地下水水文地质问题在地质工程勘察中的重要性

(1) 水透性。该性质指流水在重力影响下对岩石的穿透能力。岩土层渗透能力的强弱主要和岩土层大大小小的缝隙相关。越松散的岩土层缝隙越多越大, 所以水透性比较强。坚硬的岩土层通常缝隙很少, 所以水透性通常很差。

(2) 持水性。该性质强调在分子层面上, 岩土层的颗粒和分子依靠分子力和万有引力能够在重力影响下保持水分子能力的强弱。

(3) 给水性。该性质同样受重力影响, 指在重力影响下水含量很大的岩土层能够从缝隙中释放的水量大小, 称为给水度。给水度是水文地质中非常重要的参数和性质, 该性质不单单对土地的疏干时间长短有较大影响, 还很大程度上决定了基坑的涌水量。

(4) 胀缩性。该性质指岩土层在试水或者得水之后体积变化的特性, 该特性是诱发裂缝和基坑的主要因素。 

(5) 崩解性。该性质指岩土在被水侵蚀以后, 岩土颗粒的分子之间作用力遭到破坏, 连接性变差, 岩土主体崩坏阶梯, 使岩土层的强度变差。

3.1水动压的强大破坏力

地下水动压对岩土层勘察有很大的影响, 这种影响在自然情况下很难发生, 通常受到人为因素影响, 而起因往往是地下水的平衡遭到破坏, 地下水的平衡遭到破坏以后会不正常流动, 从而产生较大的水动压, 阻碍勘查工作的正常运行, 严重的甚至会影响地表或者爆发大自然的愤怒, 严重威胁工作人员的生命安全。

3.2水位对工作的影响

地下水位在自然条件下一年间也会有很大的波动, 地下水在正常的时候受到季节、降雨量的影响, 会周期性的区域性的渐变, 但是变化幅度不是很明显。但是人为因素对地下水位的影响往往很大, 这种影响在小范围内出现的几率比较高, 而且其影响和危害也是非常大的。

(1) 水位上升。水位上升通常受到很多不同因素的影响, 这些因素包括地质因素、水文气象因素、人为因素等。详细来说, 地质因素主要包括区域岩石的整体性质、地下含水层的总体结构等, 水文气象因素包括温度、降水量大小等等, 而人为因素则包括灌溉、开垦农田等等很多。这些因素在影响地下水位的时候效果往往是有叠加性质的。地下水位上升的时候, 岩土层会被流动的地下水所侵蚀从而结构变得松散, 岩土层整体的结构也会遭到不同程度的破坏, 强度和稳定性等性质自然而然变差, 致使岩土层比较容易发生滑坡等现象, 影响勘查作业。

另一方面, 地下水还原到以前的水位后, 已经被侵蚀过的岩体暴漏出来, 但是其强度、结构和承重能力都已经遭到破坏, 这种破坏并不容易复原。水位上升还会是水动压力变大, 在地表反映出不利于人勘查工作进行的现象如小规模的自然灾害等。

在人类建筑上, 水位上升的影响表现得尤为明显, 较高的楼盘都需要非常稳定的地基, 而地下水位的上升会极大损害地基的稳定性, 地基受到影响还会使强度变差, 地面建筑的承重能力变差。而且尤其需要注意的是, 无论什么特性的岩土层都会受到上升的水位的影响从而破坏其原来的强度和稳定性, 对地表建筑的地基都会有很大的影响, 所以不能在地下水位的关注上掉以轻心。严重的时候, 地基会遭到毁灭性的侵蚀, 而地表建筑则会崩塌。

(2) 水位下降。和水位上升相比, 水位下降同样会影响到岩土的勘查工作, 而严重的时候水位下降会比水位上升更糟糕, 因为水位下降不仅仅会威胁到地面的整体平整性和安全性, 严重的还会引发水质恶化或者地下水枯竭的严重自然生态问题, 这时影响的就不仅仅是人类的勘查工作了, 还会影响到人类自身的生命安全问题。随着城市的大规模建设, 地下水经过肆无忌惮的抽取, 地下水位不可避免的下降, 所以很多城市低下都有岩土层结构遭到破坏的情况, 岩土层中的岩土颗粒黏连性变差, 岩土层接近地表的部分不能支撑过大的重量而出现一定规模的崩塌现象, 建筑物的地基也会随之遭到破坏, 威胁到城市中常住居民的安全问题。从另一个角度讲, 地下水位的下降会导致某些矿床枯干, 地下水的恢复能力变差, 大量的抽取会导致某些有害物质侵蚀水质, 使只受到严重污染。

(3) 水位多变的影响。而岩土层在多次遭受地下水位涨涨落落的不同影响后, 胀缩性较为明显的岩土结构会经过多次膨胀收缩的影响, 使之出现很多不正常不规则的膨胀收缩变形, 这些变形如果幅度较大的话甚至会影响到地表的完整性, 使之出现开裂等问题。而且, 地下水频繁的升降同样会导致水动压的不正常, 地下水失去平衡状态, 水体流动速度变快, 从而影响到整个岩土层的稳定性和结构。