巖土工程中水文地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用

陳鑫

摘要：隨著我國科技和經(jīng)濟水平的發(fā)展，我國的工程建設(shè)也發(fā)展的十分迅速，其中巖土工程建設(shè)算得上是我國重要的工程項目，因為它所涉及到的領(lǐng)域廣闊，能為我國經(jīng)濟帶來巨大的收益，同時還能提高人們的生活水平，保證人們的生活質(zhì)量。因此，關(guān)于提高工程建設(shè)質(zhì)量的探討是十分有必要的，本文主要側(cè)重的是在巖土工程當(dāng)中，水文地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用，以水文地質(zhì)為出發(fā)點來說明運用地質(zhì)勘查技術(shù)對于巖土工程的必要性，從而達到提高巖土工程建設(shè)質(zhì)量，提高我國核心競爭力的效果。

關(guān)鍵詞：巖土工程;水文地質(zhì);地質(zhì)勘查

引言

本文主要從：水文地質(zhì)勘查技術(shù)的相關(guān)概念以及它的主要作用、水文地質(zhì)勘查與巖土工程的關(guān)聯(lián)性、巖土工程中水文地質(zhì)勘查技術(shù)的運用幾個方面進行主要的闡述，從現(xiàn)階段巖土工程中水文地質(zhì)勘查的應(yīng)用為主，將地下工程和基礎(chǔ)工程作為主要的分析方向。首先，講述的是水文地質(zhì)勘查的概念知識，其次從它與工程中的關(guān)聯(lián)性上，分析其對建筑物基礎(chǔ)埋深的影響以及施工的效率、進度，最后概述水文地質(zhì)勘查技術(shù)的運用，進一步分析水文地質(zhì)勘查對巖土工程建設(shè)的重要意義。

一、水文地質(zhì)勘查技術(shù)的概念及主要研究方向

水文地質(zhì)從大的方面來說與環(huán)境地質(zhì)學(xué)科相同，同為地質(zhì)學(xué)的重要組成部分。對水文地質(zhì)進行研究不僅可以改善環(huán)境的質(zhì)量，還可以改善人們的生活質(zhì)量，促進經(jīng)濟水平的發(fā)展和生活水平的提高，關(guān)于水文地質(zhì)勘查技術(shù)的相關(guān)概念簡單來說就是運用勘測設(shè)備對工程所在地進行水文地質(zhì)勘查和檢測，以確定水文地質(zhì)條件對擬建工程的影響。

水文和地質(zhì)二者雖然緊密聯(lián)系，但也有一定的區(qū)分，水文和地質(zhì)是兩個不同的概念，水文主要研究的是自然界中水的時空分布和變化的規(guī)律，表述的是水文現(xiàn)象的量值，主要包括的有：水位、水量、含沙量、汛期、結(jié)冰期、流量流速等，而地質(zhì)包含的內(nèi)容更多，主要指的是地球的成分和結(jié)構(gòu)包括地核、過渡層、液體層、外殼，我們研究地質(zhì)對我們來說具有非常重大的意義，它能幫助我們進行地下能源的勘探，例如石油勘探、礦產(chǎn)勘探，通過科學(xué)考古發(fā)現(xiàn)化石，讓我們了解更多上古生物、氣候變遷等等。在這里所要解釋的地質(zhì)，主要是從它的地質(zhì)構(gòu)造方面來說的，我國的幅員遼闊，地質(zhì)條件也復(fù)雜多樣，如果不對擬建場地的工程地質(zhì)條件進行勘查分析而直接進行工程建造那么工程出現(xiàn)危險的系數(shù)就會大大增加。

在進行巖土工程建設(shè)時，在水文方面主要考慮的是對地下水和地表水的調(diào)查和分析，研究地下水的類型和賦存條件、補給徑流排泄條件、地下水位標(biāo)高及變化情況、地下水的化學(xué)成分及對建筑材料腐蝕性等內(nèi)容，在地質(zhì)方面主要考慮的是當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛埠偷刭|(zhì)條件、承載力、地基土的均勻性和穩(wěn)定性、是否有特殊土及不良地質(zhì)條件等，這些相關(guān)數(shù)據(jù)通過勘察人員的收集在進行分析處理，從而再進行相關(guān)巖土工程建設(shè)。

二、水文地質(zhì)勘查在工程中的關(guān)聯(lián)性

2.1水文地質(zhì)勘查對基礎(chǔ)埋深的影響

水文地質(zhì)勘查是建筑基礎(chǔ)影響因素之一：有地下水時，基礎(chǔ)應(yīng)盡量埋置在地下水位以上，以避免地下水對基坑開挖、基礎(chǔ)施工和使用期間的影響。對底面低于地下水位的基礎(chǔ)，應(yīng)考慮施工期間的基坑降水、坑壁圍護、是否可能產(chǎn)生流砂或管涌等問題，并采取保護地基土不受擾動的措施。 對于具有腐蝕性的地下水，應(yīng)采用抗腐蝕的措施。此外，還應(yīng)該考慮由于地下水的浮托力而引起的基礎(chǔ)底版內(nèi)力的變化、地下室或地下貯罐上浮的可能性及地下室的防滲問題。

2.2水文地質(zhì)勘察影響施工的整體效率

無論對于什么樣工程，基本流程基本上是先進行場地條件、工程規(guī)模等資料的收集整理，根據(jù)分析得來的基本數(shù)據(jù)進行科學(xué)合理的進度規(guī)劃設(shè)計，然后準備相關(guān)物資、設(shè)備、人力資源進行開工建設(shè)等。水文地質(zhì)勘查過程在工程建設(shè)施工之前進行，由于我國大多數(shù)地區(qū)處于季風(fēng)氣候區(qū)，降水呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性，這對工程建設(shè)進度而言是非常不利的，參考往年的雨季降水?dāng)?shù)據(jù)進行分析，做好相應(yīng)的項目進度管理規(guī)劃，更好地保證施工的質(zhì)量和進度，提高施工的整體效率。

2.3水文地質(zhì)勘查對施工進度的影響

建筑工程的施工進度離不開水文地質(zhì)勘查，在基槽開挖時，要將水位下降到基底以下一定深度，才能夠保證基礎(chǔ)施工的順利進行。另外，在深基坑的開挖時，很多地層不單存在潛水位、還有承壓水位，未查明承壓水頭高度對深基坑施工來說是危險的，容易產(chǎn)生基坑突涌等事故;還有一些工程實例證明，在基礎(chǔ)或深基坑施工過程中沒有很好的落實降水和排水措施，在上覆結(jié)構(gòu)荷重沒有大于地下水所產(chǎn)生的浮力時就停止降水，造成了地下室或者地下結(jié)構(gòu)的上浮，對工程質(zhì)量造成了嚴重的負面影響。

三、巖土工程中水文地質(zhì)勘查技術(shù)的運用

3.1測繪

用一定比例尺的地質(zhì)圖作底圖，通過點、線、面的觀測和記錄，查明或了解有關(guān)問題，沒有地質(zhì)底圖時，用地形圖做底圖，進行地質(zhì)、水文地質(zhì)測繪。水文地質(zhì)測繪工作宜安排在旱季進行，便于溪溝測流。雨季復(fù)查重要井、泉，以便掌握地下水動態(tài)變化規(guī)律。

3.2物探

物探是一種先進的勘察手段，應(yīng)用時應(yīng)注意其針對性、適用性，應(yīng)盡量采用多種方法，并注意配合鉆探驗證。常用水文地質(zhì)物探方法有電法、電磁波法、淺震、放射性法、聲波法等。

3.3鉆探

鉆孔宜在測繪和物探的基礎(chǔ)上布置，勘探線和點的布置要合理，鉆孔結(jié)構(gòu)要滿足抽水實驗、成井的要求。巖石要采用清水作沖洗液，松散層可采用泥漿作沖洗液，但做抽水實驗前要徹底洗孔。鉆探質(zhì)量特別是巖芯采取率要滿足要求：一般完整巖層、粘性土不少于70%，破碎帶、溶蝕帶、碎石土、砂性土不少于30%。鉆進過程要詳細記錄進尺快慢、聲響、返漿顏色、涌水、掉鉆、冒氣、返渣等情況。對取出的巖芯應(yīng)順序排列，及時填回次牌，認真進行編錄。

3.4測試

水文地質(zhì)測試包括抽水試驗、注水試驗、壓水試驗、試坑滲水試驗、地下水實際流速的測定和連通試驗等。用得最多的是鉆孔抽水試驗。

3.5實驗

水文地質(zhì)勘察過程，要采取一定數(shù)量的巖（土）樣做鑒定、化學(xué)分析和物理力學(xué)性質(zhì)測定;土樣、砂樣做物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)測定;水樣做化學(xué)分析、光譜分析等。

3.6監(jiān)測

主要是地下水動態(tài)的長期觀測，還應(yīng)對水源地附近的地面穩(wěn)定情況進行長期觀測。觀測點為鉆孔、井、泉點和地面變形點，應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件和地下水動態(tài)類型布置。地下水動態(tài)觀測時間不得少于1個個水文年。

四、結(jié)束語

在巖土工程建設(shè)施工前必須要進行勘探工作，水文地質(zhì)勘查又是前期勘探環(huán)節(jié)中不可或缺的步驟，一些工程事故的實例標(biāo)明，部分工程建設(shè)對水文地質(zhì)勘查的重要性和危害性認識不足，要加大工程安全性的宣傳力度，相關(guān)勘探人員也要做好相應(yīng)的勘測工作，并做好記錄和數(shù)據(jù)分析，促使水文勘查工作在土工程中發(fā)揮它最大的作用，提高它的整體效能，更好的為我國經(jīng)濟建設(shè)做出貢獻。

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（作者單位：天津市水務(wù)規(guī)劃勘測設(shè)計有限公司）