巖土工程勘察設(shè)計(jì)與施工中水文地質(zhì)問題探析

劉 杰

（河北省地礦局第四地質(zhì)大隊(duì)，河北 承德 067000）

在自然界中，地下水的情況會影響一些工程的建設(shè)情況。由于地下水變化情況比較復(fù)雜，容易引發(fā)一系列的地質(zhì)災(zāi)害，例如，地表沉降、沙土液化等。在巖土工程的施工過程中，應(yīng)當(dāng)對巖土以及土體進(jìn)行全方位的考察，了解地下水的變化情況，采取積極有效的防范措施進(jìn)行解決。如果對水文地質(zhì)研究不夠充分，那么在施工的過程中很容易埋下一系列的安全隱患，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來巨大的威脅[1-4]。

1 水文地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)工作

通常情況下，巖土工程施工單位應(yīng)當(dāng)采取各種方式，對地下水的實(shí)際情況進(jìn)行充分了解，要建立起科學(xué)完善的評價(jià)指標(biāo)，對地下水進(jìn)行全方位的評估。首先，要測量出地下水的總量，還要明確地下水的性質(zhì)，要保障巖土工程在施工過程中，地下水不會對項(xiàng)目施工帶來影響。施工單位需要對可能存在的問題進(jìn)行預(yù)先處理，很多建筑物基礎(chǔ)部分埋藏于水下，并且鋼筋混凝土很容易受到地下水侵蝕的影響，發(fā)生銹蝕，嚴(yán)重影響工程的穩(wěn)定性。如果發(fā)現(xiàn)飽和或松散的粉細(xì)砂與粉土，施工人員應(yīng)當(dāng)對液化和流沙情況進(jìn)行細(xì)致的分析。如果基層下部分區(qū)域還有較多的地下水，應(yīng)當(dāng)在開挖基層之后，對水文情況進(jìn)行控制。在進(jìn)行施工的過程中，施工單位需要對地下水的滲透性進(jìn)行勘查，要保證實(shí)際情況能夠滿足施工需要。同時(shí)，技術(shù)人員需要對人工降水發(fā)生的土體進(jìn)行評估，要掌握周圍環(huán)境的實(shí)際參數(shù)，從而提高項(xiàng)目施工的精準(zhǔn)程度。

2 巖土工程地質(zhì)勘測地下水變化帶來的影響

（1）地下水位上升。由于氣溫和降水量的變化，使得地下水的狀態(tài)并不穩(wěn)定。當(dāng)降水量較大時(shí)，會有大部分的水分滲入到地下，導(dǎo)致地下水位上升。并且地下水位上升，也有可能是人為因素產(chǎn)生的。在修建水利水電工程的過程中，由于一定的施工操作，也會導(dǎo)致地下水位上升。無論是自然因素還是人為因素，地下水位上升都會對巖層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)帶來嚴(yán)重的影響。長期浸泡在地下水中的工程地基會受到腐蝕，巖土的穩(wěn)定性大大幅度下降。由于巖土體具有一定的滲透性，當(dāng)?shù)叵滤簧仙龝r(shí)，結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，給項(xiàng)目的施工帶來嚴(yán)重的安全隱患。

在進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)過程中，地下水位上升對施工的影響非常明顯，不僅會延誤工期，同時(shí)，還會引發(fā)一系列的安全事故。另外地下水位上升會降低巖土的硬度，導(dǎo)致山體坍塌等情況的出現(xiàn)，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來巨大的威脅。

（2）地下水位下降。從自然因素的角度進(jìn)行分析，引發(fā)地下水下降的原因可能是降水量減少。滲入地下的水分降低，導(dǎo)致地下水位不斷下降。同時(shí)，由于周圍居民在生產(chǎn)和生活過程中，存在水資源浪費(fèi)的情況，大量抽取地下水也可能導(dǎo)致地下水位下降。由地下水位下降所產(chǎn)生的問題也十分突出，會破壞當(dāng)?shù)氐闹脖?，?yán)重影響生態(tài)平衡，并且給巖土工程施工帶來一定的影響。一旦地下水下降，地下水與地表水的水循環(huán)狀態(tài)就會被破壞，地表的湖泊面積會進(jìn)一步減少，導(dǎo)致自然生態(tài)環(huán)境進(jìn)入惡性循環(huán)，無法滿足人們正常的用水需要，也會給巖土工程施工帶來很多的不確定性。

（3）水位頻繁上漲或下降。在一些特殊的地理環(huán)境中，地下水會出現(xiàn)頻繁的上升或下降。這一變化情況會對項(xiàng)目施工帶來很多的不利影響，導(dǎo)致巖土工程的巖土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低，并且會對建筑造成一定的侵蝕作用。同時(shí)，由于土層中含有較多的鐵、鋁元素，當(dāng)?shù)叵滤幌陆禃r(shí)，巖土?xí)尸F(xiàn)出土壤解體的狀態(tài)，嚴(yán)重影響項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量，給人們的正常使用帶來安全隱患。

3 水文地質(zhì)勘查工作的主要內(nèi)容

（1）物探工作。通常情況下，物探工作需要研究物理場的變化情況以及對巖土地質(zhì)構(gòu)造的影響，由于組成地殼巖層介質(zhì)的不同，其密度和彈性、導(dǎo)電性也存在著明顯的差異，這些差異情況會導(dǎo)致地球物理磁場存在復(fù)雜的變化。通過精準(zhǔn)測量這些變化并判斷出變化規(guī)律，可以提高巖土工程項(xiàng)目施工的科學(xué)性。在應(yīng)用的過程中，需要將勘測與實(shí)驗(yàn)兩種方式進(jìn)行結(jié)合，利用先進(jìn)的鉆探設(shè)備來進(jìn)行樣本的采集。物探工作通常成本較低，效率較高，有著廣泛的應(yīng)用。由于巖土自身的物理性質(zhì)，需要采用電法勘探和彈性波勘探，從而獲得詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息，使得施工單位能了解準(zhǔn)確的地質(zhì)狀態(tài)。

（2）鉆探工作。巖土工程的施工單位需要采取深部鉆探的機(jī)械設(shè)備，來進(jìn)行底層的剖面分析，獲取實(shí)體樣本，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)來了解實(shí)際的巖土成分情況，從而了解水文對巖土地質(zhì)的影響。

（3）坑探工作?？犹焦ぷ饕脖环Q為井巷工作，能夠幫助勘查人員較為準(zhǔn)確的獲得相應(yīng)的地質(zhì)信息，并且能夠不受樣本分布情況的束縛。但是在應(yīng)用的過程中，有了較高的操作成本，并且勘探周期較長，使得這項(xiàng)技術(shù)沒有廣泛應(yīng)用。

4 完善巖土勘察工程水文地質(zhì)勘查設(shè)計(jì)的途徑

（1）明確具體的勘查目標(biāo)與勘察任務(wù)。在對巖土工程進(jìn)行施工之前，施工單位應(yīng)當(dāng)進(jìn)行全面客觀的地質(zhì)分析，要在勘察設(shè)計(jì)工作中，對勘察任務(wù)有著正確的定位，要重視勘察工作的重要性。提高責(zé)任意識，以正確的態(tài)度面對勘察工作，從而獲得精準(zhǔn)真實(shí)的勘察數(shù)據(jù)，為項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。施工單位的相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)根據(jù)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)預(yù)期，制定相應(yīng)的勘查目標(biāo)，要合理安排技術(shù)人員進(jìn)行實(shí)地勘測，從而保證勘查目標(biāo)的合理性和準(zhǔn)確性。

同時(shí)，要保證評價(jià)工作的真實(shí)性，一旦發(fā)現(xiàn)勘查過程中存在一定的水文問題，需要積極進(jìn)行相應(yīng)的防范工作，提高思想重視程度，做好應(yīng)急措施，避免給項(xiàng)目施工帶來不必要的安全隱患。

（2）加強(qiáng)設(shè)計(jì)與任務(wù)分析。在進(jìn)行巖土工程勘察設(shè)計(jì)過程中，施工單位的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明確自身的工作內(nèi)容，要保證巖土地質(zhì)勘察的科學(xué)性和規(guī)范性。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對施工地點(diǎn)進(jìn)行全方位的地質(zhì)勘查，要保證勘查工作符合實(shí)際需求，為項(xiàng)目后期施工提供有效的參考依據(jù)。在勘查的過程中要做好相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄，對巖土結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的分析，相關(guān)人員一定要不斷提升自己的職業(yè)素養(yǎng)，學(xué)習(xí)行業(yè)最前沿、最科學(xué)的理論知識，保證自己勘查行為的專業(yè)性和適應(yīng)性，從而對水文地質(zhì)情況進(jìn)行全面準(zhǔn)確的評估。

（3）完善評價(jià)內(nèi)容。通常情況下，在巖土工程施工過程中，項(xiàng)目的施工單位需要完善評價(jià)體系，尤其要圍繞水文地質(zhì)情況進(jìn)行綜合的評價(jià)，要對相關(guān)的細(xì)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把控，一旦發(fā)現(xiàn)水文地質(zhì)問題可能會對項(xiàng)目施工帶來一些安全隱患，施工單位就需要采取積極有效的防范措施。技術(shù)人員要將巖土體的水文性質(zhì)作為主要的研究內(nèi)容，不斷加強(qiáng)對水文地質(zhì)的分析和檢測。要根據(jù)水文的變化情況調(diào)整施工計(jì)劃，施工單位技術(shù)人員要對巖土體的水文性質(zhì)進(jìn)行充分了解，提高項(xiàng)目施工的科學(xué)性。管理人員要重視對地下水的分析，建立科學(xué)完善的評價(jià)機(jī)制，多方面考慮項(xiàng)目施工的適用性，從而提高施工效率，保證施工質(zhì)量。

（4）制定水文地質(zhì)勘察的具體要求。項(xiàng)目施工單位應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)分析水文地質(zhì)可能帶來的影響，要不斷優(yōu)化施工方案，制定更加科學(xué)完善的勘查標(biāo)準(zhǔn)。施工單位的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)相應(yīng)的勘查標(biāo)準(zhǔn)，提高責(zé)任意識，要重點(diǎn)圍繞巖土結(jié)構(gòu)和水文地質(zhì)的變化情況，進(jìn)行技術(shù)勘測，為項(xiàng)目的設(shè)計(jì)人員提供完善的參考數(shù)據(jù)。一旦發(fā)現(xiàn)，存在較大的安全隱患，一定要及時(shí)聯(lián)系項(xiàng)目的專家和工程師進(jìn)行施工方案的討論，做好相應(yīng)的防范部署。項(xiàng)目技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)完善的數(shù)據(jù)進(jìn)行參考，在開展使用過程中要提高使用行為的規(guī)范性，避免出現(xiàn)不必要的失誤，并且要在勘察設(shè)計(jì)過程中，對巖土的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，要了解水文地質(zhì)特征，保證項(xiàng)目施工方案能夠取得理想的效益，提高整體的使用效率，保證施工計(jì)劃能夠順利進(jìn)行。

5 結(jié)語

水文地質(zhì)對于工程地質(zhì)勘察工作來說占據(jù)著十分重要的地位，不僅是巖土工程的基礎(chǔ)條件，也是其開展的關(guān)鍵內(nèi)容。必須要嚴(yán)格和詳細(xì)的對地下水分布情況及特點(diǎn)進(jìn)行勘察，才能保證工程施工的安全性以及建筑物建成后的質(zhì)量及穩(wěn)定性。在當(dāng)前時(shí)代下，應(yīng)當(dāng)不斷完善巖土工程地質(zhì)勘測的設(shè)計(jì)與施工，應(yīng)當(dāng)重視水文地質(zhì)情況，施工單位的技術(shù)人員要對水文地質(zhì)進(jìn)行科學(xué)完善的分析，明確具體的勘查目標(biāo)與勘察任務(wù)，了解水文地質(zhì)可能會對項(xiàng)目施工產(chǎn)生的影響。同時(shí)要加強(qiáng)設(shè)計(jì)與任務(wù)分析，在獲取真實(shí)可靠數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，提高施工方案的精準(zhǔn)程度。另外，要完善評價(jià)內(nèi)容，對巖土結(jié)構(gòu)和水文地質(zhì)進(jìn)行全方位的評估。最后要制定具體的勘察要求，保證項(xiàng)目施工的準(zhǔn)確性，從而提高印度工程施工的質(zhì)量，取得理想的綜合效益。