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水文地质勘察需要与建筑物地基类型紧密结合，查明地质水文情况，可以为建筑物地基选择提供最准确地质资料。勘察内容评价主要包括水文地质历史情况、地下水成因类型、岩土性质、岩土风化程度、岩土物理力学性质等，还要将岩土、水文和建筑物三者因素进行对比分析，形成完善的评价体系。要在具体操作中判定和明确场地是不是存在地震断裂的地质情况、场地有没有断裂活动，周围有没有其他不良的地质作用。通过多元评价，为工程提供全面水文地质评价报告。
1.3地下水对工程建设的作用和影响
地下水对工程的作用和影响呈现多元性，需要从不同角度展开具体评价。首先是对埋藏在地下水水位以下的建筑物基础和砼内钢筋的腐蚀情况进行评价；其次是地下水对选用的软质岩石、残积土、膨胀土等基础持力层形成的软化情况进行评价；再就是地下水对地基基础范围内存在的粉细砂、粉土产生的潜蚀、流砂、管涌的可能性进行评价；在地下水水位以下开挖基坑，需要进行富水性和渗透性试验，要对人工降水可能引起的土体沉降、边坡失稳等情况进行评估。
2岩土主要水理性质和具体测试方法
根据地下水在岩土中的存在方式可以分为：结合水、毛细管水和重力水三种形式。所谓岩土的水理性质，是指岩土和地下水相互作用产生的物理性质。根据地下水存在的方式具体分析其物理性质，对制定科学测试方法有积极作用。
2.1岩土的软化性
岩土的软化性，是指岩土在地下水作用下发生了力学强度降低的变化，一般情况要用软化系数进行表示，根据软化系数可以判断岩土的耐水浸、耐风化的能力。如果在岩土层中存在较多容易被软化的岩层，地下水对其产生的软化作用就会更为显著。在粘性土壤、泥岩、页岩、泥质砂岩等地质条件下，都存在软化特性。在地下水作用时，也容易产生较多软化层，对建筑工程的影响自然呈现显性。
2.2岩土的透水性
岩土都有透水性，自然水在重力作用下，穿过岩土下沉。岩土性质有差异，其透水性也表现出个体差异。松散岩土的颗粒加大，透水性较好；如果颗粒很细小，其透水性就差。岩土透水性用渗透系数来表示。岩土透水性大小，对岩土产生的软化作用自然不同，进而对工程建设产生直接影响。岩土的渗透系数需要通过抽水试验获得。
2.3岩土的崩解性
岩土在地下水作用下，土粒连接被破坏，很容易造成土体崩散和解体等现象。岩土崩解系数高低，与岩土的颗粒成分、矿物质和结构有直接关系。如果是水云母、高岭土为主的残积土，大多会以散开方式崩解，如果是石英为主的残积土，则会以裂开的形式崩解。厘清岩土崩解方式，可以针对性地制定防范措施。
2.4岩土的胀缩性
岩土在地下水浸透下，会吸收众多水分，土体增大，而失水后，土体又会缩小。这是由于岩土的颗粒表面结合水膜吸水变厚了，而水分失去后，颗粒表面就会变薄。如果岩土发生大幅度胀缩，就会形成地裂、基坑隆起等现象，严重影响工程基础的稳定性。对岩土的胀缩性进行测量时，需要针对如下指标：膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。
2.5岩土的给水性
所谓给水性，是指岩土在地下水重力作用下从孔隙裂缝中自由流出水分的性能。测量岩土给水指数，对岩土稳定性做出科学推断。给水性以给水度进行标识，需要进行相关试验才能测定。
3水文地质问题对工程造成的危害分析
3.1地下水活动产生的压力形成的危害
地下水活动会产生一定的压力，对岩土形成的危害也不容小视。地下水活动是自然现象，在天然情况下，地下水活动产生的压力不会造成多么严重的地质裂变现象，但在人工作用下，由于工程施工打破了地下水活动的平衡状态，地下水活动会形成比较大的压力，对岩土工程的危害也就显示出来。在地下水活动作用下，岩土中的粉土、粉细砂等，在地下水活动中很容易形成流砂、管涌、基坑突涌等情况，给工程施工造成严重的影响。
3.2地下水水位变化引发岩土缩涨变形
地下水水位处于周期性变化之中，对岩土形成的物理作用也是非常显著的。地下水水位变化，可以促使岩土结构发生不均匀胀缩，甚至会形成地裂，导致地基较浅建筑物出现坍塌现象。如果地下水水位发生大幅度变化，还会导致岩土胀缩幅度提升，对工程施工造成严重影响。在工程施工时，要注意对地下水具体情况进行勘察，尽量减少在地下水变动比较大的地带进行施工。地下水水位变化虽然有一定规律，但也存在很多例外情况，在针对地下水水位变化勘察时，要注意地下水水位变化的多种可能性。通常情况下，如果地下水水位在建筑基础底面以下压缩层范围内，不管是上升还是下降，都会造成建筑物的基础失去稳定性。地下水水位上升，建筑物基础地基的土质就会发生软化现象，自然会导致建筑物发生沉降和变形。如果地下水水位下降，压缩层岩土的自重力就会增加，也会导致建筑物发生沉降或变形。地下水发生频繁升降，对岩土工程造成的危害更为严重。地下水水位变化能够引起岩土结构产生胀缩变形等现象，当地下水升降频率加大，岩土产生的胀缩幅度也会不断加大，有可能形成地裂等剧烈地质现象，很容易造成建筑物的坍塌。由于地下水水位升降过于频繁，也会促使岩土中铁、铝等成分的流失，土壤发生内质变化，土质变松、含水量孔隙增多，其承载力自然降低，也会对工程基础造成严重威胁。工程水文地质勘察中，要了解和明确基坑开挖对周围多种自然因素的影响，主要是岩性、承压性、含水层类型等。
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(3)地下水位影响岩土结构带来的危害。水文地质变化是影响岩土结构的主要因素，而且这种变化是没有规律的、随机的，地下水位如果忽高或者忽低，就容易造成岩土结构发生变形，导致地表开裂，对建筑物带来损害，水位上升时，岩土结构变得松软，强度低，使得低沉易于压缩，这就会造成建筑物下沉和变形;而数位下降时，岩土结构就会变得坚硬，强度增高，使得地基随之而下降，从而造成地表建筑下沉，遭到损坏。
2解决水文地质带来的危害的具体措施
(1)对地下水位变化危害的解决措施。地下水位的上升和下降都会直接影响岩土结构，影响水源分布，进而影响了建筑物地基的稳定性，所以，在工程地质勘察中，要高度观察地下水位的变化，结合周围环境和气候的变化，密切注意岩土层随地下水位变化的规律，从而制定出切实可行的预先规划和施工方案，对发生意外的情感做好预测措施，使得建筑物所承受的危害降到最低。
(2)水源性质危害的解决措施。在实际的水文地质勘察过程中，地下水由于会和岩土结构发生相互作用，从而影响岩土层的含水量，使得岩土结构发生变化，进而对建筑物带来安全隐患，所以，在勘察时，要注意定期的对地下水进行取样和监测，使得岩土含水量变化可以更好的被监测，对地下水进行综合的分析，得出可靠的数据，以便于可以第一时间发现问题，从而做出正确的解决措施，降低安全隐患。
(3)评价机制不足的解决措施。完善的水文地质评价体系可以提高勘察质量和水平，所以，勘察部门要提高工作人员的技术水平和责任意识，不断完善工程勘察的评价机制，从而提高管理水平，使得水文地质勘察工作更为高效和准确，对地下水位的监控更为严格，确保对各类问题可以做出正确的预防和解决措施，从而有助于建筑工程的施工规划，提高建筑工程的稳定性。
(4)地下水性质变化的解决措施。在勘察过程中，对地下水自身的性质分析也是非常重要的，地下水的PH值、硬度等相关因素的变化，也会对岩土结构和建筑工程带来一定的危害，为此，必须要对地下水的性质做出准确的分析，找出性质变化与岩土结构变化的规律，及时发现问题，确保将风险降到最低，全方位的保证建筑施工可以有序开展。
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1．2勘察方法
勘察方法问题主要表现在勘探钻进方法单一和取样方法不合理上。钻井措施需要根据地质条件选择勘探方法，这要求勘探单位对工程情况进行详细的地质调查，在根据勘探与布置勘探工程的结果选择勘探方法。但是一些勘探单位在未进行地质调查的情况下直接使用电力设备和机械设备进行钻进，不仅增加勘探时间，也消耗更多的资源。在取样方法上，勘探单位未根据设计勘察点的实际情况进行取样。如有些人员对软弱下卧层不进行取样分析，甚至因为表面上满足不少于件组的要求而将应当分层的层位加以合并，对数据的变异性不作检验、剔除。勘察结果经不得推敲，严重影响工程设计和建设质量。
1．3市场制度
虽然近年来我国岩土工程地质勘察单位的数量显著增加，但地质勘察市场化程度并不高，地质勘察市场制度严重缺失，市场调节作用失灵。而且许多新成立的地质勘察单位存在许多“水分”，存在许多皮包公司和外挂单位，严重扰乱地质勘察市场秩序，加剧行业内恶性竞争。激烈的恶性竞争导致一些地质勘察企业或单位为抢占勘察市场，采用压低报价方式提高市场竞争力。这种做法导致地质勘察单位为减少损失而采取偷工减料方式降低勘察成本，最终影响地质勘察质量。
2．岩土工程勘察质量控制对策勘察
2．1建立高水平勘察队伍
针对当前许多一线地质勘察人员非专业人员问题，首先可通过招聘方式引进专业人才，巩固一线地质勘察队伍，提高专业勘察能力。此外，还应针对当前一线勘察人员专业水平较低、知识结构陈旧问题，应加强人员培训工作，实现知识结构更新与新技术设备推广，提高岩土勘察工程人员的专业素质。最后，建立有效的激励机制。如建立两支或以上勘察队伍，实行内部竞争制度，促使勘察人员主动提高自身专业水平。
2．2运用新的勘察方法和技术
运用新的勘察方法和技术不仅可以提高勘察效率，还能提高勘察结果的质量和准确性，提高取样工作的精度。在选择钻进方法上，勘察人员要严格根据勘察规范做好实地地质勘察工作，并以此为基础选择正确的钻进方法;再结合更先进的钻探设备，改进传统钻探技术方法的不足。提高勘察方技术和方法的数字化水平，国际工程施工所采用的先进的设备一般都是数字化管理、智能控制。我国许多较为先进的岩体勘察部门也已经引进了先进的数字技术替代了传统的勘察技术。例如地形勘测方面，传统地形勘测需要借助手工测量，容易引起较大的误差。如采用新型数字化设备，可以方便地得到较为精确的测量结果。对于取样问题，应控制取样质量。如根据不同地质条件的不同选取不同的样本，如不同深度、不同类型的地质样本。
2．3完善岩土工程地质勘察制度
针对地质勘察市场混乱问题，必须建立有效的勘察监督制度，实行严格规范的勘察监督制度对勘察工作进行有效的监督，实行事前、事中和事后控制相结合，最大限度避免不当行为，保证勘察质量。严格市场准入机制，建立注册土木工程师制度。市场因素对勘察质量主要由于地质勘察资质门槛不高，导致地质勘察企业水平参差不齐。因而应尽快实施注册土木工程师制度，控制地质勘察企业及个人的职业资质。最后，加强勘察涉及单位的质量认证，健全质量管理。如采用PDCA循环思进行岩土工程勘察的实施和管理，提高勘察设计能力。
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建国以来，随着大规模工程建设的需要，工程地质专业从无到有，日益发展壮大，成为国家工程建设不可缺少的重要基础性专业。工程地质勘察的法规性准则也逐渐成熟与完善，与工程地质相关的规程规范相继出台，并结合工程实践的反馈信息进行修订修编。水利部1997年2月了行业标准《堤防工程地质勘察规程》（以下简称《规程》，编号SL/T188,同年5月1日起实施），这是我国堤防工程地质勘察的第一部法规性行业标准。而国家标准《堤防工程设计规范》(以下简称《规范》，编号为GB50286-98，自1998年10月15日起施行)则是98特大洪水之后出台的。特大洪水前后出台的这两部法定标准或许是历史的巧合，也许是历史的必然。巧合与必然都说明这样一个事实：工程地质是工程建设的基础和侦察兵，具有超前意识和预见性，信不信由你。
《规程》颁布前的堤防工程地质勘察工作基本上没有什么标准。《规程》颁布后，地质工作有规可循，有法可依。更为98特大洪水后大规模堤防建设奠定了基础。首次颁布此《规程》，与工程实际存在一些差异再所难免。《规程》实施三年多来，主要存在三方面的问题，一是《规程》本身的实践性与可操作性问题；二是地质师对《规程》的理解程度与把握尺度；三是人们对堤防工程地质勘察的认识程度与理解程度。近两年来，生产第一线的广大地质师对《规程》提出了许多好的意见和建议，我们在工程审查过程中，也在逐渐地深化对堤防工程和《规程》的理解，力求较准确地把握审查尺度，紧密地与工程实际相结合，避免教条和呆板地执行《规程》中明显与工程实际不相符合的条款，要求客观地、创造性地应用和执行《规程》，同时也强调执行《规程》的严肃性。
近年来，堤防工程地质勘察工作基本上可以满足堤防工程设计与施工的要求。随着工程实践经验的积累和对堤防工程深层次的认识与理解，一些具有全局性和普遍性的问题，迫切需要提出来进行讨论，以便引起足够的重视。
2堤防工程隐患与险情分类
2.1分类的意义与原则
堤防工程存在隐患出现险情，导致大洪水时十分紧张。大规模的堤防工程建设正是针对隐患和险情而提出来的“整险加固”或“除险加固”。显然，对隐患和险情实施科学分类，不仅是从实践上升到理论的成熟过程，也为堤防工程的勘测设计工作明确了任务，同时为“加固”工程指明方向，提供依据。
在分类之前，我们先给出险情和隐患的定义：
险情是指正在发生或发生过程中被抢险保住了的事故堤段，具有直观性，措施明确性等特点。针对险情，需要分析出险原因，界定险情性质，预测再次出险的可能性，落实工程措施，确保大堤安全。
隐患是指尚未发生或可能将要发生险情的事故堤段，具有隐伏性，随机性，再生性等特点，更需要技术人员的分析判断，以便对症下药，采取措施消除隐患。
险情与隐患有明显区别但又并没有严格的界线，往往在险情中存在着隐患，在隐患中孕育着险情。辩证地看，险情是隐患发展到一定程度后的质变或必然结果，隐患是潜藏着的险情。从过程时态来看，险情是现在进行时或过去完成时态；隐患是过去、现在和将来组成的全过程时态，或单个过程时态。
本文分类的原则主要体现在：水工建筑物(堤身、穿堤建筑物)与天然地质体(堤基)区别开来，出险堤段和存在隐患的堤段与非出险堤段和不存在隐患的堤段区别开来，再按险情和隐患的性质进一步细化，作为指导后续工作的纲要。
2.2堤防工程险情分类
按出险部位可分为堤基险情、崩岸险情、堤身险情和穿堤建筑物险情，这是出险时首先要明确的基本类型。前两类与地质条件直接有关，后两类与地质条件间接有关。可进一步划分如下：
(1)与地质条件与河势演变均有关系的险情：崩岸险情，具有可预见性、直观性、发展性和多变性特征。
崩岸类险情多发生在河流凹岸迎流顶冲或深弘逼岸区段，地质条件往往是抗冲刷能力较差的细砂类土或粘性土。由于河水位与河势流态的变化关系，有的崩岸险情并不发生在洪水期(高水位)而是在退水期(低水位)，因此可以进一步将崩岸险情分为洪水期崩岸险情和枯水期崩岸险情，前者抢险紧张，后者可以从容对待。
(2)与地质条件直接有关的险情(主要为堤基险情，包括穿堤建筑物地基险情)：堤基渗透破坏险情、堤基滑动破坏险情和堤基沉降破坏险情等。
堤基渗透破坏险情具有一定的隐伏性，往往不易准确判断，洪水期发生的渗透破坏实例与理论计算有较大出入。另外，还需注意将承压水性质的渗透破坏与堤基接触冲刷或砂性土堤基渗透破坏区别开来，因为渗透破坏机制不同，工程措施当然也不一样。
存在滑动或沉降破坏险情的堤段，堤基大多分布有软弱土层，土体抗剪强度低，压缩系数大；另一类滑动或沉降破坏是随着崩岸险情而产生的，此类险情危害最大，抢险最困难。此外，堤基内或堤基外可能存在陡坎或堤坡太陡，或堤身填筑施工速度太快，都可能出现类似破坏。
以上险情实际上也就是我们通常要求界定明确的堤防工程的三大主要工程地质问题：崩岸、渗透破坏、滑动或沉降破坏。
(3)与地质条件基本无关或关系不大的险情(主要为堤身险情)：堤身渗透破坏险情(与堤身质量有关，如堤身土体的密实程度、填筑土体的渗透性质和堤身单薄等)、堤身滑动破坏险情和堤身沉降破坏险情等。
2.3堤防工程隐患分类
按隐患存在的部位可分为：堤身隐患、穿堤建筑物隐患和堤基隐患。
按隐患的性质可分为：常规患和特殊患。
常规患：堤身单薄，堤坡太陡，填筑质量差，填筑体中存在砂性土夹层，有明显的堤身裂缝等。与地质条件直接有关的主要为堤基类隐患(包括穿堤建筑物地基)。例如上覆粘性土层薄，或本身即为砂性土堤基(包括浅层砂性土透镜体)，存在渗透破坏的可能性；堤基有软弱土层分布，存在滑动稳定问题。
常规患具有直观性和可检测性，隐患的分析和工程处理措施都较为明确，一般情况下可以通过常规性的堤防工程维修加固予以消除。
特殊患：进一步可分为随机患(堤身或堤基随机分布有生物洞穴、植物腐烂物等)、再生患(生物洞穴类隐患具有再生性)、人类活动留下的隐患(例如城市区与堤外江河相通的早已被废弃了的各类排泄管道，工程勘探留下的封堵不合格的钻孔等)以及地质条件不明的堤基隐患等等。
特殊患规律性差，检测困难，在洪水期一旦演变成险情，其突发性质增加了抢险难度。
2.4险情和隐患与堤型之间的关系
堤防工程的主体～防洪大堤，绝大多数为就地取材填筑的土堤类型，由于筑堤的历史条件、筑堤材料、自然环境等等因素复杂，为后人留下了长期隐患，洪水期险情不断，令人心惊。鉴于土堤存在的这些问题，近年来一些城市区的堤防工程比较倾向于改土堤为混凝土防洪墙(堤)。混凝土墙可以基本排除堤身隐患和险情，但却增加了堤基的出险负担。一是堤基的受力条件发生了较大变化，原来的土堤是大面积分布荷载，混凝土墙改为集中荷载；二是堤基较长渗径变为水头集中的较短渗径。混凝土墙显然对堤基地质条件提出了更高的要求，这是地质工作需要重视的。
另一方面，险情和隐患与堤防工程的挡水性质在很大关系。例如一些丘陵山区城市堤防工程，其挡水性质为暴涨暴落，远不能与长江中下游堤防工程高水位较长时间运行情况相提并论，其险情和隐患的性质也是有差别的，需要区别对待。而《规范》中只是对堤防工程的等级标准有所规定，并没有对反映出险情和隐患与等级标准之间的关系，需要由有经验的地质师和设计师根据具体情况去理解与把握。
3堤基工程地质分段
3.1堤基工程地质分段存在的问题
自然界的地质条件千差万别。堤防工程是长距离线状工程，跨越了不同的地质单元，不进行分段分类区别对待显然是不行的。堤基工程地质分段又称堤基工程地质分类。在实际工程中，一些勘测设计单位不进行工程地质分段，或分段不合理，或即便是进行了地质分段，但其岩土体的物理力学参数又不进行分段统计分析，工程地质条件明显不同的堤段没有区别开来。还有一些堤基工程地质分段的结果不同程度地存在自相矛盾性，对工程设计和工程措施的选定缺乏针对性。当然，更多的情况是工程地质分段的合理性与科学性不足。
例如某设计院参加过大量堤防工程地质勘察，有丰富的堤防工程地质勘察经验，他们进行堤基工程地质分段所考虑的因素有：上覆粘性土层的厚度、外滩宽度和历史险情等，将堤基分为工程地质条件好、较好、较差和差四个等级。如此分段其大原则没有什么问题，但对于一些特殊组合则不易明确。例如，某堤基段其上覆粘性土层足够厚，堤内也没有任何险情，但堤外无滩，受水流冲刷崩岸严重，是典型的险工险段。将这种堤段分成工程地质条件差或较差都不一定合适。因为出现的险情不是堤基本身的工程地质条件差，而是堤外脚受水流冲刷产生的崩塌或塌滑，且在不同水位条件下其险情不同，与江河水流及河势变化都有关系。显然，崩岸类险工险段在堤基工程地质分段时应结合河势水流特征单独进行分类，以便于有针对性考虑工程处理措施。例如对某一类崩岸问题，抛石护脚是有效的，而另一类崩岸问题或许要与“丁坝”挑流改变流态相结合才能从根本上解决问题，或者无建“丁堤”的条件，则需考虑“桩”、“笼”等工程措施。
另一方面，对于堤基工程地质条件用“好”与“差”来评价，其针对性不强。例如，存在渗透破坏的堤基划为工程地质条件差，而实际上可能此类堤基的承载能力和抗滑稳定性都是很好的，如砂性土堤基。又如淤泥质土类堤基，其承载能力和抗滑稳定性差些，但渗透系数却很小，抗渗条件是好的。如此等等，用常规的工程地质条件好或差来评价，都存在明显的矛盾。
目前各勘测单位自行制定的堤基工程地质分段原则，基本上是以工程地质条件为基础，再考虑一些自然因素和工程因素，笔者认为这种分段法的思路源自于常规的工程地质分类法，跳不出传统思维的约束，不能较好地适应堤防工程的实际，需要探索新路。
3.2堤基工程地质分段
我们在进行传统意义上的工程地质评价时，通常从工程地质条件出发，结合工程建筑物特点，界定出主要工程地质问题。在堤基工程地质分段中，我们不妨借用逆向思维的思想，以工程地质问题为主线，以工程地质条件为基础，再结合历史险情类型，争取探讨出一个符合工程实际的堤基工程地质分段法。
本文强调的是“工程地质”分段，因此主要是对堤基而言的。我们知道，无论堤基地质条件有多复杂，其主要工程地质问题则是明确的，归纳起来主要为三类(即三大主要工程地质问题)：崩岸、渗透破坏、滑动与沉降变形。绝大多数堤基岩土体不外乎为：砂性土、粘性土和砂性土与粘性土的混合结构；城市区杂填土较为复杂，另当别论。
根据以上以工程地质问题为主线的分段原则，我们首先将堤基分为三大类：Ⅰ类(不存在问题的堤基)、Ⅱ类(可能存在问题的堤基)和Ⅲ类(存在问题的堤基)。对于Ⅱ类和Ⅲ类堤基，按其存在问题的性质可继续划分亚类。
(1)Ⅲ类(存在问题的堤基)
堤基发生过历史险情，尤其是一些每年汛期都要出险的部位，在汛期要投入大量的人力物力抢险才能保证大堤安全的堤段。按出除性质又分为两个亚类：Ⅲ-1和Ⅲ-2类。
Ⅲ-1类：主要指崩岸类，这是在堤基分段时对有问题的堤基段应首先分出来的一类。
Ⅲ-2类：除崩岸之外的一切堤基存在问题的堤段。按工程地质问题继续分出两个子类：
Ⅲ-2-1类：存在渗透破坏的堤基段。汛期出现过冒砂、涌混水等险情；堤基为砂性土，或表层粘性土较薄，或浅层有砂性土透境体分布，或堤身与堤基接触部位存在渗漏破坏问题。
Ⅲ-2-2类：存在滑动与沉降变形的堤基段。运行期或施工期发生过堤基土层滑动，或沉降过大导致堤身开裂；堤基有压缩性大、承载力和抗剪强度低的软弱土层分布，或堤基清基不彻底，导致堤身与堤基接触面存在滑动软弱带。
(2)Ⅱ类(可能存在问题的堤基段)
此类与前述的堤基隐患相对应。在汛期有一定渗水情况发生，但并未发展成为险情；或经地质勘察，地基中存在砂性土透镜体、软弱夹层等不利地质条件，经渗控或稳定性验算，安全系数达不到规范要求的堤基；或存在生物洞穴等其它隐患的堤基。
(3)Ⅰ类（不存在问题堤基段）
历史上无险情发生，堤基为厚度较大的粘性土或基岩，物性指标和力学指标均较好，不存在三大主要工程地质问题。
(4)结合工程实际进一步细分亚类的原则
以上分类法，从宏观上将堤基分为三大类别，但在具体实施过程中，还可以根据工程实际按不同工程地质条件和工程地质问题进一步细化。例如，对于Ⅱ类堤基段，可以按可能存在问题的性质进一步细化；对于Ⅲ类堤基段，也可以按存在问题的严重程度或岩土体的性质等进一步细化。堤基分段的科学性、合理性、实用性和可操作性，不但是地质师对堤防工程理解程度的反映，更是一项创造性的工作。本文所提出的分段原则和方法，尚有待工程实践去检验。
3.3堤基工程地质分段对勘测设计工作的指导作用
在进行工程地质勘察时，Ⅲ类是重点，应根据具体情况加密勘探点；Ⅱ类次之，实施常规性勘探即可；Ⅰ类基本上可以不考虑地质勘察。设计方面，Ⅲ类堤基必须考虑工程措施；Ⅱ类堤基应视具体情况而定，也可以通过进一步勘探和检测或监测结果来确定工程措施；Ⅰ类堤基则不需要采取工程措施，仅仅通过堤防工程的常规性维护即可。
4执行《堤防工程地质勘察规程》的基本原则
从《堤防工程地质勘察规程》颁布实施三年多来的实践可以看到，除了《规程》本身存在一些尚需修订的问题之外，能够将《规程》与工程实际相结合，创造性地执行和应用《规程》，准确地把握《规程》的原则性与灵活性，是对地质师综合素质的高标准要求。业务能力和创新意识，是检验和考察我们对堤防工程的认识深度与理解能力。笔者的理解主要反映在以下几个方面。
4.1勘测阶段
已建堤防除险加固工程可以一次进场，达到初设深度；新建堤防可按可研和初设两个阶段进行。其理由是：新建堤防存在线路比选问题，不可能将比选堤线的工程地质条件都按初设要求做到相同深度；已建堤防一般不存在线路比选问题，因此也就不存在多阶段多方案的反复比选问题。另外，新建堤防工程应该在规划阶段即开展工程地质工作，以便将规划线路从地质专业的角度先期界定其可行性。
4.2勘测深度及勘探工作量
在实际工作中，对于堤防工程勘测深度与勘探工作量问题，在理解和把握上有较大差异。有人喜欢严格按《规程》要求布置勘探工作量，而少在工程地质条件的查明与工程地质问题的分析方面下功夫。笔者强烈主张，一是将安全正常运行的堤段与险工险段区别开来，二是将堤身出险情况与堤基出险情况区别开来，分别对待。这也是本文费了较多笔墨进行险情隐患分类和堤基工程地质分段的目的之一。特别是经历了98特大洪水考验过的堤防工程，未出险的堤段完全没有必要“严格”按照《规程》要求的勘探工作量去实施地质勘探，即使按照《规程》中的上限要求，也是一种毫无意义的巨大浪费。而应在分析险工险段的具体问题之基础上明确勘察目的，研究和选择勘探方法，合理布置勘探工作量，重点在工程地质问题的分析上下功夫。如果认可本文提出的堤基分段原则和方法，地质勘探工作的布置则更为方向明确目标清楚。
4.3《规程》原则性与灵活性的准确把握
《规程》的原则性和严肃性是不可置疑的，这并不等于“死”规定。明显与工程实际不相符合的具体问题，需要由地质师的创造性劳动加以“灵活”处理。规程规范是指导技术工作的法规性文件，并不等同于为犯罪分子定罪的法律条款，因此执行规程规范是可以有“灵活”性的。灵活性的把握原则是：不应因忠实严格执行规程规范而遗漏重大工程地质问题，留下工程隐患造成工程事故；也不应造成不必要的浪费。例如，对于某些特殊的险工险段、Ⅲ类堤基、城市区规律性差的杂填土和人类活动留下的隐患管道等，《规程》规定的勘探工作量可能就不能满足要求；而对于安全正常运行多年的Ⅰ类堤基，按《规程》规定的勘探工作量又显得没有必要。总之，准确把握执行规程规范的原则性与灵活性，需要地质师的责任心、业务水平和创新意识，同时也体现出了工程地质专业的特殊性与复杂性。
5不同行业标准之间的关系
堤防工程地基多为土质地基，其工程地质评价的基本理论依据是土力学，因而容易与工民建基础设计相混淆。目前反映比较集中的是执行水利行业标准还是执行以工民建为主要对象的《岩土工程勘察规范》(国家标准GB50021—94简称《岩土规范》)。两个标准既有共同之处，又有一定的差异。我们认为应该以水利行业标准为主要依据，同时参照《岩土规范》。原因是：①《岩土规范》主要是针对一般性工民建地基勘察与评价，而水工建筑物与工民建有根本性的区别，前者地基所承受的荷载以垂直向为主，建筑物对地基的要求主要反映在承载力；后者的荷载是垂向与水平向的组合，地基岩土体处于复杂应力状态，特别是水荷载对地基岩土体的复杂作用，是水工建筑物与工民建的根本区别。②《岩土规范》在总则中表示该规范适用于除水利工程、……以外的工程建设岩土工程勘察。明确了不适用于水利工程。③《岩土规范》中对勘探量的安排和勘探工作的布置主要依照岩土工程勘察等级来制定，而堤防工程则主要从工程勘测设计的阶段来确定。
关于土的分类问题，也是近年来较为混乱的问题之一。1990年以前，土的分类主要以1962年版的《土工试验操作规程》为依据，采用土的分类三角坐标，这种分类法以颗分为基础，以砾石、砂粒和细粒的含量百分比来给细粒土定名。广大设计院应用这种分类方法比较成熟。1991年国标《土的分类标准》(GBJ145-90)颁布，此标准以颗分为基础，以塑性指数和液限为控制指标对土进行分类，1999年颁布的水利行业标准《土工试验规程》对土的分类也沿用此国标。我们认为，目前两种分类都有各自的特点，原则上应使用国标和最新的行业标准为主，现阶段也可以根据各单位对标准的理解和与工程相结合的具体情况，互相参照使用，只要能够客观地反映工程实际，满足为工程设计提供有关地质参数的要求即可。另一方面，我们也提倡和鼓励对此类问题深入探讨，为进一步统一标准进行实践和理论准备。
6堤防工程地质勘察的成果资料
堤防工程地质勘察所获得的基础性资料数据，具有种类繁多数量巨大的特点。这些资料数据的分析整理归纳汇总，要求标准化，计算机化，最后形成能够通过计算机综合管理的数字化的基础资料数据库系统，并与堤防工程的其它资料数据库系统集成，充分应用计算机网络技术，为堤防工程建设、管理和抗洪抢险提供使用方便功能强大的检索查询指挥调度系统。集成后的系统可在局域网、城域网、广域网和Internet/Intranet上运行。系统要求具有灵活的结构定义、多种存储方式、强大方便的查询定位功能、丰富的统计报表功能以及可靠的数据安全保证体系等；能够通过图示图表提供隐患预测、险情分析、抢险提示、决策支持、模拟溃堤和决口后洪水进堤的演变趋势。目前的基础性工作是制定目标，统一规划，结构设计，系统集成。
堤防工程数据库系统需要列为专题研究，力争全国统一，至少也应该全流域统一。各类资料数据的使用权限、归档管理、存储格式和形式、存储介质等等，都应该及早研究，统一规定。
7结语
98特大洪水期间，抗洪抢险场面之惊心动魄，至今仍然令人难以忘怀。大洪水给人以大启示。中国历史上前所未有的大规模堤防工程建设在98特大洪水之后迅速拉开序幕。经历了98特大洪水洗礼过的江河堤防工程，其工程隐患基本暴露无遗，认真研究堤防工程的出险机理，总结未出险工程的成功范例，吸取前人修建堤防工程的历史经验，做好堤防工程的勘测设计工作，是肩负着堤防工程建设的各级领导和工程技术人员的神圣职责。
近几年来我们参加了大量堤防工程审查，在向生产第一线的广大工程技术干部学习的同时，也对堤防工程地质勘察中普遍存在的一些问题进行了认真思考。本文对于执行《规程》的原则、勘探工作量的控制、勘测资料的整理等等问题表明了我们的观点；关于堤防工程险情和隐患分类，我们认为是实践上升到理论的必然过程；关于堤基分段分类的原则与方法，属于工程地质理论与实践相结合的探讨性课题，同时又是指导工程勘测设计的基础性工作。
本文观点供同行们参考，愿与大家共同讨论。
参考文献：
1韦港、冀建疆，关于《堤防工程地质勘察规程》中若干问题的探讨，《水利水电技术》，1999年第10期。
2韦港、冀建疆，堤防工程与环境地质问题，《水利规划设计》，水利部水利水电规划设计总院院刊，2000年第1期。
篇5
根据地层情况，设计为三级钻孔结构，开孔使用φ110硬质合金钻头单管钻进，开孔钻至完整基岩，再下入φ108孔口管到位，用泥土填实再用钢夹板固定，之后使用φ91金刚石钻头单管钻进，钻至岩层4m，下入φ89套管，钻后更换S75金刚石绳索取心双管钻具进入正常钻进。以钻孔ZKⅡ－7－5为例，钻孔结构示意图如图1。
2现场布置及设备安装
现场布置：根据钻机型号规定的地盘面积154m2（14m×11m），由于地形复杂地盘面积适当缩小约为140m2，基台木、循环系统布置如图2、图3所示。设备：XY－44钻机，BW250／40泥浆泵，绳索取心绞车，30kW柴油机，64kW发电机组，拧管机等。设备安装：平整基台地基、钻孔定位，安装四角斜塔，钻塔底座与钻机采用重型工字钢联接以增强稳定性。用水准仪校正钻机的周正水平，安装天车时要求钢丝绳与滑轮上提引器下垂、钻机立轴中心、孔口中心在同一条铅垂线上。钻机卷扬的钢丝绳经过天车轮和打捞器连接，并向下垂直孔口中心。循环槽、沉淀池、水池、泥浆泵、高压管、机上钻杆，形成完整的吸排水循环系统。柴油机做泥浆泵、发电机组、照明灯、绞车、电焊机、磨光机的动力源。现场使用380伏电源、绝缘铜芯电缆线，电源制控箱分配电源。
3金刚石钻头的选择
该地区岩性主要有凝灰岩、安山岩、粗面岩、流纹岩，适用金刚石钻进的可钻性、研磨性等级及硬度如表1。选用φ75的孕镶金刚石钻头，根据钻遇岩性，岩石中硬—硬，坚硬致密，中弱研磨性，钻遇完整地层时金刚石钻头易抛光、打滑，钻进效率低，宜采用高强度，浓度低，胎体硬度HRC15～30的人造孕镶金刚石钻头；钻遇岩层松散、破碎，宜采用浓度高，胎体硬度HRC35～40的人造孕镶金刚石钻头。
4钻进规程参数
压力较普通双管钻头大25％左右，转速差不多，泵量泵压都较普通双管钻进时大些。（1）钻压正常钻进直径75mm的孕镶金刚石钻头，要求钻头压力10～12kN，最大压力15kN。根据称重相应控制加、减压数量，以使孔底钻压与称重表所示钻压一致。钻孔的深度越大，钻杆柱中间受到的扭矩越大，易折断，钻压要随孔的加深适当减少。（2）转速孕镶金刚石钻头所用金刚石粒度很小，出刃量微小，主要靠转速来获取钻进效率，75mm孕镶钻头转速在400～850r／min，如果岩层较破碎、软硬不均、孔壁不稳定时宜选用下限转速，钻孔结构简单、环空间隙小、孔深不大时尽量选用高转速，反之亦然。（3）冲洗液泵量孕镶金刚石钻头唇面与岩面间只存在漫流区，主要靠多个水口循环，加之常以高转速钻进，因此宜用较大的泵量，以防止发生烧钻，泵量值40～60L／min为宜。为加强排粉能力、钻头冷却效果，减少重复破碎，冲洗液要适中，采用水解聚丙烯酰胺，包裹、絮凝岩屑并增加泥浆粘度，用量0．05～0．1％，使用前将干粉溶成1％浓度的水溶液。采用含基础油的乳化油类剂，用量0．3～0．5％。
岩心采取
地质钻探施工中要求岩心采取率≥65％，岩矿心采取率≥85％，因此采取率的高低与钻孔质量休戚相关，每次下钻前要对钻具检查：（1）外管总成的组装及检查，从弹档头到钻头连接进行检查，钻头及扩孔器是否合适。（2）内管总成的组装及检查，捞矛头是否折弯和伸直要自如可靠，回管上下提拉要可靠，弹头收缩和张开要可靠、单动机构要灵活、各部件要拧紧、到位报信机构调整要合适、内管要平直、加注油、卡簧与卡簧座的轴向及卡簧的弹性要合适。（3）打捞器组装及检查：打捞钩松紧、缩、伸张要自如，与捞矛头的配合尺寸要适合，轴承单动性要好，绳索要夹牢。（4）内外管总成装备及调试：将内外总成在地面放到外管总成内测量轴向长度，卡簧座下端离钻头内台阶要有3～4mm间隙，弹头挡头与弹卡嵌要有2～3mm间隙。
钻进技术要素
升降钻具不能太快，过快易使金刚石钻头受到冲击而损坏，钻杆与接手处由于壁薄易造成钻杆折断、拉断。钻具下到位后，开泥浆泵送冲洗液排出岩粉，有冲洗液从孔内返出时用小钻压、慢转速扫孔，离合器离合要轻，过猛易造成钻杆折断、脱扣，钻具到达孔底后采用正常钻进参数钻进。正常钻进时工作人员精神要高度集中，时刻注意进尺快慢，观察机械运转及倾听孔内钻进声音，如有异常及时采取相应的措施。如进尺过快，可减少钻压，适当增加泵量；如进尺过慢，可适当加大钻压，提高钻进效率；如不进尺，可通过称重判断钻杆是否折断，自重不变则可能是自卡，可采取提钻或者对金刚石钻头抛光、打滑。钻遇复杂地层应注意以下几项：（1）缩水、遇水膨胀的底层，钻进时应增大卡簧座与钻头的间隙（大于0．3mm），低泵量、低转速钻进，以提高岩心采取率，保护孔壁，待穿过该底层后恢复正常钻进参数。（2）孔内不进尺，岩心堵塞，泵压升高，此时需提钻以防止岩心自磨或者提不起内管。（3）如内管堵死，可尝试在钻杆柱悬空状态时重新高转速送水回转，将堵塞的岩心甩掉，或送水继续钻进，将堵塞的岩心自磨掉。（4）打滑导致进尺慢时，可投入一些碎石子，加快钻头金刚石颗粒的出露，从而加快进尺。（5）地层破碎，冲洗液漏失的地层，可灌注水泥浆液或聚丙烯酰胺浆液。（6）地层破碎以致上部钻孔坍塌的地层，可按二级钻孔孔径扩孔，穿过坍塌地层后下套管护壁，扩孔时泵量适当加大将岩粉虽泥浆携带出地表。
事故预防和处理
篇6
水文地质是岩土工程勘察中需要面对的一个实际性的问题，因为水文地质与岩土工程有着密切的关系，某些地方的水文地质又较为复杂，在没有对水文地质有一个详细的了解下，进行岩土工程施工，则会引发一些水文地质问题，影响工程的正常施工，为了保证工程施工的安全性和稳定性，并对水文地质灾害进行预防，需要在岩土工程勘察中加入水文地质的勘察，并加强勘察和监督管理。在岩土工程施工中，影响其施工安全性和稳定性的水文地质因素有，地下水文的类型、地下水位、地下水位的变动幅度等，为了提高岩土工程的勘测质量，降低地下水文地质对其产生的危害，需要在岩土工程勘察中加入地下水文地质的勘察。水文地质的勘察内容有：
2.1自然地理条件的勘察
岩土工程的勘察工作为岩土工程、建筑工程的施工，提供了良好的岩土数据，进行水文地质的勘察，可以为岩土工程和建筑工程的安全施工，提供可靠的水文勘察依据。所以需要在岩土工程勘察中，应用水文地质勘察。水文地质勘察中包含很多内容，自然地理条件的勘察是其中的组成部分，自然地理条件的勘察需要包含的内容有地下水文特征、地形地貌。水文特征主要是指工程建设地区的气候，湿度、热量等，而地形地貌则是工程施工场所周围的水系、平原等的特征，地形是否开阔、地貌是否受到了侵蚀等。
2.2地质条件的勘察
在岩土工程、建筑工程的施工中，地质条件非常重要，其影响工程地基施工建设的质量，还影响着地面上建筑结构的安全性、耐久性等，所以需要对地质条件进行勘测。岩土工程勘测中水文地质的地质条件勘察，主要是对工程建设所在区域的地质构造特征、基底构造、地层岩性、构造运动等进行勘测，为岩土工程的施工提供地质勘测数据支持。
2.3地下水位勘察
在岩土工程、建筑工程等施工中，地下水位对地基施工、地上建筑物的安全性均会产生影响，地下水位的变化，会造成建筑物、地基出现下沉、变形等，所以在施工前，对地下水位进行勘测，有重要的意义。地下水位的勘测需要对近3～5年的最高水位、最低水位、水位变化等进行勘测。同时还要对地下水的排泄条件、地表水与地下水的补排水关系等，对地下水位产生的影响进行勘测分析。因为地下水位对岩土工程会产生较大的影响，所以在岩土工程勘察中，地下水位的勘察工作是重点内容。
2.4隔水层、含水层的勘察
在岩土工程勘测中水文地质的勘察包含了很多的内容，除了以上这些需要勘察之外，隔水层、含水层的情况也需要进行勘察。隔水层和含水层的地下水类型、地下水流向、水位、变化幅度等，都需要进行勘察，其中主要对含水层的厚度、深度、分布进行勘察，还可以通过现场地层渗透系数等水文地质参数，对岩土工程的地下隔水层、含水层进行勘察，进而判断水文地质对建筑材料产生的腐蚀程度进行判断。水文地质在岩土工程施工中发挥着重要的作用，准确地勘察出地下水文地质，可以为岩土工程的施工提供一个有效的水文地质参数依据，还可以保证岩土工程、建筑工程施工的安全性和稳定性，所以在岩土工程勘察中，水文地质的应用在提高岩土工程勘察质量中，有重要的意义。
篇7
建筑和地下工程的稳定性和岩土的地质情况有着很大的关系，在建筑和土木工程中发生的事故往往是由于岩石的强度不够或者土壤的勘查工作不够充分造成的。在岩土中的材料主要分为两种，一种是土壤，一种是岩石，这两个材料的成形都和水息息相关，土壤中一般都含有大量的水，而岩石的形状的成形是河流冲刷之后形成的，因此岩土地质和水有着重要的联系，主要可以分为以下三个方面。2.1岩土体的胀缩性岩土体的胀缩性是在空气的气氛下，在失去水之后体积收缩或者在吸收水之后体积膨胀的物理反应。由于岩土存在着和周围的空气交换水的现象，土壤中的水因为温度的升高而蒸发，散发到空气中，最后体积减小；然而在下雨天或者湿润气候的时候，土壤颗粒之间的间隙提高，吸收了水之后，在表面形成了一层水薄膜，最后体积增大，因此岩土体因为水文地质而存在缩胀性。
2.2岩土的软化性质
由于岩土体的只要成分包含了土壤和岩石，土壤颗粒之间存在着大量的空气，是一种膨胀的物质，与之相反的是岩石颗粒之间的间隙较小，基本不会体积缩小，但是在水中浸泡之后会存在强度和硬度减小的现象，因此岩土体存在着软化效应。一般的岩土体都存在着软化的问题，例如页岩，泥岩，松土岩等等，由于岩土地质中的水文因素的存在，岩土表现出了很强的软化现象。2.3岩土体的透水性质岩土体的透水性岩土体由于重力的作用，其中吸收的水分会逐渐流失并穿过土壤颗粒的现象。相对而言，松散的岩土的透水性较强，而坚硬的泥土的透水性较强。在岩土工程过程中，由于土壤中透过了水，土壤的结构会受到很大的影响和破坏，还可能造成土壤直接混入水中形成泥石流等重大自然灾害。水分子没有透过土壤的部分可以把土壤黏在一起加强土壤的强度和硬度，因此水文因素在透水方面对于岩土工程的规划和勘察有着很多的影响，整体上改变了岩体的结构和强度。
3水文地质对岩土工程的危害
水是地球上最宝贵的东西，生命正是因为水而蕴育产生，因此水文地质对岩土工程有着很独特的作用，其中地下水对岩土工程有一定的危害。当地下水水位发生变化时，岩土体也会受到极大的伤害：水位上升，会造成一系列的问题，包括岩土沼泽化，斜体滑坡，山崩，溶洞坍塌，地下项目工程完全毁坏等等；当地下水水位降低时，往往是因为植被遭到破坏或者降雨不足引起的，这样会带来地质干枯，水质恶化，河流营养化等问题；地下水位频繁升降，由于地下水对岩土的软化作用和胀缩作用，岩土将会出现硬度发生改变，频繁的地下水水位升降会使得岩土层达到疲劳，土壤和岩石解体，造成土地坍塌，建筑损坏，土壤营养流失等问题。因此地下水位对岩土体的影响可以分为以下三类：
3.1地下水上升引起的岩土工程危害
水文地质的水位上升有很多的影响因素，主要的原因包括了气候因素如强降雨，降雪，气温变化等等以及人为因素如建筑工程如水坝建立，水电站的建造等等因素。这些问题会对岩土资源的分布和结构带来很大的影响，由于突然的软化效应，强降雨会造成泥石流和道路坍塌等问题，而由于岩土体的透水性，水位上升会导致过高的水位对地下项目如地铁，挖矿，隧道等等工程带来致命性的伤害，抑制项目的进度，同时由于水位过高，岩土的强度也会受到很大的影响，桥梁和山体的硬度都急剧降低，会导致山体崩塌和桥梁断裂的问题。因此水文地质的水位过高对岩土工程有着很大的伤害。
3.2地下水下降引起的岩土工程危害
地下水位过低会对岩土工程带来同样巨大的危害，水位降低主要是因为人为的因素造成的，人们大量的抽取地下水而浪费水资源，砍伐树木，毁坏植被，填湖造田等等，这些都会对地下水造成极大的伤害。地下水下降过多，会导致山崩地裂的问题，湖泊水源干枯，水中的生物死亡导致水质过于营养化，同时由于岩土体的胀缩性，岩土质量会受到很大的影响，土壤会过硬，导致植被也无法生存，农民的收入大幅度降低，农产品枯萎死亡。因此水文地质的水位过低对岩土工程有着很大的伤害。
3.3地下水频繁升降对建筑带来的影响
地下水的频繁升降会引起岩土产生不均匀，导致建筑的质量大幅度降低，由于地下水的大幅度升降会带来土壤中营养如铁，铝等缺失，同时频繁的地下水水位升降会使得岩土层达到疲劳，土壤和岩石解体，造成土地坍塌，建筑损坏，土壤营养流失等问题。
篇8
1．2地质钻探由于隧道区域地层与岩性变化的多样性，进行地质钻探时需要布置多个钻孔，加大钻孔分布范围。钻探方式主要是采用金刚石或合金钻进，一部分煤系地层地带的岩石粉碎，采用的是无水反循环钻进工艺。钻孔的深度除有特殊要求的钻孔外，都应当深入隧道设计标高2m～3m以下。钻进岩芯采取率要求破碎岩层与强风化层不小于50%;完整基岩不小于80%;覆盖层不小于50%。钻探钻进过程中，仔细测定地下水位，并及时记录，记录内容包括岩土分层、地下水位、钻进速率、水的颜色等。利用详细与具有代表性的钻探方式，隧道洞室围岩的岩性与整体情况能够直观显示;利用钻孔实施抽水、钻孔声波测试、压水测试、煤层瓦斯检测等一系列工作，以定性与定量两方面为隧道围岩的分段与分级带来有效的地质依据。
1．3高密度电物探法若存在钻探方式难以查证的地质，则能采用高密度电物探法，物探仪器为拥有我国先进水平的重庆奔腾数控技术研究所研究的WGMD-1型高度探测系统，方法是用α排列方式予以高密度数据采集，采用国际水平的Surfer软件与RES2DINV软件进行二维电阻率成像反演。能够准确判断地质情况，改善隧道工程施工的危险性，降低严重社会问题的发生率，有时还能避免路线更改，从而节约建设项目的投资资本。
1．4地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速因其隧道区域地层岩性多样化，地表风化程度严重，钻探取芯能力弱，岩芯大多为碎块、砂状以及块状。地质人员大都是通过人为因素来判断岩石风化程度，很少客观判断岩体基本质量，未能科学划分隧道围岩类型。因而，地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速技术逐渐被应用。地震勘探仪器采用的主要方式为折射波法，通过定性划分结合定量指标的整体分析，确定了岩石风化情况与隧道围岩类型，该方式更为合理，更具创新特色。
1．5抽水与压水检验方式若隧道区域属于条带状岩层组成的山岭，其水文地质单元更加复杂，含有较多含水单元与隔水层，其透水性与含水单元具有较大差异。为了能检验出准确的洞身段各岩石的裂隙性与透水性，准确预判隧道涌水量，于钻孔施工结束后分别实施抽水与压水试验。抽水及压水试验使用的是自制提桶与专业高扬程空气压缩机抽水与压水设施，其中提桶抽水试验应用于地下水位浅的地段，空气压缩机抽水和压水设施应用于地下水位深或不存在地下水的岩层内。并且还对一些钻孔实行了将抽水与压水相整合的试验，以便同单一试验进行对比。
1．6瓦斯检验对专门施工的ZK11钻孔，采用一套煤管、一套瓦斯解吸仪、两个取样瓦斯灌予以瓦斯检验，其具体方法为:在钻孔钻遇煤层后，下采煤管采煤同时迅速装灌后封闭，5min内进行解吸，获得现场瓦斯解吸量，最后采用图解法算出瓦斯耗损量，二者相加即为煤层瓦斯逸出量。该方式简易可行，结果接近实际情况，具有相对开拓性。
2关于工程地质环境对隧道工程的影响
在建设长隧道、深埋隧道以及大隧道过程中，会遇到各种各样的地质环境问题，不仅会对工程工期与造价造成影响，还会给隧道的施工与运行带来安全隐患。下述对影响隧道工程的几种地质环境作了探讨。
2．1软土地基在湖相与滨海相等古地质环境中，软土大都沉积在相对停滞与相对运动迟缓的水环境内，此类沉积软土颗粒细软、土质软弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕变、凝聚力小几乎可以被忽略。在这种地质条件上建设隧道，必须考虑工程的地质问题。
1)该地质土性较软，受到隧道重负荷时容易发生沉陷，从而厚度发生改变，形成不均匀沉陷，导致隧道内衬砌等结构发生形变;
2)隧道结构会受软土蠕变的影响，及时进行支护与衬砌有重要作用;
3)软土一般存在于地下还原环境中，微生物作用容易形成甲烷气体，聚积在软土层孔隙内，隧道挖进时工作人员可能会受甲烷气体的危害，若遇到火源还可能引起爆炸。建设隧道时，对于软土地基，长度不长的隧道应采用盾构穿越更为简易;然而长度过长的隧道，因其软土的蠕变特点，会形成超量切削，导致在隧道盾构掘进的前端会出现蠕变凹槽，如果软土层厚度不够，容易使得上方活河水与海水大量潜入隧道。因此，在海域上存在众多沉积软土地带时，借助盾构穿越软土层，必须充分重视所存在的安全隐患。
2．2砂卵石层地基在多样化地质条件如平原、河流、滨海、盆地中，会存在不同成因的砂卵石沉积层。各地砂卵石层的结构由于沉积时受到古地质地理环境的影响，各结构间存在差异。砂卵石层的沉积韵律和颗粒级配受到沉积时水动力条件的影响。砂卵石层危害隧道工程的几个方面主要是:
1)因为隧道施工排水，使得周边砂层的机械塌陷与管涌;
2)砂层涌入会引发丰富地下水;
3)砂层地质结构的不同，形成不规则沉陷，为隧道带来安全隐患;
4)砂层内夹杂的大块卵石，影响盾构施工，严重时会卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石层中建设隧道，容易使沉管下砂层形成冲刷，损害沉管隧道。
在厚砂层上建设隧道时，要注重下述几点:
1)抽水起始水位降低引发地面沉降、冲刷、潜蚀;
2)进行大量抽水后，水位降低迟缓，产生压力水头，极易使得下方的大量砂层溃入;
3)下方存在相对隔水层时，因为上方隧道抽水降低水压，下方高压水汇合;4)透水层凸起，形成众多越流向上补给，影响隧道运行。
2．3碳酸盐岩地层在分布有可溶碳酸盐地层地区，受到不同程度的喀斯特化作用，作用结果为在地表上形成奇特山峰，地下形成多个洞穴与通道。活跃在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水与裂隙水等，存在不同的特点。喀斯特水有五个对立统一的特点，具体包括:
1)独存与半独存的管道水流和拥有统一水力相关的地下水力面与扩散流同时存在;
2)不含水岩体与含水岩体同时存在;
3)非承压水流同承压水流之间互相变换;
4)层流运动和紊流运动同时存在;
5)非均质含水性和均质含水性复杂变化。在喀斯特化地层中，具有相当明显的三相流，即是气体、固体、液体三相物质混合形成的三相流。三相流具备一个重要特性，泥砂等固体流与水等液体流是不能被压缩的，而气体能被压缩，受压气体还会发生多种变化。
篇9
岩土由于受到地下水的影响，就可能出现各种各样的性质，这就是岩土的水理性质。我们在进行工程地质勘察工作时，一定要将岩土水理性质的勘察作为关键工作，这样才能掌握最真实的岩土地质状况。
2.1地下水的储存形式
我们平时生产、生活中所使用的地下水，都是以三种状态储存在岩土层中的，也就是重力水、结合水和毛细管水。地下水之所以能以这种状态储存在岩土深处，其实就是因为地下水有着赋存的特征。
2.2岩土的水量性质
2.2.1软化性。若岩土受到水的浸湿，就会使其力学强度显著降低，在这种条件下，岩土就会体现出软化性的特征。我们在评估岩土的软化性强弱时通常会将软化系数作为指标。而在评价岩土的耐风化程度和耐水浸性能时，则需要以软化系数为依据，因此我们必须准确的确定软化系数。几乎所有类型的岩石都会表现出一些软化性特征。
2.2.2透水性。岩土的透水性就是指当水受到重力的作用，岩土让水通过自身的一种性质。岩土的透水性通常都是用渗透系数来表示的，但岩土的透水性强弱却要受到岩土自身的物质组成和结构的很大影响，通常情况下，岩土的坚硬性和岩土的透水性是成反比的。此外，岩土的颗粒直径也会对其透水性产生一定的影响。
3地质勘查中水文地质的问题分析
工程勘察中，应密切结合建筑物地基基础的类型预测地下水对建筑工程可能存在的危害，并以实际状况为前提，根据勘察区域的水文地质条件差异，对地下水存在的问题按照水文地质勘察计划，找出应对的措施，保证水文地质勘察工作的进行，降低地下水对地质勘察工程的危害，提高建筑质量。进行水文地质勘察工作时，地下水与岩土的相互作用是重要的工作内容。尤其是地下水的运动，对于岩土工程的整体质量有着不可估量的影响，所以我们必须做好这方面的工作。它可能带来的不良作用主要包括下述几点：
3.1给基坑开挖造成的影响。进行基坑的挖掘工作时，地下水常常会流到基坑的内部，这便会影响基坑挖掘工作的顺利开展，不仅延误工作进度，还可能降低工作质量。这时，我们应该做的工作是及时的排水，可是这有可能会影响基坑结构的稳定性，甚至可能会使附近的建筑工程发生不均匀沉陷。
3.2给土质造成的影响。万一基坑内涌入了地下水，则处理会影响工程的顺利施工，还可能会影响地质结构的稳定性，极易产生流沙或者是管涌等问题，因此我们要极力避免地下水的这种恶劣影响。若基坑中存有地下水，还可能导致基坑的侧壁变形或者是底鼓，无法保障基坑工程的质量。所以，在整个基坑施工的过程中，我们都一定要注意避免地下水的不良影响。
3.3地下水水位上升。导致地下水位升高的诱因是多种多样的，主要有环境影响、人类活动和地质的变动等主要方面。在岩土工程的施工中，一旦地下水位发生变动，则会给工程施工带来极其恶劣的影响。比如说地下水的水位上升会让土壤沼泽化，水量的增大会增大对建筑物的腐蚀性，对整个岩体的结构造成破坏，导致一些岩土出现滑移、崩塌等现象，甚至使整个建筑工程丧失结构的稳定性，无法正常使用。
3.4地下水水位下降。在岩土工程施工中，经常会出现的一个问题就是地下水位的下降，主要原因是人们日常的生产生活中常常会抽取地下水，这便会导致地下水位的下降。而这一变化对于岩土工程的施工同样有着非常恶劣的影响，可能会出现地面的不均匀沉陷、塌陷或者是地裂等问题，这对于岩土工程的整体结构是致命性的破坏，并且也不利于生态环境的稳定发展，因此，在施工的过程中一定要注意好这一问题，保证好施工的质量和安全。
4地质勘查过程中水文地质问题的注意事项
开展岩土工程的水文地质勘察工作时，不仅要分析水文地质状况，还需要解决好与之相关的各种问题。在工作过程中一般会做好下列几项工作：首先，必须给予各种水文地质问题足够的关注，并保证各项水文地质参数的准确性，要了解施工地区的水文地质状况、岩土结构和地下水的运动状况。其次，开展工程地质的水文地质勘察工作时，若土层内含有地下水，则必须深入探究地下水的性质及相关参数，这样才能给后续的工作提供科学的依据。
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（二）初步勘查阶段
在初步勘查这一阶段，合理的评价建筑场地内建筑地段的地质状况。这一阶段的工程地质勘查工作如下：1、搜集一些可行性研究报告、建设规模等相关资料；2、对地层、构造、水质以及物理地质现象的成因、分部进行详细的了解；3、对建筑材料的场地以及储量进行合理的确定。
（三）详细勘查阶段
详细勘查这一阶段要与技术设计充分结合起来，并且在分析以及评价岩土工程的时候，要根据不同的建筑物来进行。详细勘查可以为基础设计、处理地基以及物理地质现象的防治提出了坚实的基础。
二、高层建筑物的主要工程地质问题
本文主要分析了高层建筑物的工程地质问题，由于高层建筑物具有重大的负荷以及分布不均匀，一般情况下要采用深基础，促使地基变形的深度加大。
（一）建筑物场地的稳定性问题
高层建筑物以及超高层建筑物地基变形会产生较大的影响，这一类建筑物的范围不仅会影响地表的松软土，而且也会影响到基岩风化带。在高层建筑物中，不仅要重视地基土体的稳定性，而且要注重下卧层的稳定性。岩性以及成因类型、土体结构等都影响着下卧层的稳定性。所以，在选择建筑场地的时候，要以城市地震基本烈度区划为基础，在勘探过程中验证以及查明建筑场地周围的地质结构，通过分析与比较选择合适的建筑场地。
（二）基础类型选择的工程地质论证
目前，高层建筑的主要形式是指箱基、桩基以及复合基础。第一，箱形基础。其中箱形基础的特点如下：较大的基底面积、整体性较好等特点。如果地基中的土体较为软弱以及分布不均匀的时候，此时要选择箱形基础，这种形式不仅会减少建筑物的不均匀沉降，而且可以合理利用其中的空部分。第二，桩基。桩基包括了钢管、墩基等几个部分。桩基具备较高的承载能力，而且可以避免基坑边缘的稳定性等问题。在上覆较厚软土层的地基中比较适合使用桩基。所以要按照地基工程的实际施工条件来进行，选择有效的桩基类型。第三，复合基础。如果仅仅采用复合基础这一种形式不能满足高层建筑对地基强度以及变形的实际要求。如果在施工过程中出现了困难，此时要选择箱基下桩基的复合基础类型，采用复合地基处理来降低承载量。现阶段，在实际施工过程中要采用深层搅拌桩。然而如果施工条件较为复杂，造价较高的时候，此时要结合建筑物的实际要求来进行，促使建筑物工程的顺利开展。
三、加强高层建筑工程地质勘查工作的途径
（一）详细了解以及掌握建设单位对岩土勘测的要求
工程师在勘查工作开展之前，要详细了解以及掌握建设单位对岩土勘测的要求，并且要充分结合工程的用途以及载荷大小，同时还要充分结合施工现场的实际情况编制科学的制度。另外在制定时间计划的时候要联系实际情况，注重资料整理、土木试验等环节，对试验、钻探施工等技术提出了合理的要求。
（二）工程地质勘查人员要充分结合施工现场实际条件进行勘查工作
在开工之前，工程地质勘查人员要从实际情况出发做好勘测以及核实工作，并且要核对钻机所使用钻杆的尺寸以及长度，确保各部门技术参数满足实际施工的具体要求。在岩土勘测这一工作中，要按照相关的规章制度来进行，选择合理的钻进方式。在测量高程和水位的时候，要选择黄海高程，如果条件不合适要采用假定高程，等到施工工程结束之后来测量地下水位。同时工程师要核对以及验收相关资料来确定相关数量，并且做好现场监督工作，提高勘查技术的质量。
（三）做好地质勘查工作，分析数据，做好整理勘查数据工作
在整理以及分析数据之后要查明现场等实际情况，促使施工工程的顺利进行。同时还要检测地基处理的质量，特别是做好记录工作，认真分析相关数据，便于日后工作的顺利进行，提高工程地质勘查的整体质量。
（四）加强回访工作，查明其中的不良地质问题
为了能够促使地基的质量与现实施工条件相符合，这就要采取有效的措施来检测工程的质量，特别是对于那些施工过程中的数据域勘查报告不相符，此时要合理的分析，减少工程过程中的质量问题。
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矿区出露地层为中奥陶统铜山组，中、下志留统的八十里小河组和黄花沟组，中、下泥盆统泥鳅河组、乌奴尔组，上石炭统花朵山组，上二叠统八站组，下白垩统龙江组及第四系。地层在矿区范围内基本为一单斜岩层，总体走向300度，倾向北东，倾角40-60度，局部地层倒转而向南西倾斜。多宝山铜矿田三矿沟铜矿床的矿种主要为：铜、铁、钼，伴生金、锌、银、钨、镓、铟、锗和碲等多种有益组分。
矿区内出露的岩石有：凝灰粉砂岩、安山质凝灰岩、角岩、黑云母长石角岩、透辉石石英角岩、大理岩、硅质大理岩、矽卡岩化大理岩、粒状钙铁石榴石矽卡岩、致密状钙铝石榴石矽卡岩、英云闪长岩、绿泥石化花岗岩、蚀变闪长岩、石英斑岩等。这些岩石由于遭受不同期次和不同程度的热动力挤压变质，岩石的硬度在不同成度上由所变化。岩石软硬不均甚至于破碎形成破碎带；有的岩石经破碎后经风化形成土状。
综上所述，矿区地层经强烈区域构造、热液蚀变、变质等因素造成岩层产状陡，纵横向变化大；岩层层理、节理发育，多出现破碎岩层；岩石软硬不均、软硬互层，部分硅化强烈，可钻性级别高达10-12级，给钻探工作带来一些技术难点：矿区内地下水埋藏深度为2.5-30m。前人资料单孔最大涌水量为0.33-2.36升/秒米。
矿区内普查岩心钻孔结构设计，在满足地质对岩矿心采取几何尺寸要求的前提下，着重考虑了矿层岩石的机械物理特性带来的技术难题，为保证钻孔安全、质量、设计为小口径钻孔结构。应用小口径金刚石钻进技术方法。
根据本矿区岩层各类岩矿的物理机械物性，岩石可钻性、研磨性与完整程度等，设计选用三种钻进方法：一是硬合金钻进，二是普通金刚石钻进，三是金刚石绳索取心钻进。
根据地层特点与典型钻孔设计结构，分层钻进技术设计等三个井段：
一是第四系地层开孔井段：松软地层冲积层、堆积层或松散的砂土层开孔时，使用普通硬质合金钻进。钻孔坍塌严重时，可从孔口灌注稠泥浆或分段投入粘土球，捣实后再钻进，也可使用聚丙烯酰胺低固相泥浆护壁。钻进预定深度后，及时下入孔口套管。二是钻孔穿透第四系松软地层下入孔口套管后，换径φ110口径普通金刚石钻进方法，钻至坚硬基岩后，下φ108技术套管，等钻孔主孔段进行绳索取心钻探作技术保证。三是钻进到坚硬基岩，入下φ108技术性套管护壁后，由孔深20米左右直至终孔的主井段，采用S75绳索取心钻进。
开孔/150mm钻进用短钻具采用干钻方法，干烧法取心；/146mm套管下完后换/110mm金刚石钻头，/108mm钻具长为2米，单管钻进，当岩心采取率低或下回次不到底时，采用钢丝合金钻头，捞取岩心；/75mm径采用S75绳索取心钻具，双管单动，卡簧卡取岩心。
根据本矿区地层岩性特点，钻孔冲洗液选用普通泥浆和低固相浆洗井。普通泥浆和低固相泥浆应用的孔段分别为：钻孔开孔和钻进到坚实基石之前，硬质合金和普通金刚石钻进的孔段采用普通泥浆。在下入第二层技术套管护壁后，使用S75金刚石绳索取心钻进孔段，采用低固相优质泥浆和无固相冲洗液。
护壁：采用分层护壁技术。在第四系松软地层开孔孔段，应用高粘度泥浆和套管护壁。在坚硬基岩前普通金刚石钻进孔段，应用优质泥浆和套管护壁S75绳索取心主孔段，应用优质低固相泥浆护壁。堵漏：在局部破碎地层钻空冲洗液严重漏失时，采用水泥护壁堵漏，灌注水泥前准确掌握漏失层的深度和厚度和大致漏失量以及坍塌层的严重程度，应用测漏仪测定漏失位置，必要时用井径仪测量孔径。
根据矿区地质条件，在钻孔开孔遇第四系地层时，采用单管、双管单动硬质合金钻具取心工具。在技术过度孔段采用单管、双管金刚石钻具取心。遇坚硬基岩时，主孔段全部采用S75金刚石绳索取心钻具，以保证岩心采取率达标。实践证明采取率达到90%以上，大大高于钢粒、普通金刚石施工工艺。
首先回次进尺应控制在0.5m左右，在开孔时第四系采取干钻法钻进及取心岩心采取率达100%。/110mm径钻进破碎层用自制钢丝钻头取心，S75钻具钻进时进尺突然加快，立即减压，小泵量继续进尺0.5m停钻提内管。转该矿区普遍存在轻微漏失，有15%的孔中等漏失，轻微漏失孔段基本在30-80米，采取了无固相泥浆提高PAM和CMC加量，比正常提高30%即可，且保持住泥浆性能，通过24小时施工均达到很好效果，泥浆消耗量0.1m3/3米。中等漏失层采取了无固相泥浆PAM加量提高到正常的2倍，泥浆粘度达30秒，比重1.06，以岩粉在循环过程中能沉淀为标准。检测方法是用手捞取进入原池泥浆无岩粉或含砂率小于4%为宜，在JZK204-1、JZK107-1取得好效果，泥浆消耗量降到0.1m3/3m。
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1.2工程密度
在进行铁矿勘探时,依据经济的原则对铁矿控制矿体,最为基础的一步是确定工程密度。当前,我国常使用的铁矿勘探确定方法包括:经验法、类比法、精度分析法以及地质对比法、资料对比法。随着科技的不断进步与应用,梳理分析法正逐步成为广泛应用的新的确定矿床的方法之一,除此之外,地质对比法也是常用的确定探矿工程密度的方法。
2地质勘探深度
铁矿具体的勘探深度以及勘探程度要遵照矿山建设的实际要求来确定。就目前我国的勘探及建设实例来说,铁矿勘探深度一般控制在1000m以内,对于深度超过1000m的勘探矿体要以特殊技术控制其储量,以为将来的远景规划提供数据支持。对于难度较高的大型铁矿矿床勘探来说,一般采用分阶段的方式进行,以避免全面开采而导致浪费现象的出现。
3地质勘探技术要求
为保证铁矿地质研究的可靠性及真实性,使用的各项地质勘探技术必须严格遵照相关勘探规范,以促使勘探质量有据可循,进而达到规定要求,比如对地质图的比例尺要求,必须使用国家测地坐标的规范比例尺,除此之外,铁矿探矿工程必须依据矿体形状以及具体的地形、地质条件使用。铁矿石的质量是铁矿质量最为关键的影响因素,因此,铁矿勘探的最主要目标就是要采集最为可靠的矿体标本以确定铁矿质量,为此必须最大限度穿切矿体,以保证矿石样本的科学性,保证矿石化验的真实性。
3.1基本分析
矿石中的铁含量是铁矿质量的最为关键的部分,为保证化验结果的真实可靠,必须对铁矿石实地取样。一般样长在1～2m为佳,采样方法常使用1/2劈心发法,采集规格一般为10cm×3cm。基本的化验分析项目为全铁,但当样本中含有较高含量的硫化铁或者硅酸铁时,应做磁性铁实验。除此之外,对于矿石中含有的伴生成分,要依据含量变化及具体的要求具体分析。
3.2组合分析
所谓组合分析是指在查明矿石基本成分的基础上,对矿石中的伴生成分进行具体分析的过程,组合样重量一般为100g到200g,分析方法包括光谱全分析和化学全分析两种。
3.3光谱全分析
采用光谱全分析的方法是为了了解矿石中的化学成分及其含量,以确定矿石的不同类型。化学全分析方法是为了全面了解矿石类型中的主要组成元素及其元素成分,进而以此为依据确定铁矿石的不同性质及特点,化学全分析是以光谱全分析为基础的。
3.4物相分析
物相分析方法是利用矿石中含有的化学成分,以此确定矿石中铁含量的分析方法,为确定铁矿石的自然分带提供最为真实的数据支持。物相分析方法一般应用于分析磁性铁、硫化铁以及碳酸铁等类型。
3.5单矿物分析
单矿物分析是为了分析出矿石中含有的矿物化学成分,以确定铁矿石中的铁含量以及分布情况,为铁矿冶炼工艺的选择提供依据,较为容易分析出的单矿物重量一般在2～20g。为保证矿石的利用性能,确定矿石冶炼的工艺流程,必须选取试验样进行可选性试验或者流程试验。一般情况下,选矿试验基本由勘探单位负责,半工业试验则有工业部门与勘探单位协助完成,工业试验则主要有工业部门单独完成。
4水文地质勘探技术要求
地质水文条件对于铁矿的开发影响尤为显著,在矿产开发的各个阶段都要对地质水文的详细变化情况了解清楚。不但要进行地质调查,开展水文观测工作,还要详细部署矿区水文及地质勘查工作。主要的地质水文工作是在研究掌握区域水文地质条件的基础上,查明导致铁矿矿床充水的具体原因,了解地质复杂的原因以及复杂程度,进而为保证铁矿开发的安全性全面掌握矿区含水层的富水性。除此之外,通过专门的试验,取得真实可靠的数据,为矿床开发开拓方案的实行提供数据支持。要依据矿区地质的复杂程度,分析矿床的地质类型,以便进一步开展铁矿地质勘探工作。对矿产开发可能引起的环境问题做出正确的预测,以最大程度降低矿产开发的阻挠因素影响。
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整个工程勘察、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被忽视的问题。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，直接影晌岩土体工程特性，又是基础工程的环境，影响建筑物的稳定性和耐久性。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。
1水文地质评价内容
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, 我们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：
（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。
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晌到建筑物的稳定性。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。
3地下水引起的岩土工程危害
水文地质和工程地质二者关系极为密切，两者互相联系和互相作用。地下水是岩土体的组成部分，直接影岩土体的工程特性，影响建筑物的稳定性和耐久性。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。
3.1地下水位升降变化引起的岩土工程危害
在工程勘察中，我们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的变化，雨季水位上升，早季水位下降，最高水位与最低水位之间称为水位变动带。地下水位的天然变化是区域性、渐变的，而且变化幅度较小。但是，人为因素引起的局部性地下水位升降变化的幅度和速度往往大于天然变化，它所引起的岩土工程危害更为严重。
一、为了正确评价地下水位升降变化对岩土工程的影响，在工程勘察中首先要准确地测定静水位。静水位是指天然状态下地下水稳定水位，在测定静水位时应符合下列要求:
(1)在上部为潜水、下部为承压水或多层含水层地区，均应分层测定水位;
(2)静水位的测定应有一定的稳定时间，钻进过程中的初见水位不一定是静水位。一般地区每小时测定一次，三次所侧水位值相同或孔内水位差不超过2-3cm者，可作为静水位;
(3)工程勘察需要时，宜在勘察结束后，统一测量一次静水位。因为静水位是相对的，它也随着地下水补给或排泄条件的变化而变化;
(4)当采用泥桨钻进时，为了避免孔内泥浆对含水层的封闭影响，测定静水位前应将测水管打入含水层20cm或清洗钻孔后，再测静水位。
为了解地下水位升降变化，可根据工需要进行监测，查明地下水最高、最低水位及变化幅度等。
二、地下水位升降变化引起的一些主要岩土工程危害有如下三种情况:
3.1.1潜水位上升引起的岩土工程危害
潜水位上升的原因很多，主要有:
(1)含水层颗拉细小，其渗透性弱，地下迳流差，尤其是上覆粗粒松散地层时，地表水容易下渗;
(2)当包气带薄时，毛细带接近地表，土饱和差小;
(3)地下水流梯度小或者平缓时，排泄不畅;
(4)当含水层沿水流方向岩性突然变细、渗透性减弱或遇到隔水层时，潜水排泄困难。
上述四种原因引起潜水位上升，多出现在滨海平原、冲积平原一级阶地及山前平原前缘地带。此外河流、湖塘、水库、梁道等地表水体渗入补给潜水层，也会引起潜水位升高。
由于潜水位升高引起的主要岩土工程危害有:
(1)土壤沼泽化、盐渍化、主要发生干海积平原低洼地带。
(2)斜坡岩土体产生滑移、崩塌等，主要发生于风化作用强烈的丘陵地区。
(3)崩解性岩土软化、崩解，岩体结构破坏，强度降低，压缩性增大。主要发生于风化残积土及强风化岩地区。
(4)导致粉细砂及粉土被水饱和呈松散状态，可能产生流砂、砂土液化等。主要发生于第四系全新统冲积、海积松散粉细砂层中。
(5)可能造成地下洞室内充水淹没;基础上浮，使建筑物失稳。
3.1.2地下水位过大下降引起的岩土工程危害
地下水位局部过大下降的原因，主要是人为因素改变了水文地质条件造成的，如集中过量的抽取地下水，使地下水的开采量大于补给量，导致地下水位过大而持续下降，降落漏斗亦相应的不断扩大;另外，工程活动如矿区疏干、降水工程、施工排水等也能造成局部地下水位过大下降。
地下水位局部过大下降引起的主要岩土工程问题是地面塌陷、地面沉降、地裂，破坏岩土体的稳定性，危害建筑物的稳定性。在两广一些隐伏岩溶地区，由于供水、排水造成地下水位过大下降，引起严重的地面塌陷、地裂。
3.1.3地下水位升降变化引起的岩土工程危害
地下水位升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形，严重者形成地裂，引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。当地下水位变化频繁或变化幅度大时，不仅岩土的膨胀收缩变形往复，而且胀缩幅度也大。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，特别是地下水位的升降变化幅度和变化规律。这对地基基础深度的选择(宜选在地下水位以上或地下水位以下，不宜选在地下水位变动带内)有重要的参考价值。
3.2地下水位对岩土物理力学性质的影响
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~小，压缩模量、承载力由大~小~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，增大了土粒间连接力，往往形成“硬壳层”，因而含水量、孔隙比小而压缩模量和承载力增高;而位于地下水位变动带的土层，由于地下水积极交替，土中的易溶盐成分淋失，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，加之上覆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，压缩模量、承载力增高。
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。
这里简单介绍高层建筑深基坑开挖中由于承压水头压力作用引起的垂坑突涌问题。在基坑下部有承压含水层存在时，开挖基坑减小了承压含水层上覆隔水层的厚度，当隔水层减小到一定程度时，承压水的水头压力能顶裂或冲毁基坑底板，造成突涌现象。
（1）基坑突涌形式及其危害:基坑突涌形式主要与承压含水层的类型及其岩性有关。当承压含水层为裂隙水、岩溶水或中粗砂、砾砂;卵砾孔隙水时，基底顶裂，地下水从裂缝中涌出，使其基坑积水:当承压含水层为细粒砂层时，基底产生喷水冒砂现象。基坑突涌不但给施工带来很大困难, 而且破坏地基强度, 造成边坡失稳。故应重视防治基坑突涌。
