探讨地质调查在工程勘察中的作用

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探讨地质调查在工程勘察中的作用

李明

（地矿眉山工程勘察院重庆市渝中区400015）

摘要：随着经济社会的不断发展，各类工程都在如火如荼地进行着。在工程勘察中，水文地质调查对于工程勘察的完

整性、对工程设计都具有重要的作用。本文以水文地质为研究对象，介绍了水文地质调查的内容，从工程勘察中的岩土水

理性质分析以及水文地质问题对水利工程的影响分析这两个方面入手，围绕水文地质在工程勘察中的作用这一中心问题

展开了较为详细的分析与阐述，并据此论证了水文地质调查在工程勘察中的重要意义与价值。

关键词：水文地质；工程勘察；岩土；水理性质；作用

中图分类号：TU195文献标识码：B文章编号：1672-1675（2013）19-0154-02

前言

工程勘察的主要目的是对工程建设过程中的各类地质问题进行系统分析与研究。在工程勘察作业背景下，工程项目建设所涉及到的地质类问题能得到及时且准确的说明，这对于工程项目建设质量与建设效率的提升有着极为深远的意义。然而在工程勘察作业的实际开展过程中，相关工作人员往往是将工程勘察的重点与中心放在对建设施工区域地质性质与地质结构的研究工作当中，对于施工区域下属水文地质相关问题的关注不够重视，也就使得项目建设事业存在极为严重的安全隐患。

1水文地质调查的内容

在工程建设中，水文地质和工程地质具有密切联系，两者相互联系、相互作用。但在过去的工程勘察报告中，严重缺少了同工程基础设计之间的沟通，也缺乏地下水对岩土工程影响的评价，在多数地区都出现了由于地下水问题引起的水利工程漏水、下沉等事件，因此，工作人员应该总结过去的经验和教训，避免相同错误的再次发生。在工程勘察中的水文地质调查应包括地理条件、地质环境等内容。

自然地理条件，应包括气象水文特征和地形地貌等内容；地质环境，工程所属区域内的地质构造特征、基底构造及其对第四系地层厚度的控制。范围内的地层岩性、新构造运动等方面的内容；地下水位情况，地下水位应包括近几年来最高地下水位及水位变化趋势、地下水补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响等；含、隔水层情况。包括含、隔水层的埋藏条件、分布情况，地下水类型、流向、水位及其变化幅度，主要含水层的分布情况、厚度及其埋深，并通过现场试验开测定地层的渗透系数等水文地质参数，该地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响，判定地下水对建筑材料的腐蚀情况等。2工程勘察中的岩土水理性质分析

岩土土体在地下水相互作用的过程当中所表现出的性质称之为岩土结构的水理性质。尽管现阶段施工项目作业人员对于此类问题的关注不够，但水理性质与岩土结构一般性物理性质同样属于岩土区域施工项目工程地质性质，其重要性也是可想而知的。在项目施工过程当中，岩土自身水理性质将直接决定着建筑物整体结构的稳定性与岩土强度指标的发挥。然而现阶段大部分工程项目建设单位在地质勘察过程当中对于此问题的关注不够，无法正确认识地下水对岩土水理性质的影响，也无法掌握高效测试岩土水理性质的方法，进而造成工程勘察工作无法有效开展。具体而言，应重点关注以下几个方面的问题。2.1地下水对岩土水理性质的作用

从地下水的类型属性角度上说，地下水对岩土水理性质的作用可以分为结合水、重力水以及毛细管水的作用。

2.1.1结合水对岩土水理性质的作用

对于粘性土结构土体而言，地下水最主要的表现方式为结合水。在分子力的吸附作用之下，结构水能够在岩土颗粒周边形成一层厚度较低的水膜。相关测定数据显示：在较大外压作用之下，这层水膜所表现出的密度参数较一般意义上的水体密度高出近2倍左右。更为关键的一点在于：水膜能够在不作用于重力因素的前提下对静水压力进行高效传递，但是这也决定了结合水的运动范围相对狭窄，由此可能导致粘性土膨胀性及收缩性变形指标凸显。

2.1.2重力水对岩土水理性质的作用

重力水最显著的特性在于地下水水体能够在重力作用之下自由活动于岩土结构土体缝隙当中，其与上述结合水水体基本性质是完全对立的。简单来说，重力水自身运动不受分子力影

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响，也无法有效抗剪切。可以说，重力水是岩土层结构当中最为

活跃的一种地下水水体，在重力水运动过程当中对岩土水理性

质的作用可以说是作为明显与突出的。

2.1.3毛细管水

毛细管水的运动不仅仅受到毛细管作用力的影响，同时也与重力作用力有着一定关系。一般情况下，毛细管水会在毛细管力高于重力作用力的情况下呈现出较为显著的上升趋势，并对静水压力予以传递，从而在岩土土体缝隙结构当中进行高效传递与运动，对岩土体造成一定的软化，严重时还有可能导致土体出现沼泽化与盐碱化反应。

2.2岩土水理性质的测试方法

在当前技术条件支持下，岩土水理性质的测试方式基本可以分为岩土透水性、岩土软化性以及岩土给水性性质的分析。2.2.1岩土透水性性质的测试方法

岩土透水情况与岩土自身结构的渗漏情况密切相关，因此也与岩土结构空隙的大小存在一定的影响关系。一般情况下可同归抽水试验获取相应的渗透系数，以此作为判定岩土透水性性质的依据（较强透水性对应坚硬岩土结构/较弱透水性对应松散岩土结构）。

2.2.2岩土软化性性质的测试方法

岩土土体结构在长时间的浸泡过程当中可能导致岩土自身力学强度有所下降。相关人员可以通过对岩土土体极限抗压强度的测试与分析对岩土耐风化/耐水浸性质进行判定。

2.2.3岩土给水性性质的测试方法

岩土土体结构的饱水性反映了岩土在缝隙中能够自由活动的程度，一般通过对给水度指标的分析来予以判定（该指标主要用于对岩土结构趋于基坑涌水量程度的判定工作当中）。

3水文地质调查对水利工程的作用分析

3.1地下水水位下降对水利工程造成的影响

施工单位作业人员安全意识落实程度不高，施工区域影响范围内各种不合理的地质利用问题频频产生，地下水频繁的抽取、过度的采矿作业以及上游水库不合理的动工修建导致施工区域内地下水无正常的补给行为，这也是导致地下水水位出现下降趋势的关键所在。由此可能造成水利工程施工作业频频遭受地面下沉以及地塌地陷等质量问题，地下水资源无法得到有效应用，由此造成工程项目整体结构稳定性无从保障。

3.2地下水水位上升对水利工程造成的影响

在地下水水位出现上升变化的过程当中，施工区域内的土壤盐碱化范围比较显著，工程项目在长时期的运行过程当中可能受到地下水的上升影响而出现腐蚀问题，可能造成岩土土体整体结构强度及硬度指标发挥受限。更为关键的一点在于：在地下室持续性的充水状态作用下，工程项目地基基础势必会出现一

定的上浮反应，大量流砂及管涌质量问题的产生同样会导致水

利工程项目整体结构稳定性遭到破坏。

3.3地下水水位上升与下降频繁波动对水利工程造成的影响

地下水水位上升与下降的频繁性波动不仅严重威胁到岩土质量的稳定性，同时也为建筑物的后期运行埋下了较为严重的安全隐患。在地下水水位频繁的波动过程当中，岩土土体势必会形成一种类似胶体的胶结物物质，从而导致岩土土体当中大量的铁、铝元素流失，无法确保岩土承载作用力的稳定发挥，工程施工难度加大。

4结束语

随着工程勘察的不断深入发展，水文地质调查的重要性越来越多地被人们所认识。水文地质工作在工程的持力层选择、基础设计、工程的地质灾害防止等方面都起着重要的作用。相关工作者要切实的做好水文地质调查工作，这样才能够对工程勘察水平的提高起到极大的推动作用。水文地质与地质工程两者的关系非常密切，地下水是岩土体的组成部分，将直接影响着岩土体的工程特性，又是基础的工程环境，会影响着工程的持久性及稳定性。在工程勘查的工作中要认真的查明与岩土工程有关的水文地质问题，为以后设计提供科学的水文地质资料，消除及减少地下水对岩土工程的危害。

参考文献

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收稿日期：2013-9-1

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