摘要：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，其必將受到越來越廣泛的重視，切實(shí)做好水文地質(zhì)工作將有效地減少或消除地下水對工程建筑和人類生產(chǎn)生活的危害，同時(shí)也對勘察水平的提高起著極大的推動(dòng)作用。
關(guān)鍵詞：工程 地質(zhì)勘察水文地質(zhì) 問題 危害
中圖分類號：F470.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
前言
在一些水文地質(zhì)條件較復(fù)雜的地區(qū)，由于工程勘察中對水文地質(zhì)問題研究不深入，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。因此為提高工程勘察質(zhì)察中不僅應(yīng)要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問題，評價(jià)地下水對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巖土工程的危害。
一、工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價(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)和施工需要評價(jià)地下水對巖土程的作用和危害，在很多地區(qū)已發(fā)生多起因地下水造成基礎(chǔ)下沉和建筑物開裂的質(zhì)量事故，總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，在今后工程勘察水文地質(zhì)問題的評價(jià)中，應(yīng)該重點(diǎn)評價(jià)地下水對巖土體和建筑物的作用和影響，預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害，提出防治措施。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，應(yīng)從工程角度，按地下水對工程的作用與影響，提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評價(jià)的地質(zhì)問題，例如對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性，對選用軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的的建筑場地，應(yīng)著重評價(jià)地下水活動(dòng)對上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細(xì)砂、粉土?xí)r，應(yīng)預(yù)測產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性，當(dāng)基礎(chǔ)下部存在承壓含水層，應(yīng)對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進(jìn)行計(jì)算和評價(jià)。
二、 巖土水理性質(zhì)及其測試辦法
在以往的勘察中對巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測試較為重視，而對巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視，因而對巖土工程地質(zhì)的勘察是不夠全面的。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巖土水理性質(zhì)的影響不同，而且影響程度與巖土類型有關(guān)。巖土主要的水理性質(zhì)及其測試辦法如下：
1軟化性：指巖土體浸水后力學(xué)強(qiáng)度降低的特性，一般用軟化系數(shù)表示，即巖石在浸水飽和狀態(tài)下與風(fēng)干狀態(tài)下極限抗壓強(qiáng)度之比；
2透水性：指水在重力作用下，巖土容許水透過自身的性能，一般用滲透系數(shù)表示，而滲透系數(shù)可通過抽水、注水和壓水試驗(yàn)求��；
3崩解性：指巖土浸水濕化后，由于土粒連接被削弱、破壞，使土體崩散、解體的特性。巖土體的崩解性包括崩解所需時(shí)間、崩解量、崩解方式等；
4給水性：指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能，以給水度表示，一般采用實(shí)驗(yàn)室方法測定；
5脹縮性：指巖土吸水后體積增大，失水后體積減小的特性。標(biāo)定巖土脹縮性的指標(biāo)有：膨脹率、自由膨脹率、體縮率、收縮系數(shù)等。巖土的脹縮性往往是產(chǎn)生地裂縫、基坑隆起的重要原因之一，對地基變形和土坡表層穩(wěn)定性有重要影響。
三、水文地質(zhì)引起的巖土工程危害的重要因素——地下水
由地下水引起的巖土工程危害主要是由地下水位升、降變化及頻繁升降和地下水動(dòng)水壓力作用兩個(gè)方面的原因造成的，這主要是由自然因素和人為因素引起的。地下水位上升引起的巖土工程危害有：土壤沼澤化、鹽漬化；崩解性巖土軟化、崩解，巖土結(jié)構(gòu)破壞；地下洞室充水淹沒，引起建筑物失穩(wěn)等。縱向裂縫產(chǎn)生的主要原因之一便是路基的受水作用，即雨季降雨量較大，地下水位上升，使得路基橫向承載能力不均勻，兩側(cè)受水侵入使得地基的承載能力變小，而中部承載能力變大；加之東北地區(qū)冬季雪水滲入坡體，經(jīng)反復(fù)脹凍而使土的強(qiáng)度降低。地下水位的下降常常誘發(fā)地面坍陷、沉降、斷裂等地質(zhì)災(zāi)害，對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性造成了巨大的威脅。地下水位的頻繁升降容易引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的膨脹變形，使得巖土的膨脹變形幅度顯著增加。當(dāng)?shù)叵滤辉诮ㄖ锏鼗鶋嚎s層范圍內(nèi)上升時(shí)，容易軟化地基土壤，降低地基強(qiáng)度，加大地基的可壓縮性，使得建筑物發(fā)生沉降變形；當(dāng)?shù)叵滤辉趬嚎s層范圍內(nèi)下降時(shí)，使得巖土自重應(yīng)力增加，造成地基基礎(chǔ)沉降，嚴(yán)重時(shí)可造成建筑物的破壞。
地下水動(dòng)水壓力的變化主要是由人為因素引起的，在天然狀態(tài)下地下水處于動(dòng)力平衡狀態(tài)，動(dòng)水壓力作用十分微弱。如果人為活動(dòng)改變了這種平衡狀態(tài)，那么在動(dòng)水壓力的作用下，容易引起流砂、管涌、基坑突涌等工程危害。
四、地下水引起的巖土工程危害
1 地下水升降變化引起的巖土工程危害
�。�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。由于潛水面上升可能對巖土工程造成土壤沼澤化、鹽漬化，巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強(qiáng)，斜坡、河岸等巖土體巖產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。此外還有一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化，引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂，管涌等現(xiàn)象。
�。�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)，不僅使巖上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。地下水升降變動(dòng)帶內(nèi)由于地下水的積極交替，會(huì)將土層中的膠結(jié)物中的鐵、鋁等成分淋失，由于土層失去了膠結(jié)物，這就會(huì)使得土質(zhì)變得較為松動(dòng)。由于含水量的孔隙比逐漸增大，就會(huì)造成壓縮的模量和承載力逐漸降低，這就會(huì)給巖土工程在處理和選擇上帶來極大的麻煩。
2地下水動(dòng)壓力作用引起巖土工程危害
由于地下水在天然的情況下，動(dòng)水壓力的作用較為薄弱，在一般情況下基本是不會(huì)造成什么危害的。但是如果在人為的狀態(tài)下進(jìn)行工程活動(dòng)，就會(huì)改變了地下水的天然動(dòng)力平衡條件，在一些較為嚴(yán)重的移動(dòng)動(dòng)水壓力作用下，就會(huì)引起嚴(yán)重的巖土工程危害，例如如流砂、管涌、基坑突涌等。在流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施上有關(guān)的工程地質(zhì)部門也做出了較為詳細(xì)的分析，以此來有效的解決巖土工程危害問題。
結(jié)束語
在一些水文地質(zhì)條件較復(fù)雜的地區(qū)，由于工程勘察中對水文地質(zhì)問題研究不深入，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，評價(jià)地下水對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巖土工程的危害。
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