水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的實踐研究

陸 浩

（湖北省地質(zhì)局第三地質(zhì)大隊，湖北 黃岡 438000）

隨著安全生產(chǎn)理念日益深入人心，人們對工程項目建設的安全越來越重視。而通過開展巖土工程勘察，加強其中水文地質(zhì)勘察實踐，有效幫助施工和設計人員更好地了解施工場地的地質(zhì)水文信息，并以此為依據(jù)，保證工程項目的設計和施工方案的制定的科學性和合理性，降低工程建設地質(zhì)的風險，更好的保證工程項目的安全建設。

1 巖土水理性質(zhì)特征分析

巖土水理主要表現(xiàn)為以下幾點性質(zhì)特征：①脹縮性。巖土吸水發(fā)生“膨脹”，巖土脫水發(fā)生“收縮”，決定其“膨脹”與“收縮”性能的因素為巖土的“脹縮性”。巖土“脹縮性”越強，越容易使地表出現(xiàn)裂縫，或者基坑出現(xiàn)隆起的問題，不利于整體地基基礎的穩(wěn)定性提升[1]。在實際描述巖土的脹縮性時，主要利用膨脹率、體縮率及漲縮系數(shù)等參數(shù)指標來完成。②給水性。當巖土處于飽水狀態(tài)時，針對自身空隙與裂隙而言，發(fā)生失水現(xiàn)象，這些現(xiàn)象彰顯了巖土的給水性特征[1]。通常而言，在給水性表達上，主要以給水度作為參數(shù)，同時，其是巖土工程水文地質(zhì)勘察中關鍵的指標，對場地疏干時間帶來重要的影響。③透水性。受重力的影響，水分直接透過巖土滲入更深的地方，這便是巖土的透水性。一般情況下，巖土勘察場地的地質(zhì)條件不同，巖土透水性表現(xiàn)出差異性變化，若巖土土質(zhì)的組成比較均勻、顆粒較粗，通常有著更好的透水性。

2 水文地質(zhì)對巖土工程勘察帶來的影響

（1）地下水帶來的土體滲透變形影響。地下水的存在，通常對土體帶來滲透變形影響，這種影響主要表現(xiàn)為流土、管涌、接觸沖刷等情況。其中對流土和管涌而言，常見于比較單一的巖土層。而對接觸沖刷來說，常見于多層巖土體的地基。針對于流土，其受巖土體地下水向上滲流的影響，導致局部土體出現(xiàn)向上隆起的現(xiàn)象，同時，對土體的結(jié)構造成嚴重的破壞，甚至對巖土工程造成非常嚴重的危害。管涌是土體受地下水滲流的影響，其中的細顆粒沿著粗顆粒形成的通道，直接被地下水流帶走，隨著時間的推移，大量細土顆粒的流失，導致在土體內(nèi)部，形成中空的管道，其對土體的地基、坡體穩(wěn)定性造成嚴重的破壞。對接觸沖刷而言，則是立足兩種不同土層，地下水在其之上進行流動時，沿著土層層面，將細顆粒帶走，從而形成接觸沖刷現(xiàn)象?？偠灾叵滤畮淼耐馏w滲透變形，非常容易導致堤壩、基坑等發(fā)生失穩(wěn)的問題，因此，在勘察巖土的水文地質(zhì)時，需要提高此方面的重視程度，防止該問題的發(fā)生。

（2）地下水對邊坡與基坑工程的影響。邊坡和基坑工程容易受地下水的影響，導致自身失穩(wěn)。比如在長期地下水的浸泡下，基坑或邊坡土體發(fā)生軟化的現(xiàn)象，導致自身的強度降低，發(fā)生流土、管涌等地質(zhì)災害，嚴重影響基坑支護的安全，甚至發(fā)生滑坡的情況[2]。同時，受降水施工的影響，導致基坑周邊存在較大變形，并對基坑四周建筑、道路等穩(wěn)定性帶來嚴重的威脅。因此，在實際設計邊坡和基坑工程的擋土結(jié)構時，需要加強巖土水文地質(zhì)勘察，了解地下水的性質(zhì)等因素，針對擋土結(jié)構做好科學、合理的設計。在設計的過程中，需要充分考慮土壓力和水壓力，在相應條件下，按水土分算或合算的原則，完成相應計算，解決相應問題。

（3）地下水對基礎結(jié)構帶來的上浮影響。對基礎結(jié)構而言，地下水的存在，還具有一定的浮托作用。在實際開展巖土工程勘察的過程中，結(jié)合擬建場地內(nèi)區(qū)域的一些實際情況的信息，比如氣象資料信息、水文地質(zhì)信息以及地下水的賦存條件等，針對建筑物運營期最高地下水位進行合理的預測，并以此為依據(jù)，設計抗浮設防水位，并在相應規(guī)范要求的指導下，做好基礎結(jié)構穩(wěn)定性驗算工作，更好地維護基礎結(jié)構的穩(wěn)定性。例如在巖土工程勘察規(guī)范中，針對地基基礎、地下結(jié)構，規(guī)定在實際考慮地下水對邊坡或基坑工程影響時，應考慮不利的情況，了解地下水對結(jié)構物上浮作用的影響，并按照設計水位，完成浮力的計算。針對節(jié)理不發(fā)育的巖石和黏土，如果無法獲取實測數(shù)據(jù)，工作人員可以結(jié)合經(jīng)驗進行確定。

3 提高水文地質(zhì)勘察質(zhì)量的策略

（1）制定完善的水文地質(zhì)勘察計劃。工程項目在建設前的準備工作是重中之重，比如準備工作中對施工單位而言的內(nèi)容，其需要提高對水文地質(zhì)勘察的重視，結(jié)合實際情況，完成勘察計劃的制定，注重勘察工作的落實。針對采集的水文地質(zhì)信息，深入分析，考慮最壞的情況，完成應急預案的制定，從而在水文地質(zhì)問題出現(xiàn)后，能夠及時采取應對措施，將問題影響降至最低。對地質(zhì)勘察部門而言，還應在相應標準的要求下，結(jié)合實際，設置勘察小組，明確相關人員的責任，確保勘察措施得到有效落實，保障勘察效率和質(zhì)量。

（2）加強先進水文地質(zhì)勘察技術的應用。隨著科學技術的發(fā)展進步，在巖土工程的水文地質(zhì)勘察領域，也衍生了很多先進的勘察技術，因此為進一步提高勘察質(zhì)量水平，勘察單位應注重加強先進勘察設備、技術的引入，有效提高勘察效率與勘察質(zhì)量。例如引入水陸兩用鉆機和車載式CPT等，推動勘察工作高效開展。在此基礎上，為了讓勘察人員更快地掌握新技術設備，需要定期開展技術培養(yǎng)和設備操作學習，提升勘察人員掌握設備和技術的熟練度。除此之外，加強高素質(zhì)人才的引入，從而不斷地提升整體巖土工程水文地質(zhì)勘察隊伍的綜合素養(yǎng)水平，有效解決勘察過程中遇到的各種技術難題，促進巖土工程水文地質(zhì)勘察質(zhì)量得到穩(wěn)步地提升。

（3）注重水文地質(zhì)勘察評價。提高對水文地質(zhì)勘察評價的重視程度，圍繞勘察結(jié)果與過程，做好復盤工作的落實。在實際評價過程中，總結(jié)相應經(jīng)驗，避免發(fā)生水文地質(zhì)問題，推動工程項目建設穩(wěn)步開展。針對地下水位的變化，加強動態(tài)監(jiān)測，并且結(jié)合地下水位的實際變化情況，明確其對工程地基究竟造成哪些影響，根據(jù)評價分析結(jié)果，實施針對性的預防措施，進而保障工程施工的安全性。另一方面，在實際開展地質(zhì)勘察工作時，充分考慮工程的實際情況，結(jié)合工程實際需要，提高勘察針對性，從而為工程建設提供更加全面、準確的水文地質(zhì)資料，保證工程項目建設穩(wěn)步開展。在地質(zhì)勘察的過程中，針對地基壓縮層，如果存有粉質(zhì)土的現(xiàn)象，在后續(xù)工程建設時，有可能引發(fā)流砂問題的出現(xiàn)，因此，加強對勘察數(shù)據(jù)的應用程度，結(jié)合水文地質(zhì)的實際情況，全面落實深層次的評價分析工作。

4 水文地質(zhì)在巖土工程勘察實踐中的實例分析

（1）工程概況?，F(xiàn)有某小區(qū)工程巖土工程，該工程位于市區(qū)內(nèi)部，周邊交通便利。在實際開展工程建設的過程中，建8棟住宅樓，樓層共13層，地下室共2層，單柱最高荷載為1.5104kN，地基埋深約為2m。針對本工程的巖土水文地質(zhì)勘察工作的開展，主要目標是為后續(xù)的工程項目設計、建設提供全面的水文地質(zhì)信息，從而推動整體工程項目穩(wěn)定順利開展。

（2）場地巖土工程條件。首先，掌握工程項目施工場地的地形、地貌及周圍環(huán)境。從勘察中獲取的數(shù)據(jù)中我們能夠了解到，測量現(xiàn)場地面比較開闊平坦，地形單元也并不復雜，屬于比較單一的沖海積平原。在實際鉆孔高程控制方面，通常為5.68m至7.84m。從本次勘察鉆探取樣鑒別、原位測試以及室內(nèi)相關試驗結(jié)果來看，在擬建場地勘察深度范圍內(nèi)，針對不同的地基巖土層，通過時代、成因等作為劃分依據(jù)，采用自上而下的方式，將其劃分為九個工程地質(zhì)層。第一層為人工填土層，主要由雜填土組成，第二層為全新統(tǒng)沖海積土層，主要由粉質(zhì)黏土組成，第三層為淤泥層，主要由淤泥組成；第四層為中砂層，主要由沙土組成；第五層為殘積土層，主要由殘積黏性土組成；第六層為基巖風化層，主要由全風化花崗巖組成；第七層為散體狀強風化花崗巖層，第八層為碎塊狀強風化花崗巖層，第九層為微風化花崗巖層。各巖土層的分布情況如圖1所示。

圖1 巖層剖面示意圖

（3）水文地質(zhì)情況。在本次工程項目的勘探區(qū)內(nèi)，針對地下水，主要賦存于第四、六七八、九層。其中對第四層中砂層而言，地下水孔隙水為承壓性較強的強透水層，本身有著非常良好的富水性；六、七、八層為網(wǎng)狀風化裂隙水，屬于弱透水層，本身的富水以及承壓性較差。針對第九層微風化巖，從勘察結(jié)果的裂隙情況分析，主要以壓性閉合裂隙為主，本身有著較差的滲透性，且水量較少，并且針對該層地下水，通常與上部孔隙裂隙水具有水力聯(lián)系，裂隙大多相互聯(lián)通。從相應土樣分析結(jié)果來看，針對臨水條件為A類的地下水，對混凝土結(jié)構有一定的弱腐蝕性，針對鋼筋混凝土結(jié)構中的鋼筋，一般腐蝕性會更低，僅有微腐蝕。而對鋼結(jié)構而言，則有著弱腐蝕性；土壤對混凝土結(jié)構具有微腐蝕的作用，對鋼筋砼結(jié)構中鋼筋具微腐蝕性。在場地內(nèi)，主要表現(xiàn)為強透水層，且有著非常豐富的水量。因此針對鉆孔樁的泥漿及孔壁護層，很容易產(chǎn)生稀釋影響，導致孔壁塌孔，因此，在實際施工時，應注意加強護孔方面的工作。

5 總結(jié)

綜上所述，在巖土工程勘察過程中，勘察水文地質(zhì)是非常重要的工作，其對保證后續(xù)工程項目安全穩(wěn)定建設起著重要作用。因此，提高水文地質(zhì)勘察實踐的重視，加強相應勘察工作的落實，并結(jié)合工程項目的實際情況，做好水文地質(zhì)勘察的分析，充分發(fā)揮勘察作用的價值，推動工程項目施工建設安全、穩(wěn)定的開展。