摘要：在人類發展的歷史長河中，經歷了太多、由于地質作用而造成的災難，其中大部分地質災害的發生都離不開地下水的參與。因此，水文地質勘查也就成了工程地質勘察中的重中之重，據大量事實統計，地下水與巖土相互作用所造成的地質災害具有：類型的多樣性、機理的復雜性、分布的廣泛性、災害的嚴重性和可控性等特征。因此，做好這方面的勘察工作可以客觀地評價地下水對建筑工程的作用及其影響，并根據資料提出預防及治理措施的建議，保證建筑工程基礎的耐久性和穩定性，進而切實提高工程的安全性。

關鍵詞：工程地質；巖土工程危害；地下水；水文地質勘查；巖土的水理性質。
中圖分類號：E271文獻標識碼： A
一、工程地質概述
工程地質指的是調查、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的地質條件，客觀評價工程地區內的各種地質問題，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，選擇最優的施工地點，并對針對施工地區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。[1]
水文地質勘察是工程地質中一個非常重要的方面。在《巖土工程勘察規范GB50021- 2008》中，明確了地下水的勘察要求、水文地質參數的測定、地下水作用的評價；但在實際勘察工作中，水文地質問題又是常被忽視的問題，勘察人員一般都注重工程條件、地基條件和場地條件的勘察，而忽視對水文地質條件的勘察，水文地質問題被認為是象征性的工作，只簡單對水文地質條件做一般性評價。事實上，水文地質工作在巖土工程勘察、基礎設計、工程地質防治等方面都有著極其重要的影響。
二、水文地質勘查
2.1水文地質勘查的內容與性質
2.1.1由于地質、氣候、水文、人類的生產活動等因素的作用，特別是隨著高層建筑與深挖工程，地下水位的變化對已有建筑物可能引起各種不良的后果日趨嚴重，分析了解工程場地的水文地質條件是保證建設工程安全的前提和基礎。在調查區特別是地質條件復雜的地區，應根據工程的具體要求，查閱該區的以往的水文地質資料，通過鉆孔和測試等水文地質勘查工作，查明調查區的水文地質條件，除滿足《規范》要求外，還應包括：自然地理及地形地貌，地質環境及構造特征，揭露地下水水位（包括近幾年的各層地下水位、水位變化趨勢；地下水的補給、排泄、徑流情況，人為影響地下水的情況等），鑒定水質與水溫，通過現場試驗確定水文參數，各含水層和隔水層的埋藏條件，場地地質條件對地下水的賦存和影響等。
2.1.2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的水文地質問題作出客觀評價。[2]
2.2水文地質勘查中地下水問題及措施分析
2.2.1地下水測量的傳統方法：
鉆孔
提取巖芯后0.5h,測量孔內水位。
有條件時，測量終孔后24h水位，作為穩定地下水位。
2.2.2解決地下水問題的措施
為測取巖體中的真實地下水位，進而找出透水帶，可采取如下方法在鉆孔中進行水位測量。為操作方便，可以采取分段鉆進方法，設計好每天的鉆進工作量，開鉆后可以先以一天的鉆進量為一段。每天鉆進結束后，將孔中水抽干，第二天開鉆前測量水位，即可查明該段是否含水。若上部地層均不含水則可一直這樣進行下去。若上部已有含水層\\(如第四系含水層\\)，則需將測量段密封起來，抽干其中的水，第二天測量該段是否有水及水壓大小以確定其含水性及水位情況。巖體完整段一般不含水，節理、裂隙密集段可能有水，也可能無水，總體來說，由于巖體中滲透的裂隙性，鉆孔中肯定只有小部分區段有水。這樣，通過測量可以把地層分為含水段與不含水段，再結合地球物理勘探測量確定出地層的含水部位\\(裂隙帶\\) 與不含水部位\\(與水文地質中的找水勘探類似\\)以此資料作為巖體穩定性分析的依據要準確可靠得多。含水帶確定之后，可以根據含水帶的分布特點，用裂隙滲透的原理，來確定地下水對巖體穩定性的影響。
三、水文地質勘查的重要性與必要性
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[7]
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。
（二）預防因地下水動水壓力作用而引起的巖土工程危害[9]
在自然狀態下，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。
（三）預防地下水位對巖土物理力學性質的影響
3. 地下水引起的巖土工程危害 [2]
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：[1]
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：[2]
\\(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。
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。 [3]
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。 [4]
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。 [4]
（四）地下水對基礎的影響
（1）地下水對基礎埋深的影響。選擇基礎埋深時應注意地下水的埋藏條件和動態以及地表水的情況。當有地下水存在時，基礎底面應盡量埋置在地下水位以上，若基礎底面必須埋置在地下水位以下，則應考慮排水降水措施、對鋼筋混凝土等的腐蝕性和可能出現的危害及防治措施。
（2）地下水對樁基工程的影響。天然地基造價低，施工簡便，所以在工程建設中應優先考慮使用。當基礎沉降量過大或地基的穩定性不能滿足設計要求時，就必須進行地基加固處理或改變上部結構。當地基上部軟土層很厚變化相對復雜時往往采用樁基礎加固地基，提高承載力。此外，地下水對樁的腐蝕性也不容小覷，地下水腐蝕性強時對樁的破壞作用非常大。
（3）地下水對基礎開挖的影響。地下水位上升可引起粉細砂及粉土飽和液化，出現流砂、管涌等現象，給施工帶來很多困難，還可能出現基坑坍塌、滑移，在抗震設防烈度要求時要評價其液化可能。[10]土體軟化后強度降低，基坑會沉降或傾斜，膨脹土的脹縮性會使基礎開裂變形。
（五）地下水對建筑物的影響
基礎破壞時，波及范圍內的建筑物也會受到影響。地下水位高時會對地下室、地下構筑物的防潮、防濕、防水或穩定性產生影響，會引起土壤鹽漬化，對建筑物的腐蝕性增強，還可引起地基土附加沉降和變形，從而造成建筑物變形破壞。
（六）地下水對基坑開挖支護的影響
基坑開挖中常采用抽水方法降低地下水位，減少土側壓力的影響，但因局部的抽水或排水，能使基礎底面以下的地下水位突然下降，引起擋土墻和鄰近建筑物變形，造成地表塌陷或地面沉降。特別在地下工程中，開挖時要設止水帷幕，安裝支護體時要采取防水設施，如涂防水涂層等等，以防止地下水進入地下工程建設需要的地段。
四、重視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。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。以往的勘察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。
4.1巖土的主要水理性質及測試辦法：
4.1.1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。
4.1.2滲透性，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、注水試驗和壓水試驗確定。[6] 4.1.3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，通常采用耐崩解系數予以表征。
4.1.4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。[6]
4.1.5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。量化指標有膨脹率、自由膨脹率、體縮率、收縮系數等。[8]4.1.6可塑性及稠度狀態，是粘性土區別于砂土的重要特征，可用塑性指數與液性指數來判別，由土的狀態可推知土的性能。
4.2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。
五、結論
工程地質中的地下水問題是不可忽視的重要問題，切實做好水文地質勘察工作，掌握水文地質的相關理論知識，正確運用各種方法準確地測定各個重要的水文地質參數，提高資料的可靠性，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。因此，工程技術人員應該在工程勘察中做好水文地質工作的調查與分析，根據勘察到的情況制定相應的防護措施和施工計劃，為設計和施工提供必要的水文參數，使巖土工程勘察成果更具實用性和預見性，真正保證工程的質量。
參考文獻：
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[10]李能芬.工程地質勘察中水文地質問題的危害探討.甘肅科技.2011.