地质勘察中水文地质问题浅析

地质勘察中水文地质问题浅析

摘要：水文地质勘察在城市建设规划、灾害及环境污染防治等方面有着不可替

代的重要作用，本文分析了地质勘察中水文地质勘察工作的实施路径，总结并归

纳了以往在岩土勘察中水文地质因素可引发的系列不良影响，提出了相应的注意

事项。

关键词：水文地质；地质勘察；问题分析

我国许多城市在城镇化建设的过程中出现过建筑物变形、基础沉降及地面塌

陷等方面的问题，这些隐患及危险引起的人民财产损失很大程度上是由于建设中

水文地质于工程建设的调查研究程度较低造成。因此，建设项目需要重视加强对

于水文地质的勘察工作，对水文地质于岩土勘察工作中的研究程度力度给予加深。 1工程地质勘察中水文地质的评价内容

第一，优先评价地下水活动对于软质岩石、软土、冻土、膨胀土、黄土、盐

渍土等特殊土体所产生的影响，看是否存在出现软化、崩解、胀缩等现象的可能性，根据建筑物基础类型与实际的建设需求对水文地质状况进行综合性的评价，

确保各项工程建设能够安全、有序的实施；

第二，若地基基础持力层存在饱和砂土与粉土的问题，需要通过水文地质勘

察了解地下水的天然状态及变化特征，来预测出现地震液化和较薄覆盖层下伏强

透水层管涌的可能性，进而对液化土作为建筑物基础持力层的合理性进行分析，

优化基础设计、基础换填或开展防治措施建设；

第三，通过水文地质勘查工作明确地下水对岩土工程各种潜在隐患产生危害，确保建筑物在地下水的径流、水质及动态变化中引起的物理、化学作用下稳定性

和安全性可控。

2岩土的水理性质

2.1崩解性与胀缩性

建筑物的稳定性很大程度上与岩土的水理性质有关。一般情况下，根据地下

水在岩土中的赋存形式，可以将地下水划分为结合水、毛细管水与重力水[1]。崩

解性指的是岩土由于受到颗粒成分、矿物成分、土壤结构等因素的影响，在浸水

湿润的状态下出现土粒被削弱、破坏以及解体等现象，这些现象将严重影响工程

建设的稳定性与安全性；胀缩性指的是在岩土颗粒表面与水膜相结合的情况下，

经过失水变薄或吸水变厚所产生的不稳定性，这种不稳定性将会造成建筑裂缝或

基坑隆起，同样会对工程的建设造成严重影响。

2.2软化性与给水性

岩土在地下水的作用下，其力学强度会出现一定的下降，进而形成软弱夹层，在进行水文地质勘察的过程中，为了对岩石抗风化能力与炭耐水性进行判断，首

先需要明确岩土的软化性。而给水性则是另一项水文地质参数，表示饱水寒土层

在重力作用下从裂缝中自由流出固定水量的性能[2]。若要通过实验室方法对岩土

给水度进行测定，首先需要明确岩土的透水性，即通过抽水、渗水与压水试验来

获取岩土体的渗透系数。岩土的透水性通常与颗粒直径及分选性成反比，若要对

工程项目所在区域的地质性质进行判断，首先需要了解岩土的水理性质。

3地质勘察中水文地质的问题分析

3.1地下水对支护结构建设成本的影响

支护结构在岩土体排水不畅含水率增大下土压力显著增加，风化岩体及土体

强度降低，同时增加施工难度，边坡或基坑支护建设成本大量增加。岩土体排水

不畅、含水率增大其强度明显削弱下，除发生突泥、涌沙等方面的问题，还可能

造成侧突和底鼓的变形。另外，在地下水径流较强部位，地下水动水压力的剧增

将对支护结构的稳定性造成较大威胁。

3.2对建筑地基稳定性的影响

岩土地基排水不畅或降水失效其含水率大幅变化下，地基物理力学性质发生

较大变化，进而可引发边坡、基坑支护结构损坏、上部基础变形和建筑物不均匀

沉降等危害。冻土、红粘土、膨胀土的涨缩变形对建筑结构的破坏，和软土、黄土、盐渍土含水率增大下物理强度大幅下降，两个方面在建筑物变形危害的破坏

现象尤为突出。

山间盆地及边缘的裸露或隐伏岩溶部位枯丰期地下水位可有较大的变化幅度，地面建筑、工程活动和水库蓄水可封闭或阻塞地下水径流通道和水位上升的排气

通道，径流区及垂向补给区的水压、气压作用可发生防渗措施击穿或涌水危害，

和径流区、排泄区的水压力变化剪切地基土逐步发生塌陷危害。同时，水位的波

动亦是土洞和岩溶塌陷的主要诱因之一。

另外，作为岩土的组成部分，地下水会对建筑物的耐久性与稳定性产生直接

的影响。

4地下水引起的岩土工程危害

4.1天然状态下地下水动水压力对建筑地基的不良作用

在我国城镇化建设不断发展的大背景下，地质勘察工作对建筑地基起到越来

越重要的作用。城市建设中山体斜坡、缓坡带及河谷岸坡带、高原内湖台地部位

浅层孔隙水径流活动较强，且枯丰期动水压力变化大，松散孔隙介质在径流渗透

压力和摩擦推力作用下，存有突泥和浅基础建筑物基础形变隐患，更为严重的有

形成空隙、空洞逐步淘蚀造成塌陷危害。

4.2地下水位波动引起的岩土工程危害

地下水超量开采或工程活动排水可引起地下水水位大幅下降，形成的直接隐

患有地面沉降、隐伏岩溶区地面塌陷，对城镇地基和建筑物的稳定构成十分严重

的安全隐患。

山间盆地、高原斜坡带枯丰期地下水水位波动较大，水位波动除对地基和边

坡处岩土体物理性质变化产生较大的影响外，斜坡、边坡、地基部位岩土体含水

层结构和透水性差异下形变不一，亦是诱发基础和建筑变形、和斜坡及边坡处滑

坡危害的主要因素之一。

5地质勘察过程中水文地质问题的注意事项

5.1注重对水文地质参数进行测定

勘测单位应当严格依照既定的规划落实水文地质勘查工作，密切结合工程地

质测绘、钻探以及压水试验等方面的数据资料，结合实地综合运用可行技术手段

提高水文地质勘察数据和准确性水平，严格遵循“开拓创新、与时俱进、实事求是”的基本原则，科学合理的获取含水层结构、地下水流向流速、地下水动态及包气

带含水率。处理好岩土层渗透特性、水理性质、地下水引起的压力变化与建筑物

稳定性的关系，最大程度上避免出现任何形式的岩土工程危害。

5.2提高对水文地质问题的重视度

地质勘测工作者应当全面把握水文地质勘测工作的主要内容，综合分析自然

地理条件、地下水位情况以及含水层分布等方面的因素。了解勘测范围内的地形

地貌，比如高原水系的平坦度、地貌侵蚀程度以及地表堆积物等，同时也要了解