第一篇：工程地質勘察中水文地質研究

工程地質勘察中水文地質研究

摘要：水文地質研究在工程勘察中有著十分重要的地位，本文主要闡述工程地質勘查中水文地質評價內容，巖土水理性質，地下水引起的巖土工程危害等問題。

關鍵詞：工程勘察；水文地質；巖土；危害工程地質勘察中水文地質評價內容

在工程勘察中，對水文地質問題的評價，主要應考慮以下內容：

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。

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。

1.3 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，如：①對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎中水對砼及砼內鋼筋的腐蝕性。②對選用軟質巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎持力層的建筑場地，應著重評價地下水活動對上述巖土體可能產生的軟化、崩解、脹縮等作用。在地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂、粉上時，應預測產生潛蝕、流砂、管涌的可能性。③當基礎下部存在承壓含水層，應對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進行計算和評價。④在地下水位以下開挖基坑，應進行滲透和富水試驗，并評價由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩(wěn)進而影響周圍建筑物穩(wěn)定的可能性。巖土水理性質

巖土水理性質是指巖士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：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(wěn)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的評價是不夠全面的。巖土的水理性質是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質，下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對巖土水理性質的影響，然后再對巖土的幾個重要的水理性質及研究測試方法進行簡單的介紹。

2.1 地下水的賦存形式：地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結合水、毛細管水和重力水三種，其中結合水又可分為強結合水和弱結合水兩種。

2.2 巖土的主要的水理性質及測試辦法：①軟化性，是指巖土體浸水后，力學強度降低的特性，一般用軟化系數表示，它是判斷巖石耐風化、耐水浸能力的指標。在巖石層中存在易軟化巖層時，在地下水的作用下往往會形成軟弱夾層。各類成因的粘性上層、泥巖、頁巖、泥質砂巖等均普遍存在軟化特性。②透水性，是指水在重力作用下，巖土容許水透過自身的性能。松散巖上的顆粒愈細、愈不均勻，其透水性便愈弱。堅硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育，其透水性就愈強。透水性一般可用滲透系數表示，巖上體的滲透系數可通過抽水試驗求取。③崩解性，是指巖浸水濕化后，由于土粒連接被削弱，破壞，使土體崩敞、解體的特性。④給水性，是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能，以給水度表示。給水度是含水層的幾個重要水文地質參數，也影響場地疏時間。給水度一般采用實驗室方法測定。⑤脹縮性，是指巖土吸水后體積增大，失水后體積減小的特性，巖土的漲縮性是由于顆粒表面結合水膜吸水變厚，失水變薄造成的。地下水引起的巖土工程危害

地下水引起的巖土工程危害，主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。

3．1 地下水升降變化引起的巖土工程危害。地下水位變化可由天然因素或人為因素引起，但不管什么原因，當地下水位的變化達到一定程度時，都會對巖土工程造成危害，地下水位變化引起危害又可分為三種方式：

3.1.1 水位上升引起的巖土工程危害。潛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：①土壤沼澤化、鹽漬化，巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強。②斜坡、河岸等巖土體巖產生滑移、崩塌等不良地質現象。③一些具特殊性的巖土體結構破壞、強度降低、軟化。④引起粉細砂及粉土飽和液化、出現流砂，管涌等現象。⑤地下洞室充水淹沒，基礎上浮，建筑物失穩(wěn)。

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(fā)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(huán)境問題，對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。

3.1.3 地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。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，當地下水升降頻繁時．不僅使巖上的膨脹收縮變形往復，而且會導致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大，進而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動帶內由于地下水的滲透，會將土層中的鐵、鋁成分淋失，土層失去膠結物將造成土質變松、含水量孔隙比增大，壓縮模量、承載力降低，給巖土工程基礎選擇、處理帶來較大的麻煩。

3．2 地下水動壓力作用引起巖土工程危害。地下水在天然狀態(tài)下動水壓力作用比較微弱，一般不會造成什么危害，但在人為工程活動中由于改變地下水天然動力平衡條件，在移動的動水壓力作用下，往往會引起一些嚴重的巖土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關的工程地質文獻已有較詳細的論述，這里不再重復。結束語

綜上所述，水文地質工作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，隨著工程勘察的發(fā)展，將受到越來越廣泛的重視，切實做好水文地質工作將對勘察水平的提高起著極大的推動作用。

參考文獻：

[1]陳雁.水文地質之路[J].中煤地質報，2009.[2]郭永海，王駒.高放廢物地質處置中的地質、水文地質、地球化學關鍵科學問題[J].巖石力學與工程學報，2007.

第二篇：工程地質中水文地質勘察的必要性研究

工程地質中水文地質勘察的必要性研究

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一、工程地質概述

工程地質只的是是調查、研究并解決各類建筑工程以及人類活動中涉及到的各種地質問題的科學。工程地質的目的是為了查明各種工程地區(qū)的地質條件，客觀評價工程地區(qū)內的各種地質問題，預測建筑工程過程中可能出現的地質條件的變化以及對建筑工程的影響，選擇最優(yōu)的施工地點，并對針對施工地區(qū)的不良地質問題提供解決方案，確保建筑工程的順利施工以及正常使用。工程地質研究的主要內容有有確定巖土組分、物理化學與力學性質、組織結構以及對建筑工程穩(wěn)定性等方面可能造成的影響，對巖土進行工程地質分類，在此基礎上改善巖土的建筑性能。

水文地質勘察是工程地質中一個非常重要的方面。地下水作為巖土體的重要組成部分會直接影響到建筑工程地區(qū)基巖土體的工程特性。此外，地下水作為建筑物的環(huán)境條件還會影響到建筑工程基礎的耐久性以及穩(wěn)定性。但是在具體的勘察工作當中，因為水文參數的利用很少會直接涉及到，所以水文地質勘察往往被當做一種象征性的工作，在勘察過程當中僅僅局限于對天然狀態(tài)下的水文地質條件作一些簡單的概括性評價。

二、水文地質勘查的內容

在過去的工程勘察工作當中，工程地質中的水文地質勘察內容往往比較單調和孤立，而沒有結合施工需要以及基礎設計綜合評價地下水對巖土工程的具體影響甚至危害。因此因地下水問題造成的建筑基礎下沉以及建筑物開裂的質量事故屢見不鮮。針對過去的經驗和教訓，在今后在水文地質勘查工作當中應當主要考慮巖土的水理性質對建筑工程施工地區(qū)的水文地質問題作出客觀評價。巖土水理性質指的是巖土與地下水之間相互作用而顯現出來的一些性質。與巖土的物理性質相類似，巖土的水理性質與也是巖土工程地質性質的重要標志。巖土的水理性質會直接影響到巖土的強度，進而可以影響到建筑工程的穩(wěn)定性。過去的水文地質勘察工作當中往往比較重視巖土的物理力學性質，但對巖土水理性質的重要性認識不足，所以對巖土工程地質性質作出一些片面的評價。

三、水文地質勘查的必要性

做好水文地質勘查工作的重要性和必要性不言而喻，它可以分析地下水對建筑工程地區(qū)巖土工程地質性質的影響，進而作出客觀的評價和預測。這不僅關系到建筑工程的順利施工和正常使用，而且關系到人民群眾的生命財產安全。在建筑工程施工過程當中，水文地質勘查的必要性主要體現在以下幾個方面。

（一）預防因地下水升降而引起的巖土工程危害

地下水位的升降超過一定程度有可能造成粉土以及粉細砂飽和液化而出現流砂、管涌等問題，也可能導致土壤鹽漬化、沼澤化而腐蝕建筑物。因此在水文地質勘查工作當中要密切注意并調查掌握地下水位的條件以及升降變化的情況。在自然環(huán)境中，地下水位往往是季節(jié)性變化，旱季水位下降而雨季水位上升，這種變換幅度小，并且是漸變的、區(qū)域性的。但是，城市中由于人為因素導致的地下水位局部地區(qū)的www.tmdps.cn升降變化往往要比自然變化的幅度大，導致的巖土工程危害也更加嚴重，需要引起高度警惕。對巖土的主要物理力學性質指標、原位測試數據進行分析、統(tǒng)計，并對巖土參數的可靠性、適用性進行評價，說明采用的試驗方法和取值標準、不同測試方法所得結果的分析比較，分層提供各項統(tǒng)計指標的范圍值（最小值、最大值）、平均值、標準差、變異系數、樣本數（參加統(tǒng)計的數據的個數）、巖土參數的標準值或設計值。

（二）預防因地下水動水壓力作用而引起的巖土工程危害

在自然狀態(tài)下，地下水動水壓力的作用十分微弱。但是在建筑工程活動當中，由于地下水天然動力平衡的條件被改變，在動水壓力作用下也會導致一些后果嚴重的巖土工程危害。如管涌、流砂以及基坑突涌等，需要做好這方面的水文地質勘查工作。當建議采用樁基時，應評價采用樁的適宜性；對樁的類型、平面布置、直徑、長度和樁基持力層，提出建議；對樁尖持力層的選擇進行論證；提出樁的側摩阻力和端阻力；提出單樁承載力的建議；在大面積堆載及欠壓密地區(qū)，尚應分析樁周土對樁的負摩阻力；對預制樁或沉管樁的沉樁可能性，進行論證；挖孔樁、鉆孔樁、沖孔樁的成孔工藝，成孔過程可能出現的問題及施工技術措施，樁的施工質量控制方法和要求；對樁基工程設計、施工、檢測、監(jiān)測的其他建議；一般應提出以樁的靜載荷試驗驗證或確定單樁承載力的建議。

（三）預防地下水位對巖土物理力學性質的影響

巖土物理力學性質的與地下水位之間有著非常密切的聯系，尤其是那些風化殘積土、軟質巖石以及不同成因的粘性土等。所以要高度重視地下水位對巖土物理力學變化的影響，做好預測和指導工作，避免建筑工程出現因工程地質問題而導致的質量安全事故。

四、結論

地下水問題是巖土工程問題的重點，做好水文地質勘察工作，準確查明地下水位，提高資料的可靠行，對于建筑工程的基礎設計、持力層選擇以及防治工程地質災害等諸多方面都有著舉足輕重的意義。隨著我國建筑工程行業(yè)的迅猛發(fā)展，工程地質中的水文地質勘查工作勢必會得到越來越多的重視。切實做好水文地質工作將對提高勘察水平、保證建筑工程質量有著不可估量的作用，施工單位和相關人員必須予以高度重視。

本文來源于代寫建筑論文,建筑工程碩士論文,建筑工程職稱論文發(fā)表

第三篇：淺談工程地質勘察中水文地質問題（寫寫幫整理）

淺談工程地質勘察中水文地質問題

【摘 要】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易于被忽視的問題。因此，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。

【關鍵詞】工程地質勘察；水文；問題

【中圖分類號】P64 【文獻標識碼】A 【文章編號】1008-1151(2009)12-0078-02

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(huán)境，影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。在一些水文地質條件較復雜的地區(qū)，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(fā)生由地下水引發(fā)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。

（一）工程地質勘察中水文地質評價內容

在以往的工程勘察報告中，由于缺少結合基礎設計和施

工需要評價地下水對巖土工程的作用和危害，在很多地區(qū)已

發(fā)生多起因水文地質造成基礎下沉和建筑物開裂的質量事

故。在山區(qū)，由于強降水引發(fā)的山體滑坡、泥石流等地質災

害。總結以往的經驗和教訓，我們認為今后在工程勘察中，對水文地質問題的評價，應考慮以下內容。

1.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。

2.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.查明地下水的天然狀態(tài)和天然條件下的影響，分析并

預側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。

4.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：

（1）對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎中水對砼及砼

中鋼筋的腐蝕性。

（2）對選用軟質巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖

土體作為基礎持力層的建筑場地，應著重評價地下水活動對

上述巖土體可能產生的軟化、崩解、脹縮等作用。

（3）在地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂、粉土時，應預測產生地震液化、潛蝕、流砂、管涌的可能性。

（4）在地下室車庫設計施工中，由于地下水位變化引起的基坑上浮問題。

（二）巖土的水理性質

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(wěn)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。

巖土的水理性質是巖土與地下水相互作用顯示出來的性

質，下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對巖土水理性質的影響，然后再對巖土的幾個重要的水理性質及研究測試方

法進行簡單的介紹。

1.地下水的賦存形式：地下水按其在巖土中的賦存形式

可分為結合水、毛細管水和重力水三種，其中結合水又可分

為強結合水和弱結合水兩種。

2.巖土的主要的水理性質及其測試辦法:

（1）軟化性，是指巖土體浸水后,力學強度降低的特性，一般用軟化系數表示，它是判斷巖石耐風化、耐水浸能力的指標。在巖石層中存在易軟化巖層時，在地下水的作用下往

往會形成軟弱夾層。各類成因的粘性土層、泥巖、頁巖、泥

質砂巖等均普遍存在軟化特性。

（2）透水性，是指水在重力作用下,巖土容許水透過自

身的性能。松散巖土的顆粒愈細、愈不均勻,其透水性便愈弱。

堅硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育,其透水性就愈強。透水性一般

可用滲透系數表示,巖土體的滲透系數可通過抽水試驗、滲水

試驗和壓水試驗求取。

（3）崩解性，是指巖土浸水濕化后，由于土粒連接被削

弱、破壞，使土體崩散、解體的特性。巖土的崩解性與土的顆粒成分、礦物成分、結構等關系極大，以蒙脫石、水云母、高嶺土為主的殘積土以散開方式崩解，而以石英為主的殘積

土多以裂開狀崩解為主。

（4）給水性,是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂

隙中自由流出一定水量的性能,以給水度表示。給水度是含水

2009 年第12 期 大 眾 科 技 No.12，2009

（總第124 期）DA ZHONG KE JI(Cumulatively No.124)

【收稿日期】2009-08-17

【作者簡介】杜雄進（1962－），男，浙江省地球物理地球化學勘查院高級工程師，從事地質勘察研究。萬方數據

層的一個重要水文地質參數,也影響場地疏干時間。給水度一

般采用實驗室方法測定。

（5）脹縮性,是指巖土吸水后體積增大，失水后體積減

小的特性，巖土的脹縮性是由于顆粒表面結合水膜吸水變厚，失水變薄造成的。巖土的脹縮性往往是產生地裂縫、基坑隆

起的重要原因之一，對地基變形和土坡表層穩(wěn)定性有重要影

響。標定巖土脹縮性的指標有：膨脹率、自由膨脹率、體縮

率、收縮系數等。巖土的水理性質尚有持水性、容水性、毛

細管性、可塑性等等，在這里不再一一敘述。

（三）地下水引起的巖土工程危害

1.地下水升降變化引起的巖土工程危害：地下水位變化

可由天然因素或人為因素引起，但不管什么原因，當地下水

位的變化達到一定程度時，都會對巖土工程造成危害，地下

水位變化引起危害又可分為三種方式:

（1）水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因

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。由干潛水面

上升對巖土工程可能造成：①土體沼澤化、鹽漬化，巖土及

地下水對建筑物腐蝕性增強。②斜坡、河岸等巖土體產生滑

移、崩塌等不良地質現象。③一些具特殊性的巖土體結構破

壞、強度降低、軟化,引發(fā)山體滑坡。④引起粉細砂及粉土飽

和液化、出現流砂、管涌等現象。⑤地下洞室充水淹沒，基

礎上浮、建筑物失穩(wěn)。

舟山市定（海）馬（岙）公路是 1998 年建成通車的山嶺

二級公路，是連接定海城區(qū)和馬岙的一條重要通道，日車流

量達7000～8000 輛。2008 年3 月4 日，據當地群眾反映，舟

山市定馬線長春嶺隧道東南側公路K3+900～K4+050 右邊坡

坡體出現7 條裂縫。初步認定為斜坡失穩(wěn)，形成拉張裂縫，存在滑坡隱患。

經勘察可知，滑坡周界在平面上呈箕狀。滑坡后緣邊界

標高185m，滑坡前緣邊界標高125～135m，地形上見較多不

規(guī)則的小陡坎，物探顯示明顯的低阻帶；兩側大致以山脊向

溝谷過渡線為界，所處海拔高程125～185m，地形坡度15～

35°，下部公路切坡段50～70°，主滑方向220～240°。滑

坡體上為二十世紀六、七十年代修建的梯田，種植蕃薯、大

豆等農作物，排水系統(tǒng)較完善。二十世紀八十年代后改種楊

梅樹等，排水系統(tǒng)失修被破壞。局部坡上見有“馬刀樹”，推

測滑坡體曾有滑移，目前處于蠕滑狀態(tài)。08 年初出現了罕有的冬季大雪，雪量大，時間長，雪水滲入坡體，反復脹凍，土的強度降低，導致坡體下部出現7 條裂縫，裂縫寬0.3～

1.5m，長5～20m，深0.6～3.5m，裂縫斷續(xù)出現，走向與定

馬公路平行。滑坡寬約110m，最大斜長約127m，投影面積約

9247m2。根據鉆孔巖芯土樣判斷及地表測量，滑動面最大埋深

約5.5m。按平均厚度3.5m 計，體積約43153m3；根據地表及

鉆孔揭露，滑坡體組成物質為殘坡積含角礫粉質粘土、含碎

石粉質粘土及全風化熔結凝灰?guī)r等，滑床為強風化、中風化

熔結凝灰?guī)r。經調查，在滑坡前緣邊坡處未見基巖內有泉水

滲透或排出。因此，綜合確定該滑坡為中型淺層滑坡。滑坡

目前變形不明顯，剩余推力大，處于蠕滑狀態(tài)即臨界穩(wěn)定狀

態(tài)，遇強降雨或連續(xù)降雨，極易發(fā)生滑動。滑坡主滑方向220～

240°，前緣為定馬公路，將對人民生命和財產安全構成較大

威脅，危害性大。因此，必須對滑坡進行治理。

本滑坡通過坡上排水、放坡及錨索、格構梁護坡等措施

綜合治理，目前基本穩(wěn)定。同時，對滑坡體、滑坡裂縫等地

段進行了定員監(jiān)測，以確保公路運輸的安全暢通。

（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(fā)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(huán)境問

題，對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。

如1995 年12 月19 日，浙江醫(yī)院內1 號樓北側路面塌出

橢圓形的一個大坑，長約9m，寬5m 多，塌陷造成1 人死亡，這是發(fā)生在杭州的一次巖溶塌陷。所謂巖溶顧名思義就是石

灰?guī)r被侵蝕、溶蝕，形成地下溶洞、地下河、溶溝等，如果

過量開采地下水，則會造成地面塌陷和沉降，浙江醫(yī)院的這

起地面塌陷就是和當時高強度超采地下水有關。

長期大量開采地下水，地下水位急劇下降，是地面下沉的主要原因。據浙江省地質環(huán)境監(jiān)測總站介紹，嘉興市區(qū)地

面沉降始于二十世紀六十年代，目前其地面沉降量已為浙江

之最，近年來還在以每年2～2.5cm 的速率遞增。海寧、桐鄉(xiāng)、海鹽、嘉善地面沉降也都超過50cm，沉降總面積達2000 km2，與蘇錫常滬地區(qū)一起形成了一個巨形沉降區(qū)。寧波平原沉降

面積150km2，近年來雖已大量壓縮地下水開采量，但其平均

沉降速率每年也在1cm 左右。另外，臺州路橋、溫嶺金清、溫西、樂清虹橋等地沉降也在嚴重發(fā)展中。

（3）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，當地下水升降頻繁時，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不斷加大，進而形

成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。

2.地下水在天然狀態(tài)下動水壓力作用比較微弱，一般不

會造成什么危害，但在人為工程活動中由于改變了地下水天

然動力平衡條件，在移動的動水壓力作用下，往往會引起一

些嚴重的巖土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關的工程地質文

獻中已有較詳細的論述，這里不再重復。

水文地質工作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，隨著工程勘察的發(fā)展，其必將受到越來越廣泛的重視，切實做好水文地質工作將對

勘察水平的提高起著極大的推動作用。

【參考文獻】

[1] 工程地質手冊(第四版)[S].中國建筑工業(yè)出版社,2007.[2] 孔德坊.工程巖土學[M].地質出版社,1994.[3] 陳國明.淺談地下水危害及工程勘察水文地質評價[J].西部

探礦工程,2006(3).[4] 樂安祺,宋贊.工程勘察中的水文地質問題不容忽視[J].科技

咨詢導報,2007(19).[5] 舟山市定馬線長春嶺滑坡工程施工圖設計階段工程地質

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淺談工程地質勘察中水文地質問題

作者： 杜雄進

作者單位： 浙江省地球物理地球化學勘查院,浙江,杭州,310012

刊名：

大眾科技

英文刊名： POPULAR SCIENCE & TECHNOLOGY

年，卷(期)： 2009(12)

1.杭州城市地質調查報告 2008

2.工程地質手冊(第四版)[S].中國建筑工業(yè)出版社,2007.3.舟山市定馬線長春嶺滑坡工程施工圖設計階段工程地質勘察報告 2008

4.孔德坊.工程巖土學[M].地質出版社,1994.5.樂安祺;宋贊工程勘察中的水文地質問題不容忽視[期刊論文]-科技咨詢導報 2007(19)

6.陳國明.淺談地下水危害及工程勘察水文地質評價[J].西部探礦工程,2006(3).7.陳國明淺談地下水危害及工程勘察水文地質評價[期刊論文]-西部探礦工程 2006(03)

8.樂安祺,宋贊.工程勘察中的水文地質問題不容忽視[J].科技咨詢導報,2007(19).9.孔德坊工程巖土學 1994

10.舟山市定馬線長春嶺滑坡工程施工圖設計階段工程地質勘察報告[R].浙江省工程物探勘察院,2008.11.工程地質手冊 2007

12.杭州城市地質調查報告[R].浙江省地質調查院,2008.

第四篇：工程地質以及水文地質

GC

工程地質學：是將地質學的原理運用于解決工程地基穩(wěn)定性問題的一門學科。水文地質學是研究地下水的科學，地下水是指賦存于地面以下巖石孔隙中的水。

基礎是指底部與基礎接觸的承重構件，作用是把建筑上部的荷載傳給地基。地基是指建筑下面支撐基礎的土體或巖體。

地基承載力是指地基所能承受由建筑物基礎傳遞來的荷載的能力。直接與基礎接觸的土層叫持力層，持力層下部的土層叫下臥層。

工程地質條件是指工程建筑物所在地區(qū)地質環(huán)境各項因素的綜合，這些因素包括：地層巖性，地質構造，水文地質條件，地表地質作用，地形地貌。主要的工程地質問題包括：地基穩(wěn)定性問題，斜坡穩(wěn)定性問題，洞室圍巖穩(wěn)定性問題，區(qū)域穩(wěn)定性問題。

自然界的三大巖類：火成巖，沉積巖，變質巖

巖石物理特征：比重，重度，孔隙性，吸水性，軟化性，抗凍性;力學性質:巖石的變形特征，巖石的強度特征。

確定地質年代方法：地層層序律，生物層序率，切割率，巖性對比法;相對年代：地質事件發(fā)生的先后順序。絕對年代：地質事件發(fā)生至今的年齡（同位素年齡）。相對年代的確定:

1、地層層序律；

2、生物層序律；

3、切割律:巖層（巖石）被侵入巖侵入穿插，則侵入者年代新，被侵入者年代舊。絕對年代的確定:同位素年齡的測定.冰期：第四紀氣候冷暖變化頻繁，氣候寒冷時期冰雪覆蓋面積擴大，冰川作用強烈發(fā)生。間冰期：氣候溫暖時期，冰川面積縮小。

第四紀沉積物：殘積物，坡積物，洪積物，沉積物

褶皺的工程地質評價：1.褶皺的核部是巖層強烈變形的部位，巖石破裂.裂隙發(fā)育.直接影響到巖石強度和巖體的完整性。2.褶皺的翼部不同于核部，以傾斜巖為主。

巖石破裂后，沿破裂面無明顯位移者稱為節(jié)理。張節(jié)理是由張應力作用下形成的，剪節(jié)理是剪應力作用而形成的。節(jié)理的工程地質評價：1.巖體中的裂隙，在工程上除有利于開挖外，對巖體的強度和穩(wěn)定性均有不利影響。2.裂隙的存在，破壞了巖體的整體性，加速巖體的風化速度，增強巖體的透水性、軟化性，因而使巖體的強度和穩(wěn)定性降低。3.當裂隙主要發(fā)育方向與走向平行，傾向與邊坡坡向一致時，不論巖體產狀如何，邊坡都將失穩(wěn)滑移。4.還會影響爆破作業(yè)的效果。5.裂隙有可能成為影響工程設計與施工的重要因素，就應當對裂隙進行詳細的調查研究，詳細論證裂隙對巖體工程建筑條件的影響，采取相應的措施，以保證建筑物的穩(wěn)定和正常使用。

斷層：沿破裂面有明顯位移（規(guī)模大）外力地質作用剝蝕沉積物覆蓋——標志（斷層存在的標志）（1）地質體不連續(xù)（2）斷層面（帶）的構造特征：鏡面、擦痕與階步牽引構造、牽

引褶皺；斷層巖:指斷層帶中因斷層動力作用被破碎、研磨（3）地貌和水文等標志。

斷層的工程地質評價：1.大多數情況下，斷層面兩側一定寬度范圍內的巖石破碎，對場地的穩(wěn)定性影響極大。2.在新構造運動強烈的地區(qū)，有的斷層可能有活動性，甚至有產生地震的可能性，將對其附近工程帶來極大的事故隱患。3.斷層與地下水常緊密相連，給地下工程造成事故隱患。4.斷層是軟弱結構面。5.造成建筑物的不均勻沉降。6.對采礦工程會造成極大困難。

震級是衡量地震絕對強度的級別，釋放的能量E越大，震級M就越高，兩者關系為logE=4.8+1.5M。烈度是指地面及建筑物受地震的破壞程度。

風化作用的類型：

1、物理風化

2、化學風化

3、生物風化。巖石風化程度的劃分：全風化帶、強風化帶、弱風化帶、微風化帶、新鮮巖石。影響風化作用的因素：氣候因素、地形因素、地質因素

階地是沿河流、湖泊和海濱伸展，超出河、湖、海面以上的階梯狀地貌。由侵蝕剝蝕、堆積過程和地殼構造運動合力塑造而成。河流階地：1 侵蝕階地，2坡積階地，3基座階地

巖溶作用的基本條件：巖石的可溶性、巖石的透水性、水的流動性、水的溶蝕性

巖溶地貌：地表巖溶地貌、漏斗、豎井、落水洞、溶蝕洼地、干谷和盲谷

根據巖溶發(fā)育的特點，巖溶地區(qū)可能遇到以下幾類地基：1.石芽地基 2.溶洞地基 3.土洞地基。處理方法：石芽：這類地基具有不均勻性，處理的原則主要是兩大類：其一是處理軟弱部分，即壓縮性較高的地基，對之施行加固，使之能與堅硬部分相適應；其二是處理堅硬部分，換之以壓縮性土，使之與軟弱部分地基變形相協調。溶洞：規(guī)模小，可采用清除或堵塞；規(guī)模大，則不宜作為建筑物的地基。土洞：這類地基具有不均勻性，處理的原則主要是兩大類：其一是處理軟弱部分，即壓縮性較高的地基，對之施行加固，使之能與堅硬部分相適應；其二是處理堅硬部分，換之以壓縮性土，使之與軟弱部分地基變形相協調。

滑坡滑動分為蠕滑、滑動、劇滑三個階段

滑坡的治理原則：1）防止或減輕誘發(fā)滑坡的外部環(huán)境條件，如截排水溝、卸荷減載坡面防護。2）改善邊坡內部力學特征和物質結構，如土質改良，土質改良有2種途徑：1是加進某種材料以改變斜坡巖土體成分；2是采用某種技術改變土的結構狀態(tài)。3）設置抗滑工程直接阻止滑坡的發(fā)展，如抗滑樁、抗滑擋墻等

弧形滑移面的斜坡穩(wěn)定性計算：K=（cL+tanΦ∑N）/∑T

斜坡穩(wěn)定性評價：包括定性評價和定量評價 定性評價：1）根據滑坡的地貌形態(tài)來判斷 2）根據工程地質類比判斷 3）根據滑動前的各種跡象判斷 定量評價：1）常規(guī)土坡穩(wěn)定計算方法 2）極限平衡分析方法3）數值計算（有限元法、神經網絡法等）

影響巖體工程性質的主要因素：1.巖石強度和質量 2.巖體的完整性 3.水的影響

[BQ]=BQ-100(K1-K2-K3)

特殊土指具有一定分布區(qū)域或工程意義上具有特殊成分、狀態(tài)和結構特征的土。主要有： 黃土、紅粘土、軟土、膨脹土、凍土、鹽磧土.紅黏土性質物理力學性質：1）天然含水量、孔隙比、界限含水量都很高，但有較高力學強度和較低的壓縮性2）各種指標變化幅度大

工程勘察階段：選址勘察階段，初步勘察階段（收集資料、初步勘察、確定地震），詳細勘察階段

工程地質測繪分為：綜合性測繪和專門性測繪工程地質圖的比例尺分三種：小比例尺1：5000～1：50000可行性研究時；中比例尺1：2000～1：5000初步勘察時；大比例尺1：200 ～1：1000詳細勘察等。繪圖精度：誤差不超過3mm，其他地段不超過5mm。兩種測繪方法：像片成圖法和實地測繪法

勘探分為：物探，鉆探，坑探

控制含水系統(tǒng)發(fā)育和地質結構有關

控制地下水流動系統(tǒng)發(fā)育和水的勢場有關

化石保存在沉積巖中

斷層破碎帶的水文地質意義：儲水空間，導水

孔隙的大小和孔隙度大小無關

地下水是可再生的，但不是取之不盡用之不竭，不能破壞其平臺

SW

賦存于地殼巖石層空隙中各種形式的水統(tǒng)稱為地下水，主要賦存于孔隙、裂隙、溶隙中。空隙中水的形式有：氣態(tài)水、結合水、重力水、毛細水、固態(tài)水。巖石的水理性質有容水性，持誰性，給水性，透水性。

含水層是指能透過又能給出重力水的巖層，隔水層是指不能給出并透過水的巖層。地下水按埋藏條件分為：上層滯水（包氣帶水）、潛水、承壓水。上層滯水：包氣帶中局部隔水層之上的重力水。特點：分布不廣，埋藏較深;由大氣降水補給，通過蒸發(fā)或向隔水底板邊緣排泄;易受污染，穩(wěn)定性差，對建筑物的施工和人民健康有影響。潛水：埋藏在地面以下第一個穩(wěn)定隔水層之上具有自由水面的重力水。特點：

1、潛水面以上無穩(wěn)定的隔水層存在，大氣降水與地表水可直接滲入補給，即補給區(qū)與分布區(qū)一致。

2、潛水深度和含水層的厚度受氣候、地形、地質條件影響，變化較大，受地表污染較重。

3、具有自由水面，滲流速度取決于含水層的滲透性能和潛水面的水力坡度。

4、垂直排泄(蒸發(fā))和水平排泄(向鄰近較低河流排泄)。

5、潛水對建筑物的穩(wěn)定性和施工均有影響。承壓水：充滿與兩個穩(wěn)定的隔水層的重力水。特點：1.具有連續(xù)的隔水層覆蓋，大氣降水(地表水)不能直接補給，只有在含水層直接出露時，才能接受地表水補給，幫承壓水具明顯的補給區(qū)、承壓區(qū)和排泄區(qū)。2.承壓水無自由水面，并承受一定的靜壓力。3.承壓水具有水頭壓力，不僅向低洼處排泄，還可以由低處向高處流，形成上升泉、自流泉等。4.受頂部隔水層控制，受大氣、水文、氣候、人類活動的影響較小，故水量變化 不大(具恒定性)，動態(tài)穩(wěn)定和水質優(yōu)良。

地下水的補給：含水層自外界獲得含水量的過程。補給來源大氣降水補給：最主要來源，補給數量與降水性質、植物覆蓋、地形、地質構造、包氣帶厚度及巖石透水性有關。暴雨、連

綿細雨不同。地下水的排泄：含水層失去水量的過程。排泄方式：蒸發(fā)：土壤蒸發(fā)、植物蒸發(fā)；泉水：山區(qū)與平原，上升泉與下降泉。向地表水排泄、含水層之間的排泄、人工排泄。

地下水的物理性質主要有溫度、顏色、透明度、氣味，味道，比重、導電性以及放射性

地下水中的化學成分：氣體成分有：

離子成分有：

地下水中所含各種離子、分子及化合物的總量稱為地下水的總礦化度，也稱為地下水的總溶解固體，以g/L表示。

地下水化學成分的形成包括：溶濾作用、濃縮作用、脫碳酸作用、脫硫酸作用、陽離子交替吸附作用、混合作用、人類活動在地下水化學成分形成中的作用。

當水井貫穿整個含水層，并在含水層的全部厚度上都進水時稱為完整井；如果水井的進水部分只有井底和含水層的部分厚度是稱為非完整井。

影響半徑的原始定義是井軸到降落漏斗邊緣斷面間的距離。假想含水層中存在一個以抽水井井軸為中心的理想圓柱體，抽水時沿其周界水頭保持不變，抽水井抽水效果與實際抽水結果一致，這個圓柱體的半徑便是“引用影響半徑”

地下水的工程地質評價：

1、地下水位的變化，如地下水位上升，引起淺基礎地基承載力降低，地基沉降，在有地震砂土液化的地區(qū)會引起液化的加劇，同時易引起建筑物震陷加劇。對巖土體產生變形、滑移、崩塌失穩(wěn)等不良地質作用 2.地下水位下降，此時往往會引起地表塌陷，地面沉降等。對建筑物本身而言，當地下水位在基礎底面以下壓縮層內下降時，巖土的自重壓力增加，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突然下降，出可能使建筑產生變形破壞。通常地下水位的變化往往是由于施工中的抽水和排水引起，局部的抽水和排水，會產生基礎底面下地下水位突然下降，產生建筑物發(fā)生變形。3.地下水的侵蝕性的影響主要體現在水對混凝土，可溶性石材，管道以及金屬材料的侵蝕危害。它包括結晶類腐蝕、分解類腐蝕、結晶分解復合類腐蝕。4.由地下水引起的流砂這種不良地質作用的影響主要表現為在工程施工中能造成大量的土體流動，致使地表塌陷或建筑物的在破壞，會給施工帶來極大的困難，或直接影響建筑工程及附近建筑物的穩(wěn)定。5.潛蝕，這種不良地質作用通常分為機械潛蝕和化學潛蝕。機械潛蝕是指地下水的動力壓力作用，而化學潛蝕是指地下水溶解土中的易溶鹽分，這兩種作用在土中同時發(fā)生，并會引起土粒間的結合力和土的結構破壞和水帶走土粒，形成洞穴的不良影響，其后果是使地基土的強度受到破壞，土下形成空洞，致使地表塌陷，破壞建筑場地的穩(wěn)定。6.。基坑突涌，涌水會沖毀基坑，破壞地基，給工程帶來損失。7.地下水的浮托作用。當建筑物基礎底面位于地下水位以下時，地下水對基礎底面產生靜水壓力，即產生浮托力。

達西定律：Q=KA(H1-H2)/L=KAI,v=Q/A=KI，Q=KWh/L W是過水斷面，v是滲流速度，Q是滲透流量（m3/d），H1H2是上下游過水斷面的龍頭，L是上下游過水斷面的水平距離，A是過

水斷面的面積，K是滲透系數，I是水力坡度

達西定律只適用于雷諾數Re≤10的地下水層流運動。

水文循環(huán)是由蒸發(fā)、水汽運輸、降水、徑流組成

第五篇：水文地質勘察綱要

水文地質勘察綱要

一、分析研究水文地質設計任務書、充分了解設計和業(yè)主意圖；

二、搜集和研究資料：

1、區(qū)域性地質資料

如地質圖、剖面圖、柱狀圖及其他文字說明，應著重研究地貌、地層、巖性、地質構造，特別是新構造運動和活動跡象。

2、水文地質資料

了解該地區(qū)地下水的主要類型，地下水的水源、埋藏深度、補給條件、巖土的透水性及水質分析資料。

3、工程地質勘察資料

搜集各種線路、橋梁、廠礦建筑及水利工程等工程地質勘察資料，并研究各種土的工程性質及特征，了解不良地質現象的位置及發(fā)育程度。

4、已建集水構筑物經驗

已有集水建筑物的類型、深度、單井、群井的出水量、干擾系數、建筑物的變形情況、沉降及其對環(huán)境的影響的觀測資料特。，5、地震資料

主要是搜集歷史地震與地質構造的關系。

其他如水文、氣象資料等，視工程需要而定。

搜集資料是一項比較細致的工作，也很麻煩，要心中有數，因為有時資料很多，哪些對供水、降水有用，哪些用處不大，只供參考。哪些與工程有關，都要通過閱讀，對有用的資料要作摘錄。

1二、踏勘

現場踏勘是在搜集的基礎上進行，即當已有資料尚不能解決問題或必需進行現場核對時才到現場踏勘。

不論是搜集資料或踏勘，其目的都是為了布置下一步的工作、確定工作方法、安排工程計劃等項工作。

踏勘的方法和內容是：

1、根據地形圖，按一定路線在廠址（現場）范圍內作曲折迂回的不重復的穿越、順追索，路線垂直地形等高線，對井、泉、濕地、地層、巖性、成層關系、構造、不良地質現象等進行描述。

2、選擇露頭良好的地段。或有天然剖面的地方或利用井泉對巖性、地層進行調查。

3、訪問和搜集洪水及其淹沒范圍。

4、了解交通、食宿、運輸、供應等情況。

踏勘結束后，要對所了解的情況形成書面材料，作為編寫勘察綱要的依據。

五、編寫勘察綱要

1、制定勘察綱要的意義：

一個工程在進行工作之前，應編寫出勘察綱要，并經總工或有關業(yè)務部門批準后，才能執(zhí)行。

勘察綱要的必要性，在于如何根據水文地質設計意和場地水文地質條件制定一個能夠多、快、好、省地進行水文地質勘察的方案和工作計劃，使得在勘察工作之前，就在思想上比較明確本次勘察要解決

哪些問題，以便使勘察手段和勘察工作量的布置做到有的放矢，取得設計，施工所必須的反映客觀實際的資料。

因此，勘察綱要編寫的過程也是勘察人員對水文地質條件進一步認識的過程。綱要制定后，允許在工作過程中根據不斷積累的資料進行修改和補充，因為這樣對于更好地完成勘察工作是有益的。

2、勘察綱要內容

綱要的詳簡情況取決于水文地質工程的重要性和場地的水文地質條件，不拘泥于固有的格式。一般小型工程可以水文地質鉆探任務書代替。

勘察綱要主要內容如下：

1）、工程名稱及建設地點；

2）、勘察階段及技術要點；

3）、制定綱要的依據；

4）、建筑場地自然條件及研究程度的簡要說明；

5）、勘察工作的內容、方法及要求：

a、水文地質測繪；

b、水文地質勘探；

c、水文地質試驗；

d、土、水試驗分析（包括土顆粒極配分析）；

e、地下水動態(tài)觀測；

f、水文地質環(huán)境影響分析及評價;

g、水文地質勘探工作中環(huán)境、職業(yè)健康安全措施

h、資料整理及報告書編寫內容。

6）、工作中可能遇到的問題及措施；

7）、附件：各種圖表資料。

六、現場外業(yè)工作

現場外業(yè)工作主要是執(zhí)行已經批準的勘察綱要的實施。為使現場工作人員認真執(zhí)行綱要保證質量完成勘察任務、為設計提供準確的資料，所以現場工程負責人，應在現場外業(yè)工作期間作好下列工作：

1）、講解勘察綱要

在現場工作開始前對已批準的勘察綱要必須向參加本工程的人員作一次全面的講解，把綱要的編寫意圖要向每個工作人員講解清楚，使參加本工程的人員都能為實施綱要去努力，講解的重點內容主要是：

a、工程的技術要求；

b、工作量布置原則、依據、以及要達到的目的；

c、各項工作的特殊技術要求（一般要求在各規(guī)范、規(guī)程中都有規(guī)定）及精度；

d、施工過程中注意事項。

2）、工程量的調整

勘察綱要中所布置的工作量，其依據主要是勘察任務書的要求、所搜集到現有資料的研究和各類規(guī)范中的規(guī)定。所以勘察綱要中所布置的工作有時往往與現場實際條件有出入，例如在一個靠近河旁邊的一個場地，地形比較平坦，而從所搜集到的地層資料可能比較單一，但是往往由于河流改道而在場地內分布有一些不規(guī)則的軟弱夾層、或古河道地層。如果發(fā)現有這種情況，工程負責人就應根據現場已經完成的鉆孔資料及時分析研究，及時增加工作量，以便查清古河道或軟弱夾層的分布狀況。再比如原來勘察綱要中確定的工作量，是建立在地層構成十分復雜的條件下布置的，經過一定鉆孔揭露后感到地層構造情況比較簡單，那么相應的鉆孔間距或深度都可增大或變淺，這也就要求工程負責人在現場經過分析研究后作出決定。總之，勘察綱要中的工作量并不是不變的，而是應根據現場實際情況可以增加或減少。目的是更趨于合理。

3）、原始資料驗收

工程負責人對現場所有原始資料都應該進行驗收，水文地質測繪記錄、水文地質試驗的各種表格以及各種分析資料都應檢查驗收，一有問題就應及時向有關人員詢問清楚，直到認為原始資料確認無誤后才能簽字驗收。作為編制各類圖表和編寫勘察報告書的依據。

4）、各類分析試驗項目單的填寫或檢查

試驗分析項目單原則上應由工程技術負責人填寫（由工程技負責人委托其他人填寫的，工程技術負責人必須親自檢查），分析項目要根據工程要求、各種規(guī)范規(guī)程各類指標的技術要求和數量來決定，使每一個分析指標都在工程中起作用，特別是水文地質參數指標，一定要注意試驗方法，試驗方法要根據工程性質，環(huán)境條件，施工情況等因素確定。彭祥2008年6月20日