简谈水文地质对工程地质重要作用

论文导读：，并预测该地质条件在建筑物作用下可能出现的转变，从而选择最优区域，并对不良条件的地质理由提出改善和解决的措施，以保证项目工程设计合理，施工顺利，建成的建筑可靠稳固。工程地质的主要研究内容有确定岩土成分、底层组织结构、力学和化学的性质以及这些条件对建筑物的影响，同时对岩土工程有效进行分类，寻找提高岩土建筑性能
【摘 要】 为了保障施工进度和施工质量，在施工前应当对当地的水文地质条件有一个全方位的详细评价。因此水文地质研究在工程勘察中有着不可替代的地位。同时，水文地质的勘探对于施工安全也息息相关。笔者利用自身的工作经验和研究心得，首先对工程地质进行简要介绍，同时阐述了工程地质勘查工作中水文地质的评价内容，最后介绍了由于地下水而引起的工程地质危害，意在说明水文地质对工程地质项目的重要作用。
【关键词】 水文地质；工程地质；重要作用
1 引言
水文地质是工程项目地质勘察与施工设计过程中非常重要的一个环节，然而这个至关重要的理由却常常被人们忽略。由于地下水也是岩石土体的一个组成，所以水的存在直接会影响蜡岩土体的性质，影响地质环境，从一定程度上来讲，对整个建筑的稳固性和耐久性都有着重要影响。本文首先简要阐述了工程地质，并对工程地质勘查中水文地质评价内容进行介绍，最后阐述了地下水引起的岩土工程地质理由，以此来证明水文地质理由在工程地质勘察中的重要性。
2 工程地质简介
工程地质是通过调查和研究，来解决人类活动中遇到的以及与各种工程建筑相关的地质理由的一门科学。通过对工程场地的地质条件进行勘察，了解地质情况，进行分析、评价，并预测该地质条件在建筑物作用下可能出现的转变，从而选择最优区域，并对不良条件的地质理由提出改善和解决的措施，以保证项目工程设计合理，施工顺利，建成的建筑可靠稳固。工程地质的主要研究内容有确定岩土成分、底层组织结构、力学和化学的性质以及这些条件对建筑物的影响，同时对岩土工程有效进行分类，寻找提高岩土建筑性能的措施。工程地质勘察最基本的任务是通过力学知识和地质学知识解决工程项目中出现的地质理由，主要目的为查明工程的地质情况，分析项目工程中存在的地质理由，对建筑区域的地质做出准确评价，在地质方面做到建筑与地质相互适应，从而使工程可以安全、稳定、经济的运作。
3 工程地质勘察中水文地质评价内容
在工程地质勘察中，水文地质的评价主要有以下几方面内容要加以考虑：（1）水文地质评价首先要重点评价地下水对于岩土和建筑的影响作用，预测地下水的存在对建筑工程可能造成的损失和危害性，并且针对性地提出相应措施。（2）工程的勘察过程还要密切联系建筑的类型和其对地基类型的需求，查明建筑厂区的水文地质情况，提供水文地质的相关资料，以供地质选型所用。（3）从工程的角度来分析地下水对于工程的影响作用，不同的条件需对地质理由进行重新评价，例如：①分析对于埋藏在地下水中的建筑物基础部分，水对于砼及砼内钢筋存在的腐蚀性。②如果建筑场地的基础是风化岩、软质岩、膨胀土或残积土等岩土体，那么就要重点评价地下水与岩土体可能产生的软化、缩胀、崩塌等影响。如果在地基压缩层的范围内存在粉细砂、松散土层时，就要对流砂、潜蚀或者管涌的可能性做出预测。③当建筑基础的下部分存在承压的含水层是，要对开挖基坑时基坑所要承载的地下水的冲击力做相应的计算和评估。④在地下水位以下部分挖掘基坑，要做渗透性及富水的实验，同时评价由于降雨降水会引起的土体底层沉降、边坡失稳的影响，进而进行建筑物的整体稳定性能。
4 地下水引起的岩土工程危害
地下水对岩土工程的危害主要有两个方面：一是地下水位的升降变化对工程的影响，而是地下水的流动的压力作用对工程的影响。

4.1地下水升降变化引起的岩土工程危害

地下水位的变化有两种理由，一是人为因素，二是天然因素。然而不管什么理由，地下水位变化到一定程度时，就会对岩土产生危害。地下水位对岩土工程的危害主要分为三种方式。
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1.1水位上升引起的岩土工程危害

地下水位升高的理由有很多，主要地质因素有水层结构、岩土性状；水文气象方面的因素有气温、降水量等；人为的因素有灌溉、施工等，当然有时候地下水位上升是几种因素的综合影响。地下水位的上升对工程可能造成的影响有：①土壤出现盐渍化和沼泽化，岩土和地下水对建筑的腐蚀性加强。②处于斜坡或者河岸边的岩体容易产生滑坡或者崩塌等情况。③具有良好结构的岩土体被破坏，被软化，强度减弱。④粉细砂、粉土达到饱和，出现流沙和管涌现象。⑤地下洞有被淹没的可能，建筑基础出现上浮，建筑物失去稳定性。
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1.2地下水位下降引起的岩土工程危害

在现实情况中，地下水位降低大多是由认为因素造成，例如人们大量的抽取地下水，在采矿过程中，矿床疏干，上游建筑水坝，建筑水库使用地下水等。地下水的大幅度使用，水位的大幅度下降容易导致地面沉降、地裂、地面塌陷等理由，地下水的枯竭和地下水质的恶化产生一系列环境理由，这对地下岩土和地表建筑的稳定性都有着很大的威胁。
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1.3地下水频繁升降对岩土工程造成的危害

对于膨胀性的岩土体，地下水位的变化会对这类岩土产生不均匀的缩胀变形，如果地下水位变化频繁时，那么岩土的收缩膨胀变形就会不断重复，收缩变形的幅度也不断变大，长久下来容易造成地裂，对地表建筑尤其是轻型建筑产生破坏。由于地下水的渗透作用，地下水位变化浮动的部分会出现铝、铁等成分的流失，土壤中缺少胶结物就会造成质地松软，含水空隙增大，承载能力下降等，这些都会给工程的基础选择带来麻烦。

4.2地下水动压力作用引起岩土工程危害

在天然状态下，地下水流动产生的眼里作用还是比较微弱的，对建筑一般没有太大危害，但是人为活动打破了地下水的平衡，移动的地下水产生的压力作用往往加大，容易对岩土工程造成危害，例如如流沙、管涌等。
5 水文地质勘察的决定因素

5.1岩石的裂隙性

造成裂隙的成因多种多样，岩石和裂隙合在一起统称为“岩体”，并将其中的裂隙概化为“结构面”。岩体中的地下水是沿着岩体中的裂隙和洞穴流动形态和分布的不同，有脉状裂隙水、网状裂隙水、不同的地下水类型，这些不同类型的裂隙地下水对岩土工程勘察的影响是各不相同的。

5.2土的孔隙性

土是一种散体材料，存在孔隙。对于饱和土是固、液两相；对于非饱和土是固、液、气三相。于是产生了有效压力和孔隙压力.孔隙压力又有孔隙水压力和孔隙气压力。在饱和土中，由于孔隙水压力的增长和消散，论文导读：合理利用水平的提高起着极大的推动作用。参考文献：【1】许兆义，王连俊.工程地质基础.中国铁道出版社，2003【2】陈雁.水文地质之路.中煤地质报，2009上一页12
不同的加荷速率导致地基承载力不是否及时支撑，对软土基坑稳定有不同的表现；渗透系数和地层组合的差别，导致基础沉降速率的差别；饱和土中的超静水压力可导致挤土效应，使桩被挤断、挤歪和上浮地震时的超静水压力可导致砂土和粉土液化等情况的出现。非饱和土的孔隙气压力形成基质吸力，基质吸力随着土中含水量的增加而降低，因而是不稳定的。膨胀土和黄土随湿度的增加而强度显著降低，非饱和土基坑雨季容易发生事故，花岗岩残积土边坡在暴雨时容易发生浅层滑坡，都和基质吸力降低有关。
6 结束语
综上所述，水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用，随着工程地质学科的发展和重大工程项目的建设，尤其在宏观上中国煤田的整体西移，水文地质和工程地质紧密结合将受到越来越广泛的重视，切实做好水文地质工作将对我国煤炭资源的安全开采和合理利用水平的提高起着极大的推动作用。
参考文献：
【1】许兆义，王连俊.工程地质基础.中国铁道出版社，2003
【2】陈雁.水文地质之路[J].中煤地质报，2009