工程地质勘察过程中的水文地质问题危害分
摘要：地质勘探工作中，水文地质是其中的一个重要问题，两者的关系是相互作用相互联系。地下水是组成岩土体的重要部分，同时他也是水文地质中的不可分割的要素，他的好坏也直接的影响着岩土上进行工程的特质。他对于建筑物的基础工程的稳定性和使用年限都有着深远的影响。所以我们要结合具体的实例对两者的关系进行详细的论述，本文就以甘肃地区的工程地质勘探作为例子，探讨问题和提出解决这些问题的措施，为设计和施工提供材料，用来减少水文地质所带来的灾害。
关键词：工程勘探；水文地质；措施
前言：大量的实践不断的证明水文地质这个问题是在施工、设计或者勘探中非常容易受到忽视的问题，同时由于地质勘探和水文地质的关系十分紧密因此他也是非常重要的问题。在地质勘探中我们通常以岩土体作为研究对象，水文地质和岩土体之间相互联系紧密相关。地下水不仅是水文地质的重要要素也是岩土体的重要部分，他们也影响着岩土体的特征和建筑的稳定。从大量的工程勘探和设计施工的过程不难看出，在现场勘探中人们很少利用水文参数，同时还有很多人甚至把水文地质看做是表面工作，因此在水文地质这类问题的研究中他们只是对水文地质在自然状态进行常规评价。在一些地质较为复杂的地方，也通常因为对水文地质研究的过于浅层，同时在设计的时候又忽视水文地质，经常会发生因为这种问题造成的工程危害，从而把勘探和设计工作推到难堪的地步。因此为了提高整个工程在勘探过程中的质量，一定要重视岩土工程中的水文问题，深入评价地下水对岩土体以及建筑可能造成的影响和危害，还要提出预防的主要措施，为下一步的设计工作和施工制作出详细的水文地质材料，在最大程度上减少因为水文问题所造成的灾害。
1 在地质勘探中水文地质的主要内容和基本原则
在以前的工程勘探中，对于和建筑场地、基础设计等和施工需要的地下水可能对岩土工程造成的危害方面的报告十分少。通过对以前经验的分析，在以后的勘探中对关于水文的评价应该主要分析下面的情况。
1.1 根据施工场地的水文情况，和现场岩土体的属性，根据具体情况来评价地表水或者地下水对岩土体以及建筑的影响，从预防的角度分析出岩土工程可能产生的危害，并提出相关的措施。比如在甘南地区，卓尼山区等地区的建筑在天祝县的西南部很多的建筑场地是岩土体中含水率很高，并且在夏季有很大的降水量，冬季的冻土层也是非常厚，所以在勘探的过程中除了要考虑地下水对建筑的影响外还要分析地表水对建筑有可能的影响。
1.2 勘探中我们还要密切的关注建筑的地基类型和各种类型的不同需求。查明相关的地质问题并为到底应该选择哪种基础提供详细的水文方面的资料。 1.3 在工程的角度来说按照地下水对工程的影响我们可以提出一些条件来对这一问题进行重新评价，比如第一，在地下水下面的建筑基础地下对混凝土和钢筋等的腐蚀性。第二，对于软质的岩石和风化岩石、膨胀土等岩土体在作为基础持力层的建筑的时候要重点评价地下水可能对岩土体造成的崩塌和胀缩等问题。第三，在基础压缩层整个范围内所存在的松散的细粉砂和粉土，我们应该及时的预测出潜蚀和管涌的可能性。
1.4 在基础下可能会有承压的含水层，对此我们要进行基坑动工后的进行承压水冲毁基坑底板的可能性计算分析。在古浪县的西北部，基础下具有浅层承压含水层，这层距离地表大概为9米，在施工时没有进行评价动工后承压水大量的冲毁基坑底板造成突涌，基坑的1/3都是水。严重的影响施工进度和建筑的安全。 1.5 在地下水水位下进行作业的时候一定要先进行渗透性实验和富水实验，还要对人工降水造成的土体沉降进而有可能会影响周边建筑稳定性进行分析它的可能性。
1.6 基本原则。在查出和地质条件相关的险段和险工的部位会出现的原因，这些也是在除险和加固的基本原则，对于没有出现险情的部位便可以不进行勘察，除非有特殊要求。这些原则和医生对腿疼的病人不用做胃镜和其他检查一样，除非这个病人要求要做全面的检查，这些对于险情来说便是全面体检因此这个原则一定要分清。
对于有一些工程还有一些加固的任务，在大坝的基础上还要增加新的载荷，在坝基的受力出现变化的时候，就要对坝基的工程进行评价，来检测出是否满足加高的要求，同时这些也会在工作中受到忽视。比如在南水北调的过程中，丹江口的大坝需要增高，他的坝基便是可以满足加高后的高度要求，但是我们也不可以简单的判定可以施工，因为原有的大坝也已经运行多年，坝体的体制已经达到了自己的平衡，在加高大坝后，坝基又必须重新受到增大的载荷包括水的载荷和大坝的载荷，因此他必须适应新的平衡。因此新的平衡条件和地质工作状态对结构的影响也必须改变，这些改变也是必须的。 2 重视岩土水理性质测试以及研究
岩土水理性质的概念为岩土和地下水之间相互作用这个过程中所表现出来的性质。岩土水理性质和岩土力学性质都是岩土十分重要的性质。岩土水理性质深刻的影响着建筑的稳定性。比如透水性、给水性、崩解性。岩土的崩解性和土的矿物成分以及结构有着很大的关系。在以往的勘探中通常对岩土物理力学的测试比较看重，常常忽视了水理性质。因此造成对岩土工程的整体评价比较片面。 岩土水理性质通常是岩土和地下水之间相互显示出来的重要性质，但是地下水却有着各种各样的赋存方式，不同的地下水对岩土水理有着不同的影响，并且和岩土的类型有关。结合水便是在地下水在一种土中的赋存形式，但是在沙土中却含量极少。弱结合水跟粘性土相互作用时显示出来的便是可塑性和收缩性，这些性质统统归类为物理学方向的力学性质，这是因为他受强力束缚，同时他的活动范围也十分狭窄，因此他对岩土动态水理性质的影响较小。
2.1 软化性，这是岩土体受浸泡后力学强度降低可以用软化系数进行表示，也可以称之为在浸水饱和下的极限抗压强度比他们也是判断耐风化和浸水的能力指标。在岩层中有易软化岩层时，在地下水等的作用下也会形成软夹层。
2.2 透水性，这是指在重力作用下，岩土允许水可以透过自己的特性。渗透性的强弱是由岩土空隙大小和联通性决定的，还和空隙度有关系。岩土的颗粒越细透水性便越差，他也可以使用渗透系数表示，通常通过抽水求取。
2.3 崩解性，在受到浸水湿化后，土粒之间的连接受到破坏，使得土体崩解的特性。他需要时间和崩解量等。这一特性和土的颗粒成分以及矿物成分和结构的关系都很大。在各个地方都有所不同。 3 地下水引起工程危害
地下水是岩土体重要的组成部分，他影响着岩土体工程特性，和建筑稳定性跟耐久性。地下水所引发的岩土工程危害也是非常多的。主要的原因是因为地下
水水位的升降变化跟地下水的的动水压力这几个方面的情况造成的。
3.1 地下水的水位中关于升降变化引起的工程危害。我们在平时的勘察中，一定要重视调查地下水水位的升降条件和它的升降变化。在没有人为的因素干扰的情况下地下水的水位通常随着四季的变化而变化，在雨季水位通常会上升，在缺雨的旱季通常会造成水位下降。在水位的最高和最低之间通常被我们称之为水位的变动带。在地下水位中天然的变化通常都是分为区域性和渐变的，并且他们在区间内的变化时十分小的只有在发生自燃灾害或者其他自然界的突变时才会发生较大的变化。其中人为的因素所引起的局部的地下水水位变化他的变化幅度通常要远远大于自燃的变化，因此人为造成的工程危害会更大。我们为了正确全面的评价地下水位的升降引发的工程影响，在勘察时我们可以首先测量静水位。静水位的概念为在天然的没有人为的状态地下水的稳定水位，在测静水位的时候一定要符合所列出的要求。
3.1.1 在上层为潜水层下层为承压水或者有多层含水这样的地区，都应该在每一层都测量一下水位。
3.1.2 在静水位测定时关于时间也有要求，一定要有一个稳定时间，首先钻进的时候初见的水位不一定是静水位。通常我们的做法是每个地区隔一个小时要测一次，在三次测量的值中或者在孔中水位之差不能超过两到三厘米这样才可以称之为静水位。
3.1.3 勘测有要求时，最好在勘测结束后，再统一的进行静水位的测量。因为静水位通常都是相互对应的，他也是随着地下水的补给或者排泄的变化而不断的变化。
3.1.4 在我们使用泥浆进行钻进时通常为了防止孔中泥浆会对含水层封闭有所影响，测静水位时可以将测水管打进含水层大概20cm也可以采用先对钻孔清洗然后再测量水位。通常我们为了了解地下水的水位变化，可以根据需要开始监测，从而查明其中的地下水最低和最高水位以及他的变化幅度。
3.1.5 有可能造成潜水位上升的因素主要有这个方面，一，含水层的颗粒较小，因此造成渗透性差，相应的地下渗流也比较差，特别是上面覆盖粗粒的时候地表水十分容易下渗。二，在包气带比较薄的时候会造成毛细带靠近地表，土质的饱和性就比较小。三，当地下水流的梯度较小时甚至比较平缓的时候，也会排泄受阻。四，在含水层沿着水流方向突然渗透性减弱或者变细以及遇到隔水层的时候，造成潜水的排泄不便。因此上述几种理由造成潜水位的上升，这种情况也是大多会出现在甘肃省的冲积平原以及山前的平原前端地带。除了这些，常年的降水也造成河流水库的地表水持续的渗进潜水层，这些原因也是造成水位升高的原因。 3.1.6 甘肃因为潜水位的不断上升所引起的工程危害也主要包括几点。第一，斜坡岩土体会发生一些崩塌或者滑移等事故，这些主要发生在有着强烈风化的丘陵地区。第二，崩解性的岩土崩解，这会造成岩土结构的大面积破坏，由此会造成强度的降低和压缩性开始增大。这些问题主要会发生在强风化、风化残积土等地区。第三，还有可能会造成粉细砂和粉土经过水后造成饱和或者松散的状态，这些原因也可能会造成砂土液化或者产生流砂。这些问题也主要是产生在第四系全新统冲积或者一些湖积松散粉细砂层的中间。第四，也有可能会造成地下洞中被冲水甚至淹没，从而造成建筑的失稳。
3.2 地下水的水位下降过大也可能会造成工程危害。在地下水的水位局部下降过快原因中，主要的原因便是人的因素所造成的，其中主要包括集中并且过量的使用地下水，造成地下水的使用大于补给，因此造成地下水位迅速并且连续的
下降，这样降落漏斗也会相应的持续扩大。另外在工程中还有矿床疏干和施工排水等也会造成局部的地下水水位下降过快。地下水下降过快会引起岩土工程中地面塌陷和地面沉降或者破坏岩体整个的稳定性的这些问题。这些问题都会造成建筑的失稳。在一些地区，因为供水和排水的问题造成地下水的水位下降过快，最后地下水漏斗也随之变大，结果是水资源的不断短缺更甚者造成枯竭，进而在严重的地方会引起地面塌陷开裂。
3.3 首先要判断是否会出现基坑突涌，在勘探的过程中我们还要查明基坑的四周内部隔水的岩性、和重量、厚度承压含水层的顶板埋深以及承压水头高度，含水层的各种类型和岩性，我们要依据基坑的深度，进一步的判断是否会出现突涌和预测突涌有可能造成的危害和突涌的具体形式。通过判断假如有可能会出现突涌的现象那么我们要尽早的做出防治案。在防治突涌的时候我们通常可以考虑两个方面第一，要尽量控制基坑的深度，保留足够厚度的隔水层尽量避免突涌的发生。第二，还可以在基坑的外部设立一些排水孔，降低承压水的水位，从而减少承压水的水头压力。 小结
水文方面的地质工作在建筑物持力层选择、地质灾害的防治或者基础设计等好多方面都起着重要的作用，因此只有深入的认识水文地质对于工程的重要作用，认真思考防御手段，强化施工管理，只有这样才能办到对建筑工程负责，把危险降到最低。现在随着工程勘察的持续良好发展，他的应用也一定会得到跟多的重视，真正的做好水文地质工作必将对我们的地质勘察和地质灾害的预防有极大的提高。
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