分析巖土工程勘察中水文地質(zhì)勘察的地位及內(nèi)容

王宏勝

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局327 地質(zhì)隊安徽工程勘察院，安徽 合肥 230011）

1 水文地質(zhì)勘察相關(guān)概述

1.1 水文地質(zhì)勘察概念

水文地質(zhì)的勘察研究是我國巖土工程水文地質(zhì)勘察的重要技術(shù)構(gòu)成部分和環(huán)節(jié)，主要的研究內(nèi)容是水文地質(zhì)在巖土工程建設(shè)和運行中的水文地質(zhì)影響和作用。主要研究方法是在前期的充分掌握水文地質(zhì)勘察基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)的前提下，使用適當(dāng)?shù)乃牡刭|(zhì)比例分析方法進(jìn)行科學(xué)的驗證，運用先進(jìn)的水文地質(zhì)勘察技術(shù)和先進(jìn)的儀器設(shè)備對巖土工程水文地質(zhì)各個指標(biāo)的參數(shù)因素變量進(jìn)行科學(xué)的分析判斷，探究后期對影響巖土工程水文地質(zhì)的勘察研究結(jié)果各個指標(biāo)的環(huán)境因素，分析巖土工程水文地質(zhì)各個指標(biāo)參數(shù)因素變量對整個我國巖土工程的水文地質(zhì)影響程度。

1.2 水文地質(zhì)勘察在巖土工程勘察中的重要性

水文地質(zhì)的勘察一直都是工程和巖土基礎(chǔ)建設(shè)勘察中比較容易被忽視的問題和內(nèi)容，一些重要的問題以及水文地質(zhì)勘察技術(shù)問題若未能夠得到技術(shù)人員足夠的了解和重視，很容易導(dǎo)致巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)和發(fā)生。水文地質(zhì)的問題往往會直接導(dǎo)致嚴(yán)重的工程和巖土基礎(chǔ)建設(shè)工程地質(zhì)災(zāi)害，引起嚴(yán)重的巖土工程安全事故。因此，在建筑巖土結(jié)構(gòu)工程水文地質(zhì)勘察的過程中，施工設(shè)計企業(yè)必須認(rèn)真審核有關(guān)水文地質(zhì)的各項相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)文件，降低由水文地質(zhì)的問題所直接帶來的巖土結(jié)構(gòu)工程地質(zhì)災(zāi)害[1]。

2 水文地質(zhì)勘察的重要地位

2.1 為施工評估提供科學(xué)依據(jù)

就目前的水文地質(zhì)調(diào)查與勘察的現(xiàn)狀情況來看，依然有部分的施工單位并沒有正確地意識到做好水文地質(zhì)的勘察與處理工作的重要性，不僅對地下水的定量評估和分析的能力上還存在較大的不足，在日常的水文地質(zhì)勘察與處理工作中也有所忽視，導(dǎo)致了水文地質(zhì)的勘察工作成果的客觀性受到了影響。而通過對我國現(xiàn)代建筑工程中地質(zhì)事故的調(diào)查研究可以發(fā)現(xiàn)，大部分建筑工程中的地質(zhì)事故和災(zāi)害的直接發(fā)生都主要是由于工程中的地下水與巖土層相互作用產(chǎn)生的，并且普遍來說都具有其復(fù)雜性、多樣性以及應(yīng)用廣泛性等的特征。

2.2 指導(dǎo)基礎(chǔ)埋深的確定與施工

為了盡量減少工程地下水對于巖土工程施工的直接影響，在施工前對設(shè)計和施工的區(qū)域內(nèi)主體進(jìn)行了水文地質(zhì)的勘察和監(jiān)測工作，了解施工區(qū)域內(nèi)整個工程地下水的危害性情況。根據(jù)實際的情況，在設(shè)計和施工的過程中根據(jù)對工程地下水的不同監(jiān)測情況可以采取不同的對基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行深埋處理，有針對性地的進(jìn)行了解決，盡量避免工程地下水對于巖土工程施工帶來的危害性影響[2]。

2.3 地下水位變化必然會對巖土工程造成影響

地下巖土層水位的變化過程本身就是一個地下水與巖土層發(fā)生相互作用的變化過程，在這一變化過程中，不可避免地持續(xù)上升會對于巖土層建設(shè)工程的質(zhì)量造成了影響，具體表現(xiàn)在以下幾個重要的方面：一，地下水位持續(xù)上升的時候會直接導(dǎo)致巖土層的含水量升高，土層的軟化，進(jìn)而出現(xiàn)直接導(dǎo)致不均勻沉降的巖土層發(fā)生現(xiàn)象；二，地下水位持續(xù)上升時會對于土壤造成嚴(yán)重的侵蝕，一方面同時也會直接導(dǎo)致地下水土的流失，引發(fā)巖土層的塌陷、滑坡等嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害；另一方面，由于長期的地下水工程帶走了當(dāng)?shù)赝寥乐胁糠值脑?，會直接?dǎo)致當(dāng)?shù)赝寥牢幕潭萷h 值發(fā)生變化，若當(dāng)?shù)赝寥牢幕潭冗^酸，就可能會嚴(yán)重腐蝕當(dāng)?shù)厮?；三，地下水文化程度的上升可能會直接?dǎo)致當(dāng)?shù)胤e水的現(xiàn)象，水壓過高容易直接造成當(dāng)?shù)赝凰录?，對地下水工程的建設(shè)工期和質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響；四；地下土層水位的下降可能會直接導(dǎo)致當(dāng)?shù)赝翆拥某两担绊懲翆雍偷鼗慕Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；五，地下水位的下降會直接導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐木用衲軌蚩沙掷m(xù)利用淡水資源的減少，對周圍地區(qū)居民的正常生活水平造成嚴(yán)重影響[3]。

2.4 水文地質(zhì)勘察對巖土工程勘察的影響

在進(jìn)行巖土地質(zhì)工程的勘察中，水文地質(zhì)的條件對其影響也是巨大的。當(dāng)具備水文地質(zhì)的條件對巖土地質(zhì)工程施工有利時，可以有效地減低巖土工程中的地質(zhì)災(zāi)害突然發(fā)生的可能性和概率；但是，當(dāng)其水文地質(zhì)的條件對巖土地質(zhì)工程施工不利時，將有可能會給其帶來不必要的影響巖土地質(zhì)勘察工程的災(zāi)害因此，施工材料企業(yè)在施工之前應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行嚴(yán)格的對水文地質(zhì)的勘察，以有效地確保其巖土地質(zhì)勘察工程施工的順利進(jìn)行，保證巖土地質(zhì)工程施工的質(zhì)量，提高巖土地質(zhì)工程施工的效率，為其施工材料企業(yè)自身帶來有利的社會經(jīng)濟(jì)效益。

2.5 水文地質(zhì)問題對巖土工程的影響

在眾多的直接影響水文地質(zhì)的條件中，很多有關(guān)水文地質(zhì)的問題對于所有的巖土工程都可能有著不良影響，嚴(yán)重的甚至可能引發(fā)巖土工程安全事故。地下巖土水位的變化主要包括水位的上升與水位下降。另外，不論地下水位的上升或水量的下降，都會對地下巖土工程產(chǎn)生一定的影響。另外，地下水的天然水和動力綜合作用對于我國巖土結(jié)構(gòu)工程也是具有一定的歷史重要性和深遠(yuǎn)影響。由于一些人為的排水活動，影響了當(dāng)?shù)貛r土和流體地下水的天然學(xué)和動力學(xué)的平衡，在天然水活動水力和壓力的雙重作用下也會引起一些嚴(yán)重的對當(dāng)?shù)貛r土排水工程的自然危害，例如地下水的流砂管涌、基坑、突涌等。

3 巖土工程勘察中水文地質(zhì)勘察的內(nèi)容

3.1 自然地理條件

自然地理的條件好壞是直接影響水文地質(zhì)勘察的主要技術(shù)考量因素之一，因此對符合自然地理的條件進(jìn)行客觀的勘察，是對水文地質(zhì)調(diào)查和勘察的最基本的客觀勘察內(nèi)容，為具體的水文地質(zhì)調(diào)查和勘察工程施工項目的有序?qū)嵤┖烷_展建設(shè)提供了基礎(chǔ)性的技術(shù)保障。而巖土地質(zhì)勘察工程施工項目建設(shè)所需要涉及的內(nèi)容包括地形平原高原地貌、水文的特征以及其氣候的特點等，都是屬于符合自然地理條件的范疇，這就使得符合自然地理條件的水文地質(zhì)勘查具有了涵蓋的面積廣、內(nèi)容多樣，層次鮮明等的特征。其中，地形平原高原地貌主要勘察的內(nèi)容為具體的巖土地質(zhì)勘察工程所在位置的特征以及地形平原、高原的特征，地貌被洪水侵襲的程度，地形被洪水沖刷的效果，地形堆積的形態(tài)；水文的特征主要內(nèi)容指的是其周邊地上水系的數(shù)量，地下水系的位置變化特點、流向、流速等；分析施工區(qū)域氣候的地質(zhì)特點主要以施工氣象地質(zhì)勘察的主要內(nèi)容以及情況分析為主要目的氣象勘察特征，施工地點區(qū)域的自然氣候主要可以分布為是亞熱帶氣候、亞熱帶的濕潤氣候還是亞寒溫帶，大氣的相對濕度主要是預(yù)測熱度的主要測量指標(biāo)和基本參數(shù)，風(fēng)向的主要指標(biāo)以及當(dāng)?shù)仫L(fēng)速預(yù)測情況。

3.2 地質(zhì)環(huán)境

對施工區(qū)域的水文地質(zhì)情況進(jìn)行勘察主要的內(nèi)容包括兩下幾個方面: 第一個目的是對施工區(qū)域土地滲透系數(shù)的情況進(jìn)行調(diào)查，通過滲透系數(shù)，施工人員和企業(yè)可以準(zhǔn)確了解當(dāng)?shù)氐慕邓畬τ诠こ淌┕べ|(zhì)量和進(jìn)程的直接影響；第二個目的是了解施工區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造、地殼的運動、巖石的種類等以及地質(zhì)環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)，可為企業(yè)提高工程施工質(zhì)量提供重要依據(jù)。

3.3 地下水位情況

由于動態(tài)地下水位對于巖土工程的穩(wěn)固性影響重大，水位直接地關(guān)系著高層建筑物的地基穩(wěn)固性。地下水位分析是巖土工程水文地質(zhì)學(xué)勘察的一個重點研究內(nèi)容。由于地下水組成的物質(zhì)和成分的不同，每一巖土層所可能蘊藏的地下水程度也是不同的，這就直接導(dǎo)致了地下水的類型和水流速的巨大變動差異，因此，這也是巖土工程水文地質(zhì)勘察的重要研究內(nèi)容之一。

3.4 含水層、隔水層情況

在進(jìn)行巖土建筑工程施工的過程中，為了準(zhǔn)確了解過程中地下水的流向、水位的變化，需要對巖土施工地下區(qū)域的其含水層、隔水層分布進(jìn)行仔細(xì)的勘察，得出有效的地底滲透系數(shù)，根據(jù)地底滲透系數(shù)可以預(yù)測地下水位的波動和變化，由此直接決定了施工中需要使用的巖土工程材料。由此可見，地下區(qū)域的含水層與其隔水層的流向和分布也在一定的程度上直接影響著整個巖土工程的進(jìn)度和質(zhì)量。因此，在實際的勘察中，需要對地下區(qū)域的含水層和其隔水層的分布情況示意圖進(jìn)行仔細(xì)、反復(fù)的勘察，為了確保巖土工程勘察數(shù)據(jù)的客觀全面性和數(shù)據(jù)的有效性。

3.5 水文地質(zhì)參數(shù)的測定

水文地質(zhì)試驗參數(shù)的選擇和測定主要有兩種方式通過巖層抽水地質(zhì)試驗。為確保抽水試驗的準(zhǔn)確性和測量的可靠性，通常抽水試驗需要定期進(jìn)行多次的試驗，并且在進(jìn)行測量時，測量的儀器設(shè)備也根據(jù)需要同時進(jìn)行統(tǒng)一，使抽水試驗與進(jìn)行建筑設(shè)計過程中的受力測定儀器口徑相對應(yīng)統(tǒng)一。抽水試驗過程結(jié)束后，及時補充過程中的水位，恢復(fù)水位上升后進(jìn)行必要的受力軟化測量。

3.6 水文地質(zhì)的主要評價內(nèi)容

3.6.1 綜合評價工程

結(jié)合理論從勘察地區(qū)水文環(huán)境條件、工程物結(jié)構(gòu)設(shè)計、地基基礎(chǔ)、工程地質(zhì)技術(shù)要求等多方面進(jìn)行綜合的分析和評判。首先掌握水文地質(zhì)工程物實際的所在區(qū)域，了解相應(yīng)工程物的類型及相應(yīng)的工程物實際需求，對其相關(guān)的水文地質(zhì)工程物的情況分別進(jìn)行了勘測，從水文地質(zhì)工程物設(shè)計的角度和實際出發(fā)，針對不同的水文地質(zhì)環(huán)境的情況，結(jié)合地下水的影響，提供所需要的水文地質(zhì)技術(shù)資料，提出了重點綜合評價的內(nèi)容。

3.6.2 評價地下水

在進(jìn)行工程水文地質(zhì)勘察的工作中，地下水環(huán)境因素對于影響工程質(zhì)量的發(fā)展起著至關(guān)重要的決定性作用及直接影響，因此著重分析和評價工程地下水環(huán)境條件對工程物帶來的影響或?qū)こ涛镌斐傻膿p害。根據(jù)工程水文地質(zhì)勘測的結(jié)果綜合反映工程地下水的實際發(fā)展?fàn)顟B(tài)，合理地預(yù)測及分析推斷及發(fā)展趨勢、變化情況，結(jié)合工程地基類型，合理對地下水對于工程所處環(huán)境帶來的各種負(fù)面影響因素進(jìn)行了評價，并及時提出有效控制干預(yù)的措施[3]。

4 結(jié)語

水文地質(zhì)作為整個后期巖土工程水文地質(zhì)勘察的技術(shù)核心，明確的認(rèn)識和掌握了水文地質(zhì)在后期巖土工程勘察中的重要性和危害，可以有效的避免或徹底解決巖土工程項目在后期施工的過程中可能會出現(xiàn)或發(fā)生的技術(shù)性問題。因此，巖土工程的水文地質(zhì)勘察和監(jiān)測工作在整個巖土工程項目中已經(jīng)起到了關(guān)鍵性的作用，其中巖土工程水文地質(zhì)的勘察和監(jiān)測工作更是以地質(zhì)為核心的勘察工作，我們必須對此予以高度重視，保證后期項目施工的準(zhǔn)確性順利進(jìn)行。