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【摘要】水文地质勘察工作对于建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面均起着十分重要的作用，本文探讨了 水文地质问题在工程地质勘察中的重要性，分析了地下水对建筑工程的影响，阐明了勘察要求和参数设定。
【关键词】岩土 水文地质 勘查
中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
水文地质问题在工程地质勘察中的重要性
实践证明，在工程勘察、设计和施工过程中，水文地质问始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。之所以重要，是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切，互相联系和互相作用，地下水既是岩土体的组成部分，直接影响岩土体工程特性，又是基础工程的环境，影响建筑物的稳定性和耐久性。而在实际的勘察工作中因很少直接涉及水文参数，水文地质问题往往被忽视，只简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性评价。因此，经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题。为提高工程勘察质量，在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的。
二、地下水对建筑工程的影响
（一）地下水位下降引起软土地基沉降
在软土层中进行基础施工时，往往需要人工降低水位。若降水措施不当，会使周围地基层产生固结沉降，轻则造成邻近建筑物或地下管线的不均匀沉降；重则使建筑物基础下的土体颗粒流失，甚至掏空，导致建筑物开裂和危及安全使用。另一方面，井管埋设完成抽水开始时，井内水位下降，井外含水层中的地下水不断流向滤管，经过一段时间后，形成降水漏斗，其范围内的软土层会发生渗透固结而造成地基沉降。而且，降水漏斗往往是不对称的，因而使周围建筑物或地下管线产生不均匀沉降，甚至开裂。
（二）动水压力产生流砂和潜蚀
流砂是一种不良的工程地质现象，在建筑物深基础工程和地下建筑工程的施工中所遇到的流砂现象，按其严重程度可分为三种情况：
1、轻微流砂：当基坑围护桩排间隙处隔水措施不当或施工质量欠缺时，有些细小的土颗粒会随着地下水渗漏一起穿过缝隙而流入基坑，增加坑底的泥泞程度。
2、中等流砂：在基坑底部，尤其是靠近围护桩墙的地方，常常会出现一堆粉细砂缓缓冒起，冒出的水夹带着细小土粒在慢慢地流动。
3、严重流砂：基坑开挖时如发生上述现象而仍然继续往下开挖，流砂的冒出速度会迅速增加，有时会像开水初沸时的翻泡，此时基坑底部成为流动状态，给施工带来很多困难，甚至影响邻近建筑物的安全。如果在沉井施工中产生严重流砂，那么沉井就突然下沉，无法用人力控制，以致沉井发生倾斜，甚至发生重大事故。如呆地下水渗流产生的动水压力小于土颗粒的有效重度，即渗流水力坡度小于临界水力坡度。那么，虽然不会发生流砂现象，但是土中细小颗粒仍有可能穿过粗颗粒之间的孔隙被渗流携带而走。时间长了，在土层中将形成管状空洞，使土体结构破坏，强度降低，压缩性增加，我们将这种现象称为机械潜蚀。
（三）地下水对钢筋混凝土的腐蚀
硅酸盐水泥遇水硬化，并且形成水化硅酸钙、水化铝酸钙等，这些物质往往会受到地下水的腐蚀。根据地下水对建筑结构材料腐蚀性评价标准，将腐蚀类型分为三种：结晶类腐蚀；分解类腐蚀；结晶分解复合类腐蚀。
三、岩土工程中水文地质的勘察要求
（一）自然地理条件
这里面包括气象水文特征和地形地貌等内容，气象水文特征是指工程所属地域、气候、温度和湿度等。地形地貌是指工程区域周围的水系、地貌和环境等。
（二）地质环境
包括工程所在区域的地质构造特征、基底构造及其对第四系厚度的控制、地层岩性、新构造运动等方面的内容。
（三）地下水位的情况
地下水的水位变化对岩土工程的勘察影响很大，在岩土工程勘察中是不可忽视的重要内容。其中包括最近五年内地下水位的变化及其趋势分析；地下水的补给和排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响等。
（四）各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水類型、流向、水位及其变化幅度
主要含水层的分布、厚度及埋深；通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数等；场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响、判定地下水水质对建筑材料的腐蚀性等。
四、水文地质勘察
在勘察区范围内进行的航空遥感勘察，是一种采用展片和航片目视解释，结合野外验证与水文地质补充调查的水文地质勘察方法。在此基础上，结合前人资料，通过对区域构造及边界条件的分析，初步了解了区内岩石的岩性、构造、岩溶裂隙发育规律、第四系孔隙分布规律、富水性、水化学特征；查明了主要分布在地下水的类型。该区地下水径流方向总体上是自西向东；水位动态主要受大气降水和人工开采控制。这些调查结论为该水源地找水方向和普查范围圈定提供了依据。
物探和钻探
1、物探
在水文地质调查的基础上，结合研究区的水文地质情况，采用对称四极电测深法对勘察区西部的补给断面进行探测，共做电测深点203个， 电测深剖面8条；利用EH一4电导率成像系统，对勘察区进行了探测，共完成9条物探剖面，9 6个物理点，剖面长度54．55km 对18眼探采结合井和4眼勘探井进行视电阻率和自然电位物探测井，划分地层，进行排管。
2、钻探
根据遥感水文地质调查、物探资料，结合以往地质、水文地质资料，在补充分析勘察阶段成果的基础上布置钻探工作量。勘探施工勘探抽水孔4眼，进尺2 91．4m；地质孔4眼，进尺362m；观测孔l2眼，进尺1071．55m；探采结合井l8眼，进尺2242．2m。共施工勘探孔和探采结合井38眼，总进尺为3967．1 5m。
五、岩土工程勘察水文地质参数的测定
为了定量的说明岩土体中的水文地质条件，在勘察中还应明确如何测定我们所需要的水文地质参数。
（一）测定不同的水文地质参数选择不同的测定方法
1、测水位: 钻孔、探井或测压管观测。
2、渗透系数、导水系数: 抽水试验、注水试验、压水试验、室内渗透试验。
3、给水度、释水系数: 单孔抽水试验、非稳定流抽水试验、地下水位长期观测、室内试验。
4、越流系数、越流因数: 多孔 抽水试验。
5、单位吸水率: 注水试验、压水试验。
6、毛细水上升高度: 试坑观测、室内试验。
（二）地下水的量测要求
1、地下水水位的测定，在工程地质勘察中，凡遇含水地层时，均应测定地下水位。其中静止水位的量测应有一定的稳定时间，其稳定时间按含水层的渗透性确定，需要时宜在勘察结束后统一静止水位; 当采用泥浆钻进时，测水位前应将测水管打入含水层中20cm 或洗孔后量测; 对多层含水层的水位量测，必要时应采取止水措施与其他含水层隔开。
2、测定地下水流向可用几何法，并同时量测各孔内水位，确定地下水的流向。地下水流速的测定可采用批示剂法或充电法。
3、抽水试验应符合抽水试验方法可根据渗透系数的应用范围具体选用不同的方法; 抽水试验宜三次降深，最大降深应接近工程设计所需的地下水位降深的标高; 水位量测应采用同一方法和仪器，读数对抽水孔为厘米，对观测孔为毫米; 当涌水量与时间关系曲线和动水位与时间的关系曲线，在一定范围内波动，而没有持续上升和下降时，可认为已经稳定; 抽水结束后应量测恢复水位等。
4、渗水试验和注水试验可在度坑或钻孔中进行。对砂土和粉土，可采用试坑单环法; 对粘性土可采用试坑双环法; 试验深度较大时可采用钻孔法。
结论
岩土工程问题中，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，而且可更好地利用岩土体的潜在能力。因此，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，以消除或减少地下水对岩土工程的危害；伴随着工程勘察的发展，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勘察水平的提高起着极大的推动作用。
【参考文献】
[1] 陈国明 浅谈地下水危害及工程勘察水文地质评价[J] 西部探矿工程2006(3)
[2] 马光伟 岩土工程勘察中的水文地质问题初探 [J] 科技资讯2009(16)
【关键词】岩土 水文地质 勘查
中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
水文地质问题在工程地质勘察中的重要性
实践证明，在工程勘察、设计和施工过程中，水文地质问始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。之所以重要，是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切，互相联系和互相作用，地下水既是岩土体的组成部分，直接影响岩土体工程特性，又是基础工程的环境，影响建筑物的稳定性和耐久性。而在实际的勘察工作中因很少直接涉及水文参数，水文地质问题往往被忽视，只简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性评价。因此，经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题。为提高工程勘察质量，在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的。
二、地下水对建筑工程的影响
（一）地下水位下降引起软土地基沉降
在软土层中进行基础施工时，往往需要人工降低水位。若降水措施不当，会使周围地基层产生固结沉降，轻则造成邻近建筑物或地下管线的不均匀沉降；重则使建筑物基础下的土体颗粒流失，甚至掏空，导致建筑物开裂和危及安全使用。另一方面，井管埋设完成抽水开始时，井内水位下降，井外含水层中的地下水不断流向滤管，经过一段时间后，形成降水漏斗，其范围内的软土层会发生渗透固结而造成地基沉降。而且，降水漏斗往往是不对称的，因而使周围建筑物或地下管线产生不均匀沉降，甚至开裂。
（二）动水压力产生流砂和潜蚀
流砂是一种不良的工程地质现象，在建筑物深基础工程和地下建筑工程的施工中所遇到的流砂现象，按其严重程度可分为三种情况：
1、轻微流砂：当基坑围护桩排间隙处隔水措施不当或施工质量欠缺时，有些细小的土颗粒会随着地下水渗漏一起穿过缝隙而流入基坑，增加坑底的泥泞程度。
2、中等流砂：在基坑底部，尤其是靠近围护桩墙的地方，常常会出现一堆粉细砂缓缓冒起，冒出的水夹带着细小土粒在慢慢地流动。
3、严重流砂：基坑开挖时如发生上述现象而仍然继续往下开挖，流砂的冒出速度会迅速增加，有时会像开水初沸时的翻泡，此时基坑底部成为流动状态，给施工带来很多困难，甚至影响邻近建筑物的安全。如果在沉井施工中产生严重流砂，那么沉井就突然下沉，无法用人力控制，以致沉井发生倾斜，甚至发生重大事故。如呆地下水渗流产生的动水压力小于土颗粒的有效重度，即渗流水力坡度小于临界水力坡度。那么，虽然不会发生流砂现象，但是土中细小颗粒仍有可能穿过粗颗粒之间的孔隙被渗流携带而走。时间长了，在土层中将形成管状空洞，使土体结构破坏，强度降低，压缩性增加，我们将这种现象称为机械潜蚀。
（三）地下水对钢筋混凝土的腐蚀
硅酸盐水泥遇水硬化，并且形成水化硅酸钙、水化铝酸钙等，这些物质往往会受到地下水的腐蚀。根据地下水对建筑结构材料腐蚀性评价标准，将腐蚀类型分为三种：结晶类腐蚀；分解类腐蚀；结晶分解复合类腐蚀。
三、岩土工程中水文地质的勘察要求
（一）自然地理条件
这里面包括气象水文特征和地形地貌等内容，气象水文特征是指工程所属地域、气候、温度和湿度等。地形地貌是指工程区域周围的水系、地貌和环境等。
（二）地质环境
包括工程所在区域的地质构造特征、基底构造及其对第四系厚度的控制、地层岩性、新构造运动等方面的内容。
（三）地下水位的情况
地下水的水位变化对岩土工程的勘察影响很大，在岩土工程勘察中是不可忽视的重要内容。其中包括最近五年内地下水位的变化及其趋势分析；地下水的补给和排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响等。
（四）各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水類型、流向、水位及其变化幅度
主要含水层的分布、厚度及埋深；通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数等；场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响、判定地下水水质对建筑材料的腐蚀性等。
四、水文地质勘察
在勘察区范围内进行的航空遥感勘察，是一种采用展片和航片目视解释，结合野外验证与水文地质补充调查的水文地质勘察方法。在此基础上，结合前人资料，通过对区域构造及边界条件的分析，初步了解了区内岩石的岩性、构造、岩溶裂隙发育规律、第四系孔隙分布规律、富水性、水化学特征；查明了主要分布在地下水的类型。该区地下水径流方向总体上是自西向东；水位动态主要受大气降水和人工开采控制。这些调查结论为该水源地找水方向和普查范围圈定提供了依据。
物探和钻探
1、物探
在水文地质调查的基础上，结合研究区的水文地质情况，采用对称四极电测深法对勘察区西部的补给断面进行探测，共做电测深点203个， 电测深剖面8条；利用EH一4电导率成像系统，对勘察区进行了探测，共完成9条物探剖面，9 6个物理点，剖面长度54．55km 对18眼探采结合井和4眼勘探井进行视电阻率和自然电位物探测井，划分地层，进行排管。
2、钻探
根据遥感水文地质调查、物探资料，结合以往地质、水文地质资料，在补充分析勘察阶段成果的基础上布置钻探工作量。勘探施工勘探抽水孔4眼，进尺2 91．4m；地质孔4眼，进尺362m；观测孔l2眼，进尺1071．55m；探采结合井l8眼，进尺2242．2m。共施工勘探孔和探采结合井38眼，总进尺为3967．1 5m。
五、岩土工程勘察水文地质参数的测定
为了定量的说明岩土体中的水文地质条件，在勘察中还应明确如何测定我们所需要的水文地质参数。
（一）测定不同的水文地质参数选择不同的测定方法
1、测水位: 钻孔、探井或测压管观测。
2、渗透系数、导水系数: 抽水试验、注水试验、压水试验、室内渗透试验。
3、给水度、释水系数: 单孔抽水试验、非稳定流抽水试验、地下水位长期观测、室内试验。
4、越流系数、越流因数: 多孔 抽水试验。
5、单位吸水率: 注水试验、压水试验。
6、毛细水上升高度: 试坑观测、室内试验。
（二）地下水的量测要求
1、地下水水位的测定，在工程地质勘察中，凡遇含水地层时，均应测定地下水位。其中静止水位的量测应有一定的稳定时间，其稳定时间按含水层的渗透性确定，需要时宜在勘察结束后统一静止水位; 当采用泥浆钻进时，测水位前应将测水管打入含水层中20cm 或洗孔后量测; 对多层含水层的水位量测，必要时应采取止水措施与其他含水层隔开。
2、测定地下水流向可用几何法，并同时量测各孔内水位，确定地下水的流向。地下水流速的测定可采用批示剂法或充电法。
3、抽水试验应符合抽水试验方法可根据渗透系数的应用范围具体选用不同的方法; 抽水试验宜三次降深，最大降深应接近工程设计所需的地下水位降深的标高; 水位量测应采用同一方法和仪器，读数对抽水孔为厘米，对观测孔为毫米; 当涌水量与时间关系曲线和动水位与时间的关系曲线，在一定范围内波动，而没有持续上升和下降时，可认为已经稳定; 抽水结束后应量测恢复水位等。
4、渗水试验和注水试验可在度坑或钻孔中进行。对砂土和粉土，可采用试坑单环法; 对粘性土可采用试坑双环法; 试验深度较大时可采用钻孔法。
结论
岩土工程问题中，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，而且可更好地利用岩土体的潜在能力。因此，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，以消除或减少地下水对岩土工程的危害；伴随着工程勘察的发展，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勘察水平的提高起着极大的推动作用。
【参考文献】
[1] 陈国明 浅谈地下水危害及工程勘察水文地质评价[J] 西部探矿工程2006(3)
[2] 马光伟 岩土工程勘察中的水文地质问题初探 [J] 科技资讯2009(16)