詹小毛

摘 要：在工程地質(zhì)勘察中，為了保證勘察的質(zhì)量，常常需要對(duì)巖土工程的水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行勘察，從而更好的掌握地下水對(duì)建筑物及巖土的影響，進(jìn)而找到有效的防治措施，為整個(gè)工程的設(shè)計(jì)和施工提供準(zhǔn)確的水文地質(zhì)資料。文章主要對(duì)地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)的評(píng)價(jià)內(nèi)容、沿途的水理性質(zhì)以及地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問(wèn)題的注意事項(xiàng)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)；地質(zhì)勘查；注意事項(xiàng)

1 地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)的評(píng)價(jià)內(nèi)容

從原來(lái)的工程地質(zhì)勘察報(bào)告中，由于沒(méi)有根據(jù)工程設(shè)計(jì)和施工的需要對(duì)地下水對(duì)巖土工程的影響作出評(píng)價(jià)，造成了很多因?yàn)榈叵滤脑蚨鸬幕A(chǔ)下沉和建筑開(kāi)裂的事故，因此，在進(jìn)行地質(zhì)勘察時(shí)，需要對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行有效地評(píng)價(jià)，主要的評(píng)價(jià)內(nèi)容為：

1.1 應(yīng)該對(duì)地下水對(duì)巖土結(jié)構(gòu)以及建筑物的影響和作用進(jìn)行著重評(píng)價(jià)，對(duì)可能出現(xiàn)的影響巖土體質(zhì)量的危害進(jìn)行提前預(yù)測(cè)并進(jìn)行防治。

1.2 工程勘察中的水文地質(zhì)勘察還應(yīng)該與建筑的地基設(shè)計(jì)相結(jié)合，為地基設(shè)計(jì)和選擇提供必要的水文地質(zhì)資料。

1.3 水文地質(zhì)勘察中除了要對(duì)地下水的自然狀態(tài)及其對(duì)建筑的影響進(jìn)行勘察外，還需要對(duì)人為活動(dòng)下，地下水的變化及對(duì)巖土體和建筑物的影響進(jìn)行分析。

1.4 從工程角度出發(fā)，根據(jù)地下水對(duì)工程的影響和作用，找出不同地下水條件下，需要重點(diǎn)評(píng)價(jià)的內(nèi)容。比方說(shuō)對(duì)于那些基礎(chǔ)埋在地下水位以下的建筑物而言，重點(diǎn)評(píng)價(jià)水對(duì)砼及其內(nèi)部鋼筋的腐蝕性；以巖土體作為建筑物基礎(chǔ)的施工項(xiàng)目，應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)地下水活動(dòng)造成的巖土體軟化、崩解、脹縮等作用進(jìn)行評(píng)價(jià)；對(duì)那些地基基礎(chǔ)壓縮層中存在松散、粉細(xì)砂、粉土等情況時(shí)，應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)腐蝕、流砂以及管涌現(xiàn)象的發(fā)生幾率進(jìn)行評(píng)價(jià)；如果建筑物的地基下存在明顯的承壓含水層，那么在基坑開(kāi)挖后應(yīng)該對(duì)承壓水沖毀底板的可能性進(jìn)行評(píng)價(jià)；如果在地下水位以下進(jìn)行坑基施工，那么需要進(jìn)行相應(yīng)的滲透性和富水性試驗(yàn)，并對(duì)降水造成的土體沉降、邊坡不穩(wěn)等現(xiàn)象對(duì)建筑的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2 巖土體的水理性質(zhì)

所謂巖土體的水理性質(zhì)就是指，巖土體與地下水相互作用而產(chǎn)生的各種性質(zhì)。一般來(lái)講巖土體的地質(zhì)性質(zhì)可以分為巖土物理和水理兩種性質(zhì)，由于巖土水理性質(zhì)的作用，巖土的強(qiáng)度及形狀將會(huì)產(chǎn)生一定的變化，從而使得建筑物的穩(wěn)定性出現(xiàn)較大問(wèn)題。一般測(cè)試巖土水理性質(zhì)的方法有：透水性、崩解性、軟化性、脹縮性以及給水性。

2.1 透水性。這種方法是指在自然重力的作用下，水穿過(guò)巖土的性能。一般而言，巖土的松散程度以及顆粒大小越大，其透水性越好。在水文地質(zhì)勘察中常常利用滲透系數(shù)來(lái)表示巖土的透水性，而這一系數(shù)的獲得大多是利用抽水試驗(yàn)來(lái)獲得的。巖土的透水性與其對(duì)建筑的影響成正比關(guān)系。

2.2 崩解性。崩解性又稱濕化性，是指粘性土浸入靜水后，由于土粒間的結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)和強(qiáng)度喪失，使土體崩散解體的特性。一般巖土體的崩解性與其顆粒、結(jié)構(gòu)、礦物成分有著密切的聯(lián)系。比如說(shuō)殘積土，一般的崩解時(shí)間在24小時(shí)以內(nèi)，水云母、蒙脫石為主的殘積土通常一散開(kāi)的方式進(jìn)行崩解，而石英石為主的殘積土通常會(huì)以裂開(kāi)的方式進(jìn)行崩解。巖土體的崩解性越高，對(duì)建筑物產(chǎn)生的影響越大。

2.3 軟化性。軟化性主要是說(shuō)巖土在經(jīng)過(guò)地下水浸泡后，它的強(qiáng)度會(huì)明顯下降。巖土的軟化性是判斷其耐水、耐風(fēng)能力的主要參數(shù)，常常利用軟化系數(shù)來(lái)表示。一般粘性土層、頁(yè)巖以及泥巖等巖土結(jié)構(gòu)的軟化性較為明顯。巖土體的軟化性越強(qiáng)，會(huì)使得建筑物的穩(wěn)定性越弱。

2.4 給水性。給水性指的是在水的作用下，飽水巖土體從裂縫和孔隙中流出水的能力。通常利用給水度來(lái)進(jìn)行形容。給水度是水文地質(zhì)中較為重要的參數(shù)，它對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的疏干時(shí)間有著重要的影響作用。與前面的方法相同，給水性越強(qiáng)的巖土體對(duì)建筑物的影響越強(qiáng)。

2.5 脹縮性。所謂巖土的脹縮性是指，巖土在受到地下水的作用后，其體積會(huì)逐漸增大，而當(dāng)巖土的水分流失時(shí)，其體積又會(huì)變小的能力。這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因主要是因?yàn)?，巖土表面的膜會(huì)在吸水后變厚，而失水時(shí)膜的厚度又會(huì)變小。巖土的脹縮性常常會(huì)導(dǎo)致基坑出現(xiàn)突起或裂縫，直接導(dǎo)致土層表面及地基出現(xiàn)變形現(xiàn)象，從而對(duì)建筑物的穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。

3 地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問(wèn)題的注意事項(xiàng)

3.1 加大對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題的重視程度

為了保證地質(zhì)勘查的質(zhì)量，在地質(zhì)勘查過(guò)程中，除了要對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行深入的研究外，還要將與巖土有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題放在重點(diǎn)的位置進(jìn)行分析，地質(zhì)勘查中需要重點(diǎn)勘查的水文地質(zhì)內(nèi)容一般可以從以下三個(gè)方面進(jìn)行考慮。首先，自然地理?xiàng)l件。水文地質(zhì)勘察中的自然地理?xiàng)l件應(yīng)該包括氣象水文特征和地形地貌等內(nèi)容，其中前者主要應(yīng)該包括工程所在區(qū)域的季風(fēng)情況以及氣候的濕潤(rùn)程度等；而后者主要包括工程所在區(qū)域的水系、平原、高原的基本特征，以及地形的平坦開(kāi)闊程度、地貌的侵蝕情況以及地表堆積物情況等；其次，地質(zhì)環(huán)境。工程區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境應(yīng)該包括該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、基底構(gòu)造、底層巖性以及新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等等內(nèi)容；再次，地下水位情況。水文地質(zhì)勘察中的地下水位情況應(yīng)該主要對(duì)近些年地下水位的最高值以及其變化趨勢(shì)、地下水的補(bǔ)給排泄條件、地下水與地表水之間的補(bǔ)給關(guān)系等內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)有效的分析；最后，含隔水層的情況這一部分內(nèi)容應(yīng)該對(duì)這兩個(gè)水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位等內(nèi)容進(jìn)行勘察。另外對(duì)含水層的實(shí)際分布情況以及其厚度和深度等進(jìn)行研究。對(duì)該區(qū)域的地層滲透系數(shù)、地下水賦存以及滲透的影響以及地下水對(duì)建筑材料的腐蝕情況等等。

3.2 重視水文地質(zhì)參數(shù)測(cè)定

首先，地下水水位的測(cè)定，在工程地質(zhì)勘察中，凡遇含水地層時(shí)，均應(yīng)測(cè)定地下水位。其中靜止水位的量測(cè)應(yīng)有一定的穩(wěn)定時(shí)間，其穩(wěn)定時(shí)間按含水層的滲透性確定，需要時(shí)宜在勘察結(jié)束后統(tǒng)一測(cè)靜止水位；當(dāng)采用泥漿鉆進(jìn)時(shí)，測(cè)水位前應(yīng)將測(cè)水管打入含水層中20cm或洗孔后量測(cè)；對(duì)多層含水層的水位量測(cè)，必要時(shí)應(yīng)采取止水措施與其他含水層隔開(kāi)。其次，測(cè)定地下水流向可用幾何法，并同時(shí)量測(cè)各孔內(nèi)水位，確定地下水的流向。地下水流速的測(cè)定可采用批示劑法或充電法。最后，壓水試驗(yàn)也是水文地質(zhì)勘查中的一個(gè)重要試驗(yàn)。壓水試驗(yàn)與工程地質(zhì)測(cè)繪和鉆探資料結(jié)合起來(lái)，根據(jù)工程實(shí)際要求，將試驗(yàn)孔位確定下來(lái)，試驗(yàn)段按照巖層的滲透特性來(lái)進(jìn)行劃分，按照實(shí)際需要對(duì)試驗(yàn)的起始?jí)毫Α⒆畲髩毫蛪毫鶖?shù)進(jìn)行確定，并將壓力與壓力入水量的關(guān)系曲線及時(shí)繪制出來(lái)，將試段的透水率計(jì)算出來(lái)，進(jìn)而確定P-Q曲線類型。

總之，水文地質(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用，隨著工程勘察的發(fā)展，其必將受到越來(lái)越廣泛的重視，切實(shí)做好水文地質(zhì)工作將對(duì)勘察水平的提高起著極大的推動(dòng)作用。

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