工程勘察中的水文地質危害分析
能源環境
作者：劉集生
【摘 要】本文作者根據多年的工作經驗結合出在工程勘察設計和施工過程中，水文地質危害的問題始終是一個極為重要且易於被忽視的問題。以下是對水文地質危害的幾個重點分析，以期引起重視。
【關鍵字】岩土水理性質；地下水；危害分析
1.工程地質勘察中水文地質評價內容
（1）應重點評價地下水對岩土體和建築物的作用和影響，預測可能產生的岩土工程危害，提出防治措施；（2）工程勘察中還應密切結合建築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）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，及對岩土體和建築物的反作用；（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。
2.重視岩土水理性質的測試和研究
岩土的水理性質是岩土與地下水相互作用顯示出來的性質，而地下水在岩土中有不同的賦存方式，不同形式的地下水對岩土水理性質的影響程度有所不同，而且影響程度又與岩土類型有關。下麵首先介紹一下地下水的賦存形式及對岩土水理性質的影響，然後再對岩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）地下水的賦存形式及對岩土水理性質的影響：地下水按其在岩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。
①-1強結合水，又稱吸濕水，吸濕水被分子力吸附在岩土顆粒周圍形成極薄的水膜，是緊附於顆粒表麵結合最牢固的一層水，其吸附力高達10MPa，在強壓下，其密度接近普通水的兩倍，具有極大粘滯性和彈性，可以抗剪切，但不受重力作用，也不能傳遞靜水壓力。
①-2弱結合水，又稱弱薄膜水，它處於吸著水之外，厚度大於吸著水。弱結合水所受的吸附力小於強結合水，可以在顆粒水膜之間作緩慢的移動，薄膜水在外界壓力下可以變形，但同樣不受重力影響，且不能傳遞靜水壓力。
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，活動範圍極為有限，對岩土的動態水理性質影響較小。
②毛細管水，是指由毛細管作用保持在岩土毛細管空隙中的地下水，可細分為孤立毛細管水、懸掛毛細管水、真正毛細管水。它同時受毛細管力和重力的作用，當毛細管力大於重力時，毛細管水就上升，因此地下水潛水麵以上的普遍形式是一個與保水帶有水力聯係的含水量較高的濕水層。毛細管水能傳遞靜水壓力，並能在空隙中垂直上下運動，對岩土體能起到軟化的作用，有時會引起土壤的沼澤化或鹽漬化增強岩土體及地下水對建築材料的腐蝕性。毛細管水在砂土和粉土中含量較高，在砂礫層含量較少，在粘土中含量很少。
③重力水，是指在重力作用下能在岩土孔隙、裂隙中自由運動的水，即我們通常所稱的狹義“地下水”。它不受分子力的影響，不能抗剪切，可以傳遞靜水壓力。由於重力水在天然和人為因素的影響下，在岩土中的滲流活動非常活躍，對岩土的水理性質有顯著的影響。重力水是我們研究岩土水理性質的重點關注對象。
（2）岩土的主要的水理性質及其測試辦法：
①軟化性，是指岩土體浸水後，力學強度降低的特性，一般用軟化係數表示，即岩石在浸水飽和狀態下與風幹狀態下極限抗壓強度之比，它是判斷岩石耐風化、耐水浸能力的指標。在岩石層中存在易軟化岩層時，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、泥岩、頁岩、泥質砂岩等均普遍存在軟化特性。
②透水性，是指水在重力作用下，岩土容許水透過自身的性能。岩土的滲透性的強弱首先決定於岩土空隙的大小和連通性，其次是空隙度的多少。鬆散岩土的顆粒愈細、愈不均勻，其透水性便愈弱。堅硬岩石的裂隙或岩溶愈發育，其透水性就愈強。透水性一般可用滲透係數表示，岩土體的滲透係數可通過抽水試驗求取。