水文地質(zhì)勘察質(zhì)量保障措施研究

程 良 楊建華

（陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 建筑與測(cè)繪工程學(xué)院， 咸陽 712000 ）

0 引言

在巖土工程勘察中，水文地質(zhì)勘察是其重要組成部分，水文地質(zhì)勘察的質(zhì)量好壞不僅面影響著勘察報(bào)告的質(zhì)量，而且更是影響著建筑安全[1，2]。在建設(shè)工程中基坑降水方法不正確、礦山含水層破壞、山體水囊被刺穿、地下暗河被打通等造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，面對(duì)日益增多且建設(shè)條件逐漸苛刻的工程項(xiàng)目，巖土工程勘察中對(duì)對(duì)于水文地質(zhì)勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性、全面性和規(guī)范性提出了新的要求[3]。目前，對(duì)水文地質(zhì)勘察質(zhì)量方面的研究已經(jīng)取得了一定成果，但是在工程建設(shè)過程中遇到的水文地質(zhì)問題并沒有完全解決，為了提高水文地質(zhì)勘察質(zhì)量，更好的服務(wù)建設(shè)工程，還需要對(duì)水文地質(zhì)勘察中存在問題進(jìn)行總結(jié)，并提出保障水文地質(zhì)勘察質(zhì)量的措施。

1 水文地質(zhì)勘察的重要性

地下水對(duì)上覆建筑物以及周邊環(huán)境的影響不言而喻，能夠影響到巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)，進(jìn)而威脅建筑工程的安全性，因此，對(duì)水文地質(zhì)條件進(jìn)行準(zhǔn)確合理勘測(cè)十分有必要。在工程建設(shè)過程中，不僅要及時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)水文情況進(jìn)行勘察，同時(shí)也應(yīng)對(duì)這勘察的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行全面而具體的分析，并結(jié)合地層條件、地質(zhì)特征、水文條件等因素，綜合對(duì)施工建筑區(qū)域的水文狀況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，只有這樣才能真正保證建筑施工的安全和質(zhì)量[4]。工程建設(shè)過程中注意地下水變化情況，及時(shí)對(duì)水文地質(zhì)情況進(jìn)行補(bǔ)測(cè)，以隨時(shí)應(yīng)對(duì)地下水變化，所以在整個(gè)施工建設(shè)過程中應(yīng)對(duì)水文地質(zhì)勘察工作加強(qiáng)重視，最大程度上降低安全隱患，提高施工質(zhì)量。由于地下條件的多變性和不可見性，對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)需要依據(jù)施工區(qū)域的真實(shí)地質(zhì)資料，合理參考前人的勘察成果和經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)還要對(duì)隱藏的危險(xiǎn)進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)，并提前做好應(yīng)對(duì)方案，以此來保障工程的安全和穩(wěn)定[5]。

2 水位變化對(duì)建筑工程的影響

地下水主要通過水位升降變化來影響土質(zhì)結(jié)構(gòu)，由有效應(yīng)力原理б＝б‘+u可知：水位下降會(huì)引起孔隙壓力u減小，有效應(yīng)力б’增加，總體使得地基土被壓縮，最終導(dǎo)致地表建筑物下沉，甚至塌陷；而水位上升則土體的物理力學(xué)性質(zhì)弱化，極易發(fā)生工程地質(zhì)問題[6]。

2.1 水位上升對(duì)建筑工程的影響

水位勘測(cè)是水文地質(zhì)勘察中的主要工作之一，氣象因素、地質(zhì)運(yùn)動(dòng)和人為條件等都可能引起水位變化，因此在勘察時(shí)應(yīng)綜合考慮這些因素。在含鹽率較高的地層中，由于地下水上升導(dǎo)致地層中的鹽類物質(zhì)被溶解，土體結(jié)構(gòu)被破壞，使地層壓縮量變大，進(jìn)而引起上覆建筑物下沉或傾斜。另外還會(huì)弱化土體力學(xué)性質(zhì)，引起滑坡、崩塌或管涌等地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重者破壞建筑物結(jié)構(gòu)，引起建筑物崩塌或結(jié)構(gòu)空洞。

水位勘測(cè)工作主要是利用先進(jìn)的物理探測(cè)手段和地質(zhì)技術(shù)進(jìn)行采樣分析，通過大量綜合可靠的資料來源，對(duì)水位的位置信息、匯入來源、影響因素、滲流路徑和滲透系數(shù)進(jìn)行合理科學(xué)的評(píng)估。對(duì)水文地質(zhì)的精準(zhǔn)勘察可以有效預(yù)防未知的危害和隱患，勘察部門和監(jiān)理單位應(yīng)給予足夠的重視。

2.2 水位下降對(duì)建筑工程的影響

就目前我國(guó)建筑施工勘察結(jié)果來看，地下水位總體處于下降狀態(tài)，造成這一現(xiàn)象的原因是過度開采使用地下水，大量的使用和浪費(fèi)造成了地下水位形成了不同大小的漏斗區(qū)，極其容易引起塌陷。尤其在某些區(qū)域會(huì)形成水位不均勻下降的情況，就會(huì)形成大面積的沉陷或是地表裂縫，不僅對(duì)上覆建筑物會(huì)造成危害，而且對(duì)居民的生活和生產(chǎn)也都產(chǎn)生著極大的影響。

因此，在進(jìn)行水文地質(zhì)勘測(cè)過程中要及時(shí)了解周邊居民的用水情況，合理的預(yù)測(cè)建設(shè)工程對(duì)地下水位的影響情況，在綜合實(shí)際的勘測(cè)取樣資料后對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并給出區(qū)域性控制地下水位控制措施，提升水文地質(zhì)勘察質(zhì)量，最大限度上避免水位變化引起的工程建設(shè)問題。

3 提高水文地質(zhì)勘察質(zhì)量的措施

3.1 加強(qiáng)理論知識(shí)學(xué)習(xí)

由于地下水的不可見性和難預(yù)測(cè)性，在進(jìn)行實(shí)際的勘察過程中對(duì)相關(guān)技術(shù)人員的水平和經(jīng)驗(yàn)要求較高，專業(yè)技術(shù)人員必須要擁有扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)作為支撐，同時(shí)能夠利用較為先進(jìn)的科學(xué)儀器對(duì)地下水和潛水位進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)。在此過程中，尤其要注意不同巖層巖性的變化，地下水在流不同巖層時(shí)會(huì)形成不同特性，在水文勘察過程中應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確的捕捉這些特殊點(diǎn)，合理運(yùn)用這些特殊點(diǎn)會(huì)極大的提高勘察工作的準(zhǔn)確性和效率。這就要求水文地質(zhì)勘察人員能夠?qū)ο嚓P(guān)的地層特點(diǎn)、變化情況等有深刻的理解，并且能夠?qū)I(yè)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)操作中，同時(shí)也要對(duì)采樣數(shù)據(jù)有著較大的敏感性，能夠在第一時(shí)間解釋出數(shù)據(jù)的意義，從而編撰出較為全面可靠的勘察報(bào)告。

3.2 加快水文地質(zhì)勘察的時(shí)效性

在進(jìn)行水文地質(zhì)勘察工作以后，對(duì)所采樣品及時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和處理十分重要，由于樣品在地下和地上所處的壓力、環(huán)境條件等都不同，若不及時(shí)進(jìn)行處理會(huì)使得樣品產(chǎn)生較大的變化，不能準(zhǔn)確的代表地下的真實(shí)情況。在處理樣品的過程中要盡可能的利用先進(jìn)的科技手段和有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員，以此來提高數(shù)據(jù)結(jié)果的高效性和可靠性，以保證后期工程安全有效的開展。但是在實(shí)際的技術(shù)引用過程中，由于一些新型的技術(shù)發(fā)展尚未成熟，因此在引進(jìn)時(shí)應(yīng)注意篩選，在保證樣品處理準(zhǔn)確性和高效性的條件下對(duì)技術(shù)手段進(jìn)行選擇。

3.3 注重水理性質(zhì)的測(cè)試分析

水理性質(zhì)主要是巖土與地下水相互接觸以后所表現(xiàn)出的性質(zhì)，對(duì)它的檢測(cè)主要在地下水的豐水期和枯水期兩個(gè)階段進(jìn)行，采樣方式以地下水抽樣檢測(cè)為主，這可以在最大范圍內(nèi)全面了解水質(zhì)的變化情況和變化規(guī)律。在這個(gè)過程中，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充采樣，周期一般為1-2年，在此期間，相關(guān)人員應(yīng)及時(shí)關(guān)注和預(yù)測(cè)水質(zhì)的變化，并進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)證。在實(shí)際的檢測(cè)過程中需要測(cè)量靜水位，并通過其滲透性確定穩(wěn)定時(shí)間，在進(jìn)行多個(gè)含水層的測(cè)量時(shí)應(yīng)將不同含水層隔離后分別進(jìn)行檢測(cè)分析。

3.4 建全水文地質(zhì)勘察指導(dǎo)體系

理論是實(shí)踐的驗(yàn)證，實(shí)踐是理論的指導(dǎo)，在實(shí)際的水文地質(zhì)勘察工作中，科學(xué)優(yōu)秀的指導(dǎo)理論不可或缺，它能夠保證勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性和高效性，對(duì)整個(gè)勘察工作的順利進(jìn)行有著極大的促進(jìn)和保障作用。但是就目前我國(guó)的水文地質(zhì)勘察體系來看，還存在著較大的不足，最大的劣勢(shì)就在于體系的不完善，不能全面對(duì)勘察工作進(jìn)行指導(dǎo)，因此政府和相關(guān)部門應(yīng)該積極組織相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行討論和補(bǔ)充，從實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)中獲得資料，繼而提升為理論高度，以促進(jìn)水文地質(zhì)勘察指導(dǎo)體系的完善，真正發(fā)揮理論在實(shí)際勘察中的價(jià)值與作用。

3.5 改進(jìn)水文地質(zhì)勘察方法

傳統(tǒng)的水文地質(zhì)勘察是通過點(diǎn)探方式將土層鉆進(jìn)至一定深度，對(duì)地層中水位、水量進(jìn)行探查推測(cè)，在結(jié)合水理檢測(cè)情況推斷其對(duì)建筑物的腐蝕狀況，進(jìn)而完成水文地質(zhì)勘察任務(wù)。這種水文地質(zhì)勘察方式適用于地層變化小、地質(zhì)狀況良好的土層，對(duì)于建筑場(chǎng)地有水囊的狀況往往漏察，建議在水文地質(zhì)勘察過程中，除了按照常規(guī)點(diǎn)探之外，再結(jié)合新技術(shù)、新設(shè)備，對(duì)探井周邊的區(qū)域進(jìn)行聲波檢測(cè)，利用聲波變化異常狀況分析場(chǎng)地下有無水囊、暗河等。

4 結(jié)論

巖土工程勘察工作是保障施工建設(shè)安全進(jìn)行的核心內(nèi)容，而水文地質(zhì)勘察則是巖土勘察中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)工程的效率、質(zhì)量和安全等都起著決定性的作用?？茖W(xué)合理的水文地質(zhì)勘察工作能夠促進(jìn)工程的穩(wěn)定高效進(jìn)行，但是我國(guó)的水文地質(zhì)勘察體系仍然存在著較大的不足，針對(duì)這些問題從加強(qiáng)對(duì)于理論知識(shí)學(xué)習(xí)、加快水文地質(zhì)勘察的時(shí)效性、注重水理性質(zhì)的測(cè)試分析、健全水文地質(zhì)勘察指導(dǎo)體系方面給出提高水文地質(zhì)勘察質(zhì)量的措施，對(duì)于促進(jìn)水文勘察質(zhì)量具有積極意義。