水文地质在岩土工程勘察中的应用分析

　　摘要： 近年来, 随着经济社会的发展, 工程建设项目越来越多。施工建设前, 一般都要进行岩土工程勘察, 以对当地的地质情况及地质条件做到充分的掌握。其中, 水文地质问题是最为值得关注的问题之一, 对于建设项目的工程质量及施工安全有着非常重要的影响, 因此, 必须充分重视岩土工程勘察中的水文地质问题, 采取必要的措施, 防止水文地质问题可能造成的危害, 从而确保项目施工的安全性与稳定性。文章就岩土工程勘察中的水文地质问题进行了研究, 通过分析岩土的水理性质及水文地质的主要勘察方向, 探讨水文地质问题的主要危害及有关注意事项, 并对水文勘察中存在的问题进行了分析, 最后给出了水文地质勘察的相关措施。

　　关键词： 岩土工程; 勘察; 水文地质;

　　岩土工程勘察是工程项目的重要组成部分, 其质量好坏直接影响到项目施工的安全性。因此, 为了有效确保建设工程的稳定性、安全性, 应不断提高岩土工程勘察的质量。其中, 水文地质勘察是最不容忽视的。但是, 国内在相关领域的研究还比较少, 经验也不是很多, 这就使得水文地质问题常常被人们所忽略, 岩土工程勘察中出现一定的漏洞。然而, 必须认识到水文地质勘察对工程项目的实施有着非常大的影响, 一旦出现疏漏就有可能造成经济或人员的损伤。因此, 在有关工程项目的岩土勘察中, 一定要重视水文地质问题, 对其重要性及可能造成的影响形成充分的认识, 以确保工程施工的顺利实施。

　　1 岩土工程勘察概述

　　地质勘察是建筑领域的一项重要内容, 主要是对建筑范围内的有关地质情况进行调查和分析, 对施工所在地的地质状况做到充分的了解, 对可能存在的问题进行科学的分析和评估。同时, 结合实际的地质情形, 判定在建筑工程的影响下, 会出现怎样的变化, 进而寻找到最佳的建设地点, 提前给出必要的防范措施, 以应对可能出现的问题。如此一来, 就能够有效的确保建筑工程的安全性。

　　岩土工程勘察的主要内容是明确岩土的组成成分、构造、所具有的特性及其对建筑项目的影响等, 从而对当地的地质类型进行划分, 以给出相应的施工方案。其主要目的则是通过运用地质学等学科知识, 对工程地质情况进行详细的分析, 查找可能存在的问题, 并提出有效的解决方法, 以确保建筑项目的顺利完成。

　　2 岩土的水理性质

　　岩土的水理性质, 主要是通过与地下水的作用而表现出来的, 地下水的赋存形式对此会造成很大的影响。考虑到地下水赋存形式的多样性, 岩土的水理性质主要包括以下方面: (1) 胀缩性指岩土经过吸水或失水后, 体积所发生的改变, 这是因为岩土表层的结合水膜会在相应的过程中出现厚薄程度的变化。胀缩性是导致地表裂隙、基坑隆起的主要原因, 所以会对地基的形变以及表层的稳定性造成一定的影响; (2) 给水性指饱水岩土在受到重力影响时, 会自动溢出一些水分。给水性一般使用给水度表示, 属于非常重要的水文地质参数, 可以对施工地点的疏干时间造成影响。在实验室中, 可对该项指标进行检测; (3) 透水性指在重力的影响下, 水可以透过岩土。在松散的情况下, 颗粒越细、越不均衡, 表现出来的透水性越弱。而存在坚硬的裂缝, 则透水性越强。一般会用渗透系数来进行表示, 可利用抽水试验予以检测; (4) 软化性指在浸水之后, 力学强度会有所降低。其一般用软化系数来进行表示, 可以判断出岩石的抗风化能力。假如在岩石层中发现有易于被软化的岩石, 那么受到地下水的影响就会非常大; (5) 崩解性指在变湿之后, 土粒之间的联系受到了损害, 使得岩土出现崩散、解体等。这与其所包含的颗粒成分, 以及所具有的结构都有关系。除了上面提到的水理性质, 岩土还拥有持水性、可塑性等其他几种特性, 对此, 在相应的勘察工作中, 也应予以重视。

　　3 水文地质的主要勘察方向

　　岩土工程勘察的实施, 需结合项目所在地的地质特征, 并严格遵照相关的标准来进行, 尤其要对当地水文地质问题进行分析, 尽量详细地考查该地区的情况, 如此才能全面的掌握项目所在地的地质情况, 以确保工程施工的顺利进行。水文地质的主要勘察方向有以下内容。

　　3.1 地质条件

　　地质条件的勘察, 不仅要对其基底构成、地质状况进行详细的考查, 还要对其地层岩性、新构造运动等进行准确地掌握。只有在基础工作上下功夫, 对项目所在地的地质情况做到全面地分析, 才能够有效地保证工程项目的质量。

　　3.2 地下水情况

　　地下水情况的勘察, 也是一项重要内容, 首先要对当地近五年内的最低、最高地下水位, 以及水位的变化进行考查, 并对地下水的补给情况、有关影响因素做到详细的勘察。此外, 还要涉及到其流动方向、地下水类型等方面, 同时还要对地层渗透系数进行现场检测, 并考虑到水质的不同对建设材料的侵蚀问题等。

　　3.3 自然地理环境

　　在具体的勘察中, 自然地理环境也是不能忽视的一项内容, 包括气象水文特点、地貌地形等。气象水文特点, 主要是当地的气候、空气的相对湿度值等。而地貌地形, 则包括了当地地形的开阔程度、地貌形态等。

　　4 水文地质问题的主要危害

　　4.1 地下水动水压力

　　在自然状态下, 动水压力所带来的影响微乎其微, 并不会对工程项目或是当地环境构成多么大的危害, 但在人为活动相对频繁的作用下, 则会发生不同程度的失衡, 由此造成了动水压力, 一旦压力过大, 会对施工现场造成管涌、流沙等问题, 进而影响到工程项目的地质, 干扰到正常的施工。

　　4.2 地下水位变化

　　(1) 地下水位的下降。主要是由于人们过度抽取地下水造成的, 例如采集地下水或是建设水库等都会影响到地下水的水位, 使其出现不同程度的下降, 进而导致地面的沉降, 或者是塌陷等危害。同时还会影响到地下水源, 使其出现枯竭及水质恶化的情况, 从而对自然生态造成不利的影响, 且难以保证工程项目的安全性, 是比较严重的一种地质灾害。

　　(2) 地下水位的上升, 也会引发某些地质灾害。水位下降更多的是受到人为的影响, 而水位上升则主要是受到自然环境的影响, 人为影响较小。例如大量的降雨导致水位上升, 加深对建筑物的腐蚀, 地基常常出现滑移等问题, 从而削弱了土层的承重能力, 更甚者会出现流沙、管涌等地质灾害, 影响到施工项目的顺利进行。

　　此外, 地下水位的频繁变化也会带来危害, 这会导致岩土内部发生极不规则的膨胀或收缩, 持续下去必然会造成岩土内部的变形。如果水位下降过于频繁, 还会加剧岩土膨胀的收缩, 引发地裂, 严重的就会影响到建筑工程的安全性, 特别是小型建筑, 容易遭到严重的损坏。而且, 地下水的升降还会加快土层中元素的流失, 而土层自身也会在该过程中遭到岩土结构的损伤, 对此问题如果不能尽快的加以解决, 土层的承载力会慢慢变小, 最终威胁到建筑物的稳定性。

　　5 水文地质的重要性

　　在岩土工程勘察中, 水文地质问题是一个非常重要的问题, 它与岩土工程勘察之间具有密切的关联。在工程施工中, 如果周边地区存在地下水, 那么分布于地下的岩石、土层必将受到地下水的渗透, 使其原有的耐久性、稳定性遭受很大的影响, 进而引发承载能力的变化。如果不能有效地解决这一问题, 建筑物的地基受力能力将大大下降, 建筑物的稳定性、坚固程度大不如前, 进而给人们造成安全方面的威胁。而且, 地下水属于岩土体中的一个重要构成部分, 将会影响到其他岩土体组成的性质, 这都会对岩土工程勘察工作造成困扰。

　　基于上述分析, 在开展岩土工程勘察工作时, 一定要加强有关水文地质问题的分析。这样, 不仅能够进一步完善岩土工程勘察工作的实施效果, 还能够为建设项目的安全稳定提供充分的保障。然而, 在实际工作中, 人们往往对水文地质问题有所忽视, 相关人员仅是将其当作一种需要完成的工作来做, 而没有在深层次上认识到水文地质勘察的重要性及其重要作用。这样一来, 就会使得许多建设项目在正式开始后, 常常受制于水文地质问题, 而影响到项目计划的顺利开展, 严重的还会引发安全事故。所以说, 在施工项目的岩土工程勘察工作中, 水文地质问题应引起人们的足够重视, 必须认识到其重要性。

　　6 水文地质勘察的注意事项

　　6.1 注意对水文地质条件的了解

　　在具体的勘察阶段, 尤其注意对水文地质条件的了解。比如, 要对地下水的蒸发量、降水量、变化情况等数据做到尽可能的掌握, 同时, 要对地下水与地表水两者之间的关联进行分析。对含水层的厚度、深度等进行调查, 分析在不同的含水层中地下水的流向、水质类型等。并结合岩土工程勘察的其它方面信息, 对当地的水文地质条件进行充分的掌握。此外, 还要检测地下水是否已经受到了人类活动的污染, 以及受污染的程度。

　　6.2 注意对水文地质问题的评价

　　在项目开始前的地质勘察中, 还要对水文地质问题进行认真的评价, 将有可能对岩土体特性以及施工过程造成的影响进行准确的预估, 并对可能带来的危害及安全隐患进行分析。之后, 依据分析结果, 更具针对性的采取解决办法, 以保证建设项目的顺利开展。同时, 在充分掌握当地的水文地质问题之后, 结合现场情况, 为施工项目提供必要的水文地质信息, 使其地基施工阶段, 能够对可能的问题提前加以规避。此外, 还要对施工现场的地下水进行探测, 结合具体的项目计划, 分析工程施工可能会造成的影响, 以及可能引发的安全性问题, 并且提前做好预防。

　　对于水文地质问题的评价, 要做到具体问题具体分析, 面对不同地域的岩土勘察, 应当使用具有更强针对性的评价内容。假如施工地区是软质岩石、强风化岩的地质特点, 就要重点关注有关岩土体胀缩、崩解的影响。假如施工地区是粉细砂、粉土等地质特点, 就要重点关注有关潜蚀、管涌等问题。

　　6.3 结合之前记载的水文地质情况的资料

　　随着我国城市化进程的加快, 以及建筑技术的发展, 建筑物的设计高度越来越高, 地基也就随之越来越深。再加上自然环境的改变, 不管是地质环境还是水理性质都在发生着剧烈的变化, 并引发了非常严重的后果。因此, 在岩土工程勘察中, 应加强对水文地质情况的分析, 如此才能有效的保证建设项目的安全。从某些方面来说, 水文地质工作仅是岩土工程勘察的一部分, 但其重要程度却是毋庸置疑的。水文地质勘测工作的实施, 能够有效提升岩土工程勘察的工作效率, 同时避免勘察工作中的某些不利因素。

　　在水文地质勘察中, 包括地质环境、地下水位等多个方面。在具体实施过程中, 可依据建设项目的实际需要, 并结合以往记载的水文地质资料, 通过采取钻孔、探测等手段, 来对该地区的水文地质问题进行详细的勘察。一方面, 要充分的满足规范标准中的相关要求;另一方面, 也要充分考虑到该地区的地理情况、地形变化、地质特点、组成结构、地下水位以及水质特性等问题。通过对有关参数的测算, 能够进一步明确该地区的地质条件及水理性质, 进而制定出更加完善的工程建设方案。

　　7 水文地质勘察中存在的问题

　　7.1 缺少充分的勘察依据

　　在水文地质勘察中, 有些单位及工作人员未能真正认识到该项工作的意义及其重要性。在具体的勘察过程中, 没有充分考虑到工程项目的实施与当地地质状况的结合, 也没有考虑到水文情况可能造成的影响。这就使得水文勘察工作缺少充分的勘察依据, 很难取得理想的结果。

　　7.2 勘察报告不合格

　　部分勘察单位或工作人员在书写勘察报告时, 未对勘察过程中得到的信息资料进行仔细的分析, 也就难以保证勘察报告的质量。有些情况下, 勘察单位所提交的报告质量非常低, 有些甚至不符合相应的标准, 进而影响到工程项目的方案设计。

　　7.3 不能做到实事求是的勘察

　　工作人员在勘察工作中, 态度不够认真, 缺少实际的勘察内容, 也缺少实际的建筑施工条件。而且, 所提交报告中也没有体现出应有的专业知识, 对于有关地质情况的分析也较为缺乏。

　　8 水文地质勘察的相关措施

　　8.1 搜集水文地质信息

　　水文地质勘察前, 应对相应的施工地点的水文地质信息进行充分的搜集。通过得到的资料与项目施工方案的对比, 对该地区水文地质中有可能出现的不安定因素进行评估。并对地下水与岩土体之间存在的互相作用进行分析, 从而对当地的水文地质问题做到完全的掌握。

　　8.2 实地勘察与分析

　　基于当地的水文地质信息, 并结合建筑项目的施工情况, 对可能存在安全问题的部分进行仔细的勘察。同时, 利用取样测试的方式, 更加系统的进行勘察。经过实地勘察与分析, 对地下水的水位变化情况、长时间的变化规律以及水质情况等做到准确的掌握。之后, 根据该地区岩土体的特性, 分析地下水的渗透性, 进而对管涌、流沙等意外事故的发生概率进行评估。

　　8.3 系统的评价

　　结合搜集到的水文地质信息、实地勘察数据等, 对建设项目施工范围内的水文地质问题进行系统的评价, 对其可能造成的不良影响与危害进行总结。根据建设项目的设计方案以及最终用途, 给出相应的预防或解决措施。面对不同的地质环境, 可采取地下水补充或排出等具体措施。特别是对管涌、流沙等问题, 要认真应对, 通过采取适当的处理措施, 来确保项目施工的安全性。

　　9 结束语

　　随着我国经济社会的飞速发展, 工程建设项目越来越多。为确保施工过程的安全性, 在施工前都要进行岩土工程勘察, 以对施工现场的地质情况及地质条件做到充分的掌握。岩土工程勘察是工程项目的开始阶段, 也是工程项目关键阶段, 其工作质量直接关系到建设工程的方案设计, 更时影响到项目施工的安全性。因此, 为了确保施工阶段的安全, 就应不断加强岩土工程勘察的质量。其中, 水文地质问题尤其要引起的人们注意, 对于工程项目的最终质量及施工安全都有着极大的影响。勘察得到当地的水文地质资料后, 要对其进行全面的分析以及科学的评估, 对可能影响到工程项目的问题做好预防, 并采取必要的措施, 有效防止水文地质问题可能造成的危害, 从而确保项目施工的安全性。

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