摘要：在岩土工程勘察工作中，水文地质问题是一个重要问题。本文先阐述岩土工程勘察中水文地质问题的主要分析评价内容，然后基于岩土的水理性来分析水文地质对岩土工程勘察的影响。
关键词：岩土工程；勘察；水文地质；分析
岩土工程是一门综合性和实践性很强的学科，各种岩土工程问题都不可避免的与地下水有关。岩土工程勘察中查明水文地质问题并正确的进行分析评价尤为重要，有助于更加有效地制定施工计划和工程防护措施，保证整个岩土工程的质量和安全。
1.岩土工程勘察中水文地质分析内容
岩土工程勘察中水文地质分析，首先要对场地水文地质条件进行全面掌握，查明地下水的类型及赋存状态，含水层的分布规律，补径排条件，水位及其变化趋势，地下水及地表水的污染源及其可能的污染程度等。在岩土工程勘察中，水文地质分析内容主要包括：①地下水对基础及地下结构物在最不利组合情况下的浮托作用。②地下水位下降时地面沉降及其对工程的影响；地下水位回升时可能引起的地基回弹和附加的浮托力。③地下水对边坡稳定性的不利影响。④验算支挡结构的稳定性时，应根据不同排水条件评价地下水压力对支挡结构物的作用。⑤因水头差存在渗流时，应评价产生潜蚀、流土、管涌的可能性。⑥地下水对钢筋、混凝土的腐蚀作用。⑦地下水对岩石的软化和崩解作用；对湿陷性土的湿陷作用；对膨胀岩土的胀缩作用；对盐渍岩土的潜蚀作用等。⑧冻土地区地下水对土的冻胀和融陷的影响。
2.岩土工程勘察中的水文地质评价方法
2.1 地下水对基础及地下结构物的浮托作用评价
对地基及地下结构应考虑在最不利组合情况下，地下水对结构物的上浮作用，原则上应按设计水位计算浮力；对节理不发育的岩石和黏土且有地方经验或实测数据时，可根据经验确定；有渗流时，地下水的水头和作用宜通过渗流计算进行分析评价。
对地下水对基础及地下结构物的浮托作用进行评价的前提，是合理的确定建设场地的抗浮设防水位。抗浮设防水位是指基础埋置深度内起主导作用地下水层在建筑物运营期间的最高水位，需要从气象资料，工程地质和水文地质背景，地下水的长期观测资料，城市地下水的开采量的变化，建筑场地地下水与周围水系的联系等方面进行综合确定。《岩土工程勘察规范》（（GB 50021-2001 2009年版）第7.3.2条规定“对基础、地下结构物和挡土墙，应考虑在最不利组合情况下，地下水对结构物的上浮作用，对节理不发育的岩石和粘土且有地方经验或实测数据时，可根据经验确定，有渗流时地下水的水头和作用宜通过渗流计算进行分析评价”；国家行业标准《高层建筑岩土工程勘察标准》（JGJ72-2017）第8.6.2 条规定“抗浮设防水位宜取地下室自施工期间到全使用寿命期间可能遇到的最高水位”。从各种规范的发展脉络来看，对抗浮设防水位的取值规定有更加严格和保守的趋势。
2.2 地下水的动力作用产生的渗透变形及其防治
地下水渗流导致的土的渗透变形作用有两种形式，一是流土，而是管涌，还有接触冲刷和接触流失等其他形式。地下水的渗透变形导致基坑的突涌或者流砂等，会让整个岩土工程的地层软化，破坏了基坑边坡的平衡，影响了整个边坡的稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆流土是指在向上渗流作用下局部土体表面的隆起、顶穿或粗颗粒群同时浮动而流失的现象。管涌是指在渗流作用下土体中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙孔道中发生移动并被带出，逐渐形成管形通道，从而掏空地基及坝体，使地基及斜坡变形、失稳的现象。管涌通常是由于工程活动引起，如基坑及边坡开挖，在堤防工程中的汛期，河道水位高于堤外自然地面时也有可能形成管涌，造成堤防工程的破坏。接触冲刷及接触流失多出现在多层结构地基中，接触冲刷实在顺层渗流时，粗颗粒地层中地下水的渗透造成相邻的细颗粒地层中的土颗粒被冲刷带走的现象，接触流土是在垂直地层渗流时，细颗粒地层中土颗粒被带到粗颗粒地层中的现象，接触冲刷与接触流土是否发生，与两土层见得颗粒粒径差有关，差别越悬殊，发生接触冲刷与接触流土的可能性越大。土体的各种破坏形式的判别都有相应的判别式可以判别，可以查阅相关规范和手册，这里不再赘述。
2.3地下水位频繁升降对岩土工程勘察的影响
地下水位的频繁升降在岩土工程勘察场地中会经常遇见，如山前倾斜平原，随着降雨量的变化，地下水的补给量差别较大，地下水位也会发生较大变化；岸边工程，随着地表水体水位周期性的涨落，地下水位也会随之发生相应变化。地下水位上升对岩土工程带来的主要危害：①土壤的成分会发生一定变化，其盐渍化程度加深，或沼泽化程度加深，使地下水以及岩土对建筑的腐蚀性能增强，在一定程度上对建筑产生破坏；②地下水位的上升会导致河岸、斜坡等地的岩土发生滑移甚至是崩塌的现象，部分岩土结构还会被破坏，产生弱化，强度降低，对建筑物直接产生影响；③地下室外地下水位上升，超过抗浮设防水位，将直接导致建筑的基础上浮或地下室底板及梁柱破环。
地下水位下降多由人为原因造成，比如过度开采地下水、采矿工程中矿床的疏干及上游建坝、修水库造成下游地下水补给不足等。地下水下降幅度过大常引发地下水枯竭以及水质恶化等问题，甚至引发地面沉降、塌陷及地裂等一系列地质灾害，给人类居住环境及工程建筑的稳定性造成极大威胁。
地下水位的升降及渗流对大范围深厚填土的沉降稳定性也极为不利，在丘陵区进行工程建设时，经常需要将坡地削平，将沟谷洼地填平，形成大范围的深厚填土，往往未经压实处理，填土岩块间缺少细颗粒的充填，孔隙较大，而沟谷洼地往往是地下水的汇集区，地下水升降作用会造成岩块的裂解和崩解，及渗流作用会造成细颗粒被带走，进而引起地面过大沉降和不均匀沉降，给建设工程造成危害。
3.岩土工程勘察中水文地质工作应注意的问题
3.1查明水文地质条件是前提
查明水文地质条件是进行水文地质评价的前提。岩土工程勘察进场前，一定要对场地的水文地质问题作出预判，有针对性的布置勘察手段和工作量。除了要查明地下水与岩土相互作用的基本性质如含水性、渗透性、水稳性等条件外，还要对特殊性岩土如膨胀土、盐渍土、黄土，深厚填土、污染土等特殊性岩土的水理性质展开针对性勘察，对这些性质的综合认识对岩土的研究具有重要的意义。
3.2重视水文地质评价内容
在岩土工程勘察中，水文地质评价是一项重要内容，其直接影响到相关设计、施工作业的开展，勘探人员应准确分析水文条件对工程建筑、岩土体的影响，做好科学评价，提出相关预防建议。
3.3 重视与环境岩土工程相关的水文地质问题
随着社会对环境保护工作的越来越重视，环境岩土工程问题也提到了新的高度。我国经济发达地区和老工业基地城市工业污染场地众多，由于历史和现实原因污染控制不严格，导致大量有毒有害重金属、有机污染物侵入了厂区土壤和地下水，使原址场地成为严重污染的工业污染场地，工业污染场地污染深度可达数十米，不仅浅层土体遭到污染，并且使下伏天然沉积土体和地下水遭受污染。在这些场地做岩土工程勘察时，要针对环境岩土工程问题提出专门的水文地质勘察方案，并做出科学评价。
4.总结
岩土工程中的水文地质问题是不可忽视的重要问题，切实做好水文地质工作，掌握水文地质的相关理论知识，正确运用各种方法准确地测定各个重要的水文地质参数，并对与工程相关的水文地质条件进行准确评价，可以为设计提供准确合理的地质依据，并且可以有效地预防和减免岩土工程危害，也可以避免造价浪费。因此，工程技术人员应该在工程勘察中做好水文地质工作的调查与评价，根据勘察到的情况为设计和施工提供必要的水文参数和相应的防护措施建议，使岩土工程勘察成果更具实用性和预见性，真正保证工程的质量。
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论文作者:王森勇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/10
标签：水文地质论文; 地下水论文; 岩土论文; 工程勘察论文; 作用论文; 评价论文; 水位论文; 《防护工程》2018年第23期论文;