水文地質(zhì)勘查技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用

馬高高

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局蘭州礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730046）

地質(zhì)勘查是整個(gè)地質(zhì)研究工作中最為重要的一個(gè)工作環(huán)節(jié)，近些年來由于社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，國家在地質(zhì)勘查研究工作上的投入力度也越來越大，地質(zhì)勘查研究工作的進(jìn)度也在不斷加快，對地質(zhì)勘查工作質(zhì)量的提高也有著非常高的要求[1]。

為了使地質(zhì)勘查工作能夠滿足現(xiàn)階段建設(shè)所需要的要求，就需要對勘查技術(shù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化和創(chuàng)新，水文地質(zhì)勘查技術(shù)也是由此而來[2]。在傳統(tǒng)工程施工建設(shè)過程中，由于水文地質(zhì)條件并沒有引起地質(zhì)勘查工作的足夠重視，以及政府部門在勘查工作中投入的科研經(jīng)費(fèi)不充足，這些因素都給具體的勘查工作帶來了巨大的難題，使得巖土工程建設(shè)過程中的矛盾加劇。

1 巖土工程勘查中水文地質(zhì)勘查的作用

1.1 規(guī)范作用

在巖土工程施工中，水文地質(zhì)問題會對巖土工程的順利開展產(chǎn)生極大的影響，為了避免這種影響，需要在實(shí)際施工中加強(qiáng)對巖土工程水文地質(zhì)問題的研究力度，對其中可能存在的問題和影響因素進(jìn)行詳細(xì)的分析，這樣才能夠在最大限度上保證區(qū)域規(guī)劃的合理性[3]。在巖土工程建設(shè)工作開展中，為了根據(jù)實(shí)際情況制定一個(gè)科學(xué)的施工方案，則需要加強(qiáng)對巖土工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步分析，如果巖土內(nèi)部存在一定的水文地質(zhì)問題，那么就可能使得整個(gè)巖土結(jié)構(gòu)都發(fā)生破壞，從而形成危害巨大的地質(zhì)災(zāi)害，所以說在巖土工程開展中合理運(yùn)用水文地質(zhì)勘查技術(shù)對防災(zāi)減災(zāi)而言也能夠發(fā)揮著非常重要的作用。

1.2 評價(jià)作用

要想提高水文地質(zhì)勘查工作在整個(gè)巖土工程施工中的重視程度，并且能夠?qū)λ牡刭|(zhì)勘查技術(shù)進(jìn)行合理的利用，首先需要做的就是準(zhǔn)確掌握地下水的流動變化情況，要確保水文地質(zhì)與區(qū)域地質(zhì)之間的特征完全符合，并且能夠?yàn)榈刭|(zhì)災(zāi)害的防災(zāi)減災(zāi)提供水文地質(zhì)信息，便于防災(zāi)減災(zāi)工作的順利進(jìn)行。但是由于不同地區(qū)的地質(zhì)條件是有所區(qū)別的，在大部分巖土工程施工活動開展時(shí)，都存在有一定的施工風(fēng)險(xiǎn)以及地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，為了將這些風(fēng)險(xiǎn)降到最低，水文地質(zhì)勘查工作的開展就顯得非常的重要。

圖1 巖土工程勘探中水文地質(zhì)單元?jiǎng)澐质疽鈭D

2 水文地質(zhì)勘查對巖土施工工作的影響

2.1 地下水上升

水文地質(zhì)勘查工作的開展會在一定程度上影響到地下水位的上升，除此之外影響地下水位上升的因素還有很多，其中包括有氣溫變化因素、強(qiáng)降雨因素、降雪因素等，在大壩修剪的過程中一些人為操作因素的存在同樣可能導(dǎo)致地下水位的上升。而地下水位的上升會直接影響到巖石和土壤資源的結(jié)構(gòu)，而早在滲透作用下出現(xiàn)的軟化效應(yīng)同樣會使得地下水的實(shí)際分布情況受到明顯的影響和變動，例如說，短時(shí)強(qiáng)降雨會導(dǎo)致泥石流或者是地質(zhì)坍塌災(zāi)害的發(fā)生。由于巖石土體本身就具有一定的滲透性，在地下水的長期接觸下會發(fā)生一定程度的滲透，所以如果地下水位出現(xiàn)升高的情況化，就可能會影響到在巖土層次的一些施工，例如對挖礦、地鐵或者是隧道工程等都會帶來巨大的影響，會使這些工程施工無法正常開展。除此之外，地下水文上升過高的話，還會使得巖石土體本身的強(qiáng)度大大的降低，巖石土體的強(qiáng)度降低會導(dǎo)致橋梁和山體的承載能力降低，甚至?xí)霈F(xiàn)橋梁斷裂、山體坍塌等災(zāi)害，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。

2.2 地下水下降

在巖土工程開展過程中，地下水位的上升會給工程項(xiàng)目的開展帶來極大的危害，地下水位的下降同樣會給工程項(xiàng)目的開展帶來巨大的影響，而造成地下水位下降的主要因素一般是人為造成的，例如人為大規(guī)模的開采地下水以及地下礦物質(zhì)，在開采地下水和地下礦物質(zhì)的過程中，由于礦床疏干或者是地下水的上有位置建設(shè)有大壩、水庫等設(shè)施時(shí)，都可能引起地下水位供應(yīng)的短缺。如果在人為影響因素的作用下，導(dǎo)致地下水位下降過多的話，就可能直接導(dǎo)致相關(guān)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，會給巖土層帶來地裂、地面坍塌以及地面沉降等安全問題，除此之外，還可能使該位置的地下水枯竭或者是導(dǎo)致地下水水質(zhì)的惡化，從而使巖土工程和地面建筑的安全性受到巨大的威脅。

2.3 地下水的壓力問題

相比較于地下水水位的上升和水位的下降而言，地下水的壓力問題給巖土工程以及建筑工程帶來的危害性更大，一旦地下水在巖土工程或者是建筑工程施工中出現(xiàn)失衡的現(xiàn)象的話，那么就會嚴(yán)重影響到工程地基的穩(wěn)定性，會增大安全事故發(fā)生的概率，同時(shí)也會對現(xiàn)場施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生巨大的威脅。在巖土工程地質(zhì)勘查工作開展中，對地下水的水壓進(jìn)行實(shí)時(shí)的掌握和控制是地質(zhì)勘查工作人員的主要工作任務(wù)之一，對地下水壓進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督控制，根據(jù)具體情況采取相關(guān)的管理控制辦法，不斷減小地下水壓對工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性帶來的影響，使得工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到大幅度的提高。在此過程中，如果地下水的水壓過大，必須要立即上報(bào)相關(guān)部門，及時(shí)的制定并采取相關(guān)的治理措施，因?yàn)榈叵滤畨旱脑龃蠛苋菀壮霈F(xiàn)流沙現(xiàn)象，會給工程施工帶來巨大的損失。

3 水文地質(zhì)勘查技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用

3.1 水文地質(zhì)勘查技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用

3.1.1 地球化學(xué)和物理探查互補(bǔ)技術(shù)

在巖土工程施工工作開展中，為了快速了解施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件，為整個(gè)工程方案的制定以及后續(xù)項(xiàng)目施工的正常提供理論依據(jù)。所以在這個(gè)過程中我們就需要利用水文地質(zhì)勘查技術(shù)來對巖土工程施工中的地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)的分析。通常情況下，巖土工程地質(zhì)勘查工作開展中主要使用的水文地質(zhì)勘查技術(shù)包括有地球化學(xué)技術(shù)和物理探查互補(bǔ)技術(shù)，通過這兩種技術(shù)的作用能夠?qū)Φ刭|(zhì)類型進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。地球化學(xué)技術(shù)與物理探查互補(bǔ)技術(shù)主要運(yùn)用在工程設(shè)計(jì)和工程施工中，在地球物理勘測過程中，主要利用重力和磁力的方法來進(jìn)行勘測，這兩種方法對于地質(zhì)類型的勘測有著非常大的技術(shù)優(yōu)勢。但是該技術(shù)如果是應(yīng)用在地質(zhì)條件比較隱蔽的區(qū)域勘測中，那么會對實(shí)際勘測結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生巨大的影響，這時(shí)我們可以選擇采用高滲透化學(xué)勘查技術(shù)來進(jìn)行詳細(xì)的勘測。

3.1.2 電法技術(shù)在勘查工作中的應(yīng)用

在現(xiàn)階段水文地質(zhì)勘查工作開展中，電發(fā)技術(shù)的使用范圍非常的廣，電子技術(shù)的推行和運(yùn)用在一定程度上提高了水文地質(zhì)勘探的精度。目前，在水文地質(zhì)勘測工作開展中，運(yùn)用最多的電子技術(shù)就是高密度點(diǎn)發(fā)，該方法屬于一種陣列式的勘探方法。該方法通過將電法勘探和電剖面法之間的有效結(jié)合，大大提高了巖土工程中地質(zhì)勘探工作的工作效率。該方法在實(shí)際工作中主要是被大范圍的運(yùn)用在野外勘探工作中，并且該方法之所以能夠在野外勘探過程中得到大范圍的推廣使用，是因?yàn)樵摲椒ㄔ趯?shí)際使用過程中對于現(xiàn)場布置的要求非常的低，操作起來也非常的簡單，而且在設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過程中故障發(fā)生的概率也非常的低。當(dāng)然隨著國內(nèi)科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，電法技術(shù)的實(shí)際操作流程將會變得更加簡單，自動化程度也會非常的高，更便于對勘測數(shù)據(jù)的采集和分析。

3.2 水文地質(zhì)參數(shù)的制定

在巖土工程正式施工開始之前，需要對施工區(qū)域的地下水位進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，要對地下水位的升降情況進(jìn)行詳細(xì)的分析，要能夠?qū)崟r(shí)掌握地線水的流動情況。除此之外，由于水文地質(zhì)參數(shù)是水文地質(zhì)勘查工作能夠順利開展的最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)保障，同時(shí)也是水文勘查報(bào)告編制過程中最為重要的數(shù)據(jù)信息和理論依據(jù)，所以在實(shí)際測量的過程中要給予水文地質(zhì)參數(shù)制定過程足夠的重視，確保參數(shù)的準(zhǔn)確性。在現(xiàn)階段水文勘測工作開展中，為了使參數(shù)的準(zhǔn)確性得到保障，需要嚴(yán)格選擇測量方法，在對靜止水位進(jìn)行測量之前，需要有一定的穩(wěn)定時(shí)間，穩(wěn)定時(shí)間的長短與含水層的滲透性有關(guān)，如果施工區(qū)域的地下有多層的含水層，為了對每一個(gè)含水層都進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，需要采取一定的止水措施。除此之外，地下水流是水文地質(zhì)中的另一個(gè)重要參數(shù)，加強(qiáng)對地下水流的分析能夠幫助技術(shù)人員了解地下水與地表水之間的聯(lián)系。

4 結(jié)語

隨著國內(nèi)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，地質(zhì)勘查工作的開展非常的順利，在地質(zhì)勘查工作進(jìn)行中水文勘查技術(shù)的使用又在一定程度上促進(jìn)了勘查工作的順利進(jìn)行。在未來的發(fā)展中，我們?nèi)砸訌?qiáng)對水文勘查技術(shù)的研究力度，要相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行及時(shí)的優(yōu)化和創(chuàng)新，為我國地質(zhì)勘查事業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。