試析水文地質(zhì)巖土工程勘察設(shè)計(jì)及施工

施虎

摘? ? 要：巖土工程勘察設(shè)計(jì)與水文地質(zhì)問(wèn)題密切相關(guān)，水文地質(zhì)勘察中，應(yīng)將水文問(wèn)題作為關(guān)鍵內(nèi)容，切實(shí)加強(qiáng)勘察設(shè)計(jì)與施工作業(yè)，以此優(yōu)化水文地質(zhì)巖土工程施工水平。本文就將具體分析水文地質(zhì)巖土工程勘察設(shè)計(jì)及施工，以供參考。

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)巖土工程;勘察設(shè)計(jì);施工水平

1? 引言

勘察工作是工程建設(shè)前的重要環(huán)節(jié)，水文地質(zhì)巖土工程勘察工作也是如此。水文地質(zhì)勘察可合理分析和掌控施工區(qū)域周?chē)偷叵滤牡刭|(zhì)條件及要求，分析地下水對(duì)巖土工程產(chǎn)生的負(fù)面影響。以工程勘察材料為基礎(chǔ)編制完善的工程勘察報(bào)告，從而加強(qiáng)工程設(shè)計(jì)和施工的合理性。

2? 水文地質(zhì)巖土工程勘察的意義

工程勘察工作中，水文地質(zhì)勘察問(wèn)題容易受人忽視，水文地質(zhì)與工程地質(zhì)關(guān)系尤為密切，二者相互聯(lián)系，也相互作用。地下水是地面工程施工建設(shè)的重要組成部分，直接關(guān)系到建筑物的穩(wěn)定性和巖土的特性。在水文地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜的區(qū)域，建筑工程設(shè)計(jì)階段，人們會(huì)忽視水文地質(zhì)問(wèn)題，進(jìn)而出現(xiàn)地下滲水問(wèn)題，降低巖土工程施工質(zhì)量。為此，必須切實(shí)做好水文地質(zhì)勘察工作。我國(guó)科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，相關(guān)部門(mén)在日常工作中應(yīng)準(zhǔn)確把控水文地質(zhì)工作的要點(diǎn)和細(xì)節(jié)，在巖土工程建設(shè)中有效規(guī)避工程風(fēng)險(xiǎn)，防止工程施工中出現(xiàn)嚴(yán)重的水文地質(zhì)災(zāi)害，以此全面提升巖土工程建設(shè)水平，保障資源安全，便利大眾的生產(chǎn)生活。

3? 水文地質(zhì)巖土工程勘察設(shè)計(jì)分析

3.1? 勘察目標(biāo)和任務(wù)

水文地質(zhì)勘察主要是為準(zhǔn)確把握地下水形成和分布的總體規(guī)律，從而合理分析水量和水質(zhì)等內(nèi)容。且不同工程建設(shè)區(qū)中的地下水水質(zhì)問(wèn)題有所不同，相關(guān)單位需明確水文地質(zhì)巖土工程勘察的目的。

3.2? 工程設(shè)計(jì)與任務(wù)

結(jié)合過(guò)往地質(zhì)勘察的經(jīng)驗(yàn)，水文地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)主要分為多個(gè)階段，在勘察規(guī)劃及可行性研究過(guò)程中，勘察規(guī)劃能夠及時(shí)掌握詳細(xì)的工程地質(zhì)資料，做到科學(xué)選點(diǎn)。在日常工作中，必須全面收集區(qū)域的水溫地質(zhì)材料。在可行性研究中基于規(guī)劃方案做好勘察工作，嚴(yán)格論證建筑工程施工方案，確保區(qū)域結(jié)構(gòu)的安全性及穩(wěn)定性，并以公正客觀的視角評(píng)價(jià)區(qū)域的構(gòu)造?？辈煸O(shè)計(jì)工作中能夠深度了解各掌握工程地質(zhì)及地下水概況，合理判斷蓄水變化，從而為地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，工作中要將巖土移動(dòng)情況的監(jiān)測(cè)作為重點(diǎn)，制定科學(xué)完善的控制策略。

3.3? 水文地質(zhì)測(cè)繪

水文地質(zhì)勘察工作是一項(xiàng)重要且基礎(chǔ)的工作內(nèi)容，對(duì)水文地質(zhì)勘察和工程地質(zhì)具有十分顯著的影響。在水文地質(zhì)測(cè)繪工作中，需要高度重視精度的控制和選擇，根據(jù)比例尺精度的要求，明確單位面積觀測(cè)線的長(zhǎng)度，若在勘測(cè)工作中需要同時(shí)完成地質(zhì)和水文勘察工作，則需適度增設(shè)觀測(cè)點(diǎn)。

4? 水文地質(zhì)巖土工程勘察施工分析

4.1? 勘察施工要求分析

水文地質(zhì)巖土工程勘測(cè)具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，而且在日常工作中也提出了十分嚴(yán)格的要求，工作人員要合理把控施工細(xì)節(jié)，加大控制力度。勘察前，需切實(shí)做好環(huán)境調(diào)查和地質(zhì)勘測(cè)等工作，深入研究地質(zhì)條件變化的總體規(guī)律，制定切實(shí)有效的鉆孔方案。鉆孔施工中，嚴(yán)格把控相鄰鉆孔的間距，鉆孔的深度也應(yīng)滿足勘察的要求。以工程規(guī)范為依據(jù)，做好地質(zhì)勘測(cè)、測(cè)繪、遙感、物探和鉆探工作，且及時(shí)整合勘測(cè)資料，互為補(bǔ)充，保證地質(zhì)報(bào)告的科學(xué)性與完整性。在報(bào)告中要客觀地展現(xiàn)地質(zhì)信息及測(cè)試結(jié)果。

為確?？睖y(cè)結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤，還需加強(qiáng)工作人員的培訓(xùn)與考核工作，切實(shí)提高工作人員的專業(yè)水平，日常工作中學(xué)會(huì)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷改進(jìn)地質(zhì)勘察的質(zhì)量。在地上、地下水位變化的影響下，土體由上而下天然含水量和孔隙率均先由小增大，之后由大減小，壓縮模量與承載力則先由大縮小，之后由小增大。地下水位的變化使得地下土層中流失了大量的鐵和鋁元素，土質(zhì)較軟，且其含水量及孔隙率較大，壓縮模量與承載力也明顯下降。地下水之下的土層，由于地下水運(yùn)動(dòng)速度相對(duì)遲緩，對(duì)土層影響也相對(duì)較小，又由于受到覆土層負(fù)荷的影響，土壤比較密實(shí)。

4.2? 施工要點(diǎn)

首先是物探工作。工作人員要結(jié)合巖層的物理形制差異，采用不同的物探方法，當(dāng)前較為常見(jiàn)的物探方法有電法勘探和彈性波勘探法，上述勘探技術(shù)能夠獲得準(zhǔn)確的地下物理參數(shù)，同時(shí)明確地質(zhì)土體的重要信息。彈性波勘探主要由地震勘探、聲波勘探和超聲波勘探構(gòu)成，這可明確特定范圍內(nèi)的覆蓋層厚度及基巖概況等多個(gè)重要的參數(shù)。其次是鉆探工作。合理利用水設(shè)備旋轉(zhuǎn)切割或沖擊打碎巖石結(jié)構(gòu)，形成較小且較深的鉆孔。分析巖芯樣品能夠全面了解巖層的性質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)和巖體風(fēng)化的程度等重要信息。另外，依據(jù)鉆孔過(guò)程中獲取的巖樣和水樣做好試驗(yàn)工作，如灌漿試驗(yàn)等。物探工作可有效提高物探結(jié)果的精確度，且其勘測(cè)的深度較大，能夠促進(jìn)水文地質(zhì)勘察工作的順利進(jìn)行。最后是坑探工作?？犹焦ぷ魅菀资芡饨缫蛩氐挠绊?，且工程施工中需要投入較高的成本。但是工程建設(shè)和施工期間，機(jī)械設(shè)備操作相對(duì)便捷，揭露的面積相對(duì)較大，勘測(cè)人員在日常工作中可直接觀測(cè)地質(zhì)中的多種現(xiàn)象。

4.3? 高度落實(shí)野外試驗(yàn)工作

水文地質(zhì)勘測(cè)工作中，野外試驗(yàn)是一種較為常見(jiàn)的勘測(cè)方法，而且這也是掌握水文地質(zhì)情況、工程設(shè)計(jì)、定量評(píng)價(jià)、工程水文地質(zhì)條件及重要參數(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)。野外水文試驗(yàn)中，常見(jiàn)的試驗(yàn)有滲水試驗(yàn)、抽水試驗(yàn)和鉆孔壓水試驗(yàn)等。在工程建設(shè)中，務(wù)必高度重視低級(jí)處理試驗(yàn)，如樁基承載力試驗(yàn)與灌漿試驗(yàn)等。

（1）鉆孔壓水試驗(yàn)。鉆孔壓水試驗(yàn)主要的作用是評(píng)價(jià)巖層滲水的程度及完整性。依據(jù)試段的長(zhǎng)度、壓水水頭及深入水量，可確認(rèn)裂隙巖石的滲透性能。在該試驗(yàn)的支持下，工作人員可充分了解地下不同深度巖層裂隙發(fā)育概況及透水性能，從而引導(dǎo)工作人員明確建筑物的地基及巖層的透水概況，之后根據(jù)實(shí)際采取切實(shí)有效的防滲處理方式，為工程施工提供更為全面和可靠的數(shù)據(jù)及資料。

（2）巖土力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)。巖土力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)是水文地質(zhì)巖土工程勘察工作中不可忽視的重要環(huán)節(jié)，要求人員高度重視巖土的力學(xué)性質(zhì)。在日常工作中要積極開(kāi)展荷載試驗(yàn)、抗剪應(yīng)力試驗(yàn)、變形性試驗(yàn)等多種試驗(yàn)。巖體抗壓試驗(yàn)?zāi)軌蛴行а娱L(zhǎng)工程的使用壽命，加壓到破壞的過(guò)程中即可明確巖石的抗壓強(qiáng)度。巖體的抗剪應(yīng)力試驗(yàn)主要有巖體軟弱結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)、巖體軟弱面抗剪力試驗(yàn)和巖體膠結(jié)面的抗剪試驗(yàn)，受相互垂直且方向不同的作用力影響，人員可繪制不同方向的剪應(yīng)力及剪切產(chǎn)生的位移關(guān)系曲線，進(jìn)而明確抗剪強(qiáng)度的主要參數(shù)。

（3）土體載荷試驗(yàn)。土體荷載試驗(yàn)是一種現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)，該試驗(yàn)可測(cè)量并確定地基土體的承載力，并且也可深入研究地基的土體變形范圍及應(yīng)力分布概況。在試驗(yàn)的過(guò)程中，可確定變形模量及土體容許的承載力強(qiáng)度。土體載荷試驗(yàn)主要應(yīng)用在軟弱地質(zhì)和不均勻地址的地質(zhì)勘察工作之中，在大型工業(yè)建筑、民用建筑勘測(cè)當(dāng)中更為常見(jiàn)，且土體載荷試驗(yàn)直接關(guān)系到地基的穩(wěn)定性，故此需要受到業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。

5? 結(jié)束語(yǔ)

受多種因素的影響，巖土工程會(huì)出現(xiàn)地下水動(dòng)力平衡喪失等問(wèn)題，進(jìn)而降低巖土工程的整體質(zhì)量。較為常見(jiàn)的危害有基坑和流砂等問(wèn)題。所以，在水文地質(zhì)勘察工作中，務(wù)必高度重視前期水文地質(zhì)試驗(yàn)和勘察工作，并以工程的進(jìn)度為基礎(chǔ)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間不間斷觀測(cè)，長(zhǎng)期觀測(cè)的過(guò)程中，需及時(shí)復(fù)驗(yàn)前期勘探工作，這有助于后續(xù)的設(shè)計(jì)與施工調(diào)整，從而最大限度地規(guī)避重大工程事故的產(chǎn)生，維護(hù)巖土工程的綜合效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 嚴(yán)從容，嚴(yán)蔚，王亞凌.探究巖土工程中水文地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用[J].世界有色金屬.2019（4）.

[2] 韋榕.芻議水文地質(zhì)巖土工程勘察設(shè)計(jì)及施工實(shí)踐[J].智能城市，2020（3）.

[3] 周偉.巖土工程勘察的常見(jiàn)問(wèn)題及解決策略探究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2019（16）.