岩土工程勘察中水文地质问题及解决方法

　　引言

　　水文地质是岩土工程勘察过程中一个不容忽视的重要环节。

　　但是一直以来，由于我国在水文地质方面的相关研究和经验的缺乏，导致了在岩土工程勘察的过程中，水文地质问题经常会被勘察人员所忽略。因此，岩土工程勘察始终难以做到尽善尽美。然而，水文地质问题对岩土工程勘察以及后续的工程项目施工建设都可能产生极大的影响。严重时还可能造成经济损失甚至人员伤亡。因此，在岩土工程勘察的过程中，一定要对水文地质问题给予充分的重视，充分认识到水文地质的重要性和影响，避免其对后续的工程施工带来不必要的麻烦。

　　1 岩土工程地质勘察的概述

　　工程地质勘察是建筑方面的一门科学，它主要是为了对工程建筑的相关地质条件进行调查和研究，勘察施工场所的地质情况，对其中存在的各种地质问题进行综合分析和评价。然后结合地质特点，推断在工程建筑的作用之下，地质情况可能发生的变化。以此来寻找工程建筑的最佳建设地点，并采取相应的工程措施，解决可能出现的地质问题影响。这样能够充分的保障工程建筑的安全、顺利的进行施工[1].

　　岩土工程地质勘察的主要研究内容是确定岩土的成分、结构、物理性质、化学性质及其对工程建筑稳定性的影响等，进而对工程地质的类别进行区分，以制定相应的工程方案。而岩土工程地质勘察的主要目的是利用地质学等相关知识，对工程地质情况进行调查和分析，查找工程地质中存在的问题，然后提出解决办法，最终确保建筑工程的顺利施工。

　　2 岩土水文勘察中存在的问题

　　1） 缺乏充分的勘察依据。

　　在岩土水文勘察工程中，勘察单位和技术人员没有充分认识到重要性。在对施工现场进行勘察时，没有考虑到工程项目的特点和性质与地形地貌的结合，也没有考虑到水文情况的影响和条件。这就导致了岩土水文勘察工作达不到预定的效果。

　　2） 勘察报告质量较低。

　　一些勘察单位或勘察人员在编制勘察报告的时候，没有对岩土水文勘察得出的数据资料进行充分的分析与总结，同时也无法保证勘察质量。这就使得勘察单位提供的勘察报告质量很低，有些甚至无法达到合格的标准，对于建筑施工的方案设计没有任何帮助。

　　3） 无法实事求是的反映实际情况。

　　有很多勘察人员提供的勘察报告中，存在着大量的空话、套话，缺乏实际的勘察内容，也没有实际的工程施工条件。同时，勘察报告中也体现不出必要的理论基础知识与逻辑思维能力，对于实际地质的分析和研究内容也较为缺乏。

　　3 岩土水理性质

　　岩土的水理性质是通过与地下水的相互作用而体现出来的，因此地下水的赋存形式会对岩土的水理性质造成影响。如图 1所示，地下水的赋存形式主要分为结合水、毛细管水和重力水这三种形式。而其中，结合水又可以分为强结合水和弱结合水这两种类别[2].针对不同的地下水赋存形式，在对岩土的水理性质进行测试的时候，通常有五个方面，即胀缩性、给水性、透水性、软化性和崩解性。

　　1） 胀缩性。

　　胀缩性指的是岩土在吸水和失水之后，体积发生变化的特性，这是由于岩土颗粒表面的结合水膜会因为吸水和失水而发生厚薄的变化。岩土的胀缩性是引起地表裂缝和基坑隆起的主要因素之一，因此会影响到地基的形变程度以及突破表层的稳定程度。而岩土胀缩性的表示方法有膨胀率、体缩率、胀缩系数等。

　　2） 给水性。

　　给水性指的是饱水岩土能够在重力的作用下，从孔隙和裂隙中自动流出一部分水的特性[3].给水性通常用给水度来表示，这是一个十分重要的水文地质参数，能够对场地的疏干时间产生一定的影响。采用实验室的方法能够对给水性进行测试。

　　3） 透水性。

　　透水性指的是在重力的作用下，水能够透过岩土的特性。在松散岩土中，颗粒越细、分部越不均匀，其透水性就越弱。而坚硬的裂隙或岩溶越多，其透水性也就越强。透水性通常用渗透系数来表示，可以通过抽水试验来进行测试。

　　4） 软化性。

　　软化性指的是岩土在浸水之后，力学强度发生降低的特性。

　　软化性通常用软化系数来表示，它能够对岩石的抗风化、抗水浸的能力进行判断。如果岩石层当中存在容易被软化的岩石，那么地下水的影响就会使其形成软弱夹层。

　　5） 崩解性。

　　崩解性指的是当岩土在浸水变湿之后，土粒之间的连接受到了削弱和破坏，导致岩土发生崩散和解体的特性。岩土的崩解性与其中的颗粒和矿物的成分，及其自身结构有着很大的关系。

　　除了以上这些之外，岩土的水理性质还有持水性、毛细管性、可塑性、溶水性等一些其他的特性，对此，在岩土工程勘察工作中，也应当加以重视[4].

　　4 水文地质的重要性

　　在岩土工程勘察工作当中，水文地质问题是一个不容忽视的重要问题，它与岩土工程勘察之间存在着十分深远的影响。在实际工程建设中，如果建筑物周边有地下水的存在，建筑物周边地下的岩石和土壤将会受到地下水的侵袭和影响，从而使自身的耐久性和坚固性发生一定的变化，从而引起承载力和承载范围的变化。

　　在这种情况下，建筑物的地基受力情况也会发生变化，从而影响到建筑物的稳定性和坚固程度，进而给建筑物的安全造成威胁。此外，由于地下水属于岩土体中的一个重要组成部分，将会改变其他岩土体的性质和特征，这些都会对岩土工程勘察造成影响。

　　针对以上情况，在岩土工程勘察的过程中，要加深对水文地质问题的认识和重视程度[5].这样，不但能够对岩土工程勘察的效果产生积极的影响，还能够为以后的工程项目开发建设中的质量安全提供前提保障。但是，在当前很多实际的岩土工程勘察当中，却没有对水文地质问题产生足够的重视，很多勘察人员都是将其当作一种必要的工作流程，并没有真正的认识到水文地质问题的重要性。这就往往会导致在工程项目正式施工建设的过程中，时常会因为水文地质所造成的不良影响，而引发一些严重的安全事故。由此可见，在岩土工程勘察工作当中，水文地质的重要性是绝对不容忽视的。

　　5 水文地质的影响

　　1） 地下水水位变化的影响。

　　地下水对岩土工程勘察的影响，除了水动压力以外，还存在着水位升降变化所带来的问题。地下水位的升降会引起岩土层结构稳定性的变化，可能造成地表开裂、地面沉降或地表塌陷等情况。

　　很多原因都可能会导致地下水水位的过度上升。其中地质方面的因素主要有总体岩性产状、含水层的结构等。水文气象方面的因素则主要有气温、降水量，或人为施工的影响。有时多种因素综合可能会带来更大的危害。一旦地下水位发生过度上升的现象，将有可能会加快建筑物地基的腐蚀，导致建筑物倾斜、滑坡甚至倒塌[6].地下水位的过度下降同样具有十分严重的危害。当地下水位突然大幅度下降时，很可能会导致地表开裂、地面塌陷、地面沉降等情况。此外，还有可能导致地下水水质的恶化、水资源枯竭等生态环境方面的问题。这样，不但会对岩土工程勘察造成不良影响，同时还会影响到人们的生活质量。如果地下水位在一段时间之内，频繁的发生上升和下降的变化，将会导致岩土当中的膨胀性岩土发生不均匀的膨胀和收缩形变。地下水位升降变化频率越快，岩土的膨胀和收缩形变的幅度就会越强，进而引起地面的形变或开裂，使岩土工程勘察无法顺利进行，也会对整体工程项目的施工造成很大的影响。

　　2） 地下水动水压力的影响。

　　在岩土工程勘察工作中，水文地质所带来的首要影响就是地下水所产生的动水压力的问题[7].在具体施工过程中，自然条件下的地下水不会主动对勘察工作造成影响。但是，一旦人们的施工行为对其产生影响，那么地下水的自然条件就会发生变化，出现失衡的现象。此时，地下水将会产生出很大的动水压力，严重影响岩土工程勘察工作的顺利进行。而且，如果动水压力过大，将会对岩土工程造成一定的地质危害，如管涌等问题。这样不但会影响到岩土工程勘察的进展，甚至影响到整个工程项目的正常施工。

　　6 水文地质勘察的注意事项

　　1） 了解水文地质条件。

　　在对水文地质进行勘察的过程中，要注意对水文地质条件进行了解。例如，需要对地下水的蒸发量、降水量、水位变化规律、年平均水位等信息进行勘测掌握，同时对地下水和地表水之间的关系进行了解。对地下含水层的厚度和深度信息进行了解和掌握，调查在不同地下含水层当中，地下水的流动方向、水位变化、水质种类等信息[8].结合岩土工程勘察的各项信息，对地下水的情况进行研究。同时，还要勘测地下水和地表水是否受到了污染，以及受到污染的严重程度。

　　2） 评价水文地质问题。

　　在工程项目施工建设之前的岩土工程勘察当中，一定要对水文地质问题进行严格、详细的评价，将其可能对岩土体性质和建筑施工所造成的影响进行详细的分析和预测，并对可能造成的安全危害和可能带来的安全事故进行研究。之后，根据分析研究和预测的结果，有针对性的采取相应的解决或预防措施，以确保工程建设的安全。同时，在对水文地质问题进行多角度、全方位的调查和了解之后，结合实际情况，为建筑工程施工提供相关的水文资料信息，使建筑项目在进行地基施工的时候，能够对相应的问题加以注意。此外，还应当对施工场地的地下水进行全面的了解，结合工程项目的施工计划，推断施工过程中可能会对地下水造成的影响，以及可能产生的安全问题，并且提前做好应对措施。

　　在对水文地质问题进行评价的时候，应当注意因地制宜，对不同岩土性质地区的勘察，应当选择不同的评价内容和侧重点。

　　如果当地是软质岩石和强风化岩的地质条件，应当注重地下水对岩土体胀缩、崩解、软化的影响。如果当地是粉细砂、粉土等松散地质条件，就要注重地下水可能引起的潜蚀、管涌等现象。

　　7 水文地质勘察的要求

　　由于现代科技和建筑工艺的不断发展，建筑物越建越高，因此地基也越打越深。再加上生态环境的变化，导致地形、水位、岩土的水理性质等情况都发生了很大的变化，并带来了十分严重的后果。因此，在岩土工程勘察工作中，应当充分重视对水文地质的勘测。这样才能进一步确保工程建设的可靠性和安全性。虽然水文地质的勘测只是岩土工程勘测中一个很小的部分，但是其重要程度却不亚于其他任何工程项目[9].做好水文地质的勘测能够提高岩土工程勘察的效率和质量，同时减少勘察工作中的不利因素。

　　岩土工程勘察的主要过程如图 2 所示。在水文地质的勘测工作中，涉及到地理条件、地质环境、地下水位等诸多方面。在具体勘测过程中，根据工程项目的具体要求，结合之前记载的水文地质情况的资料，可以采取钻孔、测试等方法，来对该地的水文地质情况进行勘测和分析。在满足规范文件中要求的同时，也要充分考虑到当地的地理位置、自然地形、地质特性、地质结构、地下水位以及水质特征等问题。通过对水文参数的测定，能够明确当地的地质条件和岩土的水理性质，从而有针对性的制定工程建设方案。
　　
　　8 水文地质问题的勘察措施

　　在岩土工程勘察对水文地质问题进行勘察之前，应当对拟施工地点相关的基础水文地质资料进行收集和整理，利用这些资料与工程项目的施工方案进行对比，分析当地水文地质中可能存在的不安全因素，然后有针对性的对地下水和当地岩土体之间的相互作用进行分析，全面系统的了解当地的水文地质情况。

　　然后以所收集的水文地质资料为基础，与工程项目施工的现实情况相结合，对可能存在安全隐患的区域进行认真的勘察。同时利用取样等试验方法，全面、系统的勘察和评价[10].通过现场勘察和评价，对地下水的水位变化幅度、变化规律以及地下水的类型等信息进行详细的了解和掌握。之后与当地的岩土体的性质相结合，分析地下水在当地的渗透性，从而判断管涌、流沙、突涌等安全事故的发生几率。

　　最后，结合事先收集的当地水文地质资料、现场的勘察数据等资料信息，对工程项目建设施工区域岩土工程勘察中的水文地质问题进行综合性的评价和分析，对其可能带来的不良影响与安全问题进行总结和列举。结合工程项目具体的施工方案和建筑用途，采取相应的预防或补救措施。针对不同的地质条件，可以采取地下水补充或地下水截留外排等措施。尤其是针对地表沉降、基坑安全、管涌、流沙、潜蚀以及持力层等方面，要进行适当的处理，从而确保岩土体的安全和稳定。

　　9 结语

　　随着社会发展速度的不断加快，工程建筑领域的发展也十分迅速。在进行工程项目施工建设之前，要进行岩土工程勘察，对施工地点的地质情况进行充分的了解。而在岩土工程勘察当中，水文地质问题是最为重要的问题之一，对于工程项目的施工质量和施工安全有着直接的影响，因此，要充分关注和重视岩土工程勘察中水文地质的问题，采取适当的措施，避免水文地质问题带来的安全影响，从而确保工程项目的安全。

　　参考文献：

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　　[2] 马秋磊，马丽辉。 浅谈岩土工程勘察中的水文地质问题[J].科技创新与应用，2013（ 3） :44.
　　[3] 黄清龙。 岩土工程勘察中的水文地质问题分析[J]. 门窗，2013（ 4） : 307-308.
　　[4] 尹 湃。 浅谈岩土工程勘察中水文地质勘察的地位及内容[J]. 科技信息，2011（ 22） :482-483.
　　[5] 杨 峰。 岩土工程勘察中关于水文地质问题的相关研究[J]. 城市地理，2014（ 14） :39-40.
　　[6] 李 坚。 岩土工程勘察中的水文地质问题分析[J]. 中国新技术新产品，2012（ 8） :76.
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　　[9] 郭勇军。 岩土工程勘察工作中水文地质问题探析[J]. 科技传播，2014（ 7） :139-140.
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