水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用探究

牛小飛

中國(guó)建筑技術(shù)集團(tuán)有限公司 北京 100013

引言

水文地質(zhì)調(diào)查工作是巖土勘察的基礎(chǔ)，只有查明擬建區(qū)域的水文地質(zhì)條件，才能更客觀地評(píng)價(jià)建設(shè)區(qū)域的巖土工程條件，這是由于地下水資源對(duì)擬建區(qū)域的巖土體結(jié)構(gòu)影響較大，充水和補(bǔ)充水狀態(tài)下的巖土體力學(xué)性質(zhì)存在較大差異。因此，加強(qiáng)水文地質(zhì)調(diào)查研究對(duì)提高巖土勘察質(zhì)量至關(guān)重要。

1 巖土工程勘察相關(guān)概述

巖土工程勘察主要指在進(jìn)行工程建設(shè)之前，根據(jù)相關(guān)的建設(shè)施工標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)工程施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)的、嚴(yán)格的檢測(cè)，并通過(guò)對(duì)這些檢測(cè)數(shù)據(jù)和結(jié)果的分析，結(jié)合實(shí)際工程建設(shè)施工中的要求情況進(jìn)行對(duì)比，整理出準(zhǔn)確的巖土工程勘測(cè)結(jié)果，從而保障工程建設(shè)的順利開(kāi)展。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用在建筑領(lǐng)域中，基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)為工程中巖土工程勘察工作提供了重要的技術(shù)支持。而基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)主要指的是借助于不同的多種地質(zhì)勘查手段和方法為工程建設(shè)工作提供準(zhǔn)確、科學(xué)的勘察數(shù)據(jù)，從而確保工程建設(shè)工作的順利進(jìn)行[1]。

2 水文地質(zhì)勘察中存在的問(wèn)題

（1）對(duì)水文勘察的重視程度不足。總體來(lái)說(shuō)，巖土勘察設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展已經(jīng)形成了較為成熟的規(guī)章體系，但是水文地質(zhì)勘察方面卻依然存在一些不足，這不僅與人才隊(duì)伍培養(yǎng)的缺失有關(guān)也與行業(yè)對(duì)工作的主輔區(qū)分有關(guān)，很多從業(yè)者并未對(duì)水文地質(zhì)勘察給予足夠的重視，這不利于巖土勘察工作規(guī)范的完善，同樣也阻礙了相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。

（2）地下水動(dòng)力作用造成的影響分析。正常流動(dòng)的地下水，正常流動(dòng)的地下水一般不會(huì)對(duì)巖土工程施工建設(shè)造成不利影響。而人為因素導(dǎo)致地下水出現(xiàn)很大改變，會(huì)引發(fā)很多問(wèn)題出現(xiàn)，這主要是在人為因素干擾下，地下水的重力超越正常值，這樣極易引發(fā)基坑突涌和流沙事故的出現(xiàn)，對(duì)于工程正常施工造成巨大影響，還會(huì)威脅到工程建設(shè)整體質(zhì)量，受水動(dòng)力激烈因素影響，還會(huì)對(duì)邊坡穩(wěn)定性造成很大阻礙。

（3）勘察報(bào)告不夠充分。水文勘察可以說(shuō)是一項(xiàng)非常細(xì)致的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析工作，具有很高的嚴(yán)謹(jǐn)性。一些勘察單位在進(jìn)行數(shù)據(jù)收集時(shí)并沒(méi)有一套符合工程要求的書面指導(dǎo)文件，對(duì)數(shù)據(jù)的獲取喜歡“按部就班”，即使用大量的歷史數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行分析，但是水文地質(zhì)環(huán)境的變化具有較大的滯后性，所以使用非實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行勘察報(bào)告分析時(shí)是不切實(shí)際的，并不能真實(shí)情況完全反映出來(lái)[2]。

3 巖土工程勘察中的水文地質(zhì)解決對(duì)策分析

3.1 巖土工程勘察階段及等級(jí)

該項(xiàng)目具有下列特點(diǎn)：①由于巖土工程問(wèn)題造成的工程破壞或影響正常使用的后果，工程為一般工程，工程重要性等級(jí)為二級(jí)；②場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度7度，場(chǎng)地等級(jí)二級(jí)(復(fù)雜程度中等)；③根據(jù)附近的地質(zhì)資料：場(chǎng)地的巖土種類多、不均勻、性質(zhì)變化大；地基等級(jí)為二級(jí)(中等復(fù)雜程度)。按照相關(guān)規(guī)范的要求，按工程重要度、場(chǎng)地復(fù)雜度、地基復(fù)雜度三個(gè)等級(jí)的要求，本工程的勘察等級(jí)為乙級(jí)。

3.2 加大對(duì)技術(shù)運(yùn)用難點(diǎn)的管控力度

巖土工程勘察中基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用前，應(yīng)對(duì)巖土工程的實(shí)際情況進(jìn)行了解和掌握，確保工作合理有序地進(jìn)行。而在采用基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)時(shí)，應(yīng)明確此次勘察的目標(biāo)，掌握需要勘察的重點(diǎn)和難點(diǎn)，并對(duì)巖土的情況進(jìn)行系統(tǒng)性的了解。這樣才可以保障勘察工作的順利進(jìn)行。在實(shí)際的巖土工程勘察過(guò)程中需加強(qiáng)對(duì)勘察基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)使用難點(diǎn)的管控力度，確保勘測(cè)數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性和完整性，減少勘察過(guò)程中出現(xiàn)的一些不科學(xué)操作。另外，針對(duì)不同類型的地理環(huán)境情況，要保障勘察工作的規(guī)范性和科學(xué)性。在提高勘察水平的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)勘察工作人員的培訓(xùn)，把安全教育工作貫穿到勘察工作的始末，提升勘察過(guò)程中的管控效果。

3.3 完善工作制度，嚴(yán)格按要求進(jìn)行勘察

水文地質(zhì)勘察制度體系的完善是保障勘察任務(wù)順利進(jìn)行的前提，只有對(duì)各項(xiàng)工作目標(biāo)提出詳盡的要求，才能使勘察人員在實(shí)際調(diào)查中更有效率。通過(guò)一系列現(xiàn)場(chǎng)規(guī)定可以約束調(diào)查人員的工作行為，極大的杜絕弄虛作假現(xiàn)象，為獲取數(shù)據(jù)的可靠性、真實(shí)性提供保證。此外，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，一些先進(jìn)的工程設(shè)計(jì)軟件為勘察工作帶來(lái)了便利，所以企業(yè)還需要積極開(kāi)展培訓(xùn)活動(dòng)，為水文地質(zhì)勘察培養(yǎng)大量的專業(yè)人才。

3.4 勘察具體要求

具體勘察工作當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)將以下幾點(diǎn)充分做好：①對(duì)于地下水的不同類型展開(kāi)詳細(xì)的分析和研究是開(kāi)展巖土工程勘察工作的重中之重，分析這些不同類型地下水給建筑工程造成的不利影響，并將有效的應(yīng)對(duì)策略提出；②進(jìn)行巖土工程勘察過(guò)程當(dāng)中，必須要保證數(shù)據(jù)資料的精準(zhǔn)性與客觀性，所以保證資料獲取的真實(shí)性，全面性非常重要，而且還要和巖土工程施工工作實(shí)際充分結(jié)合，才能科學(xué)有效的采取一些措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)；③加強(qiáng)科學(xué)評(píng)估與綜合研究，充分結(jié)合點(diǎn)面和時(shí)空，對(duì)于普通性和特殊性合理區(qū)分，并充分了解和掌握區(qū)間性和區(qū)域性，暫時(shí)性于永久性，這樣才可以更好地進(jìn)行信息推導(dǎo)評(píng)估演算。

3.5 將水文地質(zhì)參數(shù)測(cè)量工作充分做好

①對(duì)地下水被認(rèn)真監(jiān)測(cè)。在巖土工程勘察工作實(shí)際，如果有含水層，就必須要對(duì)其水位認(rèn)真地進(jìn)行測(cè)量，在測(cè)量靜止水位時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保含水層經(jīng)一段時(shí)間穩(wěn)定之后再開(kāi)展相應(yīng)的測(cè)量，這樣能夠大幅提高測(cè)量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性，倘若測(cè)量區(qū)域含水層不止一層，就應(yīng)當(dāng)運(yùn)用有效的止水措施，將彼此之間分割出來(lái)。②地下水位及流向運(yùn)用幾何法進(jìn)行測(cè)定，這樣才能精準(zhǔn)了解和掌握地下水的水位情況和具體流向，在測(cè)定水位過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)認(rèn)真清洗測(cè)水管，或者將0.2m防水層打入在開(kāi)展測(cè)量，測(cè)量多層含水層水位時(shí)，在止水條件下進(jìn)行，有效分離各含水層，測(cè)量工作開(kāi)展過(guò)程當(dāng)中，對(duì)地下水的水流速度開(kāi)展測(cè)量，主要運(yùn)用的方法包括充電法以及批試劑法等。③對(duì)于滲透系數(shù)開(kāi)展測(cè)定。在對(duì)降水方式設(shè)計(jì)選擇過(guò)程中，滲透系數(shù)是十分重要的數(shù)據(jù)參考，在具體施工實(shí)際主要的測(cè)定方法包括兩種，主要包括：①針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行土樣采集，之后拿入實(shí)驗(yàn)室針對(duì)土樣開(kāi)展?jié)B透試驗(yàn)，這種方法成本投入較少，而且測(cè)定速度快，具有很高的精準(zhǔn)度；②施工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展抽水測(cè)驗(yàn)工作，將滲水系數(shù)有效測(cè)出，這種方法能夠獲得精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，然而在時(shí)間投入上相對(duì)較長(zhǎng)，還需要較多的成本投入。我們應(yīng)當(dāng)與實(shí)際滲水系數(shù)充分結(jié)合，對(duì)于最佳的抽水試驗(yàn)方法合理確定，這樣就可以保證試驗(yàn)更加有效與準(zhǔn)確，在水位進(jìn)行測(cè)量工作實(shí)際，一定時(shí)間當(dāng)中如果出現(xiàn)涌水量，動(dòng)水位和時(shí)間之間處于不變的關(guān)系時(shí)，便可對(duì)水位穩(wěn)定狀態(tài)做出判斷，尤其必須要注意的是，如果抽水試驗(yàn)完成之后，還應(yīng)當(dāng)測(cè)定不穩(wěn)定狀態(tài)的水位。

3.6 巖土勘察水文地質(zhì)問(wèn)題分析評(píng)價(jià)要點(diǎn)

①侵（腐）蝕性評(píng)價(jià)。重點(diǎn)分析與研究巖土體遭受水里性質(zhì)以及干濕效應(yīng)造成的不利影響，如引發(fā)巖土體的軟化以及實(shí)現(xiàn)和收縮等。通常而言，在調(diào)查了解巖土體物理力學(xué)性質(zhì)過(guò)程當(dāng)中，尤其是了解和掌握水理性質(zhì)，會(huì)對(duì)邊坡和地基強(qiáng)度造成不利影響，引發(fā)其發(fā)生變形，大大降低項(xiàng)目穩(wěn)定性。而膨脹收縮性能，主要是指收縮給巖土體工程造成的不利影響，所以要充分了解其膨脹率，收縮率以及收縮系數(shù)。評(píng)價(jià)巖土體軟化性，由于地下水因素長(zhǎng)期影響，導(dǎo)致巖土體出現(xiàn)明顯的軟化特征，影響巖土工程整體質(zhì)量。②滲流穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。對(duì)滲流穩(wěn)定性展開(kāi)評(píng)價(jià)，應(yīng)當(dāng)全面分析巖土體的性質(zhì)和相關(guān)的水文地質(zhì)參數(shù)，并與施工實(shí)際充分結(jié)合，評(píng)價(jià)產(chǎn)生管涌、流土以及突涌相關(guān)條件，同時(shí)科學(xué)判定臨界水力和相關(guān)要素，并運(yùn)用有效措施及時(shí)應(yīng)對(duì)。

3.7 完善工作制度，嚴(yán)格按要求進(jìn)行勘察

水文地質(zhì)勘察制度體系的完善是保障勘察任務(wù)順利進(jìn)行的前提，只有對(duì)各項(xiàng)工作目標(biāo)提出詳盡的要求，才能使勘察人員在實(shí)際調(diào)查中更有效率。通過(guò)一系列現(xiàn)場(chǎng)規(guī)定可以約束調(diào)查人員的工作行為，極大的杜絕弄虛作假現(xiàn)象，為獲取數(shù)據(jù)的可靠性、真實(shí)性提供保證。此外，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，一些先進(jìn)的工程設(shè)計(jì)軟件為勘察工作帶來(lái)了便利，所以企業(yè)還需要積極開(kāi)展培訓(xùn)活動(dòng)，為水文地質(zhì)勘察培養(yǎng)大量的專業(yè)人才[3]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，水文地質(zhì)調(diào)查是巖土勘察中的重要組成部分，對(duì)巖土勘察質(zhì)量高低影響較大，也與擬建區(qū)域的工程地質(zhì)條件相關(guān)。不同地質(zhì)條件區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查內(nèi)容不同，地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的區(qū)域以地下水水位變化特征為主要研究?jī)?nèi)容，而巖溶地區(qū)則需加強(qiáng)巖溶地貌方面的研究。水文地質(zhì)調(diào)查工作中應(yīng)盡可能地避免遺漏，為工程基礎(chǔ)施工提供全面可靠的基礎(chǔ)依據(jù)。