摘 要：隨著我國工程勘察技術的發(fā)展, 水文地質(zhì)問題在巖土工程中的重要性越來越突出。本文介紹了水文地質(zhì)評價對巖土工程的意義，闡述了水文地質(zhì)問題在巖土工程中的重要性表現(xiàn)。
關鍵詞：水文地質(zhì)：巖土工程；重要性
中圖分類號： P345 文獻標識碼： A 文章編號：
1水文地質(zhì)評價對巖土工程的重要意義
現(xiàn)實中發(fā)生過很多建筑工程基礎下沉和建筑物開裂的質(zhì)量事故，其中多數(shù)由于處理地下水不當造成的，這是忽略水文地質(zhì)評價對巖土工程的重要意義所造成的。本人認為，這些工程事故的發(fā)生原因是水文地質(zhì)評價的不合理，主要表現(xiàn)在缺乏地下水對巖土工程的作用和危害的評價。關于水文地質(zhì)問題的評價應有所側重點，要著重將地下水對建筑物和巖土的作用和影響做為評價主體，對可能產(chǎn)生的巖土工程危害進行預測，并研究制定出具體的預防舉措。其次，巖土工程的前期勘查工作，要做到與工程建筑物地基的根本類型的需要相結合，對地下水等相關的水文地質(zhì)問題查明，并提供選型所需的相關水文地質(zhì)文檔。再次，就是應當站在整體工程的立場，對多種施工情況進行假設，確定評價地質(zhì)問題的內(nèi)容。以最大限度地保障巖土工程施工的安全。同時，巖土水理性質(zhì)對巖土施工也是至關重要的，巖土水理性質(zhì)是指地下水與巖土相互作用時展現(xiàn)出來的各種性質(zhì)。巖土的性質(zhì)又分為水理性質(zhì)和物理性質(zhì)，這兩種性質(zhì)都是重要的工程地質(zhì)性質(zhì)。巖土的強度和變形均在一定程度上受到巖土水理性質(zhì)的制約和影響，并且還會對建筑工程的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。但是，人們往往對巖土的物理力學性質(zhì)的測試相對關注，而對于巖土的水理性質(zhì)并不重視，由于產(chǎn)生的結果就是對巖土工程地質(zhì)性質(zhì)評價的欠缺或缺失。
2重視巖土水理性質(zhì)的測試和研究
在以往的勘察中對巖土的物理力學性質(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。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強度降低的特性 ，一般用軟化系數(shù)表示 ，即巖石在浸水飽和狀態(tài)下與風干狀態(tài)下極限抗壓強度之比 ；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、注水和壓水試驗求取 ；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 ，一般采用實驗室方法測定 ；（5）脹縮性 ：指巖土吸水后體積增大 ，失水后體積減小的特性。標定巖土脹縮性的指標有 ：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。
3水文地質(zhì)問題對巖土工程產(chǎn)生的影響
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水壓力作用兩個方面的原因造成的 ，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 ，巖土結構破壞 ；地下洞室充水淹沒 ，引起建筑物失穩(wěn)等。如 2008 年 6 月遼寧省公路勘測設計公司應用RTM 自動化檢測技術對黑大線（G202）遼寧段全線的縱向裂縫進行的采集和統(tǒng)計表明 ：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)反復脹凍而使土的強度降低。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?shù)叵滤辉诮ㄖ锏鼗鶋嚎s層范圍內(nèi)上升時 ，容易軟化地基土壤 ，降低地基強度 ，加大地基的可壓縮性 ，使得建筑物發(fā)生沉降變形 ；當?shù)叵滤辉趬嚎s層范圍內(nèi)下降時 ，使得巖土自重應力增加 ，造成地基基礎沉降 ，嚴重時可造成建筑物的破壞。地下水動水壓力的變化主要是由人為因素引起的 ，在天然狀態(tài)下地下水處于動力平衡狀態(tài) ，動水壓力作用十分微弱。如果人為活動改變了這種平衡狀態(tài) ，那么在動水壓力的作用下 ，容易引起流砂、管涌、基坑突涌等工程危害。我們以基坑突涌現(xiàn)象為例進行分析 ：已知基坑底不透水層厚度和承壓水水頭壓力的平衡條件是wrH = r h，其中 H 是基坑開挖后不透水層的厚度 ，r 是不透水層巖土的重度 ，rw是水的重度 ，h 是承壓水頭高于含水層頂板的高度 ，因此 /wH = r r × h，。當 /wH < r r × h時便可能發(fā)生突涌事故。
了解水文地質(zhì)問題對巖土工程產(chǎn)生的影響，可以使我們對其重要性有更加深入的認知。綜合而言，水文地質(zhì)問題會對巖土工程產(chǎn)生的影響，究其原因是因為地下水位存在著下降或上升的變化和地下水動水壓力作用兩個方面的因素造成的。
3.1 地下水位存在著下降或上升的變化引起的巖土工程危害在工程項目前期需要對地下水位條件及其上升下降的變化進行調(diào)查，但人為因素引起的局部性地下水位升降變化幅度，往往大于天然環(huán)境變化所引起的巖土工程影響，如：水位上升引起的巖土工程危害，主要由于含水層結構、巖土性質(zhì)、降雨量、氣溫、灌溉、施工等的影響，有些情況是由于多種因素相互作用的結果。同時，潛水面上升會對土壤造成沼澤化、鹽漬化、巖土、腐蝕，造成斜坡河岸滑移、崩塌、基礎上浮、建筑物失穩(wěn)。同時，水位的下降很多情況是由于人類的活動因素造成的，如：在某一區(qū)域抽取地下水、采礦活動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給等，地下水位的降低，會導到地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災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。
3.2 地下水位對巖土物理力學性質(zhì)的影響巖土特別是各類軟質(zhì)巖石、風化殘積土、不同成因的粘性土等，在物理力學性質(zhì)的變化規(guī)律方面，與地下水位的變化有著一定的聯(lián)系。因此，在分析研究巖土物理力學的變化規(guī)律時，應充分重視地下水位這一重要影響因素。同時，膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形與地下水的升降變化有一定的關聯(lián)，甚至可能會出現(xiàn)地裂，導致建筑物傾斜、倒塌等嚴重的后果。因此，在膨脹性巖土區(qū)域開展工程項目勘察時應特別注意地下水的上升下除變化等水文地質(zhì)問題，并做為施工期間主要的參考依據(jù)。如：在當?shù)叵滤幌陆禃r或在壓縮層范疇內(nèi)產(chǎn)生變化時，就會對工程建筑物的穩(wěn)定性造成影響。如果地下水位在壓縮層范疇內(nèi)呈上升趨勢時，會使地基土軟化、強度下降、壓縮性增大，工程建筑物就會發(fā)生下沉或變形。如果地下水位在壓縮層范疇內(nèi)下降時，巖土的自重應力會有所增加，就會引起地基基礎的附加沉降。如果土質(zhì)不均勻或地下水位發(fā)生突然的下降，就會使建筑物產(chǎn)生變形破壞。
綜上所述，要充分認識到水文地質(zhì)問題在巖土工程的重要性，減少工程事故的發(fā)生，還需要我們在自身的主觀思想上加強重視，在理論上進行深入的研究，在實踐之中進行深入的探索和研究。
3 結論
水文地質(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎設計、工程地質(zhì)災害的防治等方面起著重要的作用 ，正確地勘察水文地質(zhì)條件是提高勘察質(zhì)量、預防和減少地下水對巖土工程的危害的重要舉措。因此 ，我們要努力做到以下幾點 ：1）搜集工作區(qū)的自然地理、區(qū)城地質(zhì)、水文地質(zhì)等資料 ；2）掌握水文地質(zhì)計算、水文地質(zhì)實驗、地下水勘察方法等知識并熟練應用 ；3）重視外業(yè)工作 ，認真執(zhí)行勘察規(guī)范 ，做好野外記錄 ，保證資料的真實性和準確性 ；4）了解水文地質(zhì)勘察的發(fā)展趨勢，學習和推廣先進的技術方法。只有這樣，我們的工作才能有備無患。
參考文獻
[1]地下水質(zhì)量標準（國標）.
[2]中國區(qū)域水文地質(zhì)[M].北京：地質(zhì)出版社.
[3]軟土環(huán)境工程地質(zhì)學[M].北京：人民交通出版社.
[4]地基基礎工程[M].北京：中國電力出版社.
