【摘 要】在工程勘察中同時開展有針對性的、必要的水文地質(zhì)勘察工作,包括現(xiàn)場勘探、調(diào)查、分析、計算和災(zāi)害評估。地下水位量測和水文地質(zhì)邊界的分析等。 

　　【關(guān)鍵詞】工程勘察；災(zāi)害評估；含水層系；微承壓水；水文地質(zhì)邊界 　 

　　1、巖土工程單元體劃分和評價 

　　工程勘察報告中將土性相近、巖土工程指標一致的土層作為同一單元體處理。一般情況下,它也體現(xiàn)了各土層的水文地質(zhì)性質(zhì)尤其是水理性質(zhì)的差別。 

　　地區(qū)地面沉降研究中慣稱為“第一承壓含水層”、“第二承壓含水層”等多是粉性、砂性土層,土的工程性質(zhì)較好,是地區(qū)良好的樁基持力層。應(yīng)當(dāng)注意,埋藏較淺的顆粒偏細的粉性土為主的土層,包括勘察規(guī)范中的②3、③2、④2、⑤2等。由于歷史性原因使上述土層在市地面沉降研究中未視為承壓含水層,盡管它們均飽含承壓水。在單元體判別時,有時由于層厚不大多被合并處理,而在更新世末期“古河道”發(fā)育地區(qū)的⑤2層。由于其巖性、巖相變化十分復(fù)雜,厚度急劇增大,有時雖細分為多個亞單元體處理。但在勘探評價時較少注意到其間存在著的密切的水力聯(lián)系及由此對未來工程設(shè)計、施工的影響。 

　　在水文地質(zhì)學(xué)中“微承壓水”是指具有一定的滲透性、存在越流補給關(guān)系的承壓含水層。但規(guī)范所指的“微承壓水”含水層不全如此,不少是標準的承壓含水層。是市六、七十年代開始進行區(qū)域地面沉降研究時將第⑦、第⑨等含水層命名為第一、第二承壓含水層的既成事實,使市勘察規(guī)范編制時將這些淺埋于⑦層以上的承壓含水層統(tǒng)冠以“微承壓水”。 

　　對該土層在勘探區(qū)內(nèi)垂直和水平相變有一個完整的印象,從而形成初步的單元體劃分方案。然后,在室內(nèi)綜合現(xiàn)場編錄、靜探曲線和土試報告,對土層進行詳細分層的基礎(chǔ)上,進行巖土水文地質(zhì)、工程地質(zhì)性質(zhì)的綜合分析、歸并成若干亞單元體。按規(guī)范將粉性土夾層或透鏡體甚少,并且不存在水力聯(lián)系的判為⑤1、⑤3等亞單元體及其子層。 

　　粉性土含量較高的劃為⑤2層。然后對⑤2層再進行細分。該三個亞層應(yīng)允許重復(fù)出現(xiàn)、互相疊置。從水文地質(zhì)角度重點則是⑤2層,注意該“微承壓水”含水層的三度空間的分布和水力聯(lián)系。對被⑤1、⑤3分隔為多層的⑤2層應(yīng)視作為一個含水層系。對于②3、③2、以及④2層粉性土,尤其是③2層,在單元體處理時,也應(yīng)遵照上述原則,做好亞單元體劃分,并加強相應(yīng)的水文地質(zhì)勘探和評價工作。 

　　2、地下水位 

　　2.1 地下水位測定 

　　眾所周知,不存在水力聯(lián)系的各含水層具有各自的水位(潛水位或承壓水位)。在已廢止的1994版勘察規(guī)范中,由于歷史原因只要求測定初見水位和穩(wěn)定水位,后者規(guī)定在終孔后24小時測定。實際上測得的是混合水位,不能反映出各含水層的水位及其差異。在現(xiàn)用的市勘察規(guī)范中明確規(guī)定應(yīng)分層測定地下水位,并要求確保測定前止水質(zhì)量以保證測定水位的可靠性,對此,不少單位的對策是可取的: 

　�、僭诳碧娇赘浇�挖一個深度1m左右小坑或小洞直接測定初見水位,待次日進場時測定穩(wěn)定水位,并取潛水樣;②用具有測孔隙水壓力功能的多橋探頭,結(jié)合靜力觸探測試保證探頭在孔內(nèi)穩(wěn)定測試時間,同時測定各含水層的承壓水位;③在勘探孔內(nèi)分層埋置孔隙水壓力探頭,分層測定各含水層的穩(wěn)定水位;④有些單位則利用場地群孔勘探之便,在相應(yīng)的鉆孔中用傳統(tǒng)的埋管止水方法,分別在每一個孔中只測定一個含水層的地下水位。此法可免為測穩(wěn)定水位使鉆孔施工等待時間過長之不足。 

　　2.2 地下水位動態(tài) 

　　潛水位主要受大氣降水/蒸發(fā)影響,豐水季節(jié)偏高,旱季偏低,規(guī)范推薦埋深在0.5m~1.5m是可行的。但要注意由于工程填、挖方活動,使現(xiàn)場測定水位可能小于0.5m或低于1.5m(埋、填方時)。在勘察時應(yīng)記錄實際水位埋深,同時進行分析。 

　　原因可能是: 

　　2.2.1 布置的觀測孔離地表水體距離過遠,超出地表水位周期漲落對岸側(cè)潛水位的影響范圍。眾所周知,地表水位周期性漲落對附近地下水位影響是隨著距離增大而減小直至消失。 

　　2.2.2 潛水位觀察孔觀察時間安排欠合理�；蛴^測次數(shù)過少,觀測間隔不均勻,或未及時測定相鄰地表水位。 

　　3、水文地質(zhì)邊界條件 

　　國家?guī)r土工程勘察規(guī)范明確要求在巖土工程勘察中要了解“地下水的補給、排泄條件,地表水和地下水的補給排泄關(guān)系……”。在沿海地區(qū)人們也較關(guān)注江、海水和地下水的聯(lián)系問題。由于沿江、沿海含水層的開采(疏干),引起江、海水的倒灌,海水回灌后導(dǎo)致作為供水水源的含水層水質(zhì)咸化。在工程勘察中,則應(yīng)重視作為建筑物地基或環(huán)境的砂、粉性土含水層與江、海地表水體存在水力聯(lián)系情況下對地下工程排水疏干活動的直接影響(基坑涌水量急劇增加)、并同時引起的欠膠結(jié)的粉、砂性土層發(fā)生流砂、潛蝕、液化乃至基坑壁、底板失穩(wěn)、地下空間崩塌等工程事故。 

　　埋藏較深的⑦、⑨層承壓含水層,在不少地區(qū)由于缺失其間隔水層⑧層粘性土,使二個承壓含水層成為一個深厚的承壓含水層系,它們具有相同的水質(zhì),同一的承壓水位,并且儲水量充沛。目前深部空間開發(fā)工程大多淺于⑦層頂板。當(dāng)前,應(yīng)重點關(guān)注的是二、三十米深度以內(nèi)的潛水含水層和各“微承壓水”含水層,包括各含水層之間的水邊界特點及其水力聯(lián)系,各含水層和地表水之間直接的水力聯(lián)系,各“微承壓”含水層通過其它含水層和地表水之間的間接的水力聯(lián)系等等。如上節(jié)所述,由于②3層埋藏甚淺,土質(zhì)以粉性為主,因而,常常和周圍的地表水體不存在隔水層。巖土工程師更有必要了解其水力聯(lián)系程度,并結(jié)合未來工程距離地表水體補給(排泄)邊界遠近,未來工程基坑(地下空間開挖深度、疏干要求、降水幅度、穩(wěn)定時間)特點,區(qū)別有無地表水補給邊界的不同情況,計算疏干量,并評估疏干程度對周圍土體及建筑物影響。在經(jīng)大面積堆填、整平地區(qū),要注意被填埋的透水性高的暗浜、暗塘,成為將地表水引入施工基坑的通道,導(dǎo)致地下空間發(fā)生工程災(zāi)害。各大致水平成層的“微承壓水”含水層,由于埋藏于一定的深度,大多與周圍地表水間不存在直接的透水邊界,正常情況下和⑦、⑨層承壓水間也受⑥層粘性土阻隔,無水力聯(lián)系。然而,有不少情況使各獨立存在的“微承壓水”和周圍地表水發(fā)生水力聯(lián)系:③層土顆粒偏粗、局部夾砂,以粉性為主,并且直接和②3層粉性土疊置,成為含水層系,籍此和周圍地表水體溝通;在更新世末“古河道”分布地區(qū)厚層⑤層土顆粒偏粗,常成為一厚層的含水層系。當(dāng)下部缺失穩(wěn)定的⑤3、⑥層時,⑤2層微承壓水和下伏第⑦層承壓水直接溝通。此時,相聯(lián)通的含水層系承壓水頭一般不會高于⑤2層水頭,但其地下空間涌水量的增加是十分可觀的! 

　　4、結(jié)束語 

　　加強水文地質(zhì)工作是地區(qū)工程建設(shè)發(fā)展的需要,遍地開花的各種深基坑和正在形成的網(wǎng)絡(luò)化的地下軌道交通工程,要求巖土工程師在工程勘察工作中必須強化相關(guān)的水文地質(zhì)工作,尤其是潛水含水層和各微承壓水含水層的勘探評價。 　 

　　參考文獻 

　　[1]戴一鳴.探討解決巖土工程勘察中存在的技術(shù)問題[J].福建建設(shè)科技, 2005, (01)