水文地質(zhì)巖土工程勘察設(shè)計(jì)與施工的認(rèn)識分析

賈 超

（山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 山西 太原 030619）

水文地質(zhì)是基礎(chǔ)工程中的重要環(huán)境因素，是改變巖土特性的因素之一，直接影響著建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。地下水不僅是巖石和土壤的重要組成部分，而且還直接影響巖石和土壤的工程特性。但是它由于深埋地下勘察工作異常繁瑣，因此在巖土工程測量和設(shè)計(jì)中，水文地質(zhì)問題常常作為一個極為重要卻又會被經(jīng)常忽略的問題而存在，最終發(fā)生地下水引起的各種巖土工程危害。因此，研究巖土工程勘察設(shè)計(jì)和施工中的水文地質(zhì)問題迫在眉睫。

1 巖土工程勘察概述

地質(zhì)勘察是建筑業(yè)的重要組成部分。其工作范圍主要是調(diào)查和分析建筑物范圍內(nèi)的相關(guān)地質(zhì)條件，充分了解施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件，對可能存在的影響施工的地質(zhì)問題進(jìn)行科學(xué)分析和評價[1]。同時，結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)條件，確定在施工項(xiàng)目的影響下，相關(guān)位置的地質(zhì)隊(duì)隨之會發(fā)生什么樣的變化；最后，找到合適的施工現(xiàn)場，采取必要的預(yù)防措施來解決可能出現(xiàn)的問題，有效地保證建設(shè)項(xiàng)目開展過程中的穩(wěn)定與安全。

根據(jù)項(xiàng)目的具體要求，通過數(shù)據(jù)收集和水文地質(zhì)調(diào)查工作，進(jìn)行地質(zhì)勘察，以確定項(xiàng)目區(qū)的水文地質(zhì)條件[2]。例如，包括氣象和水文特征和地形的自然地理?xiàng)l件；項(xiàng)目所在地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造，第四系的厚度構(gòu)造及其控制，地層相構(gòu)造和新構(gòu)造運(yùn)動方面內(nèi)容的地質(zhì)環(huán)境；包括過去2 至5 年內(nèi)，地下水位最高和水位變化的趨勢、地下水補(bǔ)給和排放條件，地表水與地下水補(bǔ)給之間的關(guān)系和對地下水位的影響以及確定地下水水質(zhì)對建筑材料的腐蝕性；最后，將當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)類型劃分為相應(yīng)的施工方案，以確保建設(shè)項(xiàng)目的順利完成。

2 水文地質(zhì)巖土工程勘察的必要性

在所有工程勘察工作中，最容易被忽視和最重要的問題是水文地質(zhì)調(diào)查。 這主要是因?yàn)樗牡刭|(zhì)與工程地質(zhì)之間的關(guān)系非常密切，兩者緊密聯(lián)系和相互作用。地下水是地面的一部分，因此它對巖土特性以及建筑物的穩(wěn)定性有一定的影響。如果沒有詳細(xì)的水文地質(zhì)研究，在中國水文地質(zhì)條件復(fù)雜的地方，水電地質(zhì)問題在建筑工程的設(shè)計(jì)階段被忽略，常常出現(xiàn)類似于地下水滲出而影響巖土工程建筑施工的的問題發(fā)生，建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量產(chǎn)生很大的威脅。因此，提高水文地質(zhì)勘察十分重要。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，有關(guān)部門必須詳細(xì)掌握水文地質(zhì)的細(xì)節(jié)，以有效規(guī)避風(fēng)險的方式實(shí)施巖土工程建設(shè)，最大程度的預(yù)防水文地質(zhì)災(zāi)害，提高巖土工程建設(shè)技術(shù)水平，并使之為國家的建筑資源和人民的生產(chǎn)生活安全做出自己最大的貢獻(xiàn)。

3 水文地質(zhì)勘察的注意事項(xiàng)

3.1 注意對水文地質(zhì)條件的了解

要特別注意在具體勘察研究階段中對水文地質(zhì)條件的深入了解。例如，應(yīng)盡可能多地了解地下水中蒸發(fā)、降水和地下水變化等具體數(shù)據(jù)的變化。同時，相關(guān)工作人員還需要分析地下水與地表水之間的相關(guān)性，研究含水層厚度和深度，分析不同含水層的地下水流向和水質(zhì)類型[3]。并且結(jié)合地面調(diào)查，檢測地下水是否受到人類活動和污染程度的污染。

3.2 注意對水文地質(zhì)問題的評價

過去的工程研究報告表明，由于建筑施工項(xiàng)目開始之前未做好施工基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與水文地質(zhì)結(jié)合性評估而發(fā)生大量由于地下水量而造成建筑物沉降和建筑物出現(xiàn)裂縫的情況發(fā)生，從過去經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)中總結(jié)，在施工前工程調(diào)查中，水文地質(zhì)問題的評估主要需要考慮到：

（1）地下水對巖石、土壤和建筑物的作用和影響，預(yù)測潛在的地面災(zāi)害，并提出預(yù)防措施。

（2）緊密結(jié)合建筑基礎(chǔ)類型的需求，確定相關(guān)的水文地質(zhì)問題，并提供選擇所需的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)。

（3）評估地下水對項(xiàng)目的作用和影響在不同條件下的地質(zhì)問題，例如對混凝土的腐蝕性；對深埋在地下水位下的建筑物地基內(nèi)鋼筋的腐蝕性；對使用軟巖、風(fēng)化巖，殘余土，膨脹土和其他巖土層作為基礎(chǔ)支撐層的施工現(xiàn)場產(chǎn)生的軟化，坍塌，膨脹和收縮的可能性；預(yù)測地基內(nèi)基礎(chǔ)壓縮層中存在松散且飽和的細(xì)砂和淤泥被侵蝕的可能性以及針對建筑地基承壓含水層，則需要挖掘基坑，精確計(jì)算并評估研磨水破壞基坑底部的可能性；并且，挖掘地下水位以下的基坑后，有必要進(jìn)行鉆井和富水試驗(yàn)，預(yù)測人工降雨引起的土壤沉降的可能性，邊坡的不穩(wěn)定性以及對建筑物穩(wěn)定性的影響率。

在項(xiàng)目開始之前的地質(zhì)勘察期間，相關(guān)工作人員要通過仔細(xì)評估水文地質(zhì)問題，準(zhǔn)確的預(yù)測出水文地質(zhì)問題對巖土特性和施工過程中可能會產(chǎn)生的各方面影響，并根據(jù)勘察分析結(jié)果，討論并確定更有針對性的解決方案，最大程度的確保建設(shè)施工項(xiàng)目的順利開展和穩(wěn)定實(shí)施。同時，在充分把握當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)問題后，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際條件，提供施工項(xiàng)目方所需的詳細(xì)水文地質(zhì)信息資料，使基礎(chǔ)施工階段能夠提前避免可能出現(xiàn)的問題[4]。并且需要對施工現(xiàn)場的地下水進(jìn)行必要的勘察，并結(jié)合具體的項(xiàng)目計(jì)劃，分析施工影響和安全問題，提前實(shí)施相關(guān)事故預(yù)防。

3.3 結(jié)合之前記載的水文地質(zhì)情況的資料

在針對工程施工項(xiàng)目的具體水文地質(zhì)勘測過程中，要根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)際需要，結(jié)合先前記錄的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)，利用鉆探或探測的方法，對該地區(qū)水文地質(zhì)問題進(jìn)行一系列深入調(diào)查[5]。在此期間需要注意的是勘測必須完全符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的各種具體要求；其次還必須充分考慮該地區(qū)的地理?xiàng)l件、地形變化趨勢，地質(zhì)特征、組成結(jié)構(gòu)、地下水位和水質(zhì)的具體特征，然后通過相關(guān)參數(shù)的計(jì)算，進(jìn)一步明確該地區(qū)的地質(zhì)條件和水力特性，制定更完整的工程建設(shè)規(guī)劃。

隨著中國城市化進(jìn)程的加速和建筑技術(shù)的發(fā)展，我國的施工建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目越來越趨于高層建筑，其地基基礎(chǔ)也開始構(gòu)建的越來越深。古人說：三十年河?xùn)|。三十年河西，不管是自然環(huán)境中的地質(zhì)還是水文特征都在發(fā)生著滄海桑田的變遷。這些變遷如果沒有及時的預(yù)測和預(yù)防，將會無時無刻發(fā)生嚴(yán)重的自然災(zāi)害。因此，地面調(diào)查需要加強(qiáng)水文地質(zhì)條件分析，以確保建設(shè)項(xiàng)目長期的安全有效。在某些方面，水文地質(zhì)勘察與預(yù)測相關(guān)研究只是巖土工程學(xué)的一部分，但其重要性與國家的公共財產(chǎn)和人生安全緊密相連，水文地質(zhì)勘測工作的實(shí)施, 能夠有效提升巖土工程勘察的工作效率, 同時避免勘察工作中的某些不利因素。

4 結(jié)語

水文地質(zhì)勘測對于我國選擇地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防、建筑工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和巖土工程支撐層方面有非常重要的意義。只有通過深入了解水文地質(zhì)團(tuán)隊(duì)對巖土工程產(chǎn)生的重要影響，才能從根本上杜絕對它的輕視意識，然后積極采取措施應(yīng)對，最終減少傷害的發(fā)生。