淺談巖土工程勘察中水文地質(zhì)研究以及重要性

剡　晟

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘察開發(fā)局第一水文工程地質(zhì)大隊(duì)新疆烏魯木齊830091）

淺談巖土工程勘察中水文地質(zhì)研究以及重要性

剡晟

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘察開發(fā)局第一水文工程地質(zhì)大隊(duì)新疆烏魯木齊830091）

水文地質(zhì)是巖土工程勘察中需要面對(duì)的一個(gè)實(shí)際性的問題，因?yàn)樗牡刭|(zhì)與巖土工程有著密切的關(guān)系，在巖土工程問題中占有非常大的比例，而地下水問題在水文地質(zhì)問題中尤為突出。某些地方的水文地質(zhì)又較為復(fù)雜，在沒有對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的了解下，對(duì)巖土工程施工，則會(huì)引發(fā)一些水文地質(zhì)問題，影響工程質(zhì)量。因此，在巖土工程的勘察過程中，應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到水文地質(zhì)問題的危害性，正確地處理好地下水問題，避免由于水文地質(zhì)問題對(duì)巖土工程造成危害，本文就巖土勘察中水文地質(zhì)研究及其重要性進(jìn)行探討，以促進(jìn)巖土工程的健康發(fā)展。

巖土工程 水文地質(zhì) 地下水 重要性

一、巖土工程勘察中水文地質(zhì)現(xiàn)狀

巖土工程具有自身特性，巖土工程計(jì)算不精確的因素包括地質(zhì)條件、計(jì)算模式以及計(jì)算參數(shù)。其中計(jì)算參數(shù)最難掌握，因此需要做好勘察。掌握最可信的地質(zhì)條件以及原型實(shí)測(cè)結(jié)果，才能真正形成可靠科學(xué)實(shí)驗(yàn)。地下水作為巖土體當(dāng)中的重要組成部分，必然會(huì)直接影響巖土體工程。同時(shí)，需要注意的是地下水同樣也是基礎(chǔ)工程建設(shè)當(dāng)中的環(huán)境因素，關(guān)系建筑物本身的穩(wěn)定性、安全性與耐久性。但是，地下水影響因素卻常常被忽視。造成這種情況的主要原因是在工程建設(shè)開始之前，相關(guān)實(shí)際勘察工作往往很少將水文參數(shù)作為可利用信息資源。水文地質(zhì)勘察只是一種象征性的工作被開展。而在形成具體的參數(shù)資料時(shí)，水文地質(zhì)資料也只是被簡(jiǎn)單提及，被作為一般性的評(píng)價(jià)資料。因此，水文地質(zhì)勘察工作的實(shí)際效用就得不到有效發(fā)揮。

二、水文地質(zhì)的勘察評(píng)價(jià)內(nèi)容

1.對(duì)巖土工程進(jìn)行準(zhǔn)確的危害預(yù)測(cè)，需要對(duì)水文地質(zhì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行評(píng)價(jià)。這需要對(duì)建筑物的地基類型進(jìn)行勘察，對(duì)其相關(guān)的水文地質(zhì)問題進(jìn)行調(diào)查，給出工程中需要的相關(guān)資料。對(duì)于基礎(chǔ)在地下水位之下的建筑物，它的基礎(chǔ)持力層需要采用軟質(zhì)巖石、殘積土、強(qiáng)風(fēng)化巖等，并且對(duì)巖土體可能受到地下水作用產(chǎn)生的現(xiàn)象進(jìn)行重點(diǎn)的評(píng)價(jià)。對(duì)壓縮層、承壓含水層內(nèi)的地質(zhì)進(jìn)行重點(diǎn)的評(píng)價(jià)。

2.對(duì)巖土水理的性質(zhì)進(jìn)行測(cè)試及研究。巖土由于受到地下水的影響，兩者之間發(fā)生反應(yīng)，這時(shí)巖土就會(huì)表現(xiàn)出一些性質(zhì)，這種性質(zhì)就是巖土的水理性質(zhì)。該性質(zhì)包含許多特性，例如透水性、給水性、溶水性等，它們對(duì)巖土的三態(tài)有著很大的影響作用。巖土中的地下水能夠有許多方式存在于其中，比較典型的有承壓水、上層滯水、巖溶水和孔隙水，前兩種是按照埋藏條件劃分的，后兩種是依據(jù)水層的空隙性質(zhì)劃分的。然而不僅巖土的水理性質(zhì)會(huì)因?yàn)榈叵滤嬖诘男问蕉兴绊懀唧w的程度不盡相同，而且該性質(zhì)也會(huì)受到巖土類型的影響。為了能夠?qū)σ院罂赡墚a(chǎn)生改變的地下水量進(jìn)行及時(shí)的觀測(cè)，方便在施工中進(jìn)行有效的處理措施，需要對(duì)巖土的水理性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)試。不僅建筑本身的穩(wěn)定可能會(huì)因?yàn)閹r土的某些水理性質(zhì)而發(fā)生改變，巖土本身也可能由于某些性質(zhì)產(chǎn)生特性的改變。

三、地下水文對(duì)巖土工程產(chǎn)生的影響

1.對(duì)基礎(chǔ)埋深產(chǎn)生的影響。在巖土工程施工中，在基礎(chǔ)埋深時(shí)，需要地下水文的條件、動(dòng)態(tài)等情況進(jìn)行詳細(xì)的掌握，如果地下水存在時(shí)，基礎(chǔ)埋深要在地下水以上，如果必須埋深到地下水以下，需要采取降水位措施。在基礎(chǔ)埋深時(shí)還需要考慮到承壓水的作用，以免在基坑開挖時(shí)基坑底土被承壓水沖破。從基礎(chǔ)工程施工現(xiàn)狀進(jìn)行分析，天然地的造價(jià)較低，而且施工方便，在工程施工中都會(huì)優(yōu)先考慮，但是在基礎(chǔ)沉降過大或者是地基穩(wěn)定性無法滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，就需要對(duì)地基進(jìn)行處理，提高地基的承載力，提高基樁成樁號(hào)質(zhì)量。除此之外，地下水文還會(huì)對(duì)基礎(chǔ)開挖產(chǎn)生一定的影響，如果出現(xiàn)土體軟化強(qiáng)度降低等，會(huì)影響基礎(chǔ)開裂。

2.對(duì)建筑工程產(chǎn)生的影響。地基是建筑工程安全的前提，也是建筑工程施工的基礎(chǔ)，在地基受到地下水文影響后，必然會(huì)對(duì)地上的建筑物產(chǎn)生一定的影響。如果地下水位高，會(huì)對(duì)地下室等建筑物產(chǎn)生潮濕等影響，還會(huì)增加土壤的鹽漬化，加強(qiáng)對(duì)建筑物自身的腐蝕，進(jìn)而破壞建筑物。所以在建筑工程施工前，都會(huì)先對(duì)地下水文可能造成的災(zāi)害和產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析。

3.對(duì)支護(hù)產(chǎn)生的影響。隨著城市的發(fā)展，高層建筑成為城市的一個(gè)標(biāo)志，越來越多的高層建筑建起，隨著高層建筑不斷增加，城市建筑施工，受到施工場(chǎng)地、施工工藝的影響，會(huì)采用垂直開挖的方式進(jìn)行施工。在高層建筑施工的過程中，基坑的開挖，會(huì)采用抽水的方法將地下水位降低，減少土側(cè)的壓力影響。但是地下水位的突然下降，會(huì)對(duì)相鄰建筑產(chǎn)生影響，引發(fā)變形或者是造成地面沉降等，

另外，在針對(duì)巖土工程進(jìn)行勘察的同時(shí)，雖然說地下水環(huán)境下的動(dòng)水壓力因素影響相對(duì)較小，但是，這些因素一旦受人為因素的影響，必然會(huì)造成地下水當(dāng)中的自然條件出現(xiàn)變化，甚至?xí)斐傻叵滤畡?dòng)水壓力環(huán)境的失衡。出現(xiàn)動(dòng)水壓力以及動(dòng)水壓力過大就可能伴隨產(chǎn)生多種惡劣工程危害，例如管涌、基坑突涌等問題。

四、巖土工程勘察中水文地質(zhì)的應(yīng)用

在巖土工程施工中，影響其施工安全性和穩(wěn)定性的水文地質(zhì)因素有，地下水文的類型、地下水位、地下水位的變動(dòng)幅度等，為了提高巖土工程的勘測(cè)質(zhì)量，降低地下水文地質(zhì)對(duì)其產(chǎn)生的危害，需要在巖土工程勘察中加入地下水文地質(zhì)的勘察。水文地質(zhì)的勘察內(nèi)容有：

1.自然地理?xiàng)l件的勘察。巖土工程的勘察工作為巖土工程、建筑工程的施工，提供了良好的巖土數(shù)據(jù)，進(jìn)行水文地質(zhì)的勘察，可以為巖土工程和建筑工程的安全施工，提供可靠的水文勘察依據(jù)。所以需要在巖土工程勘察中，應(yīng)用水文地質(zhì)勘察。水文地質(zhì)勘察中包含很多內(nèi)容，自然地理?xiàng)l件的勘察是其中的組成部分，自然地理?xiàng)l件的勘察需要包含的內(nèi)容有地下水文特征、地形地貌。水文特征主要是指工程建設(shè)地區(qū)的氣候，濕度、熱量等，而地形地貌則是工程施工場(chǎng)所周圍的水系、平原等的特征，地形是否開闊、地貌是否受到了侵蝕等。

2.地質(zhì)條件的勘察。在巖土工程、建筑工程的施工中，地質(zhì)條件非常重要，其影響工程地基施工建設(shè)的質(zhì)量，還影響著地面上建筑結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性等，所以需要對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行勘測(cè)。巖土工程勘測(cè)中水文地質(zhì)的地質(zhì)條件勘察，主要是對(duì)工程建設(shè)所在區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造特征、基底構(gòu)造、地層巖性、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等進(jìn)行勘測(cè)，為巖土工程的施工提供地質(zhì)勘測(cè)數(shù)據(jù)支持。

3.地下水位勘察。在巖土工程、建筑工程等施工中，地下水位對(duì)地基施工、地上建筑物的安全性均會(huì)產(chǎn)生影響，地下水位的變化，會(huì)造成建筑物、地基出現(xiàn)下沉、變形等，所以在施工前，對(duì)地下水位進(jìn)行勘測(cè)，有重要的意義。地下水位的勘測(cè)需要對(duì)近3年～5年的最高水位、最低水位、水位變化等進(jìn)行勘測(cè)。同時(shí)還要對(duì)地下水的排泄條件、地表水與地下水的補(bǔ)排水關(guān)系等，對(duì)地下水位產(chǎn)生的影響進(jìn)行勘測(cè)分析。因?yàn)榈叵滤粚?duì)巖土工程會(huì)產(chǎn)生較大的影響，所以在巖土工程勘察中，地下水位的勘察工作是重點(diǎn)內(nèi)容。

4.隔水層、含水層的勘察。在巖土工程勘測(cè)中水文地質(zhì)的勘察包含了很多的內(nèi)容，除了以上這些需要勘察之外，隔水層、含水層的情況也需要進(jìn)行勘察。隔水層和含水層的地下水類型、地下水流向、水位、變化幅度等，都需要進(jìn)行勘察，其中主要對(duì)含水層的厚度、深度、分布進(jìn)行勘察，還可以通過現(xiàn)場(chǎng)地層滲透系數(shù)等水文地質(zhì)參數(shù)，對(duì)巖土工程的地下隔水層、含水層進(jìn)行勘察，進(jìn)而判斷水文地質(zhì)對(duì)建筑材料產(chǎn)生的腐蝕程度進(jìn)行判斷。

五、結(jié)束語

水文地質(zhì)問題一直是巖土工程勘察過程中的重中之重，應(yīng)當(dāng)因地制宜，依據(jù)勘察工程過程中所處地域環(huán)境，進(jìn)行水文地質(zhì)勘察，制定相應(yīng)的預(yù)防保護(hù)措施以及施工計(jì)劃，真正保證工程質(zhì)量。所以在巖土工程勘察中，水文地質(zhì)的應(yīng)用在提高巖土工程勘察質(zhì)量中，有重要的意義。水文地質(zhì)問題應(yīng)當(dāng)受到足夠的重視，只有不斷提高水文勘察工作能力與水平，才有可能真正提升工程勘察質(zhì)量。因此，加強(qiáng)勘察工作中的水文地質(zhì)研究至關(guān)重要。