摘要：在一些水文地质条件较复杂的地区，由于工程勘察中对水文地质问题研究不深入，设计中又忽视了水文地质问题，经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题，令勘察和设计处于难堪的境地。本文介绍了工程地质勘察中水文地质评价的内容和岩土水理性质及其测试办法，分析了地下水引起的岩土工程危害，探讨了工程勘察中水文地质危害的应对措施。
关键词：工程地质勘察水文地质危害应对措施
中图分类号： U442.2文献标识码： A 文章编号：
岩土工程勘察中, 地下水问题占有相当重要的位置， 准确合理地查明地下水位, 不仅使资料的可靠程度更高, 而且可更好地用岩土体的潜在能力。为提高工程勘察质量，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。
一、工程地质勘察和水文地质的概述
水文地质和工程地质二者的关系十分密切：相互联系又相互作用。地下水既是岩土体的组成部分，直接影响着岩土体的工程特性，同时又是基础工程的环境，影响着建筑物的稳定性和耐久性。
1、工程地质勘察中水文地质评价的内容
1）评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响，并预测可能产生的危害；
2）结合建筑物地基基础类型的需要，查明水文地质问题，提供选型所需的水文地质资料；
3）查明地下水的天然状态和天然条件下的影响，分析并预测人为活动中地下水的变化情况及对岩土体和建筑物的反作用；
4）按照地下水对工程的作用与影响，从工程的角度提出不同条件下应当着重评价的地质问题，如：埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土及混凝土内钢筋的腐蚀性；对选用软质岩石、强风化岩等岩土体作为基础持力层的建筑场地，应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用；当地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时，应预测产生液化潜蚀、流砂、管涌的可能性；当基础下部存在承压含水层时，应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价等。
2、岩土水理性质及其测试办法
在以往的勘察中对岩土的物理力学性质的测试较为重视，而对岩土的水理性质却有所忽视，因而对岩土工程地质的勘察是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质，而地下水在岩土中有不同的赋存方式，不同形式的地下水对岩土水理性质的影响不同，而且影响程度与岩土类型有关。岩土主要的水理性质及其测试办法如下：
1）软化性：指岩土体浸水后力学强度降低的特性，一般用软化系数表示，即岩石在浸水饱和状态下与风干状态下极限抗压强度之比；
2）透水性：指水在重力作用下，岩土容许水透过自身的性能，一般用渗透系数表示，而渗透系数可通过抽水、注水和压水试验求取；
3）崩解性：指岩土浸水湿化后，由于土粒连接被削弱、破坏，使土体崩散、解体的特性。岩土体的崩解性包括崩解所需时间、崩解量、崩解方式等；
4）给水性：指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能，以给水度表示，一般采用实验室方法测定；
5）胀缩性：指岩土吸水后体积增大，失水后体积减小的特性。标定岩土胀缩性的指标有：膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一，对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。
二、地下水引起的岩土工程危害
1、地下水升降变化引起的岩土工程危害
地下水位变化可由天然因素或人为因素引起。在工程勘察中，要注意调查了解地下水位的埋藏条件及其升降变化。在天然条件下地下水位一般是季节性的变化，雨季水位上升，旱季水位下降，最高水位与最低水位之间称为水位变动带。地下水位的天然变化是区域性、渐变的，而且变化幅度较小。但是人为因素引起的局部性地下水位升降变化的幅度和速度往往大于天然变化 ，它所引起的岩土工程危害更为严重。
水位上升引起的岩土工程危害。
潜水位上升的主要原因有：含水层颗粒细小，其渗透性弱，地下迳流差，尤其是上覆粗粒松散地层时，地表水容易下渗；当包气带薄时，毛细带接近地表，土饱和差小；地下水流梯度小或者平缓时，排泄不畅；当含水层沿水流方向岩性突然变细、渗透性减弱或遇到隔水层时，潜水排泄困难。有时往往是几种因素的综合结果。
由于潜水面上升对岩土工程可能造成：土壤沼泽化、盐渍化，岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。斜坡岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象；一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化；引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象；地下洞室充水淹没，基础上浮、建筑物失稳。
地下水位下降引起的岩土工程危害。
地下水位过大下降主要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）地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。
在膨胀性岩土地区进行工程勘察时，应特别注意对场地水文地质条件的研究，特别是地下水位的升降变化幅度和变化规律。这对地基基础深度的选择（宜选在地下水位以上或地下水位以下，不宜选在地下水位变动带内）有重要的参考价值。在建筑工程的地基内，当地下水位在基础底面以下压缩层范围内发生变化时，就能直接影响建筑物的稳定性。
2、地下水动水压力作用引起岩土工程危害
地下水在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件，在移动的动水压力作用下，往往会引起一些严重的岩土工程危害 ，如流砂、管涌、基坑突涌等。特别是在高层建筑深基坑开挖中由于承压水头压力作用引起的基坑突涌问题。在基坑下部有承压含水层存在时，开挖基坑减小了承压含水层上覆隔水层的厚度，当隔水层减小到一定程度时，承压水的水头压力能顶裂或冲毁基坑底板，造成突涌现象。
三、工程勘察中水文地质危害的应对措施
针对工程勘察中的水文地质问题，可以采取以下应对措施：
1、加强对工程地质勘察规范或规程学习。经过几十年的发展，当前我国工程地质勘察工作已经拥有了完备的规范、规程体系，这些规范性文件对勘察工作的目的、任务、评价都做了具体的、切实可行的规定，是工程地质技术人员开展工作的主要依据。工程地质技术人员必须要高度重视规范、规程，了解和熟悉其要求，这样才能在开展工程地质勘察时做足工作量布置，设置足够的原状土样测试数据、及时划分抗震地段。通过研读规范、规程，工程地质管理者和技术人员在吸收文件的相关规定后，能不断地充实和提高理论水平和实践操作能力。
2、重视地下水埋藏状况的调查。在调查时，要明确调查的重点，设置必要的调查指标体系，弄清地下水的类型、补给及排泄条件、地下水位、水位变化幅度及规律，在此基础上，对地下水对建筑材料的腐蚀性进行评价，涉及到基坑工程的还应做抽、压水试验，调查土层的渗透性质等。预估地下水可能带来的突涌、流沙或管涌等潜在的威胁，制定出有效和可行的防治措施建议。
总之，水文地质工作在建( 构) 筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用，只有充分认识到水文地质对工程建设的作用，深入了解防治措施，加强施工监管，才能真正做到防患于未然。随着工程勘察技术的发展，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工程地质勘察以及地质灾害防预水平的提高起着极大的推动作用。
参考文献：
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