工程勘察中水文地质问题研究探究

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1、工程勘察中水文地质问题研究探究【摘要】水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用，切实做好水文地质工作将有效地减少或消除地下水对工程建筑和人类生产生活的危害。【关键词】工程地质水文地质地下水要求中图分类号：F407.1文献标识码：A文章编号：前言水文地质和工程地质二者关系极为密切，互相联系且互相作用，地下水既是岩土体的组成部分，直接影响岩土体工程特性，又是基础工程的环境，影响建筑物的稳定性和耐久性。在一些水文地质条件较复杂的地区，由于工程勘察中对水文地质问题研究不深入，设计中又忽视了水文地

2、质问题，经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题，令勘察和设计处于难堪的境地。因此为提高工程勘察质量不仅应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，更要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，减少地下水对岩土工程的危害。一、地下水升降变化可能引起的岩土工程危害在工程地质勘察中应当注意了解和调查地下水位条件以及升降的变化。在天然条件下，地下水位一般会发生季节性变化，雨季水位上升而旱季水位则下降。地下水位的天然变化具有地区性，而且是以渐变的形式出现的。但我们还需要知道一

3、点，人为因素所引起的局部性地下水位升降变化的幅度，常常高于天然变化所引起的幅度，人为因素所引起的变化，对岩土工程的危害更为严重。潜水位上升的原因具有各种各样的特点，最主要是受地质因素影响，例如含水层结构、总体岩性产状等，水文气象因素包括降雨量和气温等,而人为因素则经常出现于施工或者灌溉等行为，有些时候经常是几种不同因素相互影响出现的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成的影响与危害包括：土壤沼泽化、盐渍化，岩土以及地下水对建筑物腐蚀性增强；斜坡、河岸等岩土体产生位移、崩塌、滑移等不良的地质现象;地下洞室被充水淹没，基础上浮

4、、建筑物失去稳定性；一些具有特殊性的岩土体结构被破坏，强度降低甚至软化;粉细砂及粉土饱和液化，产生流砂、管涌等现象。地下水位的降低也同样会对岩土工程造成损害，而且地下水位下降的原因大多是由于人为因素造成的。例如，大量抽取地下水，且频率集中；勘探、采矿等活动中的矿床疏干；在上游修筑大坝;修建水库截取下游地下水补给等。地下水下降程度超过一定范围，可能会诱发地裂、地面塌陷、地面沉降等严重的地质灾害，甚至造成地下水源枯竭、水质加速恶化等环境问题，这些问题会对岩土体及建筑物的稳定性和周边人类自身的居住环境造成相当大的威胁。根据资料显示，

5、在地下水位以上、地下水位变动带以及地下水位以下，具有相对明显的变化规律，土体从上到下，有天然含水量、孔隙比由小到大再到小，压缩模量、承载力由大到小再到大的变化规律，这是由于地下水位以上的部位，经过长期淋滤作用，铁铝富集，并对土颗粒起到了胶结和充填的作用，增强了土粒间连接力，经常会因此形成硬壳层，因而含水量、孔隙比小而压缩模量和承载力增高。而位于地下水位变动带的土层，由于地下水积极交替，土中的铁铝成分流失，土质变松，因而含水量、孔隙比增大，压缩模量、承载力降低。位于地下水位以下的土层，由于地下水交替缓慢,氧化、水解作用减弱，加之

6、上扭土层的自重压力作用，土质比较密实，因而含水量、孔隙比减小，压缩模量、承载力增高。岩土特别是各类软质岩石、风化残积土、不同成因的粘性土等，其物理力学性质的变化规律，与地下水位有着密切的联系。因此，我们在分析研究岩土物理力学变化规律的同时，应当充分重视地下水位这一重要因素的影响，以及相关的水文地质问题，这些问题往往都与工程地质勘察紧密相连，是不容忽视的重要因素。二、岩土水理性质及其测试方法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。岩土的水理性质不仅影响岩土

7、的强度和变形，而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视，对岩土的水理性质却有所忽视，因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。下面对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行介绍。（一）软化性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，即岩石在浸水饱和状态下与风干状态下极限抗压强度之比，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。（二）透水性透

8、水性是指水在重力作用下，岩土容许水透过自身的性能。岩土的渗透性的强弱首先决定于岩土空隙的大小和连通性，其次是空隙度的多少。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、注水