季水位下降。地下水位的天然变化是区域性。渐变的。①水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响，有时往往是几种因素的综合结果。②地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的，如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降，常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题，对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
　　4.2地下水位对岩土物理力学性质的影响。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形，严重若形成地裂，引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。当地下水升降频繁时或变化幅度大时。使岩土的膨胀收缩变形往复，导致岩土的膨胀收缩幅度加大。因此，在膨胀性岩土地区进行工程勘察时应特别注意对场地水文地质条件的研究，特别地下水往往升降变化中高度和变化规律这对地基基础深度的选择(宜选在第下水位以上或地下水位以下，有主要的参考价值。
　　4.3地下水动水压力作用引起的岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱，在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件，在一定的动水压力作用下，往往会引起一些严重的岩土工程危害。如流砂、管涌、基坑突涌等。
　　5.结语
　　岩土工程问题中，地下水问题占有相当重要的位置，准确合理地查明地下水位，不仅使资料的可靠程度更高，而且可更好地用岩土体的潜在能力。因此，为提高工程勘察质，在工程勘察中要求查明与岩土工程有关的水文地质问题，以消除下水对岩工程的危害随着工程勘察的发展，其必将受到越来越广泛的重视，切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起极大的推动用。