[摘要]在工程勘察設(shè)計(jì)和施工過程中一些地質(zhì)問題常常被忽視，本文從以往工程勘察中常被忽視的問題進(jìn)行分析，并做出評(píng)價(jià)其危害給工程帶來(lái)的不便。
[關(guān)鍵詞] 工程勘察水文地質(zhì)危害
實(shí)踐證明，在工程勘察、設(shè)計(jì)和施工過程中，水文地質(zhì)問題始終是一個(gè)極為重要但也是一個(gè)易于被忽視的問題。之所以重要，是因?yàn)樗牡刭|(zhì)和工程地質(zhì)二者關(guān)系極為密切，互相聯(lián)系和互相作用，地下水既是巖土體的組成部分，直接影響巖土體工程特性，又是基礎(chǔ)工程的環(huán)境，影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。至于容易被忽視，是在實(shí)際的勘察工作中，在勘探成果內(nèi)因?yàn)楹苌僦苯由婕八膮?shù)的利用，水文地質(zhì)問題往往只被認(rèn)為是象征性的工作，在勘察中大多只是簡(jiǎn)單地對(duì)天然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件作一般性評(píng)價(jià)。在一些水文地質(zhì)條件較復(fù)雜的地區(qū)，由于工程勘察中對(duì)水文地質(zhì)問題研究不深人，設(shè)計(jì)中又忽視了水文地質(zhì)問題，經(jīng)常發(fā)生由地下水引發(fā)的各種巖土工程危害問題，令勘察和設(shè)計(jì)處于難堪的境地。為提高工程勘察質(zhì)量，在勘察中加強(qiáng)水文地質(zhì)問題的研究是十分必要的，在工程勘察中不僅要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問題，評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用及其影響，更要提出預(yù)防及治理措施的建議，為設(shè)計(jì)和施工提供必要的水文地質(zhì)資料，以消除或減少地下水對(duì)巖土工程的危害。
1.工程地質(zhì)勘察工作的基本原則
以查明與地質(zhì)條件有關(guān)的險(xiǎn)工、險(xiǎn)段和險(xiǎn)情部位的出險(xiǎn)原因，這是除險(xiǎn)加固工程勘察工作的基本原則，其余沒有出險(xiǎn)的部位不必進(jìn)行勘察，除非委托方另有要求。此原則就相當(dāng)于醫(yī)生面對(duì)一個(gè)腿關(guān)節(jié)疼痛的病人，用不著給人家做胸部CT和謂鏡檢查，除非病人要求作全面體檢，否則就有 “敲詐”之嫌！對(duì)于病險(xiǎn)工程的全面體檢，那是安全鑒定的任務(wù)，這個(gè)原則一定要分清楚，否則費(fèi)力不討好。
某些工程還有大壩加高任務(wù)，是在原大壩上增加了新的荷載，壩基受力條件有所變化，這時(shí)必須進(jìn)行壩基工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，作出壩基地質(zhì)體是否能夠滿足大壩加高要求的地質(zhì)結(jié)論，這一點(diǎn)在實(shí)際工作中往往容易被忽略，因?yàn)楣こ贪踩b定報(bào)告并不一定對(duì)此提出要求。某些特殊工程的大壩加高，還需對(duì)壩基地質(zhì)體進(jìn)行科學(xué)研究，以便得出具有足夠說服力的結(jié)論。例如，南水北調(diào)中線水源工程～丹江口大壩加高工程，雖然在該大壩興建時(shí)壩基就已經(jīng)按照今后最終壩高要求進(jìn)行了工程處理，但仍然不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為加高是可行的。因?yàn)樵髩我呀?jīng)建成運(yùn)行了三十多年，壩基地質(zhì)體受力變形已經(jīng)達(dá)到了協(xié)調(diào)平衡，加高大壩后，壩基必需接受新增加的大壩荷載、水荷載和其它荷載，壩基地質(zhì)體必然要打破原來(lái)的平衡并進(jìn)行新的應(yīng)力應(yīng)變調(diào)整，以達(dá)到新的受力平衡。顯然，研究新的平衡條件下地質(zhì)體的工作狀態(tài)及其對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響，滲流場(chǎng)的改變等，也許是有必要的。
2、工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容
在以往的工程勘察報(bào)告中，由于缺少結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工需要評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土工程的作用和危害，總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，我們認(rèn)為今后在工程勘察中，對(duì)水文地質(zhì)問題的評(píng)價(jià)，主要應(yīng)考慮以下內(nèi)容：
(1)應(yīng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用和影響，預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的巖土工程危害，提出防治措施。
(2)工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要，查明有關(guān)水文地質(zhì)問題，提供選型所需的水文地質(zhì)資料。
(3)不僅要查明地下水的天然狀態(tài)和天然條件下的影響，更重要的是分析預(yù)測(cè)在人為工程活動(dòng)中地下水的變化情況，及對(duì)巖土體和建筑物的反作用。
(4)應(yīng)從工程角度，按地下水對(duì)工程的作用與影響，提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評(píng)價(jià)的地質(zhì)問題。
3、重視巖土水理性質(zhì)的測(cè)試和研究
巖土水理性質(zhì)是指巖土與地下水相互作用時(shí)顯示出來(lái)的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖土重要的工程地質(zhì)性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強(qiáng)度和變形，而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。以往在勘察中對(duì)巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測(cè)試比較重視，對(duì)巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視，因而對(duì)巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評(píng)價(jià)是不夠全面的。
巖土的水理性質(zhì)是巖土與地下水相互作用顯示出來(lái)的性質(zhì)，而地下水在巖土中有不同的賦存方式，不同形式的地下水對(duì)巖土水理性質(zhì)的影響程度有所不同，而且影響程度又與巖土類型有關(guān)。
結(jié)合水是地下水在粘性土中的主要賦存形式，在砂土中含量甚微。結(jié)合水尤其是弱結(jié)合水與粘性土相互作用時(shí)顯示出來(lái)的性質(zhì)如可塑性、膨脹性、收縮性等歸為粘性土的物理力學(xué)性質(zhì)，因其受強(qiáng)力束縛，活動(dòng)范圍極為有限，對(duì)巖土的動(dòng)態(tài)水理性質(zhì)影響較小。
4、全面了解地下水引起的巖土工程危害
地下水引起的巖土工程危害，主要是由于地下水位升降變化和地下水動(dòng)水壓力作用兩個(gè)方面的原因造成的。
地下水位變化可由天然因素或人為因素引起，但不管什么原因，當(dāng)?shù)叵滤坏淖兓_(dá)到一定程度時(shí)，都會(huì)對(duì)巖土工程造成危害，地下水位變化引起危害又可分為三種方式：
(1)水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的，其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀；水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響，有時(shí)往往是幾種因素的綜合結(jié)果。
①土壤沼澤化、鹽漬化，巖土及地下水對(duì)建筑物腐蝕性增強(qiáng)。
②斜坡、河岸等巖土產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。
③一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化。
④引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象。
⑤地下洞室充水淹沒，基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn)。
(2)地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的，如集中大量抽取地下水、采礦活動(dòng)中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫(kù)截奪下游地下水的補(bǔ)給等。地下水的過大下降，常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題，對(duì)巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。
(3)地下水頻繁升降對(duì)巖土工程造成的危害。
地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形，當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時(shí)，不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù)，而且會(huì)導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大，進(jìn)而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。
地下水在天然狀態(tài)下動(dòng)水壓力作用比較微弱，一般不會(huì)造成什么危害，但在人為工程活動(dòng)中由于改變了地下水天然動(dòng)力平衡條件，在移動(dòng)的動(dòng)水壓力作用下，往往會(huì)引起一些嚴(yán)重的巖土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關(guān)的工程地質(zhì)文獻(xiàn)中已有較詳細(xì)的論述，這里不再重復(fù)。
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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