岩土水理性质

关于岩土水理性质的探索

摘要：本文对于存在水物理化学作用效应的岩土工程稳定性等问题进行了一些探讨，指出地下水引起的岩土工程危害主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的，论述了工程地质中水文地质勘察的重要性。

关键词：岩土水理；勘察；影响

abstract: in this paper the presence of water for physical and chemical effect of geotechnical engineering problems such as stability are analyzed, and points out that the harm caused by groundwater geotechnical engineering is largely due to the ground water level rises fall change and groundwater dynamic water pressure effect two aspects of reason is caused, discusses the engineering geology of the importance of hydrogeological investigation.

key words: daniel geotechnical water; reconnaissance; influence

中图分类号： tu74文献标识码：a 文章编号

1、工程地质勘察过程应充分重视水文地质勘察

工程地质勘察中水文地质评价内容在以往的工程勘察报告中，由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用

和危害，在很多地区已发生多起因地下水造成基础下沉和工程结构

开裂的质量事故，总结以往的经验和教训，我们认为今后在工程勘察中，对水文地质问题的评价，主要应考虑以下内容：

(1)应重点评价地下水对岩土体和工程结构的作用和影响，研究岩土水理性质及工程影响，预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施。

(2)工程勘察中还应密切结合工程结构地基基础类型的需要，查明有关水文地质问题，提供基础选型所需的水文地质资料。水文地质勘察为查明一个地区地水文地质条件而对地下水及与其有关地

各种地质作用所进行地勘察研究工作。水文地质勘察包括水文地质测绘、物探、钻探、试验和水质分析、地下水动态长期观测等工作。

(3)应从工程角度，按地下水对工程的作用与影响，提出不同条件下应当着重评价的水文地质问题，如：

对埋藏在地下水位以下的工程结构，应考虑地下水对混凝土及混凝土内钢筋的腐蚀性。地下水是一种相当复杂的溶液，常含有溶解的气体、矿物质和有机质等。常见有碱金属和碱土金属离子。溶解的气体有氧、氮、碳酸气，偶尔也有硫化氢、沼气等。这些溶解于水中物质，使地下水具有各种特性，如酸、盐及有害物质的含量超过一定限度时，地下水就会侵蚀以至损坏地下工程结构体中不致密的混凝土，金属材料最容易受到腐蚀；

在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时，尚应预测产生机械潜蚀、管涌甚至流土流砂等渗透变形而引起的岩土工程危害的可能性；对位于地下水位以下的岩土基坑和工程结构

基础，应考虑在最不利组合情况下，地下水对结构的上浮作用。当基础下部存在承压含水层，特别是高水头的承压含水层，应对基坑开挖后承压水产生坑底土层的隆起或突涌的可能性进行验算和评价，通常用压力平衡概念进行计算；当地下水位回升时，应考虑可能引起的回弹和附加的浮托力等；

在地下水位以下开挖基坑，应进行渗透性和富水性试验，并评价由于人工降水或截水措施引起软土地基产生固结沉降、动水压力系指由于地下水的水力梯度使地下水在运动过程中施加于岩土体上的力；

在湿陷性黄土地区应考虑地下水位上升对湿陷性的影响；在季节性冻结地带，岩体中的地下水可能冻结，在裂隙中起楔胀作用，破坏边坡的稳定性。

2、岩土水理性质及工程影响

岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形，而且有些性质还直接影响到工程结构的稳定性。岩土水稳定性是指由于工程活动中岩土体对水的影响所表现出的抵抗性能水稳定性的强弱表明了岩土体抵抗水的作用的能力和工程稳定性的高低。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视，对岩土的水理性质却有所忽视够全面的。因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。

2.1地下水的赋存形式

地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重

力水三种，其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。结合水是地下水在粘性土中的主要赋存形式，在砂土中含量甚微。结合水尤其是弱结合水与粘性土相互作用时显示出来的性质如可塑性、膨胀性、收缩性等归为粘性土的物理力学性质，因其受强力束缚，活动范围极为有限，对岩土的动态水理性质影响较小。

2.2岩土的主要的水理性质及其测试办法

软化性：是指岩土体浸水后，力学强度降低的特性，一般用软化系数表示，它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时，在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。

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。崩解性：是指岩土浸水湿化后，由于土粒连接被削弱，破坏，使土体崩解、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大，某地区的残积土试验，一般崩解时间5～24h，崩解量1.79～34，以蒙脱石、水云母、高岭土为丰的残积土以散开方式崩解，而以石英为主的残积土：多以裂开状崩解为主。

透水性：是指水在重力作用下，岩土容许水透过自身的性能。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀，其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育，其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示，岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取。指在水的重力作用下，岩土容许水透过的能力，以渗透系数表示。容水性：指常压下岩土孔隙中能容纳一定水量的性能，以容水度表示(岩土孔隙中能容纳水