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地下水的特性范文1
水文地质作为一门专业性较强的学科，在现代工程勘查中占有重要的战略地位。随着社会各行业的快速发展，对资源的需求量越来越大，水文地质的研究课题也受到了诸多学者的关注。但就目前水文地质整体的发展现状看，依然存在许多问题，影响了各项勘查工作的有效开展。在工程地质在具体勘查过程中，由于受到各种客观因素的影响，整体勘查形势较为严峻。因此，需要通过相关措施及时地解决勘查中存在的具体问题，从而提高对水文地质的勘查效率。
关键词：
水文地质；勘查效率；岩土层；评价指标
随着我国经济的快速发展，能源消耗的速度越来越快，这对生态环境造成了不利影响。因此，做好水文地质的勘查工作具有重要的现实意义。本文全面分析了水文地质勘查中存在的相关问题，以期为相关的研究工作提供一定的参考。
1水文地质评价的主要内容
要想使工程地质勘查工作的最终结果具有一定的参考价值，就需要全面评估水文地质的勘查结果。在工程地质勘查的发展中，评价体系常忽略施工现场对地下水的不利影响，地下水对周围的岩土层如何产生破坏作用等，导致评价内容失去了实际意义，影响了勘查工作的整体质量。不合理的评价方式将会对施工项目的稳定性造成严重的影响，进而引发安全事故。因此，为了保证施工项目的质量，降低事故发生的概率，需要了解工程地质勘查中水文地质评价的主要内容。具体而言，有以下2方面的内容：
①在工程地质勘查中，需要明确水文地质的评价指标、水文地质对岩土层的影响作用；结合施工现场的整体情况，分析建筑物周围的地下水分布情况，并制订科学、合理的评估报告。由于地下水可能会对工程的质量造成严重影响，进而引发较大的安全事故，所以，应在工程地质勘查中增加水文地质勘查的相关评估报告。这样不仅能提高地质勘查的整体工作效率，还间接地保证了建筑物的稳定性。
②为了使工程地质的勘查结果具有一定的经济价值，应完善相应的评价体系，深入分析地下水的运动状态，研究地下水周围的岩质特性，并确保水文地质勘查的合理性。
2岩土层水理性质的相关内容
地下水会对周围的岩石造成一定的影响，进而体现在岩石的水理性质上。因此，为了确保工程地质勘查的工作质量，需要做好岩土层水理性质的相关工作，真实地反映工程施工中水文地质的主要内容。地下水的存储形式不同，对岩土层的影响也会有一定的差异。因此，需要对岩石的存储形式有一定的了解。结合岩土层的相关特性，地下水的存储形式主要有结合水、重力水和毛细管水。岩土层的水理性质主要包括以下2个：
①软化特性。根据力学的相关内容，当水浸入岩土层后，会使岩土层内部的整体结构发生一定的变化。岩石的耐化性、耐浸水性的可通过计算其软化系数确定，而力学强度降低的特性对分析岩土层的软化特性有重要的作用。易软化岩土层的整体结构的稳定性较差，具有软化特性的岩土层主要包括泥岩、泥质砂岩等。
②透水特性。岩土层的这种特性主要与地下水的重力作用有关，松散程度不同的岩土层对地下水的防透水性有着较大的差别。如果岩土的颗粒较小、整体分布不均匀，则其透水特性较差。而坚硬岩石表面的缝隙较多，因此，其透水特性较强。此外，检验岩土层的透水特性时一般采用抽水试验法。
3地下水分布对岩土工程的影响
3.1水位变化造成的影响地下水的水位变化会对岩土工程造成严重的影响。水位变化对岩土工程的危害主要分为2种：
①地下水水位上升造成的危害。这种情况的出现会受到各种因素的影响，主要包括降水量、岩土层自身的性质、含水层的结构、违法施工等。这些因素会导致地下水的水位在一定时间内不断上升，其对岩土工程的危害主要表现为地下水周围土壤的盐渍化。这种土壤对工程施工极其不利，其具有的腐蚀性会影响建筑物的质量。此外，地下水位的上升还会使岩土层的整体结构发生一定的变形，主要表现形式有岩土层坍塌、土石滑移等，进而对建筑物地基的稳定性造成一定的影响，加大了安全事故发生的概率。
②地下水水位下降造成的危害。这主要与人为因素有关，人工大量抽取地下水不仅会导致地面坍塌，还会引发水质恶化等问题。
3.2工程基坑开挖造成的影响工程基坑的开挖会破坏地下水分布的平衡性，这不仅会影响基坑施工的效率，还会打乱工程地质勘查工作的整体部署。工程基坑需要按照行业标准挖掘，但在实际施工中常出现操作不规范、位置不合理等问题，进而为建筑物的使用埋下较大的安全隐患。如果在基坑开挖过程中未及时排水，则不仅会影响施工进度，还会造成岩土层塌陷，进而引发较大的安全事故。
3.3地下水动态变化造成的影响地下水的动态变化会对岩土层内部的压力造成影响，而自然状态下地下水的动态变化不会造成较大的影响。但受到人为因素的影响，易破坏地下水内部的平衡性，导致岩土工程整体结构发生重大变化，比如出现流沙、基坑内地下水的突涌等。因此，受人为影响的地下水动态变化对岩土工程的危害性极大，需要采取有效的解决措施。
4结束语
水文地质勘查在实际应用中产生了较好的经济效益和社会效益，对我国国民经济的增长起到了积极的推动作用。本文深入分析了水文地质勘查中存在的问题及其造成的危害。但就目前水文地质勘查的整体发展现状看，相关问题严重影响了勘查效率，需要施工人员严格遵守行业的相关条例和规定，并提升自身的勘查水平，从而确保相关数据的科学性和合理性。因此，技术人员需要采取有效的勘查方法，为水文地质勘查工作质量的提升提供可靠的保障。
参考文献
［1］聂旻.工程地质勘察中的水文地质问题浅谈［J］.黑龙江科技信息，2015（19）.
［2］廖辉.刍议环境地质勘察中水文地质勘察的运用［J］.低碳世界，2014（23）.
地下水的特性范文2
关键词：水文地质：工程地质勘察；地下水
中图分类号：F416.1 文献标识码：A
前言
在工程勘察的一系列活动中，水文地质问题是一个极为重要但也易被忽视的问题。水文地质和上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。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断深入，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 水文地质问题在工程地质勘察中的重要性
实践证明，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两者关系极为密切，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。而在实际的勘察工作中因很少直接涉及水文参数，水文地质问题往往被忽视，只简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性评价。因此，经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题。为提高工程勘察质量，在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的。
2 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，在某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，在以后的工程勘察中，对水文地质问题的评价，主要应考虑以下内容：
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。
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，提供选堑所需的水文地质资料。
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。
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、崩解涨缩等作用。
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，应预测产生液化潜蚀、漉砂、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。
3 重视岩土水理性质的测试和研究
岩士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。
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强结合水，又称吸湿水，吸湿水被分子力吸附在岩土颗粒周嗣形成极薄的水膜，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。
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。
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。各类成因的粘性士层、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，以某地区的残积土为例，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。
4 全面了解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。
4．1 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3种方式：
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、盐演化，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。
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。
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--铁、铝成分流失，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，但在人为一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。
结束语
水文地质问题一直是岩土工程勘查中不可忽视的重要问题，在具体工程中，一定要因地制宜，不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题，更要提出预防及治理措施的建议，根据勘察到的工程所处地域的地质水文条件，制定相应的防护措施和施工计划，为设计和施工提供必要的水文地质资料，以消除或减少工程的危害，真正保证工程的质量。
参考文献
地下水的特性范文3
关键词：地质勘查；水文问题
中图分类号：P64文献标识码： A
一、水文地质勘察存在的问题
1各种类型的地下水
1．1地下水类型
根据特有性质，及赋存介质将地下水分为松散岩类孔隙水，碎屑岩裂隙孔隙水，碳酸盐岩裂隙喀斯特水，火山岩裂隙孔隙水、基岩裂隙水；按其埋藏条件和水力特性是栖息，潜水和承压水。
1．2含水层水平，分布，岩性，厚度，埋藏深度含水层：(卵石砾石土，砾石，砾石，砂砾岩)，性别(砾砂，砂砾，沙，沙细，淤泥，淤泥质土)破碎基岩风化带，构造破碎带，岩层孔隙与裂缝，石灰岩的溶蚀、孔洞、漏斗、山洞等，玄武岩的裂隙带。隔水层：粉质粘土和致密完整岩石。
2静水位和变化幅度
天然地基承载力设计值计算砂土地震液化，膨胀土，胀缩深度确定，基础深度的确定，边坡稳定性评价。基坑侧土压力计算基坑降水和地下工程，涌水量计算，计算深基坑，地下室底板抗浮计算，判别岩石渗透变形(流土，管道，腐蚀)等一系列问题，需要静水位地下水资料。要准确的测定，一般在洞后24h后统一测定。充分利用抽水孔观察孔观察，必要时下测水管观测。地下水位的地形，气象，水文和人的因素和变化，收集区域水文地质数据，数据的邻近地区或通过长期观察和调查，查明地下水水位变化特征。一般随季节变化而变化，随潮汐海岸，河流和湖泊岸边洪水影响，人工排水区抽水影响地下室底板的抗浮计算时，应提供最高水位数据。如果不是最高水位，平原区地下水设防水准的建筑室外地坪标高。
3地下水的径流、补给、排泄
根据地形，气象，水文，地质结构，含水层分布状况及其与水接触，分析地下水流动和动态特性。地下的水流量，根据水位(压力)线图确定。水力坡度根据水位(压力)图计算。
4地下水化学成分及其对建筑材料腐蚀评价，需要饮用水，适宜性评价
只为腐蚀性评价浅析，需要饮用水适宜性评价分析。评价腐蚀的二级或三环境评价，根据地层渗透性评价，弱透水层是指粉土和粘性土，强透水层是指沙质土壤(粉砂，细砂，砂，砂，砾石，碎石土和裂缝，沙)孔和摇滚的发展。
5测定水文地质参数
根据工程要求，通过抽水试验，渗透试验，注水试验，水压试验测定地下水流速，孔隙水压力，测定长期观测和室内试验，渗透系数，影响半径，提供导水系数，水供应，释水因子，吸收率，地下水实际流速流量，孔隙水压力等参数。一般工程测量中，经常只做简单的抽水试验，提供粗略的渗透系数。重要的项目要做2次以上的降水抽水试验，至少要有1个观察孔的安排，最大下降方法的工程设计需要缩编水平或达到降水设计降深的一半。常用的方法计算地下水井
6地下水预测不良地质作用
沼泽和盐碱化；岩石软化，解体和湿陷性；膨胀土胀缩变形；地面塌陷；边坡失稳；井下突水；基础上浮，坑底突涌；海水入侵。
二、对水文地质工作的建议
1地下水水质污染情况的调查是保障供水安全的基本措施
针对我国的水质受到严重污染的情况，因此急需发展的全面调查地下水水质，并作为一个主要的工程来抓。在工作部署上可以是大流域或经济发展重点区域，城市群区域，农牧业重点开发区逐步蔓延。建议这项工作已进行了地下水与环境地质调查项目中分离出来，作为一个单独的项目。在我国现在已经很难找到地下水反映本地背景值的区域作为对比，提供l?20万区域水文地质普查数据作为原始背景。
2加强地下水均衡试验基地建设
论加强水文地质参数，为不同地区(代表不同的水文地质类型)地下水科学实验基地，发展和地下水科学实验。除了测试地下水蒸发蒸腾的研究，还应结合不同的地貌类型。
3全面实施地下水监测项目规划
根据示范多个地区，全面建设地下水监测网络，数据采集系统和自动传输系统，一批有代表性的监测点。自从我国开始实施监测以来，不能反映真实的数据，急需一批新的监测孔，这是实施国土资源部对地下水监测，防止地下水的过度开采污染和重大举措。
4积极实施新理论、新技术和新方法的研究和推广
应用遥感技术，同位素技术，数值模拟技术，信息技术是提高水文地质特征和机制的重要技术方法。目前研究的服务继续扩大，以准确的水文地质参数，降低身体的工作量，为决策分析提供技术支持与管理。地下水系统理论，系统理论在水文地质中的应用，地下水运动和分析的水资源评价的基本理论，要结合中国的实践，进一步完善和提高。
5加强区域综合研究和专题研究
我国地域辽阔，自然地理和地质条件复杂，地质条件极其复杂，我国地下水的分布和演化具有深刻影响。地下水的形成理论，平均价值的地下水运动，水文学与地球化学作用，人为干扰的影响下条件的变化，需要进行深入的研究。中国地质调查局已明确区域研究院，是一家专业研究机构，也是区域管理中心，中国地质环境监测研究所与各大专院校，更应成为跨学科研究中心，培训水文地质专家的理论和实际应用的专家，并不断的提高我们的水文地质研究。
6加强地下水合理利用与保护
继续实施的带有全局性，长期性，定向问题研究。国民经济发展规划中，规划的水文地质工作的发展带来了巨大的机遇。国家需要的是水文地质工作的出发点和落脚点，结合经济和社会发展的需要，服务经济社会的发展，水文工作才有生命力。根据政府的职能部门，应不断加强地下水开发利用和保护的相关政策的战略研究，使地下水这一宝贵资源的自然属性和社会属性是紧密结合经济，走出一条适合我国国情和自然环境的综合与协调的办法可持续发展。
结束语
地下水是岩土体的组成部分，它直接影响建筑场地地基岩土体的工程特性，对建筑物地基基础的稳定性和耐久性都产生影响，但在工程勘察设计和施工过程中水文地质问题却常常被忽视。本文结合笔者多年工作经验，就水文地质的分类以及存在的问题进行了初步的分析，并对水文地质勘查工作提出了相关的建议，供相关人员参考。
参考文献
[1]吴波．工程地质勘察中水文地质测试与研究[J]．中国新技术新产品，2009第2l期．
地下水的特性范文4
关键词：地质勘察水文地质岩土危害
一、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、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。
二、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。
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、岩土的主要的水理性质及测试办法：(1) 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。 (2) 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。(3) 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。(4) 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。 (5) 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。
三、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。
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。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地下洞室充水淹没，基础上浮，建筑物失稳。②引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂，管涌等现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。⑤土壤沼泽化、盐渍化，岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。
(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。
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。
四、结束语
综上所述，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.
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[3]杜时贵，叶俊林 . 水文学及供水水文地质学 . 武汉：中国地质大学出版社，1999
地下水的特性范文5
【关键词】岩土工程；水文地质；勘察
1.水文地质的评价内容
地质勘察是工程施工前的一项必要程序，它是岩土工程质量的重要保障。在以往的工程地质勘察中，水文地质的勘察问题往往得不到重视。在勘察之后对水文地质的评价报告中往往不能做到与实际相结合，不能很好地将水文地质勘察与基础设计以及施工需求相结合，从而未能充分重视地下水对于岩土工程的危害，影响岩土工程的质量。在现实的工程建设过程中经常会因为未充分重视水文地质对岩土工程的影响导致一些事故的发生。例如，由于地下水的动水压力作用或者是地下水的水位发生升降变化都会危害岩土工程，会导致基础出现下沉或者建筑物发生开裂等现象。为了保障岩土工程的质量与安全，必须充分重视水文地质勘察中的问题，做好对水文地质的评价。作者认为，水文地质的评价内容应当包括以下几方面的内容：
第一，在对水文地质的评价报告中应重点阐述地下水对于岩土体以及建筑物可能产生的影响，要预先对地下水可能引起的对岩土工程的危害做出预测，并事前准备好防护措施。
第二，在对水文地质勘察的过程中要做到与实际相结合，将水文地质勘察与基础设计以及施工需求相结合，充分了解施工区的水文地质状况，从而为岩土工程提供详细的合适的有关水文地质方面的资料，防止工程意外事故的发生。
第三，在不同的条件下，对水文地质问题阐述的侧重点也有所不同。要从工程本身这个角度出发，以水文地质对岩土工程的影响及作用为依据，具体问题具体分析。具体说来，主要包括以下几种情形：如果建筑物的地基基础下部包含承压含水层，应当重点评价在开挖建筑物的基坑之后是否会出现承压水冲击基坑地板对其造成损坏的现象以及出现这种现象的几率；如果所要建设的建筑物的基础在地下水的水位线以下，应当重点评价地下水对于建造基础所用材料是否具有腐蚀性以及腐蚀性的大小；如果建筑物的基坑的开挖位置位于地下水水位线以下，必须要进行渗透以及富水性的试验，同时要重点评价是否会因为人工降水出现土层结冻、沉降现象以及边坡失去稳定性而导致建筑物丧失稳定性；如果所要建设的建筑物的基础持力层选用的是一些岩土体（强风化岩、残积土等），应当重点评价地下水对于岩土体所可能产生的影响（软化、膨胀、收缩、崩解等）；如果所要建设的建筑物其地基基础的压缩层内含有松散、饱和状态的粉土、粉细砂等物质，应当重点评价建筑物的地基基础是否会发生潜蚀、管涌等现象。
2.岩土水理性质
对一项工程的地质进行勘察时主要对岩土进行两方面的勘察：一方面是岩土的水理性质，另一方面则是岩土的物理性质。在现实的地质勘测中，比较重视对于岩土的物理性质的勘测，而对于岩土的水理性质并未引起勘察人员的重视。岩土的水理性质主要是指岩土与地下水相互作用所呈现出来的各种性质。岩土的水理性质不仅是影响岩土的强度与变形度的重要因素，还是影响所建建筑物的稳定性的重要因素。为了保障岩土工程的质量与安全，必须充分重视岩土的水理性质的勘察，充分掌握关于岩土的水理性质方面的资料。
想要全面的了解岩土的水理性质，就要弄清楚地下水是以何种方式储存的以及地下水是如何影响岩土的水理性质的，然后还要掌握岩土的几种主要的水理性质以及研究检测岩土的水理性质的几种方法。
地下水主要有以下几种储存方式：按照地下水在岩土中的储存形式来划分，地下水可以划分为结合水、重力水、毛细管水这三种类型，其中结合水又可以划分为强结合水与弱结合水两种类型。
岩土的水理特性主要包括以下五种类型：
软化性。软化性主要是指岩土体浸水后，力学强度降低的特性，它一般用软化系数来表示，是判断岩石耐风化、耐水浸水能力的指标。如果岩石层中含有易于软化的岩层，那么如果该岩层浸水之后就会在地下水的作用之下成为软弱夹层。有很多种类型的岩土都具有软化性，例如各种成因的泥岩、泥质砂岩等岩土都具有软化性，其软化岩层在地下水的作用之下都会成为软弱夹层。
崩解性。崩解性主要是指在岩土浸水湿化之后，由于土粒之间的连接被削弱、破坏，使岩土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性受很多因素的影响，例如岩土的矿物成分、岩土的结构、岩土的颗粒成分等因素。以位于云南地区的残积土为例子，一般来说，云南地区的残积土的崩解时间为5～24h，崩解量为1.79～34，但是由于所含的矿物成分的不同，其崩解的方式也会有所区别：主要含有蒙脱石、水云母以及高岭土这三种矿物成分的残积土其崩解方式是以散开状的方式进行崩解，而主要含有石英这种矿物成分的残积土其崩解方式则是以裂开状的方式进行崩解。
胀缩性。胀缩性主要是指岩土体在吸水之后体积会变大，在失水之后体积会变小的特性。岩土之所以具有胀缩性的根本原因是由于存在于岩土颗粒表面的结合水膜，这种结合水膜在吸水之后厚度会增加从而引起岩土体的体积增大，在失水之后厚度会变薄，从而导致岩土体的体积缩小。岩土的胀缩性是产生地裂缝以及基坑隆起现象的关键因素，是影响地基变形以及土坡表层稳定性的重要因素之一。岩土胀缩性一般通过膨胀率、体缩率、收缩系数、自由膨胀率来表示。
给水性。给水性主要是指在重力的作用下处于饱水状态下的岩土能够通过孔隙、裂缝自动流出一定数量的水量的特性，它一般通过给水度来表示。给水度一般通过实验室方法来进行测定，它是影响场地疏干的一个重要因素。
透水性。透水性主要是指在重力的作用下，岩土容许水透过自身的特性。它一般通过渗透系数来表示，可采用抽水试验的方法进行研究检测。一般来说，松散岩土的颗粒越细、分布越不均匀，岩土的透水性就越弱，反之，则越强。
3.地下水对岩土工程的危害
3.1地下水水位升降所引起的对岩土工程的危害
引起地下水水位发生升降变化的因素主要有两个：一个因素是季节因素，由季节因素所引起的地下水水位的变化为水位的天然变化，当雨季来临时，降水增多，地下水水位上升，当旱季来临时，降水变少，地下水水位下降；另一个因素是人为因素，由人为因素所引起的地下水水位的变化为水位的人为变化。前一个因素对地下水位的影响是区域性的，其变化幅度比较小，而后一个因素对地下水位的影响则是局部性的，相对于前一个因素其变化幅度比较大，相应地对岩土工程的危害也比较大。
当地下水水位上升时，会对岩土工程产生以下几种危害：会使土壤呈现沼泽化、盐渍化状态，增强对建筑物的腐蚀性；会造成一些位于河岸、斜坡等位置上的岩土体岩发生滑动移位甚至是崩塌现象；会使地下洞室发生充水淹没现象，地基基础向上浮动，建筑物丧失稳定性；会破坏一些特殊的岩土体的结构，使其强度减弱；会导致粉土等呈现饱和液化的状态，从而可能引发流砂或管涌等不良现象的产生。
当地下水水位下降时，会对岩土工程产生以下几种危害：地面发生塌陷、地面出现裂缝、地面沉降、地下水源枯竭以及水质发生恶化。地下水水位下降多带来的这几种危害不仅严重危害了建筑物以及岩土体的稳定性，还在相当大的程度上破坏了人类的生存环境，影响人类的生存。
3.2地下水动水压力作用所引起的对岩土工程的危害（下转第343页）
（上接第332页）在天然状态下地下水动水压力作用是比较微弱的，它对于岩土工程的危害比较小，但是如果由于人为活动破坏了地下水动水的天然的平衡条件，则会对岩土工程产生很大的危害，例如会导致管涌、流砂等现象的产生。
3.3地下水水位对岩土物理力学性质产生的影响
当地下水的水位发生升降变化时，具有膨胀性质的岩石由于各部分吸水失水程度不同会发生不同程度的胀缩变形，甚至可能会导致地裂现象的发生，从而影响建筑物的稳定性。当地下水的水位升降变化过于频繁或者变化幅度比较大时，会导致膨胀性质的岩石往复地胀缩变形，并且它的变化幅度也会比较大。因此，在进行岩土工程的地质勘察时，如果该岩体为膨胀性的岩石，那么在进行水文地质的勘察时要特别注意勘察地下水的水位升降状况。
地下水水位以上、地下水水位变动带、地下水水位以下，具有明显的变化规律，岩土体由上到下：有天然含水量、空隙比例呈现由小到大再到小的变化规律、压缩模量以及承载力呈现由大到小再到大的变化规律。
岩土物理力学性质深受地下水水位升降的影响，因此，在研究岩土的物理力学性质时，要重视而不能忽视地下水水位这一重要因素，特别是对于软质岩石、各种成因的粘性土、风化残积土这些岩土来讲，地下水水位的研究尤其重要。
4.应对策略
要想解决岩土工程勘察中水文地质的勘察问题，就必须要在实际的勘察中测取到真实的地下水水位，并由此找出透水带的所在。本文建议在钻孔时应采取分段钻进的方法，一天为一段，在完成一天的钻进量之后将孔中的水抽干，在第二天开始钻孔之前测量水位以确定该钻进段是否含水。如果该钻进段不含水，那么可以继续进行钻进工作，如果该钻进段含水，需要将该钻进段进行密封并将其中的水进行抽干，由此可以较为准确的勘察出哪段为含水段哪段不含水，从而保证勘察的质量。
5.结语
水文地质勘察是影响岩土工程质量与安全的重要因素。在以往的工程地质勘察中，水文地质的勘察问题往往得不到重视，不能很好地将水文地质勘察与基础设计以及施工需求相结合，从而未能充分重视地下水对于岩土工程的危害，影响岩土工程的质量。要明确水文地质勘察在岩土工程勘察中的重要性，并进一步对水文地质的勘察方法进行完善，以更好地推进工程建设。
【参考文献】
地下水的特性范文6
关键词: 水文地质；地下水；岩土工程；危害
1水文地质评价内容
(1)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水文地质内容:
①地下水对埋藏地下建筑物的腐蚀性。
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时,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当基础下部分布有承压水含水层时,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,应进行含水层的渗透性和富水性试验,并评价由于人工降水可能引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。
(2)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)查明地下水的天然状态,分析预测在人为活动中引起地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的影响。
2岩土水理性质研究
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。
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
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、耐水浸水能力的指标。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。特别是在成岩较差的泥页岩当中。
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。
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
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。地下水是岩土体的组成部分,直接影响岩土体的工程特性,影响建筑物的稳定性和耐久性。
3．1地下水位升降变化引起的危害
地下水位的天然变化是区域性、季节性渐变的,而且变化幅度较小。但是,人为因素引起局部的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。
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,三次所测水位值相同或孔内水位差不超过2～3cm者,可作为静水位。
③工程勘察应在勘察结束后,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当采用泥浆钻进时,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或钻孔洗清后,再测量静水位。
3．1．1潜水位上升引起的危害
潜水位上升的原因很多,主要有:
(1)含水层颗粒细小,其渗透性弱,地下逸流差,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。
由于潜水位升高引起的主要危害:
(1)土壤沼泽化、盐渍化、主要发生于海积平原低洼地带。
(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台地区。
(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危害
地下水位局部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,矿床疏干、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造成地面塌陷、地面沉降、地裂,岩土体的不稳定性,危害建筑物的稳定性。
3．1．3地下水位升降变化引起的危害
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反复,而且胀缩幅度也大。
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。
3．2地下水位对岩土力学性质的影响
土体从地下水位以上至地下水位变动带到地下水位以下,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,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;位于地下水位变动带的土层,由于地下水积极交替,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地下水水力作用引起的危害
地下水在天然状态下水力作用比较微弱,若人为工程活动中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,往往会引起流砂、管涌、基坑突涌等严重的岩土工程危害。
