地下水特性精选(九篇)
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第1篇：地下水特性范文
【关键词】多年冻土；冻土区地下水；大兴安岭
1.自然地理概况
1.1气象水文条件
大兴安岭地处我国东北部，该区广泛分布着多年冻土，冻土面积占该区面积的70～80 %左右，主要分布在北纬47°00′～53°30′左右，平均海拔600～800m，是典型的寒温带大陆性气候，冬季严寒漫长，夏季多雨短暂，但年降水量不大，年平均气温一般为-2～5.5℃，在最北部极端最低气温可达-52.3℃，月平均负温期长达6～7个月，年平均气温差较大，夏季短暂，冬季漫长。而此区多为寒冷植物生长，由于森林的存在有利于涵养地下水。该地平均地温一般在-1～-2.5℃，冻土厚度北部最厚，最大在130m左右，随着纬度降低，冻土厚度逐渐的有所减少，如南部边缘地区，冻土存在的厚度仅为5-10m左右。季节融化层分布厚度不等，视岩性不同、地质不同、朝向不同、水文气象不同、植被不同等等诸多因素，大兴安岭季节融化层厚度也有所差异，由于岩性不同，最大厚度可到3-3.5m（如融区），最小厚度0.2-0.3m左右（如沼泽湿地区）。该区年降水量450～550mm左右，由于在多年冻土区，地表水入渗条件较差，多以地表径流排泄，大气降水也是如此。
1.2区域地质地貌情况
①大兴安岭多年冻土区多为中低山区，在其沟谷部分为山间河谷冲洪积平原区，其成因：中低山区为区域地质多时期构造运动的结果，构造发育断层较多，为地下水补给储存提供了有利的条件；②山间河谷冲积平原区，大部分多为多年冻土，仅在大河两侧出现部分融区，为融区地下水提供了储存条件；③在大兴安岭多年冻土区也同样存在着坡积层、残积层冻结层上水供水意义不大，水量随冻结时间的变化逐渐减少，甚至没有； ④水文情况：大兴安岭分布着多条河流，如呼玛河、塔河、阿穆尔河等十多条河流，在河流两岸存在程度不等冻土分布，越往下多年冻土面积减少，融区补给条件良好，为各类地下水补给提供了有利条件。
2.多年冻土区地下水类型及特点
2.1多年冻土区地下水类型
多年冻土区地下水的类型与其他地区有所不同。按地下水存在的类型来说，分融区地下水、多年冻土层下地下水等，其种类繁多，成因复杂，涉及到冻土的分布、冻土的厚度、冻土的埋藏条件等。由于冻土的存在，直接的控制了地下水的储存条件及分布规律，改变了非多年冻土区的补、径、排条件，为地下水寻找与探寻造成了不利条件。另外，该区的水文、气象、植被、河流等，均受多年冻土的控制和影响。如在北部地区融区较少，甚至大的河流也有连底冻的情况，为地下水的探寻与寻找造成了极其不利的条件。综合上述诸多因素，对地下水进行如下的分类：无论是在片状多年冻土区还是岛状融区多年冻土区、岛状多年冻土区，随着纬度的降低，补给条件的改变，冻土的退化，气温的升高，改变了多年冻土区的储存分布条件，越往下融区地下水、融区构造水、融区风化裂隙水、融区风化构造裂隙水提供了有利的条件，供水意义较好。按上述诸多因素对于多年冻土地下水类型可按杨润田、林凤桐著作中[1]的分类方法进行如下分类，见表2.1： 经作者验证认为该分类方法比较符合我国的实际情况。
表2.1 多年冻土区地下水分类系统表
2.2大兴安岭多年冻土区地下水的补、径、排特点
①片状多年冻土区约70-80%的连续，由于多年冻土分布特点是：厚、大、深，为地下水补、径、排提供了极为不利的条件，造成地下水补给方式单一，如有些大气降水根本无法渗入。另外，因多年冻土层的存在阻碍了大气降水和河水的渗入，为大气降水的补给、径流、排泄造成不利条件，补给方式单一，补给路径较长，多靠大河融区及构造裂隙远区补给，此水因为远区补给源较高，多为承压自流水，如图2.1和表2.2。
表2.2 霍拉河盆地部分钻孔富水性及冻土厚度[2]
根据上述情况，对多年冻土区地下水特征累述如下：
①分布特征：多年冻土区地下水补、径、排的控制条件，除了受非多年冻土区的控制因素影响外，主要受多年冻土的分布所制约，随着纬度的升高，冻土分布的面积及厚度都有所增加，地温变低，多年冻土对地下水的补给及排泄起到严格的控制作用。在此区，大气降水往往以地表径流方式排泄于河流，而在北部，河谷地区有时也存在多年冻土，所以不管是大气降水补给，还是河水补给，其补给条件都受多年冻土的控制。
②融区地下水补给条件改变的规律：在北部，片状多年冻土区，地下水补给方式单一，补给速度缓慢，随着融区面积逐渐增大，越往南部，地下水补给条件有所改观，补给方式也有所增多，不论是地表水、地下水还是大气降水都有密切联系，因此，水量随着纬度的降低有所增加，水质类型也有所改变。
③分布条件：片状多年冻土区的地下水补给源往往较远，多以大型的江、河、湖构造断裂带为补给通道，因大气降水不能直接渗入，补给区的形成路径较远，补给速度缓慢，因此，该区地下水水量多出现滞后型，即丰枯水期补给差异性较大，滞后时间约一到两个月。随着纬度降低，补给条件有所改善，补给途径及方式均有所增多，由远区河流补给、近区融区的河流潜水补给及其它的大气降水补给等均有所加强，补给方式多变，补给条件较好，水量增大，水位下降较小，具有一定开采能力和供水意义。
④排泄条件：在片状多年冻土区地下水排泄方式单一，以远区排泄方式为主，近区排泄次之，大部分水通过断裂带溢出而形成泉水，这种排泄方式多出现冰椎和冰丘。另外，随纬度的降低，排泄途径也有所改变，如排泄于融区及断裂构造带中等。
3.结论
从上述论述情况来看，多年冻土地下水形成条件、分布规律是复杂多变的，随着纬度的逐渐降低，地下水的补、径、排条件有所改变，不仅含水条件较好，补给条件也有所加强，从单一补给方式，逐渐的变为多种形式的补给因素，对于多年冻土区开发地下水起到了良好的作用。因多年冻土区是一种特殊土的地区，一切工作都在探索之中，尤其是对今后多年冻土区地下水的研究与分析更应该加以深入探讨，且今后开发冻土区建设应多多积累经验，为社会主义开发建设提供有利的条件。
【参考文献】
第2篇：地下水特性范文
关键词：自闭型防水材料；产品性能；施工措施
Abstract: PARATEX series waterproof material is a comprehensive, high performance of "green" waterproof, anticorrosion material, 52 years of development history, is the only authorized by the government to get Japan patent (patent NO. NO. JP1610299) and the Japanese technology hall of the recipients of the waterproof material. PARATEX high performance "green" waterproof coating, its unique cracked from shut performance, good construction plasticity, affinity, weather resistance, etc, in the high precision to the field wide application, such as nuclear power station, the airport, tap water areas to favour (with water, under pressure, non-toxic characteristics), in the construction of the roof, the toilet, kitchen, the basement, chemical alkali pool, pool, the external walls, etc are more customers.
Keywords: since closed type waterproof materials; Product performance; Construction measures
中图分类号：TU57+7文献标识码：A文章编号：
一．PARATEX防水涂料防水原理
PARATEX防水涂料由原液和混合材组成；原液的主要成分是特殊变性乙烯酢酸树脂系列共同合成树脂的乳状胶，混合材主要有高铝水泥迁移金属组成。 PARATEX防水材料可根据不同的防水要求调整原液和混合材的配比；比例不同，其延伸率、硬度、黏结力不同；混合材比例越低，柔韧性越好，延伸率越大，反之，混合材比例越高，硬度越高，延伸率降低。
合物水泥经砂浆具有对钢筋和混凝土优异的粘结性能，很好的变形性，抵抗水盐份的渗透性及冻融的优异的耐久性，性能的改善程度取决于聚合物的性质和它的掺量性能的改善与许多因素有关，其中包括聚合物乳液在拌和物中的作用显著降低水灰比，也就是毛细管定隙体积的减少聚合物乳液在环境条件下，凝聚聚盖在水泥凝胶体和骨料颗粒表面，并使水泥和骨科基本形成强有力的粘结，聚合物网络阻止混凝土微裂缝生长的能力等。
二．产品性能
PARATEX的性能调节范围很宽，改变两组分的配比，可以得到适应不同类型防水工程及使用部位的产品和工法。其不同配比产品的主要性能见表1，不同工法的适用工程见表2。
表1 PARATEX产品的主要性能
表2 PARATEX工法的适用工程
三． 应用工程实例
PARATEX问世以来，已成功在许多大型、重要工程中得到应用，如上海环球金融中心，2010年世博会中国馆等重大工程，本文着重介绍在鄂尔多斯满世尚城地下室工程。
1. 技术准备
施工前应对施工现场踏勘，了解现场实际情况。熟悉原有施工图纸，了解本工程施工图中的原有防水细部构造和技术要求，仔细分析渗漏原因，并依据防水工程施工方案或技术措施，做好上岗前培训和技术交底。
2．材料准备
选用日本大关化学（上海）有限公司生产加工的PARATEX自闭树脂涂膜防水材料：原液为18kg装，混合材为15kg装。产品有出厂合格证及批量检测报告。材料进场后，按批量取样。
基层找平用的水蓉性聚氨脂化学灌浆材料，堵漏灵。
3、施工要点
1）打准渗出水点，把渗水部位清理干净。
2）预埋灌浆嘴是，间距应该根据现场渗漏情况而定。
3）用电动高压注浆泵，将水溶性聚氨酯堵漏剂从注浆嘴中注入混凝土缝隙中，直到压不进灌浆料为止，随即关闭阀门，24小时后去除注浆嘴是。
4）施工现场保持通风，注意防火，严禁火种。
4、操作程序
1）防水涂料配制。渗透液配置比例为：水:PARATEX原液=1:19，涂膜配制：PARATEX原液:粉料=1:1.67的比例混合搅拌均匀，直到看不到颗料为止。涂料搅拌最好用手携式电动搅拌器，用量不大时也可用木棒手工搅拌。
2）渗透剂涂布。PARATEX原液按照上述比例充分搅拌，用毛刷或滚筒均匀涂布，保养0.5—3小时。渗透剂涂布对防水基面有清扫作用，其渗透作用是：修复细小裂缝，使防水层涂布与防水基层充分粘接。
3）防水局部加强层涂布。穿顶墙、管路与墙面阴阳角部位用PARATEX原液1：混合材3的比例硬调材嵌缝加强。保养6—12小时。
4）防水层涂布。①涂刷时可用毛刷、毛滚或像塑刮板进行涂刮；息工时用清水清洗干净。②涂刮涂料要求均匀。每涂刮一遍要待上一道涂层干硬（6—12h）后，手摸不粘具有一定强度时，方可涂刮下道。并要求上下层施工方向相互垂直。③涂刮时，遇有气泡或气孔，要及时消除缺陷，重新涂刮涂料。
四．结束语
根据鄂尔多斯满世地产公司的要求，采取科学有效的管理手段，严格按照进度安排施工，圆满完成了满世尚城地下室的防水堵漏任务。经检验符合质量要求而且符合环保要求。
［参考文献］
［1］ 建设部.地下工程防水技术规范［S］.中国建筑工业出版社，北京：2008 .
第3篇：地下水特性范文
[关键词]工程地质勘察 水文地质 地下水 基坑工程
[中图分类号] P64 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-3-107-1
工程水文地质学是介于水文地质学与岩土工程学之间的边缘学科，它是应用水文地质学理论与知识，如何有效防止与消除地下水对岩土工程的各种灾害的一门学科。随着工程技术的发展及科研水平的提升，工程水文地质学逐渐成为一门独立的学科。其研究的是地下水及相关的问题，主要是地下水在自然环境（岩石圈、大气圈、地表水圈及生物圈）与人类活动影响下，数量与质量在时间和空间上的变化规律，并研究如何运用这些规律解决与地下水有关的实际问题。实践证明，在岩土工程、设计和施工过程中，水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。
1重视岩土水理性质的测试
岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形，而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视，对岩土的水理性质却有所忽视，因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。
岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质，而地下水在岩土中有不同的赋存方式，不同形式的地下水对岩土水理性质的影响程度有所不同，而且影响程度又与岩土类型有关。
（1）地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响：地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种，其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
（2）岩土的主要的水理性质及其测试办法：①软化性，是指岩土体浸水后，力学强度降低的特性，一般用软化系数表示，即岩石在浸水饱和状态下与风干状态下极限抗压强度之比，它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时，在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。②透水性，是指水在重力作用下，岩土容许水透过自身的性能。岩土的渗透性的强弱首先决定于岩土空隙的大小和连通性，其次是空隙度的多少。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀，其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育，其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示，岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取。③崩解性，是指岩土浸水湿化后，由于土粒连接被削弱、破坏，使土体崩散、解体的特性。岩土体的崩解特性包括崩解所需时间、崩解量、崩解方式等。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大。④给水性，是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能，以给水度表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数，它不但影响基坑涌水量大小，同时也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。⑤胀缩性，是指岩土吸水后体积增大，失水后体积减小的特性，岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚，失水变薄造成的。岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一，对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。标定岩土胀缩性的指标有：膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的水理性质尚有持水性、容水性、毛细管性、可塑性等等。
2水文地质问题对岩土工程的危害
水文地质问题对岩土工程的危害主要是因为地下水径流、地下水位升降变化、压力的作用、地下水动力等因素导致的。其地下水位的变化主要分为人为因素和天然因素，当到达一定程度的水位变化时，都会影响到岩土工程的安全和稳定。
首先，潜水位上升。很多种原因都会导致潜水位的上升，而地质因素的影响则是最主要的。如总体岩性产状、含水层结构、水文气象因素（气温、降雨量等）、人为因素（施工、灌溉）等。多数情况下都是多种因素的综合作用而引起潜水位上升的。一般来说，潜水位的上升会危害到岩土工程的稳定和安全，如盐渍化、土壤沼泽化等都会对岩土工程进行严重的腐蚀，使其结构受到破坏，出现斜坡、岩体滑移、崩塌等地质现象。此外，一些特殊性的岩土体（花岗岩残积土、泥质砂岩、泥岩、页岩）的结构也会受到破坏，引发粉土饱和液化和粉细砂，造成管漏、流砂等严重的现象出现，此时，水会将地下洞室淹没，使基础上浮，影响建筑物得稳定。
其次，人为因素造成地下水位的降低。地下水位的下降，会导致岩土工程的重大危害，如采矿中的矿床疏干、上游筑坝、水库截夺下游地下水的补给、地下水的集中抽取等。种种现象会很大程度上对地下水的补给产生影响，因常常达不到有效地补给，会造成地面坍塌、地面沉降、地裂现象等严重的地质灾害，并引起水源恶化和地下水源枯竭等环境危害，对人们的生活和建筑物的稳定都会造成大的威胁。如：建筑物开裂、建筑物失稳破坏、地面不均匀坍塌、坝基地下水渗流等；其次还会引发隧洞膨胀变形的破坏，如洞顶坍方、洞底鼓胀、侧壁滑塌。
第三，地下水频繁升降的危害。膨胀性岩土的不均匀胀缩变形是地下水的升降变化引起的，如果地下水升降严重时，就会形成岩土的膨胀收缩，还是其收缩幅度有所增大，引起地裂造成建筑物的塌陷和破坏。在地下水升降的变动中，由于其变化的频繁交替，会淋失土层中的铝、铁等胶结物质，而失去胶结能力的土层会变的非常的松软，这就降低了承载力和压缩模量，增大了含水量孔隙比，从而给岩土工程基础的处理和选择带来许多的困扰。
第四，地下水压力、动力作用产生的危害。在天然的状态中，地下水的压力和动力的作用就会相对的薄弱，不会产生什么重大的危害，但由于受到人类活动的影响，使地下水的动力平衡条件遭到破坏和改变，在动水压力的影响下，就会造成管涌、流砂、基坑突涌等一些严重的岩土工程危害。
3结语
总而言之，在建筑工程中的建筑物持力层选择、工程地质灾害的防治、基础设计等内容上，水文地质工作起着非常重要的作用。在具体的岩土工程勘察实施时，有关水文地质问题的查明就非常的必要，只有明确地下水对岩土的影响，制定出有效的防治措施，才能进一步消除地下水对工程的危害，从而发挥提高勘察水平的重要作用。
参考文献
[1]李惠强.论工程地质勘察中水文地质问题的危害[J].中国新技术新产品，2010（24）.
第4篇：地下水特性范文
【关键词】工程勘察；水文地质；岩土；危害
Discussion on engineering geological survey in hydrogeological studies
Ding Ming
(Five drainage Sixth Agricultural Division Investigation Design and Research Co., Ltd Wujiaqu Xinjiang 831300)
【Abstract】Hydrogeological study has a very important position in the engineering investigation, the article focuses on the evaluation of the content of the hydrogeological engineering geological prospecting, water physical properties of the geotechnical and groundwater caused by geotechnical engineering hazards and other issues.
【Key words】Engineering investigations;Hydrogeology;Geotechnical;Hazards
1. 工程地质勘察中水文地质评价内容
在工程勘察中，对水文地质问题的评价，主要应考虑以下内容：
1.1 应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响，预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施。
1.2 工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要，查明有关水文地质问题，提供选型所需的水文地质资料。
1.3 应从工程角度，按地下水对工程的作用与影响，提出不同条件下应当着重评价的地质问题，如：
(1)对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。
(2)对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地，应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时，应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。
(3)当基础下部存在承压含水层，应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。
(4)在地下水位以下开挖基坑，应进行渗透和富水试验，并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。
2. 岩土水理性质
岩土水理性质是指岩士与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩：岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形，而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视，对岩土的水理性质却有所忽视，因而对岩土工程地质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质，下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响，然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。
2.1 地下水的赋存形式：地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种，其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
2.2 岩土的主要的水理性质及测试办法：
(1)软化性，是指岩土体浸水后，力学强度降低的特性，一般用软化系数表示，它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时，在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。
(2)透水性，是指水在重力作用下，岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀，其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育，其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示，岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。
(3)崩解性，是指岩浸水湿化后，由于土粒连接被削弱，破坏，使土体崩敞、解体的特性。
(4)给水性，是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能，以给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数，也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。
(5)胀缩性，是指岩土吸水后体积增大，失水后体积减小的特性，岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚，失水变薄造成的。
3. 地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害，主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
3.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起，但不管什么原因，当地下水位的变化达到一定程度时，都会对岩土工程造成危害，地下水位变化引起危害又可分为三种方式：
3.1.1 水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的，其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状；水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响，有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成：
(1)土壤沼泽化、盐渍化，岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。
(2)斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。
(3)一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。
(4)引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂，管涌等现象。
(5)地下洞室充水淹没，基础上浮，建筑物失稳。
3.1.2 地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的，如集中大量抽取地下水，采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝，修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降，常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题，对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
3.1.3 地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形，当地下水升降频繁时，不仅使岩上的膨胀收缩变形往复，而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大，进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的渗透，会将土层中的铁、铝成分淋失，土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大，压缩模量、承载力降低，给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。
3.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱，一般不会造成什么危害，但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件，在移动的动水压力作用下，往往会引起一些严重的岩土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述，这里不再重复。
4. 结束语
水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用，随着工程勘察的发展，将受到越来越广泛的重视，切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。
参考文献
［1］ 陈雁.水文地质之路［J］.中煤地质报，2009.
第5篇：地下水特性范文
中图分类号：P64文献标识码： A
1 工程地质勘察中水文地质评价内容
在工程勘察中，对水文地质问题的评价，主要应考虑以下内容：
1.1 应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响，预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施。
1.2 工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要，查明有关水文地质问题，提供选型所需的水文地质资料。
1.3 应从工程角度，按地下水对工程的作用与影响，提出不同条件下应当着重评价的地质问题，如：①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地，应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时，应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。③当基础下部存在承压含水层，应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。④在地下水位以下开挖基坑，应进行渗透和富水试验，并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。
2 岩土水理性质
岩土水理性质是指岩士与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩：岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形，而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视，对岩土的水理性质却有所忽视，因而对岩土工程地质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质，下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响，然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。
2.1 地下水的赋存形式：地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种，其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
2.2 岩土的主要的水理性质及测试办法：①软化性，是指岩土体浸水后，力学强度降低的特性，一般用软化系数表示，它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时，在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。②透水性，是指水在重力作用下，岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀，其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育，其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示，岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。 ③崩解性，是指岩浸水湿化后，由于土粒连接被削弱，破坏，使土体崩敞、解体的特性。④给水性，是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能，以给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数，也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。⑤胀缩性，是指岩土吸水后体积增大，失水后体积减小的特性，岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚，失水变薄造成的。
3 地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害，主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
3．1 地下水升降变化引起的岩土工程危害。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起，但不管什么原因，当地下水位的变化达到一定程度时，都会对岩土工程造成危害，地下水位变化引起危害又可分为三种方式：
3.1.1 水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的，其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状；水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响，有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成：①土壤沼泽化、盐渍化，岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂，管涌等现象。⑤地下洞室充水淹没，基础上浮，建筑物失稳。
3.1.2 地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的，如集中大量抽取地下水．采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝，修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降，常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题，对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
3.1.3 地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形，当地下水升降频繁时．不仅使岩上的膨胀收缩变形往复，而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大，进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的渗透，会将土层中的铁、铝成分淋失，土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大，压缩模量、承载力降低，给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。
3．2 地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱，一般不会造成什么危害，但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件，在移动的动水压力作用下，往往会引起一些严重的岩土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述，这里不再重复。
第6篇：地下水特性范文
摘要：本文首先分析了岩土工程勘察中水文地质评价内容，然后探讨来如何重视岩土水理性质的测试和研究，最后研究了水文地质问题对岩土工程的危害，具有重要的意义和价值，供参考。
关键词：岩土工程；水文地质；水理性质；地下水；危害
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
实践证明，在岩土工程、设计和施工过程中，水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。之所以重要，是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切，互相联系和互相作用，地下水既是岩土体的组成部分，直接影响岩土体工程特性，又是基础工程的环境，影响建筑物的稳定性和耐久性。至于容易被忽视，是在实际的施工过程中，在勘探成果内因为很少直接涉及水文参数的利用，水文地质问题往往只被认为是象征性的工作，在勘察中大多只是简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性评价。在一些水文地质条件较复杂的地区，由于工程勘察中对水文地质问题研究不深入，设计中又忽视了水文地质问题，经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题，令勘察和设计处于难堪的境地。下面就深圳地区工程地质勘察和水文地质工作现状，对在岩土工程施工中需要注意的水文地质问题进行简单的介绍。
1岩土工程勘察中水文地质评价内容
在以往的工程勘察报告中，由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害，在深圳地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故，总结以往的经验和教训，今后在岩土工程施工中，对水文地质问题的要求，主要应考虑以下内容：
（1）应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响，预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施。
（2）工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要，查明有关水文地质问题，提供选型所需的水文地质资料。
（3）不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响，更重要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况，及对岩土体和建筑物的反作用。
（4）应从工程角度，按地下水对工程的作用与影响，提出不同条件下应当着重评价的地质问题，如：
①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土及混凝土内钢筋的腐蚀性。
②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地，应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。
③在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时，应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。
④当基础下部存在承压含水层，应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。
⑤在地下水位以下开挖基坑，应进行渗透性和富水性试验，并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。
2重视岩土水理性质的测试和研究
岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形，而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视，对岩土的水理性质却有所忽视，因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。
岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质，而地下水在岩土中有不同的赋存方式，不同形式的地下水对岩土水理性质的影响程度有所不同，而且影响程度又与岩土类型有关。下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响，然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。
（1）地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响：地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种，其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
①-1强结合水，又称吸湿水，吸湿水被分子力吸附在岩土颗粒周围形成极薄的水膜，是紧附于颗粒表面结合最牢固的一层水，其吸附力高达10MPa，在强压下，其密度接近普通水的两倍，具有极大粘滞性和弹性，可以抗剪切，但不受重力作用，也不能传递静水压力。
①-2弱结合水，又称弱薄膜水，它处于吸着水之外，厚度大于吸着水。弱结合水所受的吸附力小于强结合水，可以在颗粒水膜之间作缓慢的移动，薄膜水在外界压力下可以变形，但同样不受重力影响，且不能传递静水压力。结合水是地下水在粘性土中的主要赋存形式，在砂土中含量甚微。结合水尤其是弱结合水与粘性土相互作用时显示出来的性质如可塑性、膨胀性、收缩性等归为粘性土的物理力学性质，因其受强力束缚，活动范围极为有限，对岩土的动态水理性质影响较小。
②毛细管水，是指由毛细管作用保持在岩土毛细管空隙中的地下水，可细分为孤立毛细管水、悬挂毛细管水、真正毛细管水。它同时受毛细管力和重力的作用，当毛细管力大于重力时，毛细管水就上升，因此地下水潜水面以上的普遍形式是一个与保水带有水力联系的含水量较高的湿水层。毛细管水能传递静水压力，并能在空隙中垂直上下运动，对岩土体能起到软化的作用，有时会引起土壤的沼泽化或盐渍化增强岩土体及地下水对建筑材料的腐蚀性。毛细管水在砂土和粉土中含量较高，在砂砾层含量较少，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、裂隙中自由运动的水，即我们通常所称的狭义“地下水”。它不受分子力的影响，不能抗剪切，可以传递静水压力。由于重力水在天然和人为因素的影响下，在岩土中的渗流活动非常活跃，对岩土的水理性质有显著的影响。重力水是我们研究岩土水理性质的重点关注对象。
（2）岩土的主要的水理性质及其测试办法：
①软化性，是指岩土体浸水后，力学强度降低的特性，一般用软化系数表示，即岩石在浸水饱和状态下与风干状态下极限抗压强度之比，它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时，在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。
②透水性，是指水在重力作用下，岩土容许水透过自身的性能。岩土的渗透性的强弱首先决定于岩土空隙的大小和连通性，其次是空隙度的多少。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀，其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育，其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示，岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取。
③崩解性，是指岩土浸水湿化后，由于土粒连接被削弱、破坏，使土体崩散、解体的特性。岩土体的崩解特性包括崩解所需时间、崩解量、崩解方式等。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大，以广东地区的残积土为例，一般崩解时间5～24h，崩解量1.79～34%，以蒙脱石、水云母、高岭土为主的残积土以散开方式崩解，而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。
④给水性，是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能，以给水度表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数，它不但影响基坑涌水量大小，同时也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。
⑤胀缩性，是指岩土吸水后体积增大，失水后体积减小的特性，岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚，失水变薄造成的。岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一，对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。标定岩土胀缩性的指标有：膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的水理性质尚有持水性、容水性、毛细管性、可塑性等等，在这里不再一一叙述。
3水文地质问题对岩土工程的危害
水文地质问题对岩土工程的危害主要是因为地下水径流、地下水位升降变化、压力的作用、地下水动力等因素导致的。其地下水位的变化主要分为人为因素和天然因素，当到达一定程度的水位变化时，都会影响到岩土工程的安全和稳定。因地下水位变化而引起的岩土工程危害主要有以下一些方式：
（一）潜水位上升
很多种原因都会导致潜水位的上升，而地质因素的影响则是最主要的。如总体岩性产状、含水层结构、水文气象因素（气温、降雨量等）、人为因素（施工、灌溉）等。多数情况下都是多种因素的综合作用而引起潜水位上升的。一般来说，潜水位的上升会危害到岩土工程的稳定和安全，如盐渍化、土壤沼泽化等都会对岩土工程进行严重的腐蚀，使其结构受到破坏，出现斜坡、岩体滑移、崩塌等地质现象。此外，一些特殊性的岩土体（花岗岩残积土、泥质砂岩、泥岩、页岩）的结构也会受到破坏，引发粉土饱和液化和粉细砂，造成管漏、流砂等严重的现象出现，此时，水会将地下洞室淹没，使基础上浮，影响建筑物得稳定。
（二）人为因素造成地下水位的降低
地下水位的下降，会导致岩土工程的重大危害，如采矿中的矿床疏干、上游筑坝、水库截夺下游地下水的补给、地下水的集中抽取等。种种现象会很大程度上对地下水的补给产生影响，因常常达不到有效地补给，会造成地面坍塌、地面沉降、地裂现象等严重的地质灾害，并引起水源恶化和地下水源枯竭等环境危害，对人们的生活和建筑物的稳定都会造成大的威胁。如：建筑物开裂、建筑物失稳破坏、地面不均匀坍塌、坝基地下水渗流等；其次还会引发隧洞膨胀变形的破坏，如洞顶坍方、洞底鼓胀、侧壁滑塌。
（三）地下水频繁升降的危害
膨胀性岩土的不均匀胀缩变形是地下水的升降变化引起的，如果地下水升降严重时，就会形成岩土的膨胀收缩，还是其收缩幅度有所增大，引起地裂造成建筑物的塌陷和破坏。在地下水升降的变动中，由于其变化的频繁交替，会淋失土层中的铝、铁等胶结物质，而失去胶结能力的土层会变的非常的松软，这就降低了承载力和压缩模量，增大了含水量孔隙比，从而给岩土工程基础的处理和选择带来许多的困扰。
（四）地下水压力、动力作用产生的危害
在天然的状态中，地下水的压力和动力的作用就会相对的薄弱，不会产生什么重大的危害，但由于受到人类活动的影响，使地下水的动力平衡条件遭到破坏和改变，在动水压力的影响下，就会造成管涌、流砂、基坑突涌等一些严重的岩土工程危害。
结语
总而言之，在建筑工程中的建筑物持力层选择、工程地质灾害的防治、基础设计等内容上，水文地质工作起着非常重要的作用。在具体的岩土工程勘察实施时，有关水文地质问题的查明就非常的必要，只有明确地下水对岩土的影响，制定出有效的防治措施，才能进一步消除地下水对工程的危害，从而发挥提高勘察水平的重要作用。
参考文献
第7篇：地下水特性范文
前言
水文地质勘察是工程地质中一个非常重要的方面。地下水作为岩土体的重要组成部分会直接影响到建筑工程地区基岩土体的工程特性。此外，地下水作为建筑物的环境条件还会影响到建筑工程基础的耐久性以及稳定性。
一、水文地质问题在工程地质勘察中的重要性
在工程勘察的设计与施工过程中，水文地质问题始终是一个非常重要而且也是一个容易被忽略的问题。因为没有引起足够的重视，造成时有发生地下水引起的各种岩土工程危害。因此，在岩土工程勘察时，就要求有关人员查明和岩土工程相关的水文地质问题，从而评估地下水对岩土工程相关的水文地质问题与评估地下水对建筑物和岩土工程的影响和作用。为设计与施工提供必要的水文地质资料，来减少或消除地下水对岩土工程的危害。
二、水文地质评价内容
工程地质勘察中水文地质评估内容在以往的工程勘察报告中，由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害在很多地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故，总结以往的经验和教训，我认为在今后在工程勘察中，对水文地质问题的评价主要考虑以下内容：（1）应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响，预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施。（2）工程勘查密切结合建筑物地基基础类型的需要，查明有关水文质问题，提供选型所需的水文地质资料。（3）应从工程角度，按地下水对工程的作用与影响，提出不同条件下应当着重评价的地质问题，如：对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性；对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地，应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用；在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时，应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。
三、岩土水理性质的测试和研究
岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质，岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形，而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视，对岩土的水理性质却有所忽视，因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。
既然岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质，首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响，然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。
地下水的赋存形式：地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种，其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
岩土的主要的水理性质及其测试办法有五种：软化性、透水性、崩解性、给水性、胀缩性。软化性是指岩土体浸水后，力学强度降低的特性，一般用软化系数表示，它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标；透水性一般可用渗透系数表示，岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取；崩解性是指岩土浸水湿化后，由于土粒连接被削弱、破坏，使土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大；给水性是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能，以给水度表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数，也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定；胀缩性是指岩土吸水后体积增大，失水后体积减小的特性，岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚，失水变薄造成的。
四、工程地质勘察中水文地质问题
1、地下水的腐蚀性
（1）腐蚀机理
地下水的类型具有多种多样，水位的变化受到水文条件的影响，并随着降水量的不同而有季节性的变化。同地表水一样，地下水也有腐蚀性，主要原因是地下水的某种矿物含量过高。当地下水受到污染，某种化学成分过高，它同样会有腐蚀性。在进行岩土工程勘察和建筑工程设计中，需要对地下水的腐蚀性进行考虑。通过对地下水的测量和分析，发现下层地下水比上层地下水的矿化度更高，腐蚀性更强。研究表明，深度小于十五米的地下水，其水质正常或者稍咸，腐蚀性较弱。而深度大于十五米的地下水，其水质稍咸或者特咸，腐蚀性较强。
（2）地下水腐蚀性评价
地下水一般都含有各种化学成分。当地下水中某种化学成分达到一定含量时，对混凝土等建筑材料就会产生腐蚀作用。地下水腐蚀性强弱程度，《岩土工程勘察规范》中有详细评价标准，地勘报告一般都会按勘察规范对场地地下水的腐蚀性做出评价。地下水腐蚀性评价中，除根据并给出地下水中各主要离子与分子含量外，还有两个指标：总矿化度和PH值。总矿化度表示地下水总含盐量的多寡。PH值表示地下水的酸碱程度:：PH值＜5，属强酸性水；PH＝5～7，属弱酸性水；PH＝7属中性水或称纯水；PH＝7～9属弱碱性水；PH＞9属强碱性水。
2、地下水位对岩土物理力学性质的影响
在膨胀性岩土地区进行工程勘察时应特别注意对场地水文地质条件的研究，特别地下水往往升降变化中高度和变化规律这对地基基础深度的选择（宜选在第下水位以上或地下水位以下，不宜选在地下水位变动带内）有主要的参考价值。
在建筑工程的地基内，当地下水位在基础底面以下压缩层范围内发生变化时，就能直接影响建筑物的稳定性。若水位在压缩层范围内上升时，软化地基土，使其强度降低、压缩性增大，建筑物可能产生较大的沉降变形若水位在压缩层范围下降时，岩土的自重应力增加，可能引起地基基础的附加沉降，如果土质不均匀或地下水位的突然下降也可能使建筑物发生变形破坏。
在地下水位以上、地下水位变动带和地下水位以下，具有明显的变化规律土体从上到下，有天然含水量、孔隙比由小大一小，压缩模盆、承载力由大一小一大的变化规律。这是由于地下水位以上部位，经长期淋滤作用，铁铝富集，并对土颗粒起胶结和充填作用，增大了土拉间连接力，往往形成“硬壳层”，因而含水、孔隙比小而压缩模和承载力增高而位于地下水位变动带的土层，由于地下水积极文替，土中的铁铝成分淋失，土质变松，因而含水量、孔隙比增大，压缩模量、承载力降低位于地下水位以下的土层，由于地下水交替缓慢，氧化、水解作用减弱，加之上扭土层的自重压力作用，土质比较密实，因而含水贫、孔隙比减小，压缩模、承载力增高。
岩土特别是各类软质岩石、风化残积土、不同成因的粘性土等，其物理力学性质的变化规律，与地下水位有着密切的联系。因此，在分析研究岩土物理力学的变化规律时，应充分重视地下水位这一重要影响因素。
3、地下水升降变化引起的岩土工程危害
在工程勘察中要注意调查了解地下水位条件及其升降变化。在天然条件下地下水位一般是季节性变化雨季水位水位上升旱季水位下降。地下水位的天然变化是区域性。渐变的。而且变幅较小但是，人为因素引起的局部性地下水为升降变化的幅度往往大于天然变化所引起的岩土工程危害更为严重。（1）水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的，其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状；水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响，有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成如下影响；土壤沼泽化、盐渍化，岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强；斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象；一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化；引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象；地下洞室充水淹没，基础上浮、建筑物失稳。（2）地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的，如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降，常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题，对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住。
4、地下水动压力作用引起岩土工程危害
由于地下水在天然的情况下，动水压力的作用较为薄弱，在一般情况下基本是不会造成什么危害的。但是如果在人为的状态下进行工程活动，就会改变了地下水的天然动力平衡条件，在一些较为严重的移动动水压力作用下，就会引起严重的岩土工程危害，例如如流砂、管涌、基坑突涌等。在流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施上有关的工程地质部门也做出了较为详细的分析，以此来有效的解决岩土工程危害问题。
第8篇：地下水特性范文
【关键词】水文地质；工程地质勘察；地下水；工程危害
在一些水文地质条件较复杂的地区,由于工程勘察中对水文地质问题研究不深入,设计中又忽视了水文地质问题,经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题,令勘察和设计处于难堪的境地[1]。为提高工程勘察质量,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害[2]。
在工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。之所以重要,是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切,互相联系和互相作用,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。
1、工程地质勘察中水文地质评价内容
在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害,在很多地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故,总结以往的经验和教训,本人认为今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容[3]：
(1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。
(2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
(3)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如：①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土及混凝土内钢筋的腐蚀性。②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。③在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂和粉土时,应预测产生潜蚀、流砂和管涌的可能性。④当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。⑤在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透性和富水性试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。
2、岩土水理性质
岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍[4]。
(1)地下水的赋存形式：地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。①强结合水,又称吸湿水,吸湿水被分子力吸附在岩土颗粒周围形成极薄的水膜,是紧附于颗粒表面结合最牢固的一层水,其吸附力高达10MPa,在强压下其密度接近普通水的两倍,具有极大粘滞性和弹性,可以抗剪切但不受重力作用,也不能传递静水压力。弱结合水：又称弱薄膜水,它处于吸着水之外,厚度大于吸着水。弱结合水所受的吸附力小于强结合水,可以在颗粒水膜之间作缓慢的移动,薄膜水在外界压力下可以变形,但同样不受重力影响,且不能传递静水压力。②毛细管水：是指由毛细管作用保持在岩土毛细管空隙中的地下水,可细分为孤立毛细管水、悬挂毛细管水、真正毛细管水。它同时受毛细管力和重力的作用,当毛细管力大于重力时,毛细管水就上升,因此地下水潜水面以上的普遍形式是一个与保水带有水力联系的含水量较高的湿水层。毛细管水能传递静水压力,并能在空隙中垂直上下运动,对岩土体能起到软化的作用,有时会引起土壤的沼泽化或盐渍化增强岩土体及地下水对建筑材料的腐蚀性。毛细管水在砂土和粉土中含量较高,在砂砾层含量较少,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、裂隙中自由运动的水,即我们通常所称的狭义“地下水”。它不受分子力的影响,不能抗剪切,可以传递静水压力。由于重力水在天然和人为因素的影响下,在岩土中的渗流活动非常活跃,对岩土的水理性质有显著的影响。重力水是我们研究岩土水理性质的重点关注对象。
(2)岩土的主要的水理性质及其测试办法:①软化性：是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。②透水性：是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取。③崩解性：是指岩土浸水湿化后,由于土粒连接被削弱、破坏,使土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大,以广东地区的残积土为例,一般崩解时间5～24h,崩解量1.79％～34％,以蒙脱石、水云母、高岭土为主的残积土以散开方式崩解,而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。④给水性：是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以给水度表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数,也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。⑤胀缩性：是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一,对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。标定岩土胀缩性的指标有：膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的水理性质尚有持水性、容水性、毛细管性、可塑性等等。
3、地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
3.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害
地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式：
(1)水位上升引起的岩土工程危害。地下水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素（如含水层结构、总体岩性产状）、水文气象因素（如降雨量、气温等）及人为因素（如灌溉、施工等）的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于地下水位上升对岩土工程可能造成：①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。⑤地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。
(2)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
(3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时，不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替,会将土层中的胶结物（主要是铁、铝成分）淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。
3.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害
地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献中已有较详细的论述, 这里不再重复。
第9篇：地下水特性范文
【关键词】工程勘察；水文地质；地质勘察；影响
On the hydrogeological and engineering geological investigation
Ding Ming
(Five drainage Sixth Agricultural Division Investigation Design and Research Co., Ltd Wujiaqu Xinjiang 831300)
【Abstract】In order to improve the quality of the engineering survey, engineering survey not only requires the identification of the hydrogeological and geotechnical engineering, evaluation of groundwater and its impact on rock and soil and buildings, prevention and control measures to make recommendations for thethe design and construction to provide the necessary hydrogeological data, in order to eliminate or reduce the groundwater on the geotechnical hazards. Three aspects of the importance of hydrogeological problems in engineering exploration from the hydrogeological evaluation of the content in engineering geological exploration, ground water, physical properties, and groundwater caused by the geotechnical hazards.
【Key words】Engineering investigations;Hydrogeology;Geological survey;Impact
在工程勘察中设计和施工过程中，水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。由于没有足够的重视。导致地下水引起的各种岩土工程危害时有发生。为此，在岩土工程勘察中要求查明与岩土工程有关的水文地质问题评估地下水对岩土工程有关的水文地质问题。评估地下水对岩土工程和建筑物的作用及影响。为设计和施工提供必要的水文地质资料以消除或减少地下水对岩土工程的危害。
1.水文地质评价内容
工程地质勘察中水文地质评估内容在以往的工程勘察报告中，由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害在很多地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故，总结以往的经验和教训，我认为在今后在工程勘察中，对水文地质问题的评价主要考虑以下内容:
(1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响，预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施。
(2)工程勘查密切结合建筑物地基基础类型的需要，查明有关水文质问题，提供选型所需的水文地质资料。
(3)应从工程角度，按地下水对工程的作用与影响，提出不同条件下应当着重评价的地质问题，如:对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性；对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地，应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用；在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时，应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性；当基础下部存在承压含水层，应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价；在地下水位以下开挖基坑，应进行渗透和富水性试验。并评价由于人工降水引起土冻沉降，边坡失稳进而影响物稳定性的可能。
2. 岩土水理性质
岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形，而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视，对岩土的水理性质却有所忽视，因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。
既然岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质，首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响，然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。
地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种，其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
岩土的主要的水理性质及其测试办法有五种:软化性、透水性、崩解性、给水性、胀缩性。软化性是指岩土体浸水后，力学强度降低的特性，一般用软化系数表示，它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时，在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性；透水性是指水在重力作用下，岩土容许水透过自身的性能。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀，其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育，其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示，岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取；崩解性是指岩土浸水湿化后，由于土粒连接被削弱、破坏，使土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大，以广东地区的残积土为例，一般崩解时间5～24h，崩解量1.79～34，以蒙脱石、水云母、高岭土为主的残积土以散开方式崩解，而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。给水性是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能，以给水度表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数，也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。胀缩性是指岩土吸水后体积增大，失水后体积减小的特性，岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚，失水变薄造成的。岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一，对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。标定岩土胀缩性的指标有:膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的水理性质尚有持水性，溶水性，毛细管性，可塑性等。
3. 地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害，主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
3.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害。在工程勘察中要注意调查了解地下水位条件及其升降变化。在天然条件下地下水位一般是季节性变化雨季水位水位上升旱季水位下降。地下水位的天然变化是区域性。渐变的。而且变幅较小但是，人为因素引起的局部性地下水为升降变化的幅度往往大于天然变化所引起的岩土工程危害更为严重。(1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的，其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状；水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响，有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成如下影响；土壤沼泽化、盐渍化，岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强；斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象；一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化；引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象；地下洞室充水淹没，基础上浮、建筑物失稳。(2)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的，如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降，常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题，对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
3.2 地下水位对岩土物理力学性质的影响。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形，严重若形成地裂，引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。当地下水升降频繁时或变化幅度大时。不仅使岩土的膨胀收缩变形往复，而且会导致岩土的膨胀收缩幅度加大。因此，在膨胀性岩土地区进行工程勘察时应特别注意对场地水文地质条件的研究，特别地下水往往升降变化中高度和变化规律这对地基基础深度的选择(宜选在第下水位以上或地下水位以下，不宜选在地下水位变动带内)有主要的参考价值。
在建筑工程的地基内，当地下水位在基础底面以下压缩层范围内发生变化时，就能直接影响建筑物的稳定性。若水位在压缩层范围内上升时，软化地基土，使其强度降低、压缩性增大，建筑物可能产生较大的沉降变形若水位在压缩层范围下降时，岩土的自重应力增加，可能引起地基基础的附加沉降，如果土质不均匀或地下水位的突然下降也可能使建筑物发生变形破坏。
在地下水位以上、地下水位变动带和地下水位以下，具有明显的变化规律土体从上到下，有天然含水量、孔隙比由小大一小，压缩模盆、承载力由大一小一大的变化规律。这是由于地下水位以上部位，经长期淋滤作用，铁铝富集，并对土颗粒起胶结和充填作用，增大了土拉间连接力，往往形成“硬壳层”，因而含水、孔隙比小而压缩模和承载力增高而位于地下水位变动带的土层，由于地下水积极文替，土中的铁铝成分淋失，土质变松，因而含水量、孔隙比增大，压缩模量、承载力降低位于地下水位以下的土层，由于地下水交替缓慢，氧化、水解作用减弱，加之上扭土层的自重压力作用，土质比较密实，因而含水贫、孔隙比减小，压缩模、承载力增高。
岩土特别是各类软质岩石、风化残积土、不同成因的粘性土等，其物理力学性质的变化规律，与地下水位有着密切的联系。因此，在分析研究岩土物理力学的变化规律时，应充分重视地下水位这一重要影响因素。
3.3 地下水动水压力作用引起的岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱，但是在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件，在一定的动水压力作用下，往往会引起一些严重的岩土工程危害。如流砂、管涌、基坑突涌等。
4. 结语
岩土工程问题中，地下水问题占有相当重要的位置，准确合理地查明地下水位，不仅使资料的可靠程度更高，而且可更好地用岩土体的潜在能力。因此，为提高工程勘察质，在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题，以消除下水对岩工程的危害随着工程勘察的发展，其必将受到越来越广泛的重视，切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起极大的推动用。
参考文献
［1］ 中华人民共和国建设部，岩土工程勘察规范［M］，中国建筑工业出版社，2002年2月.
