探讨岩土工程勘察中的水文地质工作的重要性

　　摘要：水文地质问题在岩土工程勘察中起着不可忽视的作用。本文首先介绍了岩土工程勘察的概念和主要特点，随后分析了岩土工程勘察中水文地质工作的评价内容和需要考虑的水文地质条件，证明了地下水引起的岩土工程危害，最后提出了岩土工程勘察中水文地质工作的要求。这对岩土工程勘察、设计和施工过程具有积极的借鉴意义。
　　关键词：岩土工程；水文地质；勘察；
　　0引言
　　岩土工程是以岩土体为工作对象，以工程地质学、岩石力学、土力学和基础工程为基本内容，岩土工程勘察是一门实践性很强的学科，它是工程建设的基础，质量优良的岩土工程勘察成果可为节约工程造价，缩短工期发挥积极的作用。水文地质工作在岩土工程勘察、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要作用。但是在实际的工程地质勘察工作中，人们通常更加注重对勘察揭露出来的岩土类型及其工程地质性质、地质结构的研究，很少直接涉及水文地质参数的利用，在勘察报告中大多只是简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性的评价，导致经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题，令勘察和设计处于困难的境地。可见，水文地质工作在岩土工程勘察中不容忽视。
　　1．岩土工程勘察
　　1．1岩土工程勘察的概念
　　岩土工程勘察是根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。主要是为工程建设项目的可行性研究、规划选址、工程设计、地基处理及建成后的安全检验、建设环境的监测、保护、治理等提供地形资料、地质资料和环境评价资料。不仅要按照有关技术规范规程的要求，做好工程地质勘察工作，还要结合各类岩土工程的特点和要求，进行岩土工程的技术经济论证和分析，提出包含岩土工程评价、建议和设计基准等内容的岩土工程勘察报告。
　　1．2岩土工程勘察的特点
　　(1)岩土工程勘察是运用地质学、岩土力学、工程地质学的理论，按
　　照科学的勘察程序与方法，利用有效的测试仪器和技术，调查和工程建
　　没有关的工程地质条件和水文地质条件，评价存在的与岩土工程有关的
　　工程地质和水文地质问题，为工程建设的设计、施工等提供详实、科学、
　　准确的地质资料。
　　(2)岩土工程勘察的对象是建筑物场地的岩土体和地下水及其赋
　　存介质，属自然界长期形成的产物，受区域地质环境、自然条件和人工活
　　动影响较大，其复杂性、多变性和不确定性因素较多。
　　(3)岩土工程勘察是工程建设的一项基础性工作，是一个从辨别认知到分析评价，最终提出评价结论和建议的工作。既有外业的踏勘、调查、布孔、钻探、岩土地层判定编录、现场取样、现场测试，又有内业的资料整理、归纳、实验测试、原始数据分析取舍，分析评价，提出报告等工作。是工程设计、施工的依据。
　　2．岩土工程勘察中水文地质工作的内容
　　2．1岩土工程勘察中水文地质评价内容
　　地下水这部分内容与现行岩土工程勘察规范要求相比，存在相当大的差距。在很多勘察报告中，仅仅提供勘察期间的地下水稳定水位及其高程。其实在工程设计中，对地下水的评价将对工程安全与造价产生极大影响，例如：在地下室的设计中，地下水位是最重要的参数之一。勘察单位应符合现行岩土工程勘察规范(《岩土工程勘察规范(GB50021-2001)》的强制性条文规定了勘察报告对地下水的评价要求)。建筑物合理使用年限一般为50年，勘察报告应提供历史最高水位及变化幅度、勘察期间地下水位及其变化幅度，并提出防水设计水位和抗浮设计水位等建议。
　　2．1地下水的变化幅度
　　这个问题在勘察报告中普遍存在，要么是不提供变化幅度，这肯定的不对的(在规范中明确提出要提供)，要么是随便提供一个范围值就了事。此事马虎不得，地下水枯水期和丰水期的水位不同对设计和施工影响很大，如有些工程勘察是在枯水期，那么到了丰水期地下水位到底上升了多少?当然对一般工程来说，地下水的长期观测对于工期、造价来说都不现实，那我们可以去有关部门搜集相关的资料。
　　2．3渗透系数
　　现在高层建筑愈来愈多，很多深基坑开挖都需降水，渗透系数这一重要的水文地质参数用途越来越大，其数据的准确性愈来愈严格。在很多的勘察报告中对
　　此不提，很多审查人员也未提出。渗透系数的重要性不言而喻，它的测定有现场试验和室内试验两种方法，一般室内试验误差较大，现场试验比较切合实际，但对一些弱透水地层可采用室内试验来确定，对重要工程和对降水有特殊要求的工程，应以现场试验结合室内试验和经验值综合确定。
　　3全面了解地下水引起的岩土工程危害
　　地下水引起的岩土工程危害，主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面原因造成的。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起，但不管什么原因，当地下水位的变化达到一定程度时，都会对岩土工程造成危害，地下
　　水位变化引起的危害又可分为三种方式：
　　3．1水位上升引起的岩土工程危害
　　潜水位上升的原因是多种多样的，其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状；水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响，有时往往是几种因素的综合结果。主要有以下表现：
　　(1)土壤沼泽化、盐渍化，岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。
　　(2)斜坡、河岸等岩土产生滑移、崩塌等不良地质现象。
　　(3)一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。
　　(4)引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。
　　(5)地下洞室充水淹没，基础上浮、建筑物失稳。
　　3．2地下水位下降引起的岩土工程危害
　　地下水位的降低多是由于人为因素造成的，如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降，常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题，对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
　　3．3地下水频繁升降引起的岩土工程危害
　　地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形，当地下水升降频繁时，不仅使岩土的膨胀收缩变形往复，而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大，进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。
　　4．岩土工程勘察中水文地质工作的要求
　　根据岩土工程的需要，应采用调查与现场勘察方法，查明地下水的类型和变化规律，提供水文地质参数。针对具体建筑工程地基基础设计形式、基坑支护模式、施工方法、施工环境等情况分析评价地下水对地基基础设计、施工和环境的影响，预估可能产生的不利因素、危害，提出预防和治理方案建议。岩土工程勘察中水文地质工作应满足以下要求：
　　(1)在最不利组合情况下，满足地下水对地下建筑结构的上浮作用；
　　(2)地下水对地下建筑边坡稳定性的影响；
　　(3)当工程采取降水或截水措施时，地下水水位变化影响范围内，对地面、周边环境及地下工程产生的不利影响或危害；
　　(4)当地下水可能产生流砂、流土、管涌、潜蚀等渗透性破坏时，应分析评价其产生的可能性及对工程的影响。当基坑开挖过程中有渗流作用宜通过渗流计算确定；
　　(5)地下建筑位于地下水水位以下时，应对地下水水质对混凝土结构或金属材料的腐蚀性进行评价。
　　5．结束语
　　水文地质问题一直是岩土工程勘查中不可忽视的重要问题，在具体工程中，一定要根据勘察到的工程所处地域的地质水文条件，制定相应的防护措施和施工计划，真正保证工程的质量。随着工程勘察的发展，其必将受到越来越广泛的重视，切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。为提高岩土工程勘察质量，在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题，评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响，更要提出预防及治理措施的建议，为设计和施工提供必要的水文地质资料，以消除或减少地下水对岩土工程的危害。