巖土工程勘察設(shè)計(jì)和施工過程中的水文地質(zhì)問題分析

李鵬飛

摘 要：水文地質(zhì)問題是影響巖土工程勘察設(shè)計(jì)與施工最主要的因素，同時(shí)也是最重要的因素，巖土工程的總體質(zhì)量和安全和水文地質(zhì)有著莫大的關(guān)系。因此，在該工程中，必須要具體、仔細(xì)、全面的對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行分析和研究，從而找出對(duì)其不利的因素，并采取科學(xué)、有效的措施對(duì)其進(jìn)行預(yù)防，確保巖土工程勘察設(shè)計(jì)與施工能夠順利、有效的進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：巖土工程;勘察設(shè)計(jì);施工過程;水文地質(zhì)問題

1 ?前言

水文地質(zhì)問題與巖土工程勘察設(shè)計(jì)和施工之間有著莫大的關(guān)系，水文地質(zhì)問題直接影響著巖土工程的安全和質(zhì)量，因此，相關(guān)負(fù)責(zé)人員必須認(rèn)識(shí)到水文地質(zhì)在巖土工程勘察設(shè)計(jì)與施工中的重要性和主要作用。目前，有很多專業(yè)人員都沒有深入的認(rèn)識(shí)到水文地質(zhì)問題的重要性，在巖土工程設(shè)計(jì)和施工階段也沒有對(duì)其做進(jìn)一步的分析研究和調(diào)查，從而就使巖土工程的質(zhì)量和安全受到了嚴(yán)重的影響。

2 ?巖土工程勘察設(shè)計(jì)中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)相關(guān)內(nèi)容

對(duì)水文地質(zhì)評(píng)價(jià)，其內(nèi)容有：①評(píng)價(jià)重點(diǎn)是：巖土體和建筑物在地下水作用下所受到的影響。并進(jìn)行預(yù)測，即預(yù)測可能產(chǎn)生的一些危害，并在此基礎(chǔ)上提出一些有效的措施。②在勘察過程中，工作人員應(yīng)充分地結(jié)合建筑物地基的類型，對(duì)水文地質(zhì)中的一些問題進(jìn)行考察[1]，提供水文地質(zhì)等方面的資料。③充分地依照地下水對(duì)工程的影響和作用，在不同的條件下應(yīng)當(dāng)進(jìn)行評(píng)價(jià)的一些問題。比如，處于地下水之下的一些建筑物基礎(chǔ)，在地下水中所受到的腐蝕性。有一些建筑場地，主要是采用膨脹土，以及殘積土、強(qiáng)風(fēng)化巖和軟質(zhì)巖石作基礎(chǔ)持力層，有必要對(duì)其地下水活動(dòng)所造成的影響給予重點(diǎn)評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體所造成的脹縮、崩解、軟化等一些作用。

3 ?巖土工程中水文地質(zhì)造成的危害

3.1 ?水壓造成危害

以巖土工程為例，在開展巖土工程勘察時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，自然條件下地下水所產(chǎn)生的靜水壓力不會(huì)對(duì)巖土工程產(chǎn)生明顯影響。但在人為、工程建設(shè)因素的干預(yù)下（包括攔河建壩導(dǎo)致水在自然條件失衡），導(dǎo)致地下水動(dòng)水壓力發(fā)生變化，就可能引發(fā)嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害及工程質(zhì)量、事故問題，包括流砂、管涌等。

3.2 ?水位上升造成危害

由于實(shí)際地質(zhì)環(huán)境復(fù)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(huì)導(dǎo)致地下水位出現(xiàn)不同程度的上升，由此極容易導(dǎo)致土壤局域沼澤化，影響土質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而導(dǎo)致水土流失、土壤塌方的情況時(shí)有發(fā)生[2]，并給土層上方的建筑物的勘探和施工帶來嚴(yán)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(duì)地下的建筑結(jié)構(gòu)如鋼筋、混凝土、筑基巖等造成嚴(yán)重的腐蝕，另一方面還會(huì)由于土質(zhì)結(jié)構(gòu)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。

3.3 ?地下水升降頻繁造成危害

從某種角度來說，巖土工程如果出現(xiàn)地下水上升頻繁問題，將會(huì)非常容易出現(xiàn)變形膨脹收縮等隱患威脅，久而久之便會(huì)形成惡性循環(huán)，致使巖土工程自身穩(wěn)定性大大降低。同時(shí)如果處于相對(duì)平衡環(huán)境下，地下水實(shí)際波動(dòng)并不會(huì)太大且危害程度不大，但若是地下水升降波動(dòng)頻繁則會(huì)形成動(dòng)水，將徹底打破地下水平衡局面，使巖土工程面臨著流沙等自然災(zāi)害。

3.4 ?地下水位下降造成危害

地下水位的頻繁下降直接影響著建筑物穩(wěn)定性，發(fā)生原因?yàn)樽匀灰蛩?、人為因素，其中，自然因素包括地震、旱雨季交替?人為因素則是導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要因素，如上游修建大壩、水庫，提高水位，或過度抽取地下水，若地下水位下降幅度比較大，將引發(fā)地面塌陷、沉降問題。

4 ?巖土工程勘察施工技術(shù)要點(diǎn)

在巖土勘察工程實(shí)際施工的過程中，相關(guān)技術(shù)人員必須要遵循各類施工原則，保證可以提升自身工作質(zhì)量。第一，在開展物探工作期間，技術(shù)人員需要全面了解巖層的物理性質(zhì)，科學(xué)使用各類勘探方式，例如：電法勘探技術(shù)等，得出準(zhǔn)確的地質(zhì)層物理參數(shù)，保證可以深入了解當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)情況，進(jìn)而提升其工作效率。同時(shí)，技術(shù)人員需要科學(xué)應(yīng)用聲波與超聲波勘探技術(shù)，拓寬勘探工作范圍，提升其工作效率，增強(qiáng)工作的準(zhǔn)確性。第二，在開展鉆探工作的時(shí)候，技術(shù)人員必須要利用物力的帶動(dòng)作用對(duì)其進(jìn)行切割處理，可以利用旋轉(zhuǎn)切割等方式對(duì)巖石進(jìn)行開鑿處理，進(jìn)而形成較深直徑的鉆孔。在去除巖土的巖芯之后，相關(guān)技術(shù)人員需要對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)處理，進(jìn)而提升其工作效率。第三，在開展坑探工作的時(shí)候，技術(shù)人員需要合理應(yīng)用此類技術(shù)，主要因?yàn)榭犹郊夹g(shù)的應(yīng)用方式成本較高，無法有效控制巖土勘探工程的施工成本，難以提升其經(jīng)濟(jì)效益。

5 ?巖土工程勘察設(shè)計(jì)與施工過程中降低水文地質(zhì)問題危害的有效措施

5.1 ?對(duì)潛水、上層滯水合理區(qū)分

水文地質(zhì)問題是巖土工程勘察設(shè)計(jì)與施工中的關(guān)鍵問題之一，而上層滯水與潛水的區(qū)分，對(duì)巖土工程的實(shí)際設(shè)計(jì)與施工具有直接影響。潛水與上層滯水在所處地層與形成條件等方面有著明顯的差別，因此，在巖土工程勘察設(shè)計(jì)與施工中合理區(qū)分潛水與上層滯水非常重要。潛水與上層滯水所處的地層分別是飽水帶與包氣帶，分別形成于飽水帶的穩(wěn)定隔水層以上與包氣帶的局部隔水層，這也是巖土工程勘察設(shè)計(jì)與施工中應(yīng)當(dāng)重視的水文地質(zhì)問題。在工程地質(zhì)勘察中依據(jù)規(guī)定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)工程建設(shè)場地的地層性質(zhì)進(jìn)行科學(xué)鑒別，合理區(qū)分潛水與上層滯水：只存在包氣帶時(shí)為上層滯水;上層滯水與潛水都有自由水面的重力水，當(dāng)整個(gè)地層都是飽水帶且局部隔水層以下也是飽水時(shí)為潛水。深入分析工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)問題，為巖土工程勘察設(shè)計(jì)與施工提供依據(jù)。

5.2 ?加強(qiáng)水文地質(zhì)評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性

盡管巖土工程勘察設(shè)計(jì)和施工側(cè)重點(diǎn)不同，但所有環(huán)節(jié)的落實(shí)執(zhí)行都應(yīng)以地下水變化情況和活動(dòng)特征為主要前提，能夠準(zhǔn)確鑒別不同類型地下水資源，根據(jù)對(duì)地下水動(dòng)態(tài)信息的合理分析盡可能避免對(duì)巖土工程產(chǎn)生危害作用，提出相對(duì)恰當(dāng)應(yīng)用措施。同時(shí)選擇較為科學(xué)勘察手段還能便于獲得真實(shí)準(zhǔn)確信息數(shù)據(jù)，將巖土工程中涉及到的點(diǎn)面有效結(jié)合在一起，針對(duì)地下水的特殊性、普遍性及永久性特點(diǎn)展開重點(diǎn)闡述，為工作人員更好開展勘察設(shè)計(jì)和施工提供幫助性作用。除此之外，工作人員在水文地質(zhì)勘察之前需先保證巖土工程地理?xiàng)l件和水文特征等資料收集的完整性，客觀揭露地下水應(yīng)用性能，準(zhǔn)確掌握地下水活動(dòng)變化規(guī)律，能夠參考多方面因素做出準(zhǔn)確性評(píng)價(jià)，現(xiàn)階段較為常見集中勘察方法分別是透水性勘察、給水性勘察及軟性化勘察等，需勘察人員能嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)，做好各環(huán)節(jié)工作的質(zhì)量把關(guān)，從而切實(shí)提高巖土工程施工質(zhì)量水平。

5.3 ?對(duì)地下水埋藏情況全面調(diào)查

在對(duì)工程地下水進(jìn)行勘察時(shí)，首先要明確勘察重點(diǎn)，深入了解地下水位的變化情況、排水情況。其次，將其作為參考，客觀的評(píng)價(jià)地下水，全方位的了解地下水對(duì)建筑材料產(chǎn)生的影響。對(duì)于基坑工程而言，要進(jìn)行抽水試驗(yàn)，了解水層的滲透性能。同時(shí)，還要結(jié)合地下水實(shí)際的勘察結(jié)果，預(yù)估地下水極有可能引發(fā)的危害，為工程設(shè)計(jì)、施工制定出合理的應(yīng)急方案，保證工程順利施工。

6 ?結(jié)語

巖土工程勘察設(shè)計(jì)的結(jié)果受到很多實(shí)際因素的影響，例如地下水的變化。針對(duì)這個(gè)問題，著重分析水文地質(zhì)情況和巖土工程勘察設(shè)計(jì)的關(guān)系。并且提出在巖土工程勘察工作中應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注的地質(zhì)水文問題，提出了相應(yīng)的解決措施，為實(shí)際中的水文地質(zhì)研究以及巖土工程勘察設(shè)計(jì)提供了比較合理的理論參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蔣宏濤，崔利偉，魏濤，王濤.分析工程勘察中地質(zhì)測試和地下水監(jiān)測的重要性[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2014（11）：135.

[2] 熊潔，凌雁.巖土工程勘察、設(shè)計(jì)與施工一體化模式探討[J].建材與裝飾，2018（14）：229～230.