巖土工程勘察中水文地質(zhì)的問(wèn)題研究

陳成

摘要：水文地質(zhì)勘察是一項(xiàng)實(shí)踐性較強(qiáng)的工作，作為巖土工程順利開(kāi)展的基礎(chǔ)流程，在工程建設(shè)領(lǐng)域占有不可或缺的地位。在保證水文地質(zhì)勘查與巖土工程相互統(tǒng)一協(xié)調(diào)前提下，可為工程施工的安全性與穩(wěn)定性提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，促使工程整體朝良性化方向發(fā)展。鑒于此，文章以實(shí)際工程為例，在滿足巖土工程勘察要求的基礎(chǔ)上，全面剖析水文地質(zhì)問(wèn)題類型及危害影響，篩選其中較為凸顯問(wèn)題提出幾點(diǎn)優(yōu)化及改進(jìn)措施。

Abstract： Hydrogeological survey is a practical work. As a basic process for the smooth development of geotechnical engineering， it plays an indispensable role in the field of engineering construction. Under the premise of ensuring the mutual coordination of hydrogeological exploration and geotechnical engineering， it can provide strong technical support for the safety and stability of engineering construction， and promote the development of the project as a whole in a benign direction. In view of this， the article takes the actual project as an example， on the basis of meeting the requirements of geotechnical engineering exploration， comprehensively analyzes the types of hydrogeological problems and the impacts of the hazards， selects some of the more prominent problems and proposes suggestions for improvement.

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

Key words： geotechnical engineering;engineering survey;hydrogeology;problem research

中圖分類號(hào)：TU195? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2018）34-0278-03

1? 工程案例

1.1 項(xiàng)目概況

為完成江西安源路橋集團(tuán)有限公司生產(chǎn)基地場(chǎng)地巖土工程建設(shè)任務(wù)，我隊(duì)在在接受該公司委托前提下，于2017年承擔(dān)了該集團(tuán)生產(chǎn)基地場(chǎng)地巖土工程的詳細(xì)勘察任務(wù)。擬建場(chǎng)地位于萍鄉(xiāng)市安源工業(yè)園內(nèi)，為準(zhǔn)確測(cè)定有關(guān)巖土參數(shù)指標(biāo)、評(píng)價(jià)工程場(chǎng)地的穩(wěn)定性和適宜性及提供合適的基礎(chǔ)形式，根據(jù)要求，綜合采用鉆探、標(biāo)貫、動(dòng)探、室內(nèi)試驗(yàn)等多種勘察手段開(kāi)展工作。

1.2 勘察目的

一是對(duì)擬建場(chǎng)地內(nèi)各巖土層分布、結(jié)構(gòu)、均勻性、物理力學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行明確;二是查明地下對(duì)類型、水位、埋藏條件、地下水以及土的腐蝕性;三是對(duì)擬建場(chǎng)地穩(wěn)定性及適宜性作出評(píng)價(jià);四是提供設(shè)計(jì)方案，并對(duì)基坑開(kāi)挖和降水方案提出建議及設(shè)計(jì)參數(shù)。

2? 巖土工程勘察中水文地質(zhì)的勘察要求

一方面，自然地理?xiàng)l件。巖土工程勘察中的自然地理?xiàng)l件，主要涵蓋了地勢(shì)條件和氣候條件兩個(gè)方面。通常，當(dāng)?shù)厮幬恢眉碍h(huán)境決定了區(qū)域氣象特征，江西安源區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，降水量豐富，擁有足夠的濕度和熱量。而從地形地貌上來(lái)看，安源區(qū)以丘陵為主，在巖土工程勘察工作開(kāi)展過(guò)程中，應(yīng)對(duì)地形特征、地貌侵蝕情況加以全面了解及掌握。

另一方面，地下水位情況。在巖土工程中地下水位變化規(guī)律與否，在某種程度上影響整個(gè)巖土工程的實(shí)施，若要確保工程施工的有效性與安全性，應(yīng)提前對(duì)擬建場(chǎng)地的地下水位及水位變化情況有效分析，明確地下水與地表水、地下水與排泄條件以及地下水與補(bǔ)排三者之間的關(guān)系，將其作為工程勘察的首要任務(wù)。

3? 水文地質(zhì)勘察中的問(wèn)題

第一，缺失相關(guān)勘察依據(jù)。目前來(lái)看，部分勘察單位內(nèi)部技術(shù)人員，由于受自身專業(yè)技能及理論知識(shí)限制，對(duì)水文地質(zhì)勘察認(rèn)識(shí)過(guò)于片面。因此，巖土工程實(shí)際勘察過(guò)程中，為充分考慮工程項(xiàng)目特點(diǎn)與工程地勢(shì)條件兩者的相互協(xié)調(diào)、相互統(tǒng)一，對(duì)巖土工程后期水文勘察工作的順利開(kāi)展造成嚴(yán)重阻礙。

第二，勘察報(bào)告質(zhì)量問(wèn)題。對(duì)于勘察報(bào)告編制問(wèn)題的存在，主要源于勘察單位與勘察人員自身，未能更加深入對(duì)勘察所得結(jié)果與數(shù)據(jù)進(jìn)行鉆研與分析，降低了工程勘察質(zhì)量，勘察報(bào)告的準(zhǔn)確性無(wú)法得到有效保障，與勘察工作實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)相差甚遠(yuǎn)，無(wú)法充分發(fā)揮勘察報(bào)告在施工方案制定過(guò)程中的實(shí)際效應(yīng)。

第三，實(shí)際情況缺乏客觀性?？v觀整個(gè)勘察報(bào)告實(shí)際，報(bào)告內(nèi)容過(guò)于冗長(zhǎng)，官方化嚴(yán)重，未能對(duì)勘察過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)描述，并且勘察報(bào)告中所強(qiáng)調(diào)的理論知識(shí)以及邏輯思維等基礎(chǔ)性特點(diǎn)，尚未完全體現(xiàn)，無(wú)法開(kāi)展對(duì)工程實(shí)際地質(zhì)情況更加深入的研究與分析。

4? 水文地質(zhì)問(wèn)題對(duì)巖土工程的影響

4.1 地下水上升對(duì)巖土工程的影響

從范圍劃分上來(lái)看，地下水歸屬于整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，存在與自然界中的絕大部分因子直接影響地下水，如，天氣、氣候等等，而造成地下水上升問(wèn)題的原因除了自然因素外，還包括人為性因素，兩者皆可能破壞水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)地下水位不斷攀升。同時(shí)，由于濡染出現(xiàn)的軟化效應(yīng)，如果遭遇強(qiáng)降雨，很有可能就會(huì)出現(xiàn)道路崩塌或者引發(fā)泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。巖土本身具有很強(qiáng)的滲透性，一旦地下水位上升，還有可能對(duì)隧道、挖礦或者是地鐵等工程造成危害，降低其安全性，增加了工程產(chǎn)生安全隱患的可能。

4.2 地下水位下降對(duì)巖土工程的影響

據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，人為因素是導(dǎo)致地下水位下降的主導(dǎo)作用，例如，水庫(kù)修建活動(dòng)或者地下水灌溉等活動(dòng)。若地下水急速下降，將增加地沉、地裂以及塌陷等地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生幾率。此外，生態(tài)結(jié)構(gòu)的建設(shè)與維持水平，在很大程度上受地下水位下降的影響，常見(jiàn)的生態(tài)環(huán)境惡化現(xiàn)象包括人均水資源擁有量急速下降或者水資源質(zhì)量污染太嚴(yán)重等等，對(duì)整個(gè)巖土工程的用水安全性造成極大的威脅，與國(guó)家所提倡的可持續(xù)發(fā)展理念背道而馳。

4.3 地下水頻繁升降對(duì)巖土工程的影響

當(dāng)擬建場(chǎng)地水位反復(fù)上升或者下降時(shí)，具有膨脹性質(zhì)的巖土將產(chǎn)生不同程度的反復(fù)膨脹及收縮，巖土自身收縮幅度不斷加大，破壞工程項(xiàng)目開(kāi)展的穩(wěn)定性及安全性。此外，頻繁升降的地下水極有可能引起土質(zhì)逐漸松散，削弱土層實(shí)際承載能力，為工程施工埋下巨大的安全隱患。圖1為地下水位升降示意圖。

5? 強(qiáng)化巖土工程勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題的有效措施

5.1 勘察施工地區(qū)的自然地理?xiàng)l件

在巖土工程實(shí)際勘察過(guò)程中，最基礎(chǔ)的勘察任務(wù)是提前了解并掌握施工所處區(qū)域內(nèi)的自然地理?xiàng)l件，但影響工程最終建設(shè)質(zhì)量的來(lái)自勘察結(jié)果。所謂自然地理?xiàng)l件，集中了現(xiàn)場(chǎng)氣候特征、地形地貌等多項(xiàng)內(nèi)容，其中，氣候特征主要是季節(jié)性的降水降雨、風(fēng)力及風(fēng)向變化、溫濕度等氣候特點(diǎn)，地形地貌則強(qiáng)調(diào)區(qū)域內(nèi)周邊水資源分布現(xiàn)狀、地形特點(diǎn)以及地貌侵蝕和堆積情況等等。

5.2 完善勘察制度和體系

為確保勘察工作的順利開(kāi)展，需加快建立健全完善的勘察制度及勘察體系，為順利開(kāi)展勘察工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)與保障，參建單位以及勘察單位應(yīng)加強(qiáng)進(jìn)一步提高對(duì)勘察制度的重視程度。與此同時(shí)，施工勘察單位還應(yīng)對(duì)勘察人員的工作規(guī)范進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定，監(jiān)督人員應(yīng)確保勘察工作標(biāo)準(zhǔn)及勘察工作順序與實(shí)際要求相符，確?？辈旃ぷ鞯捻樌_(kāi)展。此外，為順應(yīng)國(guó)內(nèi)勘察市場(chǎng)現(xiàn)代化發(fā)展趨勢(shì)，勘察單位應(yīng)組織相關(guān)勘察人員進(jìn)行定期或者不定期的培訓(xùn)，開(kāi)展各類業(yè)界交流活動(dòng)，為人員提供寬闊的交流平臺(tái)，在吸收借鑒他人優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，重新審視自身不足，不斷提升勘察能力與勘察技巧，將所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用勘察工作實(shí)踐中，全面提升勘察人員的綜合素質(zhì)。

5.3 仔細(xì)勘察施工區(qū)域地下水位

通過(guò)對(duì)巖土工程的實(shí)地勘察分析得出，無(wú)論地下水升高或是降低均有可能影響整個(gè)巖土工程的順利開(kāi)展，無(wú)形中增加了工程施工難度與復(fù)雜程度。因此，在對(duì)巖土工程施工進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察時(shí)，應(yīng)從不同方面展開(kāi)詳細(xì)調(diào)查，如，施工區(qū)域內(nèi)的水文地質(zhì)和施工周邊區(qū)域的水文地質(zhì)，以及各個(gè)區(qū)域之間地下水位變化情況，并實(shí)時(shí)記錄勘察結(jié)果，整理成綜合的數(shù)據(jù)。此外，為確保巖土工程實(shí)際勘察工作質(zhì)量的全面提升，改善巖土工程勘察工作整體水平及能力，同時(shí)適當(dāng)調(diào)整觀察角度，仔細(xì)觀察不同施工區(qū)域內(nèi)地下水位的變化情況，不斷增強(qiáng)施工與勘察兩者之間的相互聯(lián)系、相互協(xié)調(diào)，促使雙方在實(shí)際工作開(kāi)展中的一致性。只有堅(jiān)持上述施工及勘察原則，不但有助于巖土工程勘察工作整體作業(yè)效率的全面提升，且在某種程度上能夠保證工程開(kāi)展的周期性，確保在規(guī)定時(shí)間之內(nèi)完成施工任務(wù)，促使各參建單位在工程質(zhì)量不斷提升的基礎(chǔ)上，保證企業(yè)在經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益方面的雙豐收。

5.4 廣泛運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)

從國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況來(lái)看，巖土工程領(lǐng)域內(nèi)涌現(xiàn)出各類新型勘察技術(shù)，為勘察工作注入新鮮活力，反觀長(zhǎng)期局限于傳統(tǒng)技術(shù)形式的巖土工程勘察，已無(wú)法適應(yīng)當(dāng)代勘察工作實(shí)際需求。針對(duì)這一情況，相關(guān)勘察單位應(yīng)以技術(shù)為切入點(diǎn)，積極引進(jìn)現(xiàn)代化創(chuàng)新技術(shù)與手段，如，計(jì)算機(jī)技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用，可有效收集并整合工程數(shù)據(jù)信息資料，并且可對(duì)當(dāng)前施工體系進(jìn)行更科學(xué)有效的管理。此外，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，極大的縮減了巖土工程在勘查成本方面的消耗，推動(dòng)了勘查工作整體效率的提升，切實(shí)提升了巖土工程勘察工作整體社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

5.5 加強(qiáng)規(guī)范性學(xué)習(xí)，合理評(píng)價(jià)勘察中的水文地質(zhì)

當(dāng)前階段，我國(guó)在實(shí)際地質(zhì)勘察工作開(kāi)展過(guò)程中，逐漸構(gòu)建起與當(dāng)前巖土工程相符的施工規(guī)范體系，在反復(fù)實(shí)踐過(guò)程中積累了大量有效數(shù)據(jù)文件，但從實(shí)際來(lái)看，其應(yīng)用背后仍隱藏著諸多不足之處，需站在理論聯(lián)系實(shí)踐的角度，進(jìn)行不斷的優(yōu)化與完善。技術(shù)人員作為水文地質(zhì)勘探工作的重要參與者以及任務(wù)實(shí)施者，應(yīng)從自身做起不斷增強(qiáng)對(duì)相關(guān)技術(shù)性知識(shí)及規(guī)范性內(nèi)容的學(xué)習(xí)，對(duì)其中各項(xiàng)操作及流程進(jìn)行有效的把控，結(jié)合工程實(shí)際開(kāi)展情況及總工程量，進(jìn)行各項(xiàng)任務(wù)的布置，并耐心認(rèn)真的收集足夠的數(shù)據(jù)。

而對(duì)于水文地質(zhì)勘察中的評(píng)價(jià)任務(wù)而言，首先，應(yīng)與水文地質(zhì)勘察的最終結(jié)果相結(jié)合，從而對(duì)整個(gè)巖土工程的施工開(kāi)展進(jìn)行有效預(yù)測(cè)，有針對(duì)性、有目的性的提出相應(yīng)的防護(hù)及治理措施;其次，工程地基基礎(chǔ)類型在某種程度上決定了巖土工程勘察任務(wù)的開(kāi)展，能夠最大限度的確保水文地質(zhì)勘察的有效性;此外，巖土工程實(shí)際開(kāi)展情況以及地下水影響也是兩個(gè)不容忽視的環(huán)節(jié)，只有確保相關(guān)環(huán)節(jié)開(kāi)展的有效性，才可確保對(duì)地質(zhì)問(wèn)題最終評(píng)價(jià)的科學(xué)性與合理性。而在其中有部分建筑位于地下水之下的位置，必須要針對(duì)其對(duì)于建筑混凝土產(chǎn)生的腐蝕問(wèn)題展開(kāi)深入分析。而很多建筑基礎(chǔ)的持力層都是膨脹土、軟性巖石或者是風(fēng)化巖，為此也必須重點(diǎn)研究地下水對(duì)巖土體帶來(lái)的負(fù)面作用并客觀評(píng)價(jià)。

6? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著國(guó)內(nèi)工程數(shù)量及規(guī)模的不斷擴(kuò)大，巖土工程作為眾多工程類型中的基礎(chǔ)組成部分，頻繁產(chǎn)生的水文地質(zhì)問(wèn)題在很大程度上影響了工程的順利開(kāi)展。因此，工程開(kāi)展過(guò)程中加大對(duì)工程水文地質(zhì)的勘察，不僅可有效規(guī)避后期各類施工風(fēng)險(xiǎn)，且降低了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生幾率。

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