浅谈地下水的危害及水文地质勘察研究
马妍 李晨光 马栋栋
【摘要】虽然水文地质和工程地质二者之间存在着极其密切的关系，然而，在工程勘察的一系列活动中，水文地质问题十分容易受到忽视。作为岩土体的一个组成部分，地下水对岩土体工程的特性起着直接影响的作用，同时作为基础工程的环境，它对建筑物的稳定性和耐久性有着直接影响的作用，因而，我认为工程勘察中的水文地质勘察是极为重要的活动。在本文中，笔者首先对地下水对岩土工程形成的危害进行分析，提出工程地质勘察中水文地质勘察需要注意的几个问题，以期能够对业界有所贡献。
【关键词】地下水；危害；水文地质勘察
1.地下水对岩土工程危害的分析
1.1从地下水升降变化方面来看。
1.1.1由于地下水上升而形成的对岩土工程的危害。
从人类活动因素方面讲，使得潜水位上升的原因如下：工业废水的排放、工程建筑施工用水点的地下渗透、生活污水的渗透、农作物灌溉用水的渗透等等；从水文气象因素方面来讲，有以下集中因素会导致潜水位的上升：降水量的增加、气温的升高导致的河流汛期的到来等等，这是是对地下水动态影响最为普遍的因素；从地质因素方面来讲，含水层土壤的渗透性、地震等等都会使地下水的水位受到影响。因而，我们认为地下水水位的上升是众多因素综合的结果。它会对岩土工程引起以下几种危害：
（1）使土壤受到地下水的浸泡而形成沼泽或者被盐渍化，同时，由于地下水会对建筑进行腐蚀，使建筑物的耐久性受到影响。
（2）地下水的上升使土壤中含水量增加，加大了土壤的重量，在一些斜坡、河岸地区极易发生一些不良地质现象，例如滑坡、崩塌等，使地质灾害的发生率增加。
（3）地下水水位的上升导致一些粉细砂、粉土的含水量超过饱和而被液化，极易导致土壤颗粒被渗流带走而形成管涌和流砂现象的产生。
（4）地下水水位的上升使得一些岩土受到水的侵蚀、水解、浸泡而被软化，导致建筑物抵抗剪切破坏的极限能力降低等。
1.1.2从地下水水位下降方面来看。
通常，人为因素是地下水水位下降的主要原因，导致地下水水位下降的人为因素如下：对地下水的大量抽取、在河流的上游筑坝导致下游地下水水位下降等等。地下水水位的下降会导致以下几种岩土工程的危害形成：
（1）由于地下水位的下降，而导致地表受到的地下水的浮力减小，从而导致地质灾害的发生，例如地面塌陷、地裂缝等，影响建筑物的稳定性，使得人类的生命、财产的安全受到威胁。
（2）对水资源的浪费和无节制的抽取地下水，导致水资源的枯竭、水质的恶化，恶化了生态环境，严重地威胁着人类的生存居住环境等。
1.2从地下水的动力作用方面来看。
通常，处在天然状态下的地下水不会对岩土工程造成危害，因为其动水压力的作用都比较微弱。然而，地下水天然动力平衡的条件在人为工程活动中受到影响，动水压力被改变会导致例如流砂、管涌、基坑突涌等严重的岩土工程危害，使得工程质量和施工人员、工程的安全受到影响。
2.在进行工程地质勘察中水文地质勘察过程中需要注意的事项
2.1在工程地质勘察中水文地质勘察的基本要求方面应进行明确要求。
2.1.1查明相关的水文地质条件
（1）区域性气候资料，如降水量、蒸发量、历史水位、水位变化趋势；地下水补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响。
（2）主要含水层的分布、厚度及埋深，各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位及其变化幅度；通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数。
（3）场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响。
（4）是否存在对地下水和地表水的污染及其可能的污染程度。
2.1.2水文地质问题评价内容
（1）查明地下水在天然状态及天然条件下的影响，分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况，及对岩土体和建筑物的不良作用。
（2）按地下水对工程的作用与影响，提出在不同条件下应当重点评价的地质问题并提出防治措施。如对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土及混凝土内钢筋的腐蚀性；对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地，应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用；在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时，应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。
（3）密切结合建筑物地基基础类型（如基坑工程、边坡工程、桩基工程）和施工需要，查明有关水文地质问题，提供所需的水文地质参数。
2.2对工程勘察中水文地质参数的测定给予足够的重视。
2.2.1地下水水位的测定，在工程地质勘察中，凡遇含水地层时，均应测定地下水位。其中静止水位的量测应有一定的稳定时间，其稳定时间按含水层的渗透性确定，需要时宜在勘察结束后统一测静止水位；当采用泥浆钻进时，测水位前应将测水管打入含水层中20cm或洗孔后量测；对多层含水层的水位量测，必要时应采取止水措施与其他含水层隔开。
2.2.2测定地下水流向可用几何法，并同时量测各孔内水位，确定地下水的流向。地下水流速的测定可采用批示剂法或充电法。
2.2.3抽水试验应符合抽水试验方法可根据渗透系数的应用范围具体选用不同的方法；抽水试验宜三次降深，最大降深应接近工程设计所需的地下水位降深的标高；水位量测应采用同一方法和仪器，读数时对抽水孔为厘米，对观测孔为毫米；当涌水量与时间关系曲线和动水位与时间的关系曲线，在一定范围内波动，而没有持续上升和下降时，可认为已经稳定；抽水结束后应量测恢复水位等规定。
参考文献
［1］李建生：工程勘察中水文地质问题分析研究［J］.中国新技术新产品，2010，（03）：93～94.
［2］高峰，段永强：工程勘察中地下水作用问题浅谈［J］常州工学院学报，2008，（S1）.
［3］邓晓翔，蒋丽云：对工程勘察中水文地质问题的探讨［J］.四川建材，2009，（01）.
【摘要】虽然水文地质和工程地质二者之间存在着极其密切的关系，然而，在工程勘察的一系列活动中，水文地质问题十分容易受到忽视。作为岩土体的一个组成部分，地下水对岩土体工程的特性起着直接影响的作用，同时作为基础工程的环境，它对建筑物的稳定性和耐久性有着直接影响的作用，因而，我认为工程勘察中的水文地质勘察是极为重要的活动。在本文中，笔者首先对地下水对岩土工程形成的危害进行分析，提出工程地质勘察中水文地质勘察需要注意的几个问题，以期能够对业界有所贡献。
【关键词】地下水；危害；水文地质勘察
1.地下水对岩土工程危害的分析
1.1从地下水升降变化方面来看。
1.1.1由于地下水上升而形成的对岩土工程的危害。
从人类活动因素方面讲，使得潜水位上升的原因如下：工业废水的排放、工程建筑施工用水点的地下渗透、生活污水的渗透、农作物灌溉用水的渗透等等；从水文气象因素方面来讲，有以下集中因素会导致潜水位的上升：降水量的增加、气温的升高导致的河流汛期的到来等等，这是是对地下水动态影响最为普遍的因素；从地质因素方面来讲，含水层土壤的渗透性、地震等等都会使地下水的水位受到影响。因而，我们认为地下水水位的上升是众多因素综合的结果。它会对岩土工程引起以下几种危害：
（1）使土壤受到地下水的浸泡而形成沼泽或者被盐渍化，同时，由于地下水会对建筑进行腐蚀，使建筑物的耐久性受到影响。
（2）地下水的上升使土壤中含水量增加，加大了土壤的重量，在一些斜坡、河岸地区极易发生一些不良地质现象，例如滑坡、崩塌等，使地质灾害的发生率增加。
（3）地下水水位的上升导致一些粉细砂、粉土的含水量超过饱和而被液化，极易导致土壤颗粒被渗流带走而形成管涌和流砂现象的产生。
（4）地下水水位的上升使得一些岩土受到水的侵蚀、水解、浸泡而被软化，导致建筑物抵抗剪切破坏的极限能力降低等。
1.1.2从地下水水位下降方面来看。
通常，人为因素是地下水水位下降的主要原因，导致地下水水位下降的人为因素如下：对地下水的大量抽取、在河流的上游筑坝导致下游地下水水位下降等等。地下水水位的下降会导致以下几种岩土工程的危害形成：
（1）由于地下水位的下降，而导致地表受到的地下水的浮力减小，从而导致地质灾害的发生，例如地面塌陷、地裂缝等，影响建筑物的稳定性，使得人类的生命、财产的安全受到威胁。
（2）对水资源的浪费和无节制的抽取地下水，导致水资源的枯竭、水质的恶化，恶化了生态环境，严重地威胁着人类的生存居住环境等。
1.2从地下水的动力作用方面来看。
通常，处在天然状态下的地下水不会对岩土工程造成危害，因为其动水压力的作用都比较微弱。然而，地下水天然动力平衡的条件在人为工程活动中受到影响，动水压力被改变会导致例如流砂、管涌、基坑突涌等严重的岩土工程危害，使得工程质量和施工人员、工程的安全受到影响。
2.在进行工程地质勘察中水文地质勘察过程中需要注意的事项
2.1在工程地质勘察中水文地质勘察的基本要求方面应进行明确要求。
2.1.1查明相关的水文地质条件
（1）区域性气候资料，如降水量、蒸发量、历史水位、水位变化趋势；地下水补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响。
（2）主要含水层的分布、厚度及埋深，各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位及其变化幅度；通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数。
（3）场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响。
（4）是否存在对地下水和地表水的污染及其可能的污染程度。
2.1.2水文地质问题评价内容
（1）查明地下水在天然状态及天然条件下的影响，分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况，及对岩土体和建筑物的不良作用。
（2）按地下水对工程的作用与影响，提出在不同条件下应当重点评价的地质问题并提出防治措施。如对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土及混凝土内钢筋的腐蚀性；对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地，应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用；在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时，应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。
（3）密切结合建筑物地基基础类型（如基坑工程、边坡工程、桩基工程）和施工需要，查明有关水文地质问题，提供所需的水文地质参数。
2.2对工程勘察中水文地质参数的测定给予足够的重视。
2.2.1地下水水位的测定，在工程地质勘察中，凡遇含水地层时，均应测定地下水位。其中静止水位的量测应有一定的稳定时间，其稳定时间按含水层的渗透性确定，需要时宜在勘察结束后统一测静止水位；当采用泥浆钻进时，测水位前应将测水管打入含水层中20cm或洗孔后量测；对多层含水层的水位量测，必要时应采取止水措施与其他含水层隔开。
2.2.2测定地下水流向可用几何法，并同时量测各孔内水位，确定地下水的流向。地下水流速的测定可采用批示剂法或充电法。
2.2.3抽水试验应符合抽水试验方法可根据渗透系数的应用范围具体选用不同的方法；抽水试验宜三次降深，最大降深应接近工程设计所需的地下水位降深的标高；水位量测应采用同一方法和仪器，读数时对抽水孔为厘米，对观测孔为毫米；当涌水量与时间关系曲线和动水位与时间的关系曲线，在一定范围内波动，而没有持续上升和下降时，可认为已经稳定；抽水结束后应量测恢复水位等规定。
参考文献
［1］李建生：工程勘察中水文地质问题分析研究［J］.中国新技术新产品，2010，（03）：93～94.
［2］高峰，段永强：工程勘察中地下水作用问题浅谈［J］常州工学院学报，2008，（S1）.
［3］邓晓翔，蒋丽云：对工程勘察中水文地质问题的探讨［J］.四川建材，2009，（01）.
