水文地质在工程地质勘察中应用的重要性研究

　　在工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题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。在一些水文地质条件较复杂的地区,由于工程勘察中对水文地质问题研究不深入,设计中又忽视了水文地质问题,经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题,令勘察和设计处于难堪的境地。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,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。

　　水文地质类型区的划分要遵从整体性、系统性的特征，由于复杂的地貌地质特征，地下水也具有整体性、流动性、系统性等特性。为此，开发和利用地下水资源时，必须要合理采用最优的调用方案，进行系统性、整体性的管理。水文地质类型区的划分是将具有相似的地下水地貌与地质进行分类。划分依据是按照地下水在流域内的云移、分布为特征，将具有一定容积和内部结构进行组合，将具有一定边界类型的构造进行组合，将具有相对独立的径流、补给、排泄系统的地下水类型进行划分，水文地质特征都有其自身演变发展的历史，具有一定的水之类型以及内部之间的关系。水文地质类型区的划分遵从一定的划分原则，地下水的资源评价与水文地质类型区勘察相结合，且水文地质类型区的划分命名尽量要简单且划分便于操作，划分以舍小求大为原则，划分时对介质类型、岩层透水性等内容进行相关勘察工作。按照水文地质特征的划分原则，划分时综合考虑地质条件、自然条件、地貌条件等内容，对于水文地质特征的勘察办法与评价方法进行系统考虑，以含水介质与地貌类型相结合作为水文地质类型区划分的主要标准。

　　从地下水的类型属性角度上说，地下水对岩土水理性质的影响可以分为以下几类：

　　1）结合水对岩土水理性质的影响分析：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）重力水对岩土水理性质的影响分析：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影响可以说是作为明显与突出的；

　　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以下几种类型：

　　1）岩土透水性性质的测试方法分析：岩土透水情况与岩土自身结构的渗漏情况密切相关，因此业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）岩土软化性性质的测试方法分析：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；

　　3）岩土给水性性质的测试方法分析：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）。

　　(1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。

　　(2)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

　　(3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替,会将土层中的胶结物?一铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。

　　地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献中已有较详细的论述,这里不再重复。

　　在岩土项目中，地下水是非常关键的一个要素。精准的获取水位，不但能够提升信息的精准性，而且可更好地用岩土体的潜在能力。所以，为了提升勘察的品质，在活动的时候，不但要分析和岩土项目有关联的水位要素，以此来降低其对项目的不利反映。由于勘察活动不断的发展，它肯定会不断的受到关注。认真的开展好水文活动，会对勘察工作有很大的积极影响。