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[摘 要]随着社会经济的发展和科学技术的不断进步,对工程地质勘查提出了更高的要求,目前在我国的工程地质勘查中水文地质成为比较关键的问题,如不能提高对水文地质勘查的重视度,则会造成各种类型的工程事故和工程危害,尤其是现代工程地质勘查中水文的影响非常大,所以本文通过对建筑中的工程地质以及水文地质勘查进行研究,探讨一下工程地质以及水文地质勘查中存在的相关问题.
[关 键 词]工程地质水文地质地质勘查
[中图分类号]P64[文献码]B[文章编号]1000-405X（2013）-10-133-2
在新时代科学技术的作用下,地质勘探学科应用的领域逐渐增加,同时各种勘查技术应用到建筑工程中,并且在发展中不断的创新,更加适应现代化建筑工程的需求,我国的勘察技术得到很大程度的发展和进步,刺激了地质勘探市场的发展,但是根据我国工程地质与水文地质的勘察情况的实际而言,仍然存在具有制约性的问题,影响了工程地质和水文地质勘查的进步.
1工程地质与水文地质勘查的简述
工程地质勘查是一项综合性和系统性比较强的关于地质探索的调研工作,主要目的是明确所建工程的建筑物受外界因素的影响,例如地质结构、地质现象等影响因素,明确工程地质的要求后才可重点实行建筑工程的结构和特点的设计,促进建筑工程与地理环境的相互融合,提供建筑工程项目稳定性和安全性的防护依据.
水文地质是工程地质勘查中一项比较重要的影响因素,同时也是一项非常热门的学科,尤其是在当前能源与资源的相互作用下,促进水文勘查成为建筑工程中比较活跃的影响因素,其主要的研究对象是勘查水文地质条件以及地下水资源的利用,水文地质勘查的环境主要集中在野外,可分为专门性水文地质勘查和综合性水文地质勘查.
工程地质勘查和水文地质勘查统属于地质勘查,都是以国家的经济特点、科学发展以及国防建设的情况为目标,对工程项目区域所涉及到的地层构造、岩石矿产、地貌特征以及水源分布等特点进行研究调查,为工程项目需要提出实际意义的环境依据和地质资料,各种新技术新方法的提出和使用,更是彰显出地质勘查中的工程地质和水文地质勘查的重要性,而且统筹工程地质与水文地质的关系可得,水文地质勘查在工程地质勘查中是具有特殊意义的.
2工程地质中水文地质的勘察评价
水文地质勘查在工程地质勘查中需要进行问题性评价,其主要的影响因素和涉及内容的评价主要有：
（1）地下水的影响.
地下水是工程建筑中岩土体、建筑物的主要影响因素,通过水文地质勘测对建筑工程所属的工程地质环境进行勘察、分析,预测建筑工程或者岩土工程中存在的安全隐患,对此提出预防和防护的措施.
（2）地基类型的影响.
建筑工程地基的基础类型是工程地质勘查联系性比较大的因素,通过对建筑物的地基类型进行分析,选取具有针对性的水文地质材料,明确水文勘查中的地质关系.
（3）基于影响因素提出问题.
结合工程地质勘查与水文勘查的实际勘查中得出的影响因素,对其进行着重分析,针对不同条件的地质问题进行不同的评价.出现的问题包括：
第一是地下水位以下所埋藏的建筑物的基础部分,地下水对基础部分内部的钢筋的腐蚀性和腐蚀程度比较大.
第二是部分建筑场地受地下水活动的影响是非常明显的,对此部分建筑场地应重点分析,例如岩石材料中的软质构造、强度风化岩石、残积土、具备膨胀性土质等等,此类型的岩土体在建筑物中充当基础持力层的角色,通过评价地下水对基础持力层的影响可得,主要受地下水的影响类型有软化、胀缩、崩解,导致岩土体出现的情况有地基松散、粉砂和细砂饱和、对其的水文地质勘查的预测有流砂、管涌和潜蚀.
第三是对地下水的冲压毁坏力进行评价和计算,例如基础层的下部分存在承压式含水层时,需要对基坑实行开挖以便其承受水冲的压力,防止基坑底板在地下水冲击压力的作用下损坏.
第四是试验评价和预测,以防由于人工开挖或人工降水导致土体下沉、边坡稳定性丧失导致周围的建筑物的稳定性变差,主要是进行富水和渗透试验,在地下水位下方部分实行基坑的开挖.
3水文地质中岩土水理的特性
水文地质勘查中岩土水理的特性是极具影响性的因素,因此需要对岩土水理的特性和特征进行主要的分析,依据岩土水理的性质进行水文地质的分类.
（1）地下水的存在形式.
地下水的存在形式分类是依据地下水在岩土中的赋存形式,大致分为结合水、重力水和毛细血管水,其中地下水的结合水存在形式又分为强性结合水和弱性结合水.
（2）岩土层中水理性质的测试方法.
第一是软化性,岩土层的软化性特征是指岩土体遇到地下水后,在力学方面的强度降低的性质,此种特性可以用软化系数表示,岩土体的软化性主要是用来判断岩石的抗水浸和抗风化的能力指标,如果在水文地质勘探中遇到容易软化的岩石层时,在地下水的推动作用中往往会形成软质与弱质的夹层,一般存在软化特性的土层主要有泥质砂岩、页岩、泥岩、粘性上层.
第二是透水性,岩土层的透水性特征是指部分岩土体允许地下水在自身重力的作用下可穿透岩土层,透水性的影响因素主要是岩土体的松软性,比如岩土层的颗粒越细,其在受力方面就表现出不均匀,所以其透水性便会降低,相反若岩土层的岩石比较坚硬,并且其岩石的裂隙和岩溶发育非常快速时,其透水性就非常强.透水性也可采取渗透系数对其性能的强弱进行表示,渗透系数的获取途径为抽水试验.
第三是崩解性,岩土层的崩解性特征是指岩体在经过地下水的浸水后,表现为湿化的特性,再加上土粒连接性上的削弱及被破坏,造成岩土体的崩解的特性,影响其的主要因素即是地下水的周期流动特性,比如部分岩土体接受的地下水的浸泡时间长,或者受地下水水分的影响长期处于潮湿的状态,非常容易引发岩土层的崩解.第四是胀缩性.岩土层的胀缩性特征是指岩土层吸水地下水分后体积逐渐膨胀,经过失水后岩土层体积收缩的现象,岩土层胀缩性的主要影响因素是岩土层土质的颗粒,其表面的结合水膜会随着水分的变化变厚或者是变薄,岩土层的胀缩性的主要表现形式是地下地基的裂缝或者是基坑隆起,主要影响地基变形和土坡表面的稳定性,岩土的胀缩性的评定指标包括：体缩率、收缩系数、自由膨胀率和膨胀率,岩土水理的表现形式为可塑性、毛细管性、溶水性以及持水性.
第五是给水性.岩土层的给水性特征是指在地下水重力的作用下,水分充足的岩土可以经过自身土层的孔隙、裂隙实现一定程度的水量可流出的性能,其可用给水度参数进行表示,同时水文地质勘测中含水层的给水度是其重要的地质参数,而且岩土层的给水性直接影响到建筑场地的干燥时间,给水度系数的计算是通过实验室的方法测定的.
4工程中存在的水文危害
建筑工程或岩土工程中的水文危害主要来源于地下水的活动,主要源于地下水的流水冲击压力作用和地下水位的上升与下降两方面的作用,尤其是地下水的升降影响是非常明显的,因为地下水的升降主要是来源于人为因素或者是自然因素的影响,不论从哪种影响因素的角度出发,地下水位超过正常承受的能力后,都是会对岩土工程造成一定程度影响的,其表现形式为：
（1）地下水上升引发工程危害.
地下水位上升的引发原因是多样性的,来自地质方面的影响因素是含水土层结构、整体的岩石形状；来自水文方面的影响因素是气温、降水量；来自人为方面的影响因素是施工、灌溉.在这几种类型影响因素的相互作用下,引起地下水位上升,地下水位上升造成的工程危害主要体现在以下几个方面：
①地下室或地下洞室在充水的作用下淹没,促使地基基础上浮,导致建筑工程、建筑物失去稳定性；
②部分比较特殊的岩土体在结构上受到影响,导致其结构的强度下降并且软化；
③造成岩土层的粉砂、细砂以及粉土的在饱和上出现液化,形成管涌和流砂的现象；
④岩土体以及附近的土壤盐渍化、沼泽化,导致岩土受地下水的侵蚀较强,导致建筑工程、建筑物遭受腐蚀；
⑤水位上升造成部分空间被占用,导致河岸、斜坡的岩土体产生崩塌和滑移的现象.
（2）地下水位下降引发的工程危害.
地下水位下降的主要原因是人为因素的影响,例如地下水被大量的抽取用于灌溉和生活、进行采矿工程时,在工程的上游筑坝以及矿床的疏干或者是进行大型水库修建时需要利用地下水进行截夺补给等等,多种认为原因造成地下水位的下降.地下水位下降的工程危害表现形式为以下几个方面：
①地表开裂、地面下沉以及地面塌陷等地质灾害；
②地下水缺乏或枯竭,地下水质量恶化；
③造成岩土体、建筑工程以及建筑物缺乏稳定性,导致人们居住的环境受到严重的威胁.
（3）地下水压力和动力作用引起的工程危害.
地下水在自然环境中处于天然的状态,此时其动力和压力的作用比较薄弱,基本不会产生危害性,但是趋于外界的工程活动破坏了地下水自然的平衡条件,基于动态的地下水压力下,会引发岩土体的工程危害,比如管涌、流砂以及基坑突起等等.
5工程地质中水文勘查的注意事项
工程地质中的水文勘查是工程中比较注重的部分,所以其在操作上具有诸多的注意事项,其注意事项的划分主要体现在水文地质勘查的基本要求、水文地质勘查的内容分析以及水文地质勘查参数的测定上.
（1）水文地质勘查的基本要求.
水文地质勘查中需要对水文地质条件进行明确,其主要体现在：
①以区域区分的气候材料,例如地下水位的变化（上升、下降）、水位的历史记录、蒸发量以及降水量,同时考虑地下水与排泄之间补给条件的关系；补排关系中的地表水与地下水的关系；地下水位的变化量；
②含水层的影响,含水层的厚度、分布以及下埋深度,比如每项含水层与隔水层的地下埋藏条件、地下水的各种类型、流通方向、水位变化幅度等,通过现场试验测定的方法测量地层的渗透系数；
③建筑工程场地的地质条件致
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使地下水的赋存状态以及渗透状态的影响；④水文质地勘测过程中是否会对地表水和地下水造成污染,并且测量污染的程度.
（2）水文地质勘查问题的内容.
工程地质中水文地质勘查问题的评价内容,相比较水文地质勘查的件而言,内容的分析与评价更加复杂多样,其内容的具体体现包括：首先是明确地下水在自然环境中天然分布状态,便于预测其对水文地质勘查的影响,同时以人为的工程活动为依据,进行地下水变化情况的预测以及其对建筑物、岩土体产生的消极影响；然后是根据地下水对建筑工程的大致影响,制定防护措施,依据外界不同条件的影响着重进行地质问题的重点内容分析,比如说地下水对地下建筑物基础的腐蚀程度、建筑工程的建筑场地的基础持力层材质的选取以及在规定标准下地基基础压缩层意外情况的发生概率；最后是依据建筑工程中的施工需求进行相关水文地质问题内容的测定,提供有效的水文地质勘查结果.
（3）水文地质勘查的参数测定
水文地质勘查的参数测定的项目主要包括地下水位测定、地下水流向测定以及渗透系数的应用.
地下水位测定.地下水位的测定主要是针对勘查中的含水层,依据静水水位在稳定时间内的渗透性,统一进行静止水位的测定,其中含水层中的多层含水层的水位测量比较特殊,需要在特定的情况下进行止水措施的使用将其与普通含水层进行分隔.
地下水流向测定.地下水流向的测定选用的是几何法,在进行地下水流向测定时,一同测定各个孔内的水位,以帮助地下水流向的测定,通常使用的地下水流速的测定方法为充电法和批示剂法.
渗透系数的应用.渗透系数的应用主要是抽水试验,用于帮助测量水位的正常恢复.
6结束语
随着人们生活水平的提高,对建筑工程建设中的设计与施工要求越来越高,无形中增加了工程地质与水文地质勘查的工作负担,只有依靠工程地质和水文地质勘探的科学性和合理性,才可为建筑工程的建设提高优质的建设和施工环境,所以我国需要依靠科学技术的发展和进步,加大对工程地质和水文地质的勘察力度,提高对水文地质勘查的重视度,降低建筑工程的危险系数,保护建筑工程涉及的财产.