試論巖土工程勘察設計及施工過程的水文地質(zhì)問題

（遼寧有色勘察研究院，遼寧 沈陽 110013）

地下水是構成巖土體的重要組成部分，同時也是影響水文地質(zhì)環(huán)境，改變巖土體特征的重要因素，另外還會對該區(qū)域的建筑物的穩(wěn)定性和安全性造成很大的影響。傳統(tǒng)的巖土工程勘探只是對一般的水文系數(shù)進行勘探，但是沒有針對具體的施工環(huán)境、建筑物性質(zhì)、施工和使用需要進行詳細的水文地質(zhì)問題勘探，尤其是在一些地質(zhì)環(huán)境和水文結(jié)構復雜的地質(zhì)環(huán)境中由于水文地質(zhì)勘探問題導致的巖土工程安全事故時有發(fā)生，不得不引起工程建設部門的高度重視。

1 巖土工程地質(zhì)勘探中水文地質(zhì)評價的基本內(nèi)容

基于建筑土層結(jié)構的復雜性和高要求性，在巖土工程勘探中水文地質(zhì)評價應該注重勘探因素的全面性和準確性，避免由于缺少結(jié)合基礎設計和施工需要評價對地下水文地質(zhì)綜合質(zhì)量而造成的施工安全問題。筆者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗，并查閱大量的相關資料，總結(jié)出水文地質(zhì)環(huán)境勘探中的幾項主要內(nèi)容，現(xiàn)表述如下：

（1）重點通過測定相應的水文系數(shù)并結(jié)合專業(yè)的測量和評價軟件對地下水的分布、含水量、水位等基本性質(zhì)進行評測，并對其在影響巖土體和建筑物中的穩(wěn)定性中發(fā)揮的作用進行全面評價，針對具體情況提出對應的策略。

（2）地基作為建筑物的根基其建設質(zhì)量關乎著建筑物的整體穩(wěn)定性和安全性，因此工程勘探中的水文勘探必須結(jié)合地基的基礎類型和建設需要，查明相關的基本水文參數(shù)和地質(zhì)環(huán)境，然后根據(jù)實際需求檢測水文地質(zhì)結(jié)構，為工程建設提供必備的資料支持。

（3）水文勘測中不僅要分析其在自然條件下的基本信息，還需要檢測其在人為因素下地下水對土質(zhì)結(jié)構以及地上建筑物的影響，如對建筑物的地基結(jié)構的穩(wěn)定性等造成的反作用等。

（4）從工程學的角度出發(fā)，探討不同水文條件和建筑條件下水文地質(zhì)問題評價的著眼點和關注點，從而有針對性的對地下水對地上建筑的影響進行評價，總結(jié)來說，主要分以下幾個方面：一是深埋于地下水位以下的鋼筋混凝土來說，應該重點評測地下水對于該結(jié)構的腐蝕性和破壞性，建立強度隨時間變化曲線；二是當選用軟質(zhì)巖石、風化巖、殘積土以及膨脹土等作為基本的持力層的建筑物來說，應該重點評價地下水對這些結(jié)構帶來的軟化、脹縮以及崩解等影響；三是對于建筑物地基下部存在承壓含水層的情況，應該對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的概率進行模擬與計算；四是對于在地下水位開挖基坑的情況，應該重點評價開挖部位地下水的滲透性和富水性，并對地基層下沉、邊坡不穩(wěn)等事故發(fā)生的概率進行系統(tǒng)性評價，同時對其可能給建筑物的穩(wěn)定性帶來的影響進行分析。

2 水文地質(zhì)條件對建筑物帶來的實際影響分析

2.1 水位上升帶來的影響

由于實際地質(zhì)環(huán)境復雜多變，地下水的含水量、水位以及分布區(qū)域受多方面的影響，且在很多情況下，諸如降水量增多、人工灌溉等會導致地下水位出現(xiàn)不同程度的上升，由此極容易導致土壤局域沼澤化，影響土質(zhì)結(jié)構的穩(wěn)定性，從而導致水土流失、土壤塌方的情況時有發(fā)生，并給土層上方的建筑物的勘探和施工帶來嚴重的影響。在巖土工程的勘探和施工過程中一旦出現(xiàn)地下水位上升的情況，一方面對地下的建筑結(jié)構如鋼筋、混凝土、筑基巖等造成嚴重的腐蝕，另一方面還會由于土質(zhì)結(jié)構的固性弱化而造成建筑物地基的穩(wěn)定性下降，最終造成建筑物的局部塌方現(xiàn)象。

另外，地下水位的上升還有可能破壞建筑物中的一些特殊的巖體結(jié)構導致巖土體的結(jié)構穩(wěn)定性降低，從而引發(fā)流沙、管涌等一系列的問題，給施工單位和相關機構的經(jīng)濟利益和社會效益造成嚴重影響。

2.2 水位下降帶來的影響

地下水水位的下降是由多種因素導致的，其中人為因素占決定性因素。目前隨著人類經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，人類生產(chǎn)和建設活動對地下水的含水量和分布帶來絕對性影響，如過度開采地下水、修建水庫、在地下水的上游修建水壩等活動都會造成區(qū)域內(nèi)的地下水水位嚴重下降，進而使得塌方、塌陷等事故的發(fā)生率明顯上升，如我國河北滄州地區(qū)的地下漏斗的形成就與地下水的過度開采有關，且該地區(qū)地面下降的問題也驗證了這一結(jié)論。

巖土工程勘探過程中如果沒有重視地下水位下降的問題，建筑物在建設和使用過程中很有可能在建筑物本身巨大的重量作用下而出現(xiàn)土地龜裂、地面下沉等事故的發(fā)生，甚至可能嚴重破壞建筑物的地基穩(wěn)定性和整體結(jié)構，給人身安全帶來巨大隱患。

2.3 水位頻繁上升和下降帶來的影響

前文中已經(jīng)提及，地下水位受多種因素的影響，而現(xiàn)實情況總是復雜多變的，多種影響因素的交織作用極易導致地下水位出現(xiàn)頻繁上升和下降的問題，而這一問題對于巖土工程的穩(wěn)定性和安全性來說是致命的。

究其原因，主要是地下水位的頻發(fā)上升和下降引發(fā)的地面高度的上升和下降會造成巖土體的不規(guī)則膨脹和壓縮，而這種不規(guī)律性的變化會對巖土工程中建筑物的結(jié)構穩(wěn)定性帶來無法修復的破壞，很可能在很短的時間內(nèi)建筑物的主體結(jié)構就會出現(xiàn)龜裂、坍塌、傾斜以及扭曲等現(xiàn)象，從而破壞了建筑物的整體結(jié)構。

另外，水位的頻繁上升和下降還有可能造成土質(zhì)疏松，降低了土質(zhì)結(jié)構的承載能力，繼而引起的滑坡和泥石流等問題也會對建筑物造成致命性的影響。

3 結(jié)語

綜上所述，水文地質(zhì)問題在巖土工程的勘探設計和建設過程中起著至關重要的作用，其勘探和評價質(zhì)量在很大程度上決定著巖土工程的開發(fā)和建設質(zhì)量，因此在實際建設工作中需要充分重視水文地質(zhì)勘探問題，對地下水的水位、分布、含水量以及變化趨勢等基本性質(zhì)進行重點勘查，針對具體問題出具詳細的應對策略，并評估建筑物的穩(wěn)定性和安全性，從經(jīng)濟性和安全性的角度出發(fā)合理指導巖土工程建設，從而保證巖土工程的施工質(zhì)量。

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