巖土工程勘察設(shè)計與施工中水文地質(zhì)問題探析

宋聚斌

摘要：巖土工程勘察設(shè)計在工程施工中扮演著重要的角色，是就施工質(zhì)量進(jìn)行保證的關(guān)鍵措施。對于工程質(zhì)量以及施工安全而言，巖土工程勘察設(shè)計、工程施工過程中的水文地質(zhì)問題是最為直接且重要的影響因素，這些問題如沒有得到及時處理，不僅會耽誤工程進(jìn)度、影響工期，還會導(dǎo)致施工質(zhì)量下降，為此必須加強(qiáng)水文地質(zhì)勘察工作。本文介紹了巖土工程勘察的工作內(nèi)容，對巖土工程勘察設(shè)計及施工中存在的問題進(jìn)行了相關(guān)探討，并提出了一些具體的解決措施，為巖土工程的有序進(jìn)行提供一定依據(jù)。

Abstract： Geotechnical engineering survey and design plays an important role in engineering construction and is a key measure to ensure the quality of construction. For engineering quality and construction safety， hydrogeological problems in geotechnical engineering survey and design and engineering construction are the most direct and important influencing factors. If these problems are not dealt with in time， they will not only delay the progress of the project and affect the construction period， but also will lead to a decline in construction quality， so it is necessary to strengthen hydrogeological survey work. This paper introduces the work content of geotechnical engineering investigation， discusses the problems existing in geotechnical engineering survey and design and construction， and puts forward some specific solutions to provide a basis for the orderly implementation of geotechnical engineering.

關(guān)鍵詞：巖土工程;勘察設(shè)計;水文地質(zhì);探析

Key words： geotechnical engineering;survey and design;hydrogeology;analysis

中圖分類號：TU195? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）34-0092-03

0? 引言

我國國土面積很廣闊，并且每一個地區(qū)的地勢地形都不盡相同，在對這些具有各自地形特點的地區(qū)進(jìn)行工程地質(zhì)勘察時，需要綜合考慮該地區(qū)的自然環(huán)境以及天氣變化等因素。巖土工程設(shè)計以及后續(xù)施工過程均受到多方面因素的直接影響，致使工程無法順利推進(jìn)，并且對提升施工質(zhì)量做成較大阻礙。所以說，為了就此類問題進(jìn)行有效解決，開展實際施工時需要充分意識到巖土工程開展過程中水文地質(zhì)勘察工作的重要性，加大對水文地質(zhì)問題的研究力度，合理分析，深入探索，結(jié)合實際情況就具有針對性的水文地質(zhì)處理措施進(jìn)行制定，保證其可就工程建設(shè)的各項需求進(jìn)行滿足，其屬于保障工程建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)與前提。

1? 梳理巖土工程勘察的基本內(nèi)涵

就巖土工程地質(zhì)方面的勘查工作而言，其實質(zhì)開展建設(shè)工程涉及地質(zhì)條件的調(diào)查活動，整個勘查活動包含眾多內(nèi)容，如土壤物質(zhì)具體成分、物理結(jié)構(gòu)以及化學(xué)性質(zhì)等都包含其中。除此之外，還需重視分析其會對建筑穩(wěn)定性造成的具體影響。將現(xiàn)場地質(zhì)類型分析結(jié)果作為依據(jù)就切實可行的施工方案進(jìn)行制定，并進(jìn)一步明確勘查工作的具體目標(biāo)，旨在為后續(xù)施工的有序推進(jìn)提供保障。

施工人員開展具體施工之前需要全面勘查并了解巖層的方位，通過各類先進(jìn)勘查技術(shù)的應(yīng)用就其中隱藏的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，在就勘查面積進(jìn)行拓展的同時最大限度提高勘查數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，確定最為適宜的施工地點，就地質(zhì)問題于施工方面造成影響進(jìn)行有效緩解，進(jìn)而施工安全性大幅度提升，為后續(xù)施工工作提供最有利的保障。

2? 水文地質(zhì)對巖土工程的影響

開展巖土工程勘察工作時，一般而言地下水造成的靜水壓不會就工程的整體效果造成影響，但是巖土工程建設(shè)期間地下水水壓會受到建設(shè)因素或者人為因素的影響發(fā)生改變，地質(zhì)災(zāi)害由此發(fā)生。有關(guān)單位開展巖土工程勘察設(shè)計時通常會忽略水文地質(zhì)方面的問題，進(jìn)而出現(xiàn)嚴(yán)重影響巖土工程勘察設(shè)計以及施工質(zhì)量的現(xiàn)象，極易出現(xiàn)工程質(zhì)量無法滿足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)的情況。引發(fā)巖土工程危害的主要因素當(dāng)屬地下水體產(chǎn)生的水位升降以及動水壓力變化，其甚至?xí)苯佑绊憥r土工程的特性，因此巖土體特征發(fā)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)變。如地下水出現(xiàn)較大的水位值變化會嚴(yán)重影響巖土工程的耐久性、穩(wěn)定性，并且一定程度腐蝕建筑物，情況嚴(yán)重時會引發(fā)建筑物粉細(xì)砂或者粉土飽和液化的情況。

3? 巖土工程中勘察設(shè)計的重要性

完善的施工制度是確保以及提升勘查工作質(zhì)量的基礎(chǔ)和前提。作為勘查人員必須對自身工作重點以及具體要求有明確認(rèn)知，而完善的施工制度是其明確自身工作職責(zé)的直接依據(jù)，有利于勘查人員工作效率的提升，而且可進(jìn)一步強(qiáng)化其責(zé)任意識以及團(tuán)隊合作意識。就水文地質(zhì)勘查而言，其屬于巖土工程勘查、設(shè)計以及后續(xù)施工的關(guān)鍵組成部分，工程設(shè)計以及整體施工質(zhì)量受其直接影響，因此需要給予高度關(guān)注和重視。如巖土工程水文地質(zhì)勘查過程中存在內(nèi)容確實、數(shù)據(jù)錯誤的情況，均為直接造成工程質(zhì)量下降甚至建筑物開裂的嚴(yán)重問題。因此，巖土工程勘查與設(shè)計需要將該工程的具體設(shè)計、施工要求作為依據(jù)確保地下水調(diào)查工作的質(zhì)量，開展水文地質(zhì)環(huán)境全面且深入的評價分析，并將分析結(jié)果作為巖土工程設(shè)計方案調(diào)整和優(yōu)化的直接依據(jù)。此外，結(jié)合分析結(jié)果就針對性的預(yù)防對策進(jìn)行制定，旨在做到對工程施工過程中各類施工問題的有效預(yù)防，減少水文地質(zhì)問題，提升其發(fā)展效率，推動我國建筑事業(yè)的發(fā)展。

4? 完善評價內(nèi)容的細(xì)節(jié)

在巖土工程中，需要重視評價環(huán)節(jié)，尤其是水文地質(zhì)方面的評價，很多細(xì)節(jié)是需要注意的，諸多細(xì)節(jié)都需要仔細(xì)把握和研究。在具體的施工過程中，要將巖土體的水理性質(zhì)作為重點分析對象，這是水文地質(zhì)中需要分析的主要問題，在實際工作中也要引起足夠的重視，因為一旦水理性質(zhì)發(fā)生變化，巖土體的強(qiáng)度也會變化，工程的穩(wěn)定性就會隨之變化。因此，相關(guān)工作人員要加強(qiáng)對巖土體水理性質(zhì)的分析，才能從根本保證巖土工程的整體施工質(zhì)量。管理人員和技術(shù)人員要重視地下水性質(zhì)方面的分析，明確地下水的真正性質(zhì)，了解地下水的特征，加強(qiáng)重點問題的研究，并在客觀、全面的分析后，進(jìn)行有效的評價，考慮多方面的內(nèi)容，并作為評價原則，這樣得到的數(shù)據(jù)信息才會真實有效，工作效率才能得到提高。

4.1 工程地質(zhì)勘察分布

勘察人員需要在某一建筑工程施工以前，對水文地質(zhì)的各方面條件可能對建筑或巖土體形成的危害和影響程度進(jìn)行評價，主要是判斷會形成何種程度的危害，只有明確危害才能找到最合適的防治方式。通過對這一地區(qū)的巖石體情況進(jìn)行勘察，來評價該區(qū)域的水文地質(zhì)分布情況。并且，判斷巖石體情況是否會影響工程建筑的質(zhì)量。倘若評估得出的結(jié)論為工程建筑質(zhì)量深受其影響，需要對建筑工程進(jìn)行實施調(diào)動。

4.2 評價工程地基基礎(chǔ)類型

勘察人員在得到某一區(qū)域的水文地質(zhì)詳細(xì)信息之后，需要經(jīng)過分析作用，對區(qū)域的地基基礎(chǔ)進(jìn)行具體的、科學(xué)的評價。在水文地質(zhì)評價過程中，勘察人員必須要保證地基勘察數(shù)據(jù)的正確判斷。

4.3 評價工程地質(zhì)水分腐蝕度

不論是區(qū)域內(nèi)的地下水，還是區(qū)域內(nèi)的地表水，其都會對建筑工程施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響作用。因此，勘察人員必須要客觀評價地質(zhì)水腐蝕度對建筑工程造成的重大干預(yù)效果，及時更改建筑工程施工方向。

4.4 評價工程地質(zhì)巖土層損壞度

我們都知道，地下水在流動過程中，可能會因某些因素的影響而發(fā)生水位升降變化。地下水的這一動態(tài)變化情況，將會對巖石體造成直接影響。其更加嚴(yán)重時，還會改變區(qū)域內(nèi)的地基基礎(chǔ)。由此可得，水文地質(zhì)評價工程的實施是很有必要的。

5? 巖土工程勘察水文地質(zhì)問題分析

5.1 地下潛水位上升導(dǎo)致的水文地質(zhì)危害

一般地，地下潛水位出現(xiàn)上升變化的因素有以下兩點：第一，工程建筑區(qū)域分布的河流、湖泊等，因降雨量的增加導(dǎo)致其水位升高，間接引起地下潛水位也發(fā)生升高現(xiàn)象。第二，工程建筑區(qū)域的一些工廠，大量排放工業(yè)廢水。這些工業(yè)廢水一旦通過排水，或者引水渠道，滲透到地下層，就會打破地下層原本的水液平衡狀態(tài)。這時地下層就會有潛水位上升的表現(xiàn)。潛水位的升高，對于建筑工程的實施方面，并不是一個有利因素。其會導(dǎo)致建筑工程的地基基礎(chǔ)發(fā)生位置改變，或者形態(tài)改變。這些地基基礎(chǔ)改變類型，都有可能造成建筑物整體的上浮表現(xiàn)。建筑物上升時，其與河岸線會產(chǎn)生傾斜差，就有可能導(dǎo)致自身崩塌的事故出現(xiàn)。第三，地下潛水位高度的變化，會增加粘土層的含水量。粘土層含水量過度增長，則會導(dǎo)致其強(qiáng)度直線下降，建筑物本身就會出現(xiàn)變形，下降等外界表現(xiàn)。

5.2 地下水位下降導(dǎo)致的水文地質(zhì)危害

通過對地下水的水位特點進(jìn)行分析，我們得出這樣一個結(jié)論：人為因素會導(dǎo)致地下水水位出現(xiàn)下降變化。倘若地下水水位持續(xù)下降，則會導(dǎo)致地層出現(xiàn)干旱現(xiàn)象，那么我們在地層修建的木樁材質(zhì)地基建筑就會被腐蝕分解。同時，地層內(nèi)部蘊(yùn)含的各種有機(jī)鹽也會發(fā)生溶解，進(jìn)而導(dǎo)致建筑物整體位置的遷移。另外，地下水水位下降還會導(dǎo)致巖土層密度的增加。以上兩者變化趨勢呈現(xiàn)負(fù)增長形式，就會導(dǎo)致建筑物地基的坍塌，一旦地表巖土層發(fā)生不均勻變形，則會導(dǎo)致地裂情況出現(xiàn)。因此，我們可以認(rèn)為地下水位下降變化對建筑物的整體打擊是致命的。

5.3 地下水上升、下降頻繁引發(fā)的水文地質(zhì)災(zāi)害

眾所周知，地下水文無論是上升還是下降均會造成土壤不規(guī)則收縮以及擴(kuò)張的現(xiàn)象，如水位十分頻繁的上漲或者下降則土壤不規(guī)則收縮和擴(kuò)張現(xiàn)象會相應(yīng)增加。一般而言，測定土壤收縮以及膨脹的地下深度會就彈性波勘探、電法探勘方法進(jìn)行應(yīng)用，其不僅具有勘察范圍較大的優(yōu)勢，而且可通過對深處含水層的探查進(jìn)一步開展地下河道具體位置以及巖土斷層碎帶的判斷。此外，其還具有巖土彈性以及風(fēng)化層厚度方面的測定優(yōu)勢。

5.4 分層測量含水層的具體水位值

由上述所言不難看出，巖土性質(zhì)以及工程特性均受到地下水的嚴(yán)重影響。就水文地質(zhì)各項參數(shù)的具體計算而言其具有較大難度，造成此種現(xiàn)象的主要原因不僅是科學(xué)的計算依據(jù)相對缺乏，而且工程開展會引發(fā)水文地質(zhì)參會的變化，因此需要不斷通過具體勘察工作就數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。因此，有關(guān)工作人員開展勘察作業(yè)時需要將具體要求作為基本依據(jù)就上層滯水和潛水進(jìn)行正確區(qū)分。將第四孔隙潛水、巖層裂隙水、上層滯水的條件開展地下水類型的精準(zhǔn)鑒別以及科學(xué)評價，進(jìn)而可做到對不同類型地下水于工程具體影響的全面了解和掌握。

6? 工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)危害采取的應(yīng)對措施

6.1 不斷提高勘察人員對水文地質(zhì)工作的認(rèn)識

水文地質(zhì)勘察工作，往往被認(rèn)為是工程地質(zhì)勘察中最核心的部分。因此，從事勘察工作的人員，必須要意識到水文地質(zhì)工作的重要影響作用。地質(zhì)勘察人員在執(zhí)行勘察任務(wù)時，需要嚴(yán)格執(zhí)行國家相關(guān)部門的要求標(biāo)準(zhǔn)，充分掌握某一區(qū)域的水文地質(zhì)情況之后，再進(jìn)行建筑工程施工項目的執(zhí)行。另外，勘察人員在以往的工作中，需要不斷進(jìn)行工作經(jīng)驗積累，這樣才能對水文地質(zhì)情況做出快速、準(zhǔn)確判斷。再加上最近幾年以來，我國的科技實力不斷增強(qiáng)。在這種發(fā)展形勢下，許多新型的生產(chǎn)設(shè)備不斷被研發(fā)出來。并且國家相關(guān)部門，針對工程地質(zhì)勘察方面，已經(jīng)有了一套系統(tǒng)的勘察參考標(biāo)準(zhǔn)。這項勘察標(biāo)準(zhǔn)能夠記錄和分析我國整個地區(qū)的水文地質(zhì)危害，對于勘察人員的工作效率方面具有很大的提升作用。但是，目前我國的勘察人員普遍表現(xiàn)為綜合素質(zhì)低下，主要體現(xiàn)在他們自身對于技能知識的掌握方面。這些表現(xiàn)導(dǎo)致其無法理解和利用，國家有關(guān)部門制定的勘察參考標(biāo)準(zhǔn)。因此，我國眾多勘察人員要秉著“活到老，學(xué)到老”的精神，自身還需要不斷進(jìn)行有關(guān)水文地質(zhì)規(guī)程的學(xué)習(xí)。

6.2 不斷加強(qiáng)勘察人員對地下水埋藏狀況調(diào)查的重視

勘察人員在進(jìn)行地下水埋藏狀況調(diào)查時，需要對整個工程建筑施工領(lǐng)域的地下水資源進(jìn)行實際勘察。其勘察工作主要內(nèi)容包括：地下水的水位高低情況、地下水的流動分布、流動方向，以及地下水的流動類型等。必要時，勘察人員需要經(jīng)過計算運用，來將地下水的水位情況和受壓情況用數(shù)據(jù)表示出來。倘若經(jīng)過數(shù)據(jù)計算發(fā)現(xiàn)，該區(qū)域的地下水水位發(fā)生動態(tài)上升變化，則要考慮到地下水位變化對建筑工程施工階段的各種影響。倘若這些影響作用無法被改變，則需要立即采取緊急措施來調(diào)整地下水的水位升高現(xiàn)象。在地下水埋藏狀況調(diào)查工作方面，勘察人員必須要不斷加強(qiáng)自身的重視程度。

6.3 不斷強(qiáng)化勘察人員的水文地質(zhì)技術(shù)

在工程地質(zhì)勘察中進(jìn)行水文地質(zhì)勘察工作，這種方式可以用來預(yù)防地質(zhì)變化對建筑物整體造成的嚴(yán)重影響作用。而我們不斷對其進(jìn)行技術(shù)改造，可以提高其預(yù)防水文地質(zhì)災(zāi)害弄能力。因此，勘察人員在選擇建筑工程施工工具時，必須要按照國家的工具要求標(biāo)準(zhǔn)來選擇。另外，勘察人員要協(xié)調(diào)好自身與勘察單位的緊密聯(lián)系，遵守勘察單位的工作管理要求。不僅如此，勘察人員還要通過干預(yù)手段來提高建筑物整體的抗害能力。除此之外，勘察人員還要根據(jù)建筑工程施工過程中遇到的實際問題，進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃牡刭|(zhì)技術(shù)改造工作。

6.4 不斷加強(qiáng)勘察人員對巖石水理性質(zhì)的研究工作

對于水文地質(zhì)勘察工作方面來講，探究巖土層的水理性質(zhì)對其影響意義深遠(yuǎn)。一般我們認(rèn)為，水理性質(zhì)的探究內(nèi)容，需要從以下幾方面入手，分別為：第一，巖土層的溶水性;第二，巖土層的透水性;第三，巖土層的持水性。在此基礎(chǔ)上，通過水理性質(zhì)勘察，來保證水文地質(zhì)勘察工作的質(zhì)量是能夠達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的。將收集得到的巖土層水理性質(zhì)特征進(jìn)行利用，并且進(jìn)行一些有關(guān)建筑工程方面的施工調(diào)整，就能有效避免建筑工程施工過程中出現(xiàn)危險事件。因此，有關(guān)部門必須要通過有效措施，來不斷加強(qiáng)對勘察人員的工作管理，使其能夠在巖土層水理性質(zhì)勘察方面給予更多的研究精力。通過不斷加強(qiáng)勘察力度的方式，來確保工程地質(zhì)勘察工作的探究結(jié)果準(zhǔn)確性。

6.5 明確勘察目標(biāo)與具體勘察任務(wù)

在對巖土工程進(jìn)行客觀、全面的分析后發(fā)現(xiàn)，在具體的勘察設(shè)計中，相關(guān)工作人員應(yīng)該對自己的工作有正確的認(rèn)知，更加重視自己的工作，明確安全的重要性，使自己具有高度的責(zé)任心，才能以正確的態(tài)度面對工作，從而提升整體的巖土工程施工質(zhì)量，保證工作效率。相關(guān)管理部門應(yīng)該依據(jù)工程實際，制定符合工程需要的勘察目標(biāo)。而目標(biāo)的設(shè)定需要相關(guān)工作人員進(jìn)行勘察之后，有了更加充分的了解，才能進(jìn)行全面的分析，從而保證勘察目標(biāo)的合理性和準(zhǔn)確性。發(fā)現(xiàn)實際勘察過程中存在的問題，并進(jìn)行針對性的處理，才能有效提高工作效率。

6.6 加強(qiáng)設(shè)計與任務(wù)分析

一方面，勘查人員需要在開展具體工作之前就勘查計劃進(jìn)行制定，并進(jìn)一步論述勘查計劃的科學(xué)性，確?？辈楣ぷ鲬?yīng)用方案的切實可行性，為后續(xù)勘查工作效率以及質(zhì)量的提升打下良好基礎(chǔ)。另一方面，工作人員應(yīng)當(dāng)重視并強(qiáng)化各類數(shù)據(jù)的整合及對比，利用數(shù)據(jù)就可能出現(xiàn)的施工問題進(jìn)行推測，然后結(jié)合推測內(nèi)容制定相應(yīng)的解決對策。就工作人員而言，不僅需要做到對自身工作內(nèi)容的明確，還需具有強(qiáng)烈的工作責(zé)任心，在就施工質(zhì)量進(jìn)行保證的基礎(chǔ)上做到工作效率的提升。此外，有關(guān)工作人員均須在具體施工開展之前確保準(zhǔn)確工作的有效性，使得各項勘查數(shù)據(jù)不僅符合工程施工的需要，而且可為施工提供有利依據(jù)和保障。

6.7 制定水文地質(zhì)勘察的具體要求

勘察人員明確自身工作任務(wù)以及工作目標(biāo)不僅可更加準(zhǔn)確且高效的完成工作，而且于其責(zé)任意識、作業(yè)能力以及團(tuán)隊協(xié)作能力的提升均有積極意義。就水文地質(zhì)勘查工作目標(biāo)和具體任務(wù)來說，首先應(yīng)當(dāng)分析地下水系統(tǒng)的具體分布，并結(jié)合分析結(jié)果就符合工程實際的勘查工作要求進(jìn)行制定，給予工作人員勘察工作開展科學(xué)合理的依據(jù)，進(jìn)而所有勘查工作人員可做到對自身工作行為的良好約束，勘查工作流程以及具體高作更加規(guī)范且合理，可有效改善工作失誤現(xiàn)象的發(fā)生，于勘查設(shè)計結(jié)構(gòu)正確性的提升有積極作用。

7? 結(jié)語

就巖土工程的具體施工而言，水文地質(zhì)勘察不僅影響其設(shè)計效果而且直接影響其施工質(zhì)量，因此需要給予高度重視。確保水文地質(zhì)勘察工作科學(xué)合理的開展，可由整體提升工程的穩(wěn)定性，進(jìn)而促進(jìn)工程的長久進(jìn)步和發(fā)展。強(qiáng)化水文地質(zhì)勘察的研究分析，提升科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的合理性，進(jìn)而可更加獲取更加精準(zhǔn)且客觀的水文地質(zhì)勘察結(jié)果，于施工質(zhì)量的提升有積極意義。

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