本文摘要：工程地質問題中,水文地質在建筑物持力層選擇、基礎設計、工程地質災害防治等方面都起著重要的作用,準確合理地查明地下水位,不僅使資料的可靠程度更高,而且可更好地發揮巖土體的潛在能力。因此,為提高工程勘察質量,在工程勘察中要求查明與巖土工程有關的水文
工程地質問題中,水文地質在建筑物持力層選擇、基礎設計、工程地質災害防治等方面都起著重要的作用,準確合理地查明地下水位,不僅使資料的可靠程度更高,而且可更好地發揮巖土體的潛在能力。因此,為提高工程勘察質量,在工程勘察中要求查明與巖土工程有關的水文地質問題,以消除地下水對巖工程的危害。隨著工程地質勘察的發展,水文地質必將受到越來越廣泛的重視,切實做好水文地質工作，將對工程地質勘察水平的提高起極大的推動作用。
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摘 要：工程地質和水文地質二者關系極為密切,互相聯系和互相作用。地下水既是巖土體的組成部分,直接影響巖土體工程特性,又是基礎工程的環境,影響建筑物的穩定性和耐久性。
關鍵詞：工程地質;水文地質;關系
1.工程地質概述
工程地質是調查、研究、解決與人類活動及各類工程建筑有關的地質問題的科學。工程地質勘查的目的是為了查明各類工程場區的地質條件,對場區及其有關的各種地質問題進行綜合評價、分析、預測在工程建筑作用下,地質條件可能出現的變化和作用。選擇最優場地，并提出解決不良地質問題的工程措施,為保證工程的合理設計、順利施工及正常使用,提供可靠的科學依據。工程地質研究的主內容有:確定巖土組分、組織結構、物理、化學與力學性質及其對建筑工程穩定性的影響,進行巖土工程地質分類,提出改良巖土的建筑性能的方法。研究由于人類工程活動的影響而破壞的自然環境的平衡以及自然發生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質作用對工程建筑的危害及其預測、評估和防治措施。研究解決各類工程建筑中的地基穩定性,如邊坡、路基、壩基、橋墩、硐室以及黃土的濕陷、巖石的裂隙破壞等,制定一套科學的勘察程序、方法和手段,直接為各類工程的設計、施工提供地質依據。研究建筑場區地下水運動規律及其對工程建筑的影響,制定必要的利用和防護方案。研究區域工程地質條件的特征,預測人類工程活動對其影響而產生的變化,作出區域穩定性評價,進行工程地質分區和繪圖。
隨著大規模工程建設的發展,其研究領域日益擴大。除了巖土學和工程動力地質學、專門工程地質學和區域工程地質學外,一些新的分支學科正在逐漸形成,如礦山工程地質學、海洋工程地質學、城市工程地質及環境工程地質學、工程地震學等。
2.水文地質概述
水文地質主要研究地下水的分布、運動和形成規律，地下水的物理性質和化學成分，地下水資源評價、開發及其合理利用，地下水對工程建設和礦山開采的不利影響及其防治等。在不同環境中地下水的埋藏、分布、運動和組成成分均不相同。查明上述各方面狀況，可為科學地利用或防治地下水提供根據。水文地質學對地下水的研究，著重自然歷史和地質環境的影響，同主要用水文循環和水量平衡原理研究地下水的地下水水文學關系密切，只是研究的側重點稍有不同。
隨著科學的發展和生產建設的需要，水文地質學又分為區域水文地質學、地下水動力學、水文地球化學、供水水文地質學、礦床水文地質學、土壤改良水文地質學等分支學科。近年來，水文地質學與地熱、地震、環境地質等方面的研究相互滲透，又形成了若干新領域，如環境水文地質學、地下水資源管理、同位素水文地質學等。
3.工程地質與水文地質密切相關
實踐證明,在工程勘察、設計和施工過程中,水文地質問題始終是一個極為重要但也是一個易于被忽視的問題。之所以重要,是因為水文地質和工程地質二者關系極為密切,互相聯系和互相作用。地下水既是巖土體的組成部分,直接影響巖土體工程特性,又是基礎工程的環境,影響建筑物的穩定性和耐久性。至于容易被忽視,是在實際的地質勘察工作中,在勘探成果內因為很少直接涉及水文參數的利用,水文地質問題往往只被認為是象征性的工作,在勘察中大多只是簡單地對天然狀態下的水文地質條件作一般性評價。在一些水文地質條件較復雜的地區,由于工程勘察中對水文地質問題研究不深入,設計中又忽視了水文地質問題,經常發生由地下水引發的各種巖土工程危害問題,令勘察和設計處于難堪的境地。
為提高工程勘察質量,在勘察中加強水文地質問題的研究是十分必要的,在工程勘察中不僅要求查明與巖土工程有關的水文地質問題,評價地下水對巖土體和建筑物的作用及其影響,更要提出預防及治理措施的建議,為設計和施工提供必要的水文地質資料,以消除或減少地下水對巖土工程的危害。
3.1工程地質勘察中水文地質評價內容
3.1.1應重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預測可能產生的巖土工程危害,提出防治措施。
3.1.2工程勘察中還應密切結合建筑物地基基礎類型的需要,查明有關水文地質問題,提供選型所需的水文地質資料。
3.1.3不僅要查明地下水的天然狀態和天然條件下的影響,更重要的是分析預測在人為工程活動中地下水的變化情況及對巖土體和建筑物的反作用。
3.1.4應從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應當著重評價的地質問題。
3.2巖土水理性質的測試和研究。
巖土水理性質是指巖土與地下水相互作用時顯示出來的各種性質。巖土水理性質與巖土的物理性質都是巖土重要的工程地質性質。巖土的水理性質不僅影響巖土的強度和變形,而且有些性質還直接影響到建筑物的穩定性。以往在勘察中對巖土的物理力學性質的測試比較重視,對巖土的水理性質卻有所忽視,因而對巖土工程地質性質的評價是不夠全面的。結合水是地下水在粘性土中的主要賦存形式,在砂土中含量甚微。結合水尤其是弱結合水與粘性土相互作用時顯示出來的性質如可塑性、膨脹性、收縮性等歸為粘性土的物理力學性質,因其受強力束縛,活動范圍極為有限,對巖土的動態水理性質影響較小。
3.3由水文地質引起的工程地質危害。
3.3.1地下水升降變化引起的巖土工程危害
在巖土工程勘察中，要注意調查了解地下水位條件及其升降變化。在天然條件下地下水位一般是季節性變化的，雨季水位水位上升旱季水位下降，其天然變化是區域性漸變的，而且變幅較小。但是,人為因素引起的局部性地下水位升降變化的幅度往往大于天然變化所引起的巖土工程危害更為嚴重。
3.3.1.1水位上升引起的巖土工程危害
潛水水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質因素如含水層結構、總體巖性產狀;水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時往往是幾種因素的綜合結果。由于潛水面上升對巖土工程可能造成如下影響：土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強;斜坡、河岸塌陷等巖土體產生滑移、崩塌等不良地質現象;一些具特殊性的巖土體結構破壞、強度降低、軟化;引起粉細砂及粉土飽和液化、出現流砂、管涌等現象;地下硐室充水淹沒,基礎上浮、建筑物失穩。
3.3.1.2地下水位下降引起的巖土工程危害
地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水、采礦活動
中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降,常常誘發地裂、地面沉降、地面塌陷等地質災害以及地下水源枯竭、水質惡化等環境問題，對巖土體、建筑物的穩定性和人類自身的居住環境造成很大威脅。
3.3.2地下水位對巖土物理力學性質的影響
地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產生不均勻的脹縮變形,嚴重時形成地裂,引起建筑物特別是低層或輕型建筑物的破壞。當地下水升降頻繁時或變化幅度大時，不僅使巖土的膨脹收縮變形往復,而且會導致巖土的膨脹收縮幅度加大。因此,在膨脹性巖土地區進行工程勘察時應特別注意對場地水文地質條件的研究,特別是地下水升降變化高度和變化規律，這對地基基礎深度的選擇(宜選在地下水位以上或地下水位以下,不宜選在地下水位變動帶內)有主要的參考價值。
在建筑工程的地基內,當地下水位在基礎底面以下壓縮層范圍內發生變化時,就能直接影響建筑物的穩定性。若水位在壓縮層范圍以上時,軟化地基土,使其強度降低、壓縮性增大,建筑物可能產生較大的沉降變形。若水位在壓縮層范圍以下時,巖土的自重應力增加,可能引起地基基礎的附加沉降,如果土質不均勻或地下水位的突然下降也可能使建筑物發生變形破壞。在地下水位以上、地下水位變動帶和地下水位以下,具有明顯的變化規律。土體從上到下,天然含水量、孔隙比由小一大一小,壓縮模量、承載力由大一小一大的變化規律。這是由于地下水位以上部位,經長期淋濾作用,鐵鋁富集,并對土顆粒起膠結和充填作用,增大了土粒間連接力,往往形成“硬殼層”,因而含水量、孔隙比小而壓縮模和承載力高。而位于地下水位變動帶的土層,由于地下水積極交替,土中的鐵鋁成分流失,土質變松,因而含水量、孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低。位于地下水位以下的土層,由于地下水交替緩慢, 氧化、水解作用減弱,加之上覆土層的自重壓力作用,土質比較密實,因而含水量、孔隙比減小,壓縮模量、承載力增高。巖土特別是各類軟質巖石、風化殘積土、不同成因的粘性土等,其物理力學性質的變化規律,與地下水位有著密切的聯系。因此,在分析研究巖土物理力學的變化規律時,應充分重視地下水位這一重要影響因素。
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