巖土工程勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題探討

趙太福

摘 要：水文地質(zhì)勘察質(zhì)量對(duì)地質(zhì)勘察質(zhì)量有著直接影響，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)嚴(yán)重影響到后續(xù)工作的實(shí)施。在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析巖土工程勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題，同時(shí)依據(jù)實(shí)際情況，提出科學(xué)的解決策略，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)同行業(yè)者提供有效參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：巖土工程;工程勘察;水文地質(zhì);問(wèn)題分析

中圖分類號(hào)：P64? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-6903（2022）09-0126-03

0 引言

水文地質(zhì)是巖土工程必須重視的因素。水文地質(zhì)問(wèn)題的重視對(duì)巖土工程的質(zhì)量起著關(guān)鍵性作用。在一系列建設(shè)項(xiàng)目逐步推進(jìn)的背景下，人們逐步了解到水文地質(zhì)在巖土工程勘察設(shè)計(jì)及施工中發(fā)揮的重要性，因此要想依托水文地質(zhì)為巖土工程勘察設(shè)計(jì)提供可靠參考依據(jù)，為設(shè)計(jì)可行性及后續(xù)施工奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，就應(yīng)高度重視巖土工程勘察設(shè)計(jì)施工中的水文地質(zhì)問(wèn)題，借此對(duì)工程建設(shè)區(qū)域具體水文地質(zhì)情況進(jìn)行深入、全面了解，以此為出發(fā)點(diǎn)來(lái)規(guī)劃工程整體施工，能為巖土工程施工質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 巖土工程勘察的基本內(nèi)容及水文地質(zhì)勘察

巖土組成、構(gòu)造屬于巖土工程勘察的重點(diǎn)內(nèi)容，需依據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)類型對(duì)建筑工程的影響對(duì)施工計(jì)劃進(jìn)行科學(xué)制定。其中關(guān)鍵的目的是采用地質(zhì)學(xué)等科學(xué)研究知識(shí)，對(duì)工程地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)分析，對(duì)可能產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行查找，同時(shí)提出科學(xué)的解決措施，進(jìn)而保障工程的有效實(shí)施。巖土工程地勘工作主要的核心在于，對(duì)建筑工程地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行全面調(diào)查，采集數(shù)據(jù)信息，相關(guān)工作者對(duì)地質(zhì)環(huán)境開(kāi)展分析研究，然后在實(shí)際的工程項(xiàng)目建設(shè)中依據(jù)最后獲取的數(shù)據(jù)，全面保障巖土工程項(xiàng)目的順利實(shí)施。

在巖土工程地勘中，水文地勘是非常關(guān)鍵的勘察內(nèi)容，重點(diǎn)勘察擬建場(chǎng)地的水文以及地質(zhì)，分析擬建場(chǎng)地的地下水狀況，例如地下水的成因、地下水運(yùn)行規(guī)律、地下水埋藏調(diào)價(jià)，研究地下水成分，對(duì)地下水對(duì)巖土工程帶來(lái)危害的大小做出最終評(píng)估，對(duì)地下水在巖土工程后續(xù)使用中的影響進(jìn)行分析，基于此，對(duì)相應(yīng)的預(yù)防和處理措施進(jìn)行科學(xué)制定。因此，相關(guān)工作人員需對(duì)擬建場(chǎng)地水文地質(zhì)條件進(jìn)行深入研究，分析與研究擬建場(chǎng)地水文地質(zhì)條件對(duì)工程可能帶來(lái)的影響，進(jìn)而對(duì)相應(yīng)的因素控制措施進(jìn)行制定，提升巖土工程勘察質(zhì)量，保障巖土工程設(shè)計(jì)及施工工作可以順利實(shí)施。

2 水文地質(zhì)條件對(duì)工程的影響

現(xiàn)如今，伴隨著中國(guó)城市化進(jìn)程的逐步加快，建筑行業(yè)發(fā)展速度逐漸加快，建筑工程規(guī)模逐漸擴(kuò)大，項(xiàng)目數(shù)量逐漸增加。在這種大環(huán)境下，建筑工程質(zhì)量備受人們的重視，特別是水文地質(zhì)條件，將直接影響建筑工程質(zhì)量，所以，在建筑工程建設(shè)前期，需將巖土工程地質(zhì)勘察工作做好，處理好相關(guān)問(wèn)題，保障工程質(zhì)量。

2.1 影響工程整體

水文地質(zhì)條件直接影響工程整體。應(yīng)依據(jù)水文地質(zhì)實(shí)際情況，開(kāi)展設(shè)計(jì)工作，對(duì)于不同的水文地質(zhì)情況需設(shè)計(jì)出不同的方案，進(jìn)而保障設(shè)計(jì)的科學(xué)性及合理性。水文地質(zhì)情況還會(huì)對(duì)工程施工及工程后期運(yùn)作造成直接影響。比如說(shuō)，地下水對(duì)地下建筑物的浮筏作用，會(huì)對(duì)工程整體的穩(wěn)定性等造成影響。為了防止上述問(wèn)題的出現(xiàn)，在工程建設(shè)之前的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，需對(duì)工程所處區(qū)域的水文地勘工作進(jìn)行不斷加強(qiáng)，對(duì)工程所處區(qū)域地質(zhì)情況進(jìn)行全面了解及掌握，同時(shí)依據(jù)水文地質(zhì)實(shí)際情況，開(kāi)展設(shè)計(jì)工作，為后期工程建設(shè)工作提供價(jià)值的參考條件。而工程施工設(shè)計(jì)是施工規(guī)范和指導(dǎo)，會(huì)直接影響施工工藝、施工技術(shù)以及施工質(zhì)量，所以水文地質(zhì)條件會(huì)影響工程施工，從而對(duì)工程整體造成影響。

2.2 影響基礎(chǔ)埋深

工程整體的安全性及穩(wěn)定性會(huì)被基礎(chǔ)的埋深所影響，作為工程質(zhì)量的主要因素，基礎(chǔ)發(fā)揮著重要作用，假設(shè)基礎(chǔ)埋深與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求不符，則一定會(huì)影響到工程整體生產(chǎn)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。而水文地質(zhì)條件則是影響基礎(chǔ)埋深的重要因素，所以在工程建設(shè)之前，需將水文地勘工作做好，為基礎(chǔ)埋深提供有價(jià)值的參考條件，這也是確?；A(chǔ)埋深工作有效實(shí)施的重要條件，是制定基礎(chǔ)埋深工作措施的重要依據(jù)，更是保障工程整體質(zhì)量的關(guān)鍵要素。

2.3 影響支護(hù)施工

在中國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程中，建筑受關(guān)注的程度越來(lái)越高，因此人們對(duì)建筑質(zhì)量要求更加嚴(yán)格，對(duì)建筑功能及美觀性要求也更加嚴(yán)格，這勢(shì)必會(huì)為建筑設(shè)計(jì)及施工帶來(lái)更多的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)階段，在工程建設(shè)期間，巖土挖掘工作屬于常規(guī)工作，一般使用垂直開(kāi)挖作業(yè)形式開(kāi)展施工工作。此種方式具有諸多特征，如操作便捷、施工成本低等，在開(kāi)挖作業(yè)期間，坑洞會(huì)影響到底下水，極易引起基坑塌方等情況，所以非常有必要對(duì)基坑進(jìn)行有效支護(hù)。

3 巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問(wèn)題

巖土工程勘察的目的在于明確工程建設(shè)區(qū)域的水文地質(zhì)條件，勘察工作中常見(jiàn)的水文地質(zhì)問(wèn)題有以下3類，會(huì)對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)或后續(xù)運(yùn)行產(chǎn)生一定影響，應(yīng)受到相關(guān)單位的重視。

3.1 上層滯水

上層滯水存在于近地表區(qū)域，會(huì)降低土質(zhì)強(qiáng)度，影響工程建設(shè)、使用及管理。例如，在某建筑工程項(xiàng)目中，施工期間出現(xiàn)降雨，導(dǎo)致上層滯水水位上升，加大基坑施工的土方量，不僅拖延工期，還加大施工成本。細(xì)化來(lái)說(shuō)，上層滯水的漲落對(duì)工程使用產(chǎn)生不同影響，如上層滯水的漲落變化處于建筑基礎(chǔ)底面標(biāo)高上部區(qū)域，會(huì)在一定程度上增加基礎(chǔ)自重，如建筑配置地下室，會(huì)導(dǎo)致地下室被水淹沒(méi)，破壞建筑使用環(huán)境;如上層滯水的漲落變化處于建筑基礎(chǔ)底面標(biāo)高以下的區(qū)域，會(huì)降低持力層上部土體的強(qiáng)度，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)附加沉陷或不均勻沉降等問(wèn)題。同時(shí)，在巖土工程勘察中，在上層滯水分析中，還存在上層滯水與潛水混淆的問(wèn)題。由于上層滯水與潛水均涉及自由水面的重力水，部分勘察人員可能在二者鑒別時(shí)出現(xiàn)偏差，忽略上層滯水，導(dǎo)致工程建設(shè)項(xiàng)目受到嚴(yán)重影響。

3.2 潛水位

在水文地質(zhì)中一旦出現(xiàn)潛水位上升問(wèn)題，勢(shì)必會(huì)造成巖土地下水含量不斷增加，進(jìn)而對(duì)地質(zhì)穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，使得后續(xù)工序開(kāi)展難度增加。當(dāng)潛水位出現(xiàn)上升情況后，會(huì)提升土壤浮力，降低結(jié)構(gòu)受理穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)坍塌的情況。表1所示為潛水位上升所產(chǎn)生的危害。此外，當(dāng)潛水位出現(xiàn)上升現(xiàn)象后，原有地質(zhì)狀態(tài)會(huì)出現(xiàn)失衡情況等，土壤顆粒由于長(zhǎng)時(shí)間受到水分作用的干擾產(chǎn)生飽和情況，使得地質(zhì)中各項(xiàng)巖土工程參數(shù)難以滿足施工要求，使得施工階段中不確定因素不斷產(chǎn)生，承載力、穩(wěn)定性降低，甚至還會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)坍塌等。

3.3 地下水壓力

通常而言，在天然狀態(tài)下，地下水產(chǎn)生的壓力相對(duì)較小，同時(shí)不會(huì)影響到建筑物。然而在開(kāi)展建筑施工工作時(shí)，地下水獨(dú)有的動(dòng)力平衡會(huì)產(chǎn)生很明顯的變化，引起這一變化的原因是壓力較強(qiáng)。再加上地下水壓作用，可能會(huì)讓基坑產(chǎn)生突涌和流沙等問(wèn)題，這樣一來(lái)，會(huì)逐漸降低建筑物地基本身的穩(wěn)定性、可靠性。因?yàn)榻ㄖ锘A(chǔ)對(duì)工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō)是非常重要的構(gòu)成部分，也是建筑物的承重零構(gòu)件，所以確保建筑物基礎(chǔ)的可靠性及穩(wěn)定性十分關(guān)鍵。假設(shè)沒(méi)有有效的措施確保建筑物基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和可靠性，則會(huì)影響到建筑工程的整體質(zhì)量，進(jìn)而減少建筑物的使用年限。

4 巖土工程勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題的解決措施

4.1 做好地下水位變化控制工作

想要在地質(zhì)勘察過(guò)程中規(guī)避出現(xiàn)的問(wèn)題，就需要做好地下勘察工作方式深化工作，在掌控好水位變化的同時(shí)還要觀察水位變化規(guī)律，對(duì)工作重點(diǎn)進(jìn)行明確，符合工作要求，確保設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化，完善地下水勘察工作流程，如圖1所示。通過(guò)對(duì)地下水勘察工作實(shí)施流程進(jìn)行分析，在及時(shí)掌握地下水變化規(guī)律的基礎(chǔ)上確?？辈斓纳钊胄?。在巖土工程勘察期間，還需將地下埋設(shè)排水管路終端排水量監(jiān)控工作做好，應(yīng)用PLC技術(shù)控制和引流多余水量，在第一時(shí)間掌握地下水的變化情況，再對(duì)PID調(diào)節(jié)器進(jìn)行使用，將調(diào)節(jié)工作做好，以此來(lái)完成采樣控制工作。所以，在實(shí)際運(yùn)用中需要運(yùn)用模擬PID算式，做好離散計(jì)算工作，在使用計(jì)算機(jī)技術(shù)時(shí)還需要及時(shí)針對(duì)地下水所發(fā)生的變化情況進(jìn)行調(diào)查，依據(jù)地球化學(xué)原理，將水位產(chǎn)生變化頻率高的區(qū)域找出，將數(shù)據(jù)收集工作做好，在第一時(shí)間報(bào)告給相關(guān)部門(mén)，以免產(chǎn)生水位突漲等災(zāi)害。因此，在進(jìn)行地質(zhì)勘察工作時(shí)，需在第一時(shí)間獲取相應(yīng)參數(shù)，將地質(zhì)結(jié)構(gòu)研究工作做好，對(duì)地質(zhì)勘察方案進(jìn)行完善構(gòu)建，對(duì)各種物探方式進(jìn)行應(yīng)用，計(jì)算好水位深度，同時(shí)依據(jù)相關(guān)部門(mén)所提供的年均降雨量數(shù)據(jù)將預(yù)測(cè)工作做好，在第一時(shí)間計(jì)算好水位上漲深度和下降深度。

除此之外，還需對(duì)CIS空間分析功能進(jìn)行運(yùn)用，全面分析水文地質(zhì)參數(shù)，對(duì)突發(fā)性災(zāi)害預(yù)測(cè)指標(biāo)體系進(jìn)行完善，對(duì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行合理構(gòu)建。在CIS空間分析功能的使用下，還需要及時(shí)針對(duì)勘探所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出影響指標(biāo)，運(yùn)用熵值法針對(duì)不同指標(biāo)賦予權(quán)重，完善綜合預(yù)測(cè)模型，為突發(fā)性災(zāi)害預(yù)測(cè)工作開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。在計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用下能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地下水位的智能化監(jiān)測(cè)，同時(shí)也可以轉(zhuǎn)變?cè)腥斯み\(yùn)算中的不足。在開(kāi)展實(shí)地勘察工作時(shí)還需保障人員的人身安全，嚴(yán)格按照工作原則與標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展勘察工作。

4.2 制定地質(zhì)勘察計(jì)劃

在巖土工程地質(zhì)勘察工作進(jìn)行前期，應(yīng)將準(zhǔn)備工作做好，構(gòu)建一支專業(yè)的施工團(tuán)隊(duì)，對(duì)地質(zhì)勘察工作的重要性進(jìn)行全面認(rèn)識(shí)。在準(zhǔn)備階段中需要及時(shí)完善地質(zhì)勘察計(jì)劃，避免在工作中出現(xiàn)水文地質(zhì)問(wèn)題。施工人員在進(jìn)入到現(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)當(dāng)及時(shí)掌握水文地質(zhì)情況，如地下水種類、水位等信息，在找準(zhǔn)調(diào)查方向的基礎(chǔ)上結(jié)合分析調(diào)查所得數(shù)據(jù)為后續(xù)工程開(kāi)展奠定基礎(chǔ)，同時(shí)也為設(shè)計(jì)人員做好方案設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)，提升工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性，保障工程建設(shè)質(zhì)量。此外還需要及時(shí)針對(duì)搜來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，制定出合理化應(yīng)急預(yù)案，避免在施工階段中出現(xiàn)水文地質(zhì)問(wèn)題不斷擴(kuò)大等。

4.3 引入先進(jìn)地質(zhì)勘察技術(shù)手段

科學(xué)技術(shù)作為發(fā)展的根本，已經(jīng)廣泛運(yùn)用于不同生產(chǎn)領(lǐng)域建設(shè)過(guò)程中，而對(duì)于地質(zhì)勘察技術(shù)手段來(lái)講，對(duì)地質(zhì)勘察質(zhì)量有著直接影響。所以在進(jìn)行巖土工程地質(zhì)勘察工作時(shí)，需要相關(guān)工作者認(rèn)識(shí)到在地質(zhì)勘察工作中應(yīng)用科學(xué)技術(shù)的重要意義，并在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上確保工作質(zhì)量。

第一，對(duì)先進(jìn)的勘察技術(shù)進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用，能夠提升勘察結(jié)果的精準(zhǔn)性，保障后期工程建設(shè)工作的有效開(kāi)展。通過(guò)引入先進(jìn)工作理念與技術(shù)，在發(fā)揮指導(dǎo)作用的同時(shí)確保相關(guān)部門(mén)能夠清楚認(rèn)識(shí)到做好勘察工作的意義所在，主動(dòng)增加資金，將先進(jìn)設(shè)備等引入到勘察工作中，輔助地質(zhì)勘察工作開(kāi)展，為勘察工作提供技術(shù)支持。

第二，在引進(jìn)新型勘察設(shè)備以后需要組織相關(guān)人員參與培訓(xùn)工作，在提升工作專業(yè)能力的同時(shí)掌握操作方法，確保設(shè)備引進(jìn)效果的完全展現(xiàn)。

第三，需要定期針對(duì)設(shè)備設(shè)施開(kāi)展維護(hù)工作，確保設(shè)備能夠得到有效的養(yǎng)護(hù)，為后續(xù)工作開(kāi)展提供支持。所以地質(zhì)勘察單位應(yīng)對(duì)各項(xiàng)工作進(jìn)行積極開(kāi)展，例如人才引進(jìn)工作、技術(shù)應(yīng)用工作，設(shè)備使用工作等，還應(yīng)與相關(guān)部門(mén)積極配合，組織相關(guān)人員對(duì)新的技術(shù)和設(shè)備知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，對(duì)先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行全面了解。

第四，提升對(duì)人才培養(yǎng)的重視度。人才作為各項(xiàng)工作開(kāi)展的基礎(chǔ)所在，就需要在開(kāi)展地質(zhì)勘察工作時(shí)以全面提升勘察效果為目標(biāo)，在降低水文地質(zhì)勘察工作難度的基礎(chǔ)上解決存在的問(wèn)題。如果將水陸兩用鉆機(jī)、車載式CPT等應(yīng)用在地質(zhì)勘察工作中，能夠保障地質(zhì)勘察工作的順利實(shí)施。對(duì)于相關(guān)部門(mén)來(lái)講，應(yīng)當(dāng)提升對(duì)勘察技術(shù)人才培養(yǎng)的重視度，建立良好合作關(guān)系，選拔專業(yè)人才，保障地質(zhì)勘察工作全面開(kāi)展。

5 結(jié)語(yǔ)

在巖土工程勘察中，水文地質(zhì)問(wèn)題始終是亟需解決的問(wèn)題，因?yàn)樗牡刭|(zhì)問(wèn)題會(huì)影響到工程各個(gè)方面，所以需對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行有效處理，保障工程可靠性，提升勘察工作質(zhì)量，同時(shí)在此前提下還需注意避免出現(xiàn)因?yàn)樗坏刭|(zhì)問(wèn)題引發(fā)的多種不利情況。對(duì)巖土工程勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行全面分析，可為提升工程施工可靠性提供有效參考，這就表示對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行高效處理，能在一定程度上提升巖土工程質(zhì)量，因此必須高度重視此項(xiàng)工作。

參考文獻(xiàn)

[1] 白俊本.巖土工程勘察設(shè)計(jì)與施工中水文地質(zhì)問(wèn)題研究[J].工程技術(shù)研究.2020（19）：211-212.

[2] 張艷娜.巖土工程勘察設(shè)計(jì)與施工中水文地質(zhì)問(wèn)題分析[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì).2021（4）：190-191.

[3] 王志強(qiáng).巖土工程勘察設(shè)計(jì)與施工中水文地質(zhì)問(wèn)題的研究[J].長(zhǎng)江技術(shù)經(jīng)濟(jì).2020（S1）：8-9.