岩土工程中水文地质问题的危害及有效预防

　　引言

　　在岩土工程施工的过程中，水文地质问题一直是一个很重要且不容忽视的问题。首先地下水是水文地质的重要组成部分，并且地下水又是一种动态变化，难以把控，因此在施工前对水文地质问题的勘察、分析是十分必要的。

　　1 水文地质概述

　　水文地质的主要研究对象是地下水，其工作内容主要是收集、分析地下水的各种变化和运动的现象加深对地下水的了解，为相关施工部门的工程施工做铺垫。随着经济的发展和需要，对水文地质的研究已经成为一门学科。它主要是研究地下水的分布和形成规律，地下水的化学成分和物理性质，地下水资源及其合理利用，以及地下水对矿山开采和工程建设的不利影响及其防治等。

　　2 地下水升降变化引起的危害

　　造成地下水位上升的原因大致分为自然因素和人为因素，自然因素是分区域和季节性变化的，变化幅度比较小，造成的损害也不大；人为因素主要是人为活动的不良行为，如生产生活用水排放、施工断流等行为，这些行为会引起地下水的局部变化，破坏地下水的动态平衡，因而这种情况下的地下水位的变化幅度和频率往往大于由自然因素所引起的。

　　2.1 地下水位上升所造成的危害

　　造成地下水水位上升的原因主要也分为自然和人为因素，自然因素如在水文气象方面季节、气候、气温、降水量变化等，会使地下水的流量、速度加大。人为因素如灌溉造成地表水入渗、施工时断水、截流等，这些情况也会使地下水的水位上升，有时往往是几种因素的综合作用的结果。岩层土质不均匀，或突降大雨等情况会造成地下水位不稳定变化。

　　其危害具体表现为：（1）水位上升会使土壤盐碱化，导致土壤及地下水对建筑物腐蚀性增强；（2）会产生土壤松动，斜坡，泥石流等情况发生；（3）岩石土地结构被破坏、硬度降低；（4）引起土质沙化会出现突涌流沙等情况。

　　2.2 地下水位下降的原因及危害

　　地下水位降低的原因大多是由于人为因素引起的，比如：地下水的大量抽取、采矿时矿床疏干活动、施工工地的排水疏流以及上游筑坝、修建水库断截下游地下水，这些情况都会使地下水的开采量大于补给量导致地下水位下降。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。

　　具体危害表现：（1）地裂；（2）地面沉降、塌陷；（3）岩土体的不稳定；（4）地下水资源枯竭；（5）水质污染问题。

　　3 水文地质在岩土工程中应用的现状

　　3.1 不能全面正确的认识

　　由于先进技术和专业人才的缺乏，对岩土工程中水文地质问题的认识欠缺，造成了岩土工程施工时人员伤害和经济损失，所遗留的问题仍然没有的到解决。

　　3.2 对水文地质的评估不够全面

　　我国地形复杂，区域地形差异比较大，由于工作人员过于轻视水文地质问题，又过于依赖旧有的数据和经验来处理资料，评估当时的水文地质情况。造成评估虚假的情况。到目前为止，我国已经出现了大量由地下水问题引起的岩土工程施工事故的发生。

　　4 地下水对岩土工程施工的影响

　　4.1 地下水对基础施工的影响

　　（1）地下水对基础埋深选择的影响。在工程施工前，选择基础埋深的时应注意地下水的动态存在情况，当有地下水时，基础底面的选择应埋置在地下水位以上，以防地下水侵蚀，若基础底面的埋置位置必须选择在地下水位以下，则需要做好排水措施，对可能会出现的侵蚀情况做好防治措施。对埋藏有承压含水层的地基，选择基础埋深时应该考虑到承压水的影响，以免在基坑开挖时坑底土被承压水破出地表，流水冲蚀是影响工程施工，另外，基础的深度必须选择埋置在洪水的最大冲刷线以下，以确保其稳定性。

　　（2）地下水对桩基工程的影响。在工程施工时应选择天然地施工，因为天然地施工简便，成本较低。在施工前应先对施工地岩土情况进行调查，当基础下降程度过大或基础不够稳定时，就应该对基础的承重结构进行调整改变和加固处理。当基础上部的土层过厚，变化较为复杂时，应对桩基进行加固处理，使其承重力加大。另外为了防止桩基周围土层松动和塌陷情况的发生，在选择相应的成桩方案时应该考虑地下水的动态运动情况，在桩基材料得选择上也应选择质量较好的材质，提高桩基质量。再则当土层下沉量大于桩身下沉量时，桩基周围的土壤会对桩身产生阻力，会影响到单个桩基的承重力，此外，地下水对桩基的腐蚀性也不容小觑，地下水腐蚀性强时对桩的破坏作用非常大，因此，也不宜使用混凝土灌桩。

　　4.2 地下水位变化对建筑物造成的影响

　　地下水位的高度大于建筑物防水设施高度时，会对地下的建筑物的防潮、防湿、防水或稳定性产生影响，另外也会引起土壤盐渍化，加深对建筑物的腐蚀性，造成地基土的下降，从而使建筑物变形，不稳固。此外，地下水位降低时时会造成地表裂缝，地表塌陷等情况，间接使建筑物遭到破坏。当水位频繁升降变化时，会使土质不均匀，出现土质疏松、沙化等情况，降低地基的承重力度，进而造成对建筑物的破坏。

　　5 水文地质问题引起危害的预防

　　在工程施工前应查明基坑开挖影响深度围范内重量、隔水层的厚度，含水层类型、成分、岩层性质、以及承重含水层所埋深度等情况，以针对不同情况做好及时的应对和预防措施。防治突涌：一是对所挖基坑的深度及厚度进行严格控制，以避免因为底面隔水层厚度不够，出现水流突破土层侵蚀建筑物的情况；二为了减少水头的压力，应在基坑的周围设置排水设施，降低水位。在施工时应对地面进行加固硬化处理，做好排水处理工作，将基坑与周围做出落差，抬高基坑周围的地下水位，将基坑内及周围的水排出，防止水下渗到基坑周围土地内，致使土质疏松。同时也要在建筑物的周围做好排水补水措施，防止因过渡抽取地下水引起地下水位下降造成地面塌陷、下沉的状况，给建筑物带来危害。

　　6 总结

　　随着经济的发展，技术水平的不断提高，水文地质在建筑施工的过程中必将发挥更重要的作用，其在地质灾害、预防等方面的作用更不可小觑，因此做好水文地质工作是十分必要的。

　　参考文献：

　　[1] 吴斌 . 关于工程勘察中水文地质问题的探究 [J].2012.
　　[2] 张巨汉 . 论岩土工程勘察中水文地质问题 [J].2012.