水文地質(zhì)在隧道工程勘察中的技術(shù)研究

余志杰

摘 要 為更好的支撐城市空間發(fā)展，加大地下空間開發(fā)利用度，城市交通越來越多興建隧道工程，改善交通出行條件。水文地質(zhì)研究在隧道工程勘察中越來越重要，地下水問題能否得到妥善處理是隧道工程勘察的重要組成部分。水文地質(zhì)的基本特征是對地下水?dāng)?shù)據(jù)進行深入研究，了解其對地下隧道工程的重要影響，為工程的順利實施打下良好的基礎(chǔ)。本研究主要是分析和總結(jié)水文地質(zhì)研究在工程勘察中的重要作用，以便更好地認識水文地質(zhì)的重要作用，更好地指導(dǎo)實踐。

關(guān)鍵詞 水文地質(zhì);隧道工程;工程勘察

引言

工程勘察是一項勘探和試驗工作，主要研究水文地質(zhì)、地形地貌和工程地質(zhì)條件，以滿足工程設(shè)計、施工和維護的需要。當(dāng)中，水文地質(zhì)是勘察工作中非常重要的內(nèi)容。在勘探和試驗過程中能否準(zhǔn)確地了解地下水和地下水的變化，能否掌握水文地質(zhì)的發(fā)展規(guī)律，對工程設(shè)計施工尤其是隧道工程起著直接的決定作用。為指導(dǎo)提高隧道工程施工，對隧道工程勘察中的水文地質(zhì)條件進行了分析和探討。

1水文地質(zhì)評價內(nèi)容

在以往的巖土工程勘察報告中，由于缺乏工程設(shè)計與施工需要的水文地質(zhì)資料，未明確地下水對巖土工程的影響和危害，許多地區(qū)出現(xiàn)了因為地下水引起的質(zhì)量問題。發(fā)生安全事故的可能性大大提高。從過往的經(jīng)驗教訓(xùn)中我們總結(jié)出，在今后的隧道工程勘察中，水文地質(zhì)問題的評價將主要考慮以下幾個方面：首先，要充分了解隧道工程中沿線地下水運動的基本情況。具體來說，是指準(zhǔn)確地探測隧道工程中地下水的長期運動規(guī)律及其發(fā)展變化，進而預(yù)測隧道工程中地下水對人類工程活動的影響，特別是對構(gòu)筑物穩(wěn)定性和巖土工程性質(zhì)的影響。其次根據(jù)隧道工程勘察資料，制定科學(xué)合理的評價和防治方法。例如，在分析地基基礎(chǔ)持力層為疏松砂層后，根據(jù)相關(guān)巖土數(shù)據(jù)，預(yù)測是否會發(fā)生流沙、管涌以及對工程的影響程度。第三，根據(jù)隧道工程施工工藝要求，隨時提供隧道工程水文地質(zhì)資料（地下水穩(wěn)定水位及抗浮設(shè)計水位等）。最后，特殊情況應(yīng)區(qū)別對待。例如，對于一些較大、影響較大的工程，在工程規(guī)劃設(shè)計過程中，如果發(fā)現(xiàn)地下水對工程影響較大，必須進行專業(yè)、全面的水文地質(zhì)專項調(diào)查。對于缺乏水文地質(zhì)資料且不能確定水文地質(zhì)條件的地區(qū)，需要進行大規(guī)模工程建設(shè)的，必須先設(shè)置專用水位觀測孔，取得有效的水文地質(zhì)資料后，方可進行工程建設(shè)規(guī)劃設(shè)計。

2水文地質(zhì)條件中地下水危害種類探討

（1）地下水位上升的危害。降雨量突然驟增、喀斯特地下河流向變化、地震異常活動等都會造成地下水位上升的問題，嚴(yán)重時還會出現(xiàn)次生鹽漬化災(zāi)害。地下水位上升，會使土中附加應(yīng)力變小，降低地基的承載力，容易導(dǎo)致土壤鹽堿化，淹沒農(nóng)田，嚴(yán)重危害了建設(shè)工程，工程地基基礎(chǔ)不穩(wěn)固性，地表很可能發(fā)生坍塌。

（2）地下水位降低的危害。地下水會的分布和水位會隨著環(huán)境的變化而變化，當(dāng)這種變化過快過大時，會對工程造成嚴(yán)重損害。一般來說，地下水分布變化較小時，不會對建筑造成巨大影響，通?？梢灾苯雍雎?。但是如果施工過程中，由于人為原因?qū)е颅h(huán)境劇烈變化，地下水的分布也會發(fā)生較大的變化，地下水壓力陡增，給工程施工的安全及質(zhì)量造成嚴(yán)重威脅。因此，進行工程地質(zhì)勘察時，必須對地下水的具體情況進行準(zhǔn)確的評價，尤其要考慮施工后導(dǎo)致的地下水分布的變化情況，為后續(xù)施工提供可靠參考，避免施工過程中出現(xiàn)地下水爆發(fā)涌出等問題出現(xiàn)。

（3）地下水位波動危害。地下水位波動的原因是多種多樣的，暴雨和融雪帶來的地表徑流的下滲能提升地下水位，但如果一個地區(qū)長時間是干旱氣候，地下水的水位也會下降得很快，導(dǎo)致地下水位產(chǎn)生較大的波動，給工程建設(shè)帶來嚴(yán)重的危害，例如，使巖土發(fā)生脹縮變形，巖土反復(fù)膨脹收縮將和水位的變化幅度成正比，不利于工程建設(shè)。

3水文地質(zhì)勘察技術(shù)方法

隧道工程建設(shè)過程中，應(yīng)加強隧道工程水文地質(zhì)勘察中一些水文地質(zhì)條件的勘察，這些條件包含隔水層、井泉分布、隧道場地含水層等。查明地下水類型、徑流、排水、補給條件。中等混凝土和鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕性以及隧道各斷面的涌水量，特別是隧道中的高富水隧道。水侵量是隧道工程設(shè)計和施工的重要參數(shù)，直接關(guān)系到隧道的施工以及隧道工程的整體安全。在隧道工程測量中，常用的測量方法主要有水文地質(zhì)測繪（包括地表水測量、地層測量、井位測量、地貌測量、地質(zhì)構(gòu)造和泉水測量、水質(zhì)測量）、水文地質(zhì)測試、水文地質(zhì)鉆探等，水文地質(zhì)和地球物理勘探。在隧道工程勘察中，隧道場區(qū)常用的探水方法有地質(zhì)雷達技術(shù)、紅外技術(shù)和水文地質(zhì)方法。隧道工程水文地質(zhì)方法是從隧道工程地下水徑流、補排通道、褶皺、裂隙密集帶、巖溶發(fā)育通道、斷層破碎帶等確定地下水流量的方法。地質(zhì)雷達是隧道工程探測地下水的有效工具，其預(yù)測具有一定的精度。紅外探測技術(shù)是一種輔助地質(zhì)雷達技術(shù)。新的探測方法包括激發(fā)極化法和瞬變電磁法。瞬變電磁法是一種有效的遠距離水探測方法。激發(fā)極化法是探測富水地區(qū)的有效手段，更為實用的隧道工程探測方法有綜合探測法、EH4電磁成像法等。隧道工程巖石破裂空間及滲透張量測試，隧道工程隧道及隧道工程地表涌水動態(tài)測試，富水隧道工程區(qū)涌水預(yù)測預(yù)報，隧道工程水文地質(zhì)測試新技術(shù)在隧道工程勘察中的成功應(yīng)用。

4結(jié)束語

隨著人們對水文地質(zhì)勘察越來越重視，在實際隧道工程勘探工作中，必須詳細了解與工程有關(guān)的水文地質(zhì)條件，制定相應(yīng)的防護措施，確保工程能夠順利實施。隧道工程質(zhì)量關(guān)系到人民的財產(chǎn)生命安全，必須保證工程質(zhì)量，高度重視水文地質(zhì)在隧道工程勘探中的重要性。

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