地质勘察中水文地质测定浅述

1.地质勘察中水文地质评价内容

①根据测定的水文地质条件和实际工程的特点，评价地下水对建筑物的基础和岩土体可能造成的影响及危害，并提出相应的预防措施；

②根据查明的水文地质条件，选择恰当的方法实施地质勘察；

③除了明确天然状态下的地下水对工程建设的影响，还要着重对工程建设活动中，人类活动对地下水造成的影响，及地下水情况变化引起的地质情况变化和对建筑物造成的影響；

④根据工程的实际特点，提出在特定的水文地质条件下，需对工程地质进行着重评价的方面。

2.岩土的水理性质

2.1岩土水理性质指标的测定方法

由于岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用所表现出来的性质，下面着重介绍一下地下水在岩土中的赋存形式以及常用的重要岩土水理性质指标的测定方法：根据地下水与岩土之间的结合力不同，将地下水在岩土中的赋存形式分为三个大的种类：结合水、毛细水和重力水；而结合水又根据结合力度的大小分为强结合水和弱结合水。

2.2岩土的重要水理特性指标

①软化性，它是指岩土体受到水浸泡作用后，其力学强度降低的特性，一般采用软化系数来表示。由于粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等由于组成成分为均松散的土体，其在干燥状态下的力学强度很高，但受到水浸泡时，其力学强度会急剧下降。因此，在地层中夹杂着上述岩层时易形成软弱夹层，在岩土物理性质及力学强度评价中，应对此进行着重分析。

②透水性，它是指水在自身的重力作用下，岩土体允许水透过的性能，一般用渗透系数来表示。当岩土体的结构较为松散，或其内部由于构造形成了很多裂隙后，水较易透过岩土体，其渗透系数较高；而当岩土体颗粒细腻、结合紧密时，水不易透过岩土体，其渗透性数就较小。岩土体的渗透系数一般通过打井进行抽水试验来测得。

③崩解性，它是指岩土体被水浸泡后，土体颗粒之间的结合力被削弱、土体结构产生破坏和崩解的特性，它一般用崩解量来表示。岩土体的崩解时间与其颗粒成份、矿物成分和组成结构具有较大的关系，在相同的崩解时间内，云母石等多以散开方式崩解，而石英多以散开方式崩解。

④给水性，它是指岩土体在水的浸泡饱和状态下，水在重力的作用下通从岩土体的孔隙、裂隙中自由流出的一种特性，一般以给水度表示。给水度是一项很重要的水文地质参数，反映了含水层的给水特性，影响场地的疏干性能，给水度多在实验室内进行测定。

3.地下水参数的测定 3.1水文地质参数的测定方法

①地下水位：采用钻孔、探井或测压管观测法测定； 1.工程地质勘察中水文地质评价内容。 2.岩土的水理性质 3.地下水参数的测定

②渗透系数和导水系数：通常可以通过抽水试验、压水试验、注水试验以及室内渗透试验来测定；

③给水度、释水系数：单孔抽水试验、非稳定流抽水试验、地下水位长期观测、室内试验；

④越流系数和越流因数：多孔抽水试验。 3.2水文地质参数的测定要求

①地下水位的测定。在工程地质勘察中，凡遇到地下含水层，均应对各含水层的地下水位高度进行测定。由于地下水的水位稳定须持续一段时间，因此地下水位的测定应在含水层的水位静止后再进行测定。

②地下水流向的测定。通常采用几何法测定，在测点四周按一定的距离打若干探孔，分别测定各孔的水位，来确定地下水的流向，而通过指示剂法和充电法可以从各探孔内测得地下水的流速。

③抽水试验。由于渗透系数的不同，所选定的抽水试验方法有所不同，抽水试验宜通过三次降深测定，最大降深的确定应由工程设计所需的最大地下水位深

度来确定，在抽水试验中，应由同一测定人和同一台测定仪器进行量测，抽水孔的读数精度应为厘米级，观测孔的读数精度应为毫米级，当水位在一定的范围内波动，而没有出现较大的升、降时，可视为水位稳定，其水位可作为测定值。

④渗水试验和注水试验。上述两个试验可在试坑或钻孔中进行测定，一般砂土和粉土采用试坑单环法测定，粘性土可采用试坑双环法，当试验深度较大时，可采用钻孔法测定。

⑤压水试验。根据工程的实际要求，结合地质勘察的钻探资料，按岩层的渗透性划分试验段，再确定试验孔位，根据试验的起始压力、最大压力和压力级数绘制出压力与压入水量的关系曲线，最后计算本试验段的透水率，确定P—Q曲线的类型。

4.地下水引起的岩土工程危害 4.1地下水位变化引起的岩土工程危害

①地下水位上升引起的危害。造成地下水位上升的影响因素有很多，地质构造方面的原因有含水层结构的变化、岩性产状的变化等，水文方面的原因有降雨量的增大、气温的变化等，人为方面的原因有灌溉、施工破坏等因素的影响。地下水位的上升使潜水面的位置向地表移动，易造成以下几个方面的危害：土壤盐碱化加剧、地下水对地下构筑物的腐蚀作用加强；河岸及斜坡易产生地质灾害，如滑移、崩塌等现象，造成地下构筑物损坏；易受水作用的岩土体出现软化、崩解和强度降低等现象。

②地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的下降通常由人为原因引起，如人类的开矿活动、修建水库截断了地下水源的补给途径、对河流进行治理和改道等。由于岩土的胀缩性，使得在地下水位下降后，岩土变软，诱发坍塌和沉降等。由此而引发的一系列生态问题将会对地下水资源、地质条件产生较大的破坏，而且多数不可逆转，危害十分严重。

③地下水位的反复波动。地下水位的反复波动易使地上建筑的基础产生变形，造成建筑开裂等问题，最重要的是，地下水位的反复波动，会对地层中的胶结物产生淘洗作用，当土层中失去脱结物，土体的强度会变低，给工程基础的处理带来困难。

4.2地下水动压力作用引起的岩土危害

天然的地下水很少会产生动压力，但人类的活动，如地下空间或矿产资源的开发会使得正常的地下水压力平衡被打破，使局部产生较大的压力，当遇到粉粘土层时，会产生流砂、管涌等问题，造成基坑隆起和变形，严重的会使边坡失稳，发生工程安全事故。

4.3地下水对基础的危害

选择基础埋深时，应认真考虑地下水的动态变化及其埋藏特点。进行建筑基础设计时，应保证建筑基础的底面埋置在地下水位以上，否则应采取相应的排水和降水措施，同时还应对基础的钢筋混凝土做必要的防地下水腐蚀措施。当基础伸入承压水层内时，在施工前必须采取降水措施，防止在基坑开挖时承压水喷出，危害人身财产安全。

4.4地下水对岩土力学性质的危害

当地下水位由上向下变化时，岩土的天然含水量和孔隙比会出现由小变大再变小的趋势，其压缩模量和承载力则会出现由大变小再变大的趋势。究其原因，地下水的长期水位变化，产生了淋滤作用，使岩土中的铁、铝等矿物元素发生富集，加强了土体之间的胶结和连接能力，形成了硬壳层，造成了岩土的含水量、孔隙比变小，而压缩模量和承载力变大的情况；而位于地下水位以下的土层，其受地下水位变化作用影响较小，其氧化、水解作用也较弱，主要作用力来自上层土体的压力作用，土质逐渐变得密实，因此，含水量变小，压缩模量和承载力变高。

5、结束语

以上是本人的实践总结，还望与各同行共同学习和指正。 参考文献

[1]李强.论工程地质勘察中水文地质问题的危害[J].中国新技术新产品，2012第 24 期.