大型巖土工程施工與設(shè)計中水文地質(zhì)問題分析

林 鋒

（山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 濟(jì)南 250000）

在大型巖土工程施工和設(shè)計中水文地質(zhì)存在著諸多問題，比如地下水的水壓問題、水位問題等。地下水水壓如果處于不穩(wěn)定狀態(tài)，會嚴(yán)重威脅到大型巖土工程的質(zhì)量與安全，地下水水壓主要受地表壓力控制，而地表壓力受諸多因素影響，比如降水量，一旦地表壓力受到大的降水量影響變大，地下水壓就會隨著增高，而一旦地下水壓超過工程建設(shè)安全值范圍，將會導(dǎo)致大型巖土工程出現(xiàn)管涌、流沙甚至基坑突涌等施工事故[1]。

水文地質(zhì)問題是大型巖土工程施工與設(shè)計的基礎(chǔ)問題，因為水文地質(zhì)問題關(guān)系著大型巖土工程建設(shè)的質(zhì)量，所以水文地質(zhì)問題是大型巖土工程關(guān)鍵性問題，必須在大型巖土工程施工和設(shè)計之前必須對其水文地質(zhì)進(jìn)行勘查，以保證工程的施工安全與質(zhì)量[2]。

1 大型巖土工程施工中水文地質(zhì)問題分析

大型巖土工程施工過程中受諸多因素影響和制約，其中最主要的就是水文地質(zhì)問題，所以需要系統(tǒng)的分析和評價大型巖土工程施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)因素，根據(jù)對水文地質(zhì)的變化，找出最合理的施工點(diǎn)，減小水文地質(zhì)因素對大型巖土工程施工的威脅，保證大型巖土工程的安全性與穩(wěn)定性[3]。

對大型巖土工程施工中水文地質(zhì)問題的分析主要從以下兩方面進(jìn)行，一是對水文地質(zhì)的勘查，二是對水文地質(zhì)問題的預(yù)測。

在對水文地質(zhì)的勘查過程中，由于勘查技術(shù)人員需要對水文地質(zhì)進(jìn)行全方面勘查，為此可以根據(jù)大型巖土工程的施工情況采用相應(yīng)的水文地質(zhì)勘測方法，目前常見的水文地質(zhì)勘測方法有水文地質(zhì)物探和水文地質(zhì)鉆探兩種。水文地質(zhì)物探是應(yīng)用聲波技術(shù)對水文地質(zhì)大范圍的進(jìn)行勘探，能夠掌握水層相關(guān)的數(shù)據(jù)信息；水文地質(zhì)鉆探是應(yīng)用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方法在地表形成較長的坑洞，再采取各種技術(shù)對水文地質(zhì)進(jìn)行交叉作業(yè)來獲取相關(guān)的水文信息，但是該種方法成本較大，勘查效率低，獲取的水文信息質(zhì)量較差，所以在大型巖土勘查施工中對水文地質(zhì)問題的分析采用水文地質(zhì)物探方法較為合理。①對水文地質(zhì)的勘查。首先要對大型巖土工程施工范圍的降水量和蒸發(fā)量等氣象信息進(jìn)行了解，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍v史水位記錄分析出地下水的評價水位以及變化規(guī)律，并且對地下水與地表水的補(bǔ)給和排除關(guān)系進(jìn)行調(diào)查。然后對地下水水層的厚底和深度以及位置進(jìn)行勘查，最后對地下水的水質(zhì)問題以及地下水滲流問題進(jìn)行掌握，確保水文地質(zhì)勘查結(jié)果的全面性和系統(tǒng)性。②對水文地質(zhì)問題的預(yù)測。以水文地質(zhì)勘查結(jié)果為依據(jù)，應(yīng)用各種新興技術(shù)對大型巖土工程施工的水文地質(zhì)問題進(jìn)行預(yù)測。首先根據(jù)勘查的水位情況分析地下水水位變化對巖土工程穩(wěn)定性的影響，以確定合理的地基高度和埋地深度。然后根據(jù)地下水的水質(zhì)情況預(yù)測地下水對建筑結(jié)構(gòu)的軟化及膨脹程度，來選取穩(wěn)定的建筑施工材料，最后根據(jù)地下水水壓情況來確定鋼筋混凝土懸挑梁的修建情況，制定符合水壓情況的懸挑梁曲線。從以上兩方面完成大型巖土工程施工中水文地質(zhì)問題分析，有效提高施工的效率與質(zhì)量。

2 大型巖土工程設(shè)計中水文地質(zhì)問題分析

大型巖土工程設(shè)計中水文地質(zhì)問題分析主要是從三方面進(jìn)行，一是對地區(qū)間淺水層問題的分析，二是對地下水資源嚴(yán)重破壞問題的分析。

首先，對地區(qū)間淺水位的水質(zhì)進(jìn)行分類，對地區(qū)間淺水位的水質(zhì)分類方法很多，主要是以地下水的埋藏條件為依據(jù)進(jìn)行分類。此次根據(jù)地區(qū)間淺水位對大型巖土工程設(shè)計的影響進(jìn)行分析。地區(qū)間淺水位的動態(tài)變化會受到氣象因素影響，會隨著季節(jié)降水量的變化而變化，同時也是地區(qū)間淺水層的主要補(bǔ)給來源，但是由于大氣污染導(dǎo)致大氣降水的質(zhì)量較差，使地區(qū)間淺水層的水質(zhì)含有大量的化學(xué)成分，從而也就直接導(dǎo)致了地區(qū)間淺水層對巖土工程的腐蝕，所以需要在大型巖土工程設(shè)計中，了解地區(qū)間淺水層的水質(zhì)問題。地區(qū)間淺水層的化學(xué)成分主要是酸和堿，其酸堿含量的多少會導(dǎo)致大型巖土工程的建筑本體不同程度的腐蝕，以下是大型巖土工程設(shè)計中腐蝕程度等級劃分表。

表1 大型巖土工程設(shè)計中腐蝕程度等級劃分表

在大型巖土工程設(shè)計中，還要對地下水資源被過度開發(fā)進(jìn)行分析。地下水資源是保證巖體穩(wěn)固的重要因素，當(dāng)大型巖土工程在建設(shè)范圍內(nèi)具有一定坡度巖土條件，由于地下水資源被過度開采，導(dǎo)致滑坡和流沙等事故出現(xiàn)，在大型巖土工程設(shè)計中，需要對地下水資源的含量情況進(jìn)行勘查，以及地下水在開發(fā)過程中土層金屬元素流失程度。以掌握地下水水資源含量以及土層金屬含量流失信息為依據(jù)，確定大型巖土工程設(shè)計中土地承受能力，以及對大型巖土工程建筑結(jié)構(gòu)和建筑位置進(jìn)行合理設(shè)計，以保證工程整體設(shè)計的科學(xué)性及實(shí)用性。

3 結(jié)語

水文地質(zhì)問題的分析是大型巖土工程施工和設(shè)計的首要任務(wù)，巖土工程管理部門要提高對水文地質(zhì)問題的重視程度，利用科學(xué)的水文地質(zhì)勘查方法和技術(shù)，為大型巖土工程施工和設(shè)計工作提供科學(xué)的數(shù)據(jù)依據(jù)，保證大型巖土工程的穩(wěn)定性和安全性。