巖土工程勘查設(shè)計(jì)和施工過程中的水文地質(zhì)問題分析

陳友棟

（廣東有色工程勘察設(shè)計(jì)院，廣東 廣州 510080）

水文地質(zhì)問題是巖土工程和施工過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在工作中，需要注意該類問題，保證工程順利施工，在巖土體中地下水始終是巖土體中重要的組成部分，由于巖土體工程特有的屬性和不容忽視的影響，需要在施工前分析水文地質(zhì)問題的環(huán)境要素和影響巖土體特征的重要因素。得出的結(jié)論對巖土工程的耐久性和穩(wěn)定性有著重要影響。過去在對巖土工程勘查時(shí)[1]，只是片面的對巖土工程的危害和影響進(jìn)行評價(jià)，而有關(guān)工程地下水流的研究較少，針對工程勘查中對地下水質(zhì)方面的研究不足，在實(shí)際施工中，經(jīng)常會出現(xiàn)工程事故。文章以巖石工程勘查設(shè)計(jì)和施工過程中的水文地質(zhì)問題進(jìn)行分析。通過對以往勘查經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，對今后工程勘查中的不足進(jìn)行探討。第一，地下水侵蝕對巖體基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的損害，分析巖土工程受侵害的主要原因，以預(yù)防工作為主展開調(diào)查。第二，在工程勘查時(shí)，要根據(jù)實(shí)際巖體種類，對地下水問題進(jìn)行有針對性的調(diào)查，整理有關(guān)水文地質(zhì)資料方便今后使用。第三，參考地下水流對巖圖的侵蝕程度，并對當(dāng)?shù)夭煌瑮l件因素影響下的地下水狀態(tài)進(jìn)行評估。歸納總結(jié)工程類別的危險(xiǎn)等級。針對上述問題，文章對巖土工程勘查和施工過程中的地下水流暗流活動(dòng)所造成的影響進(jìn)行分析，具體分析內(nèi)容如下所示。

1 巖土工程勘查設(shè)計(jì)的水文地質(zhì)問題分析

1.1 對地下水位問題的分析

首先對水文地質(zhì)進(jìn)行評價(jià)，主要包括；第一，在進(jìn)行巖土工程勘查設(shè)計(jì)時(shí)，要分析巖土體在地下水作用下所受到的影響，并進(jìn)行預(yù)測，對可能發(fā)生的危害，提出一些有效的措施[2]。第二，在勘查的過程中，技術(shù)人員要結(jié)合地基的類型，考察水文地質(zhì)中的問題，提供水文地質(zhì)等方面的資料。比如，針對地下水之下的巖土基體進(jìn)行評價(jià)。有一些建筑場地采用的是膨脹土和殘積土，以此增加軟質(zhì)巖石的基礎(chǔ)持力層。有些地下水活動(dòng)會導(dǎo)致巖土體脹縮。地下水位一般會隨著季節(jié)的變化而變化，在降水比較多的季節(jié)，地下水位會明顯上升，對地質(zhì)情況也會造成一定程度的影響。在各項(xiàng)地質(zhì)因素的影響下，地下水的潛水位就會上升，直接影響地質(zhì)含水層的性質(zhì)。另外，地下水位會受水文氣象和氣候因素的影響，導(dǎo)致后期工程項(xiàng)目使用性能無法達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)[3]。除了自然因素，還要考慮人為因素對地下水位的影響。比如，使用地下水的數(shù)量過多，在這種情況下，地下水的用量會遠(yuǎn)超實(shí)際補(bǔ)給量，導(dǎo)致地下水位下降，形成漏斗區(qū)域。除此之外，有一些工程活動(dòng)容易產(chǎn)生局部區(qū)域大規(guī)模下降，在這樣的情況下，經(jīng)常會出現(xiàn)地裂和地面坍塌的情況，使巖土的穩(wěn)定性受到極大的破壞。

1.2 對地下水壓問題的分析

地下水壓在一般情況下不會受到其他因素的影響[4]。一旦地下水壓平衡被打破，就會影響地下水的水文狀況，從而影響巖土工程的質(zhì)量和技術(shù)人員的安全。水量的變化是影響地下水文出現(xiàn)問題的主要因素，若地表壓力急劇增加，水動(dòng)水壓就會隨之增加。若出現(xiàn)這種現(xiàn)象，會引發(fā)流沙和管涌等災(zāi)害，從而影響巖土工程勘查設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量和安全性。因此，在施工的過程中，要時(shí)刻記錄地下水動(dòng)水壓的變化，保證巖土體的質(zhì)量和安全。在施工的過程中，用水量和降水量會隨著水壓的變化而變化，巖土工程地基的穩(wěn)定性和安全性是由地下水壓決定的，若地下水壓不固定就會影響巖土工程的安全和質(zhì)量。當(dāng)?shù)叵滤畨荷仙螅乇淼某墒炷芰蜁p弱，同樣，建筑物也會逐漸被腐蝕，從而影響巖土工程的穩(wěn)定性。

通過對巖土體工程分析可知，在諸多不良因素的影響下，水文地質(zhì)問題占主要位置?；趶?fù)雜環(huán)境的水文條件和特征等因素，結(jié)合地質(zhì)工程的實(shí)際需求，對水文地質(zhì)問題進(jìn)行探討[5]。以往采用的解決措施無法妥善處理水文地質(zhì)存在的問題，所以需要工程范圍結(jié)合常見的問題，展開巖土工程勘查設(shè)計(jì)的工作。

2 施工過程中的水文地質(zhì)問題分析

2.1 對地區(qū)間淺水位問題的分析

地下水的分類方法有很多，大多是根據(jù)地下水埋藏的條件進(jìn)行分類匯總。文章針對潛水型對巖土工程勘查設(shè)計(jì)的影響進(jìn)行分析。第一，氣象水文因素會對地下水位動(dòng)態(tài)構(gòu)成嚴(yán)重的影響，有隨著季節(jié)變化的特性?；谘a(bǔ)水來源的主要方式是通過人工灌水的渠道，但由于大氣降水補(bǔ)給無法達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)，所以很難推動(dòng)施工進(jìn)度。有些地下水中的化學(xué)成分在水中的含量過高，建筑物會受地下水的腐蝕。簡而言之，地表水在受到污染后，導(dǎo)致地下水具有腐蝕性，故在進(jìn)行勘查和設(shè)計(jì)的過程中，需要了解不同地域的地下水壓問題。通過實(shí)踐調(diào)查發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致建筑材料具有腐蝕性的是酸堿含量，進(jìn)而根據(jù)巖土體腐蝕程度，以此為依據(jù)，分析酸堿含量對巖土體的影響，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。

表1 腐蝕程度等級劃分

根據(jù)表1腐蝕程度等級的劃分，了解建筑物的腐蝕性。在研究中發(fā)現(xiàn)，同一地段地下水的高礦化度遠(yuǎn)不及潛水型地下水，一旦建筑物出現(xiàn)腐蝕性，就會造成地下水污染，出現(xiàn)上述問題的主要原因，是由于周圍環(huán)境的整個(gè)層面共同造成的結(jié)果，所以在施工過程中需要對上述問題進(jìn)行分析，與專家共同探討，做一個(gè)有效的解決方案，保證工程使用性能的完整性。

2.2 對地下水資源過度開發(fā)問題的分析

在施工的過程中，會對四種評定目標(biāo)進(jìn)行預(yù)測，第一，根據(jù)該地的水文地質(zhì)問題，判斷地下水對巖土工程地基的影響?？辈榈叵滤乃畬游恢?，指派勘查人員采用有效的方法對項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行勘查，檢查地下水物力和化學(xué)性質(zhì)，保證結(jié)構(gòu)的一致性，避免在后期施工中出現(xiàn)坍塌的情況。第二，地下水資源被過度開發(fā)，當(dāng)具有一定坡度巖土的條件下，就容易出現(xiàn)滑坡，對于這種情況，通常會發(fā)生風(fēng)化現(xiàn)象，一般在山區(qū)的位置。如果是崩解性較強(qiáng)的巖土，就容易出現(xiàn)崩解和軟化的現(xiàn)象，當(dāng)巖土基體被破壞，就會影響巖土工程的穩(wěn)定性。特別是在風(fēng)化比較強(qiáng)的地區(qū)，會增加巖土的壓縮能力。如果粉土和粉細(xì)砂長時(shí)間被地下水浸泡，就會呈現(xiàn)一種飽滿的狀態(tài)，因此出現(xiàn)流沙等現(xiàn)象，對于這種情況通常會發(fā)生在第四系湖積細(xì)沙中[6]。在施工中，地下水上升或者下降都會影響地下空洞被嚴(yán)重的積水淹沒，導(dǎo)致巖土基體上升，最終失去穩(wěn)定性，產(chǎn)生傾斜的現(xiàn)象，這種情況在不同地區(qū)環(huán)境下都有可能發(fā)生。

人為因素和自然因素是造成地下水位下降的根本原因，干旱的延續(xù)則是自然方面的影響，若地下水位下降厲害時(shí)，巖土地基在一定程度上會受到影響，使地基下沉，地面出現(xiàn)裂縫等。如果在相對惡劣的環(huán)境和條件下開展巖土工程勘查設(shè)計(jì)的工作，會對整個(gè)巖土工程的穩(wěn)定性和安全性造成極大的威脅。有關(guān)部門在進(jìn)行勘查設(shè)計(jì)時(shí)，要進(jìn)行全面的了解，探知地下水壓的主要狀況，避免受到人為因素和環(huán)境因素的影響，對巖土造成損害。地下水壓頻繁升降的危害，同樣會使巖土受到嚴(yán)重的危害，尤其是在勘查的過程中，巖土?xí)霈F(xiàn)不均勻的膨脹和收縮，土層中就會流失大量的金屬元素，若土層中的金屬元素發(fā)生變化，土層的承受能力就會減弱，導(dǎo)致巖土工程勘查設(shè)計(jì)缺乏安全性和穩(wěn)定性。

3 結(jié)語

綜上可知，水文地質(zhì)問題對巖土工程勘查設(shè)計(jì)和施工過程的影響較大，工程管理部門要充分認(rèn)識水文地質(zhì)問題的重要性。在巖石工程勘查中，要采用科學(xué)的方法，為后續(xù)工作提供有利的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，從而保證工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。希望本次研究的內(nèi)容可以為水文地質(zhì)勘查提供有利的依據(jù)。