水文地質(zhì)勘查技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用

張昭偉

（山東省魯南地質(zhì)工程勘察院（山東省地勘局第二地質(zhì)大隊(duì)），山東 兗州 272100）

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)水平的大力提升，我國(guó)建筑行業(yè)得到了迅猛發(fā)展，同時(shí)帶動(dòng)了我國(guó)巖土工程的發(fā)展，巖土工程以地質(zhì)勘查技術(shù)為基石，其作為土木工程中的一個(gè)重要分支，是由國(guó)外專家在土木工程實(shí)踐中提出來的一種新的技術(shù)體制，巖土工程解決的是巖土于土木之間的問題，其研究的問題包括地基與基礎(chǔ)，邊坡與地下工程等問題，近年來，隨著我國(guó)建筑趨向于高層化，提升了我國(guó)建筑對(duì)地基的依賴程度，良好地基的打造離不開地質(zhì)勘查技術(shù)的發(fā)展，在國(guó)家不斷投入人力、物力、財(cái)力來發(fā)展地質(zhì)勘查技術(shù)的大背景中，我國(guó)的地質(zhì)勘查技術(shù)取得了一個(gè)個(gè)質(zhì)的飛躍，但新形勢(shì)下，隨著行業(yè)的進(jìn)步發(fā)展，各行業(yè)對(duì)地質(zhì)勘查技術(shù)提出了更嚴(yán)格的要求，需要通過不斷的創(chuàng)新和進(jìn)取來滿足時(shí)代的要求，水文地質(zhì)勘查技術(shù)作為地質(zhì)勘查技術(shù)重要分支，其在巖土工程的應(yīng)用中扮演著重要的作用，該技術(shù)的應(yīng)用能保障整個(gè)巖土工程的安全性和穩(wěn)定性[1]。

1 水文勘查技術(shù)的概念以及作用

1.1 水文勘查技術(shù)的概念

水文勘查技術(shù)主要是用來研究地下水的成因以及分布情況等，熟練運(yùn)用水文勘查技術(shù)來確定地下水的情況是水文勘查工作者的一項(xiàng)基本內(nèi)容，水文地質(zhì)勘查技術(shù)內(nèi)容與環(huán)境地質(zhì)學(xué)有著大同小異的地方，二者在研究方向上有著高度的相似性，都涉及到地質(zhì)和自然環(huán)境等兩方面的內(nèi)容，水文地質(zhì)勘查不僅在巖土工程的中發(fā)揮著巨大的作用，同時(shí)也在改善人類生活環(huán)境上扮演著重要作用，這些作用直接或間接的推動(dòng)人類生活水平的提升，為我國(guó)居民高質(zhì)量生活打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.2 水文勘查技術(shù)的作用

1.2.1 規(guī)范作用

巖土工程建設(shè)中，水文地質(zhì)勘查技術(shù)是保障該向工程平穩(wěn)、高效運(yùn)行的技術(shù)上的保障，因此在巖土工程開工前，需要對(duì)工程所在地的地質(zhì)水文進(jìn)行深入勘查和研究，依據(jù)勘查和研究得到的詳實(shí)的數(shù)據(jù)，排除可能存在的問題和對(duì)影響因素進(jìn)行詳細(xì)分析，并提出切實(shí)可行的解決方案，這樣就可以實(shí)現(xiàn)巖土工程施工規(guī)劃的合理性，巖土工程開工前的首要步驟是對(duì)巖土工程所在地的地質(zhì)進(jìn)行全面的勘查，在確保各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)基礎(chǔ)上才能進(jìn)行開工，如果勘查中存在水文地質(zhì)問題，極容易對(duì)巖土工程造成很大的破壞作用。

1.2.2 評(píng)價(jià)作用

水文地質(zhì)勘查技術(shù)作用巨大，因此各類基建公司都需要強(qiáng)化對(duì)水文地質(zhì)勘查技術(shù)的重視程度，同時(shí)需要對(duì)水文勘查技術(shù)的所獲得的結(jié)果進(jìn)行科學(xué)合理的利用，水文地質(zhì)勘查技術(shù)的目的是掌握地下水的含量以及流動(dòng)情況，因此測(cè)量水文地質(zhì)所測(cè)得結(jié)果還需要與區(qū)域地質(zhì)之間的特征符合，最終可以把水文地質(zhì)勘查的結(jié)果運(yùn)用于地質(zhì)減災(zāi)防災(zāi)中，不同區(qū)域地質(zhì)條件的不同，巖土工程建設(shè)中會(huì)存在一定的施工風(fēng)險(xiǎn)以及地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)，水文地質(zhì)勘查的很好運(yùn)用能把這種風(fēng)險(xiǎn)降到最低水平[2]。

2 水文勘查在巖土工程中的關(guān)聯(lián)性

2.1 水文勘查對(duì)施工埋深的重要作用

施工埋深是基建工程中常見的施工方式，施工埋深之前需要進(jìn)行大量的工作，其中水文地質(zhì)勘查技術(shù)在施工埋深工序中扮演著很重要的作用，施工埋深需要對(duì)地下地質(zhì)數(shù)據(jù)有著全面的掌握，通過水文地質(zhì)勘查了解地下是的含量以及水文分布情況，根據(jù)勘查所得到數(shù)據(jù)結(jié)果來完成地下水的引導(dǎo)作業(yè)，在此條件下可以為施工埋深提供很好的施工區(qū)域，如若沒有水文地質(zhì)勘查技術(shù)，盲目的進(jìn)行施工埋深很有可能因?yàn)榈叵滤挠绊懺斐稍摴ば蜻M(jìn)度緩慢，甚至出現(xiàn)返工的現(xiàn)象。

2.2 水文勘查影響巖土施工整體效率

水文地質(zhì)勘查對(duì)巖土施工的質(zhì)量和進(jìn)度有著很重要的影響作用，水文主要是通過影響巖土的濕度以及粘度來影響巖土工程的進(jìn)度，地質(zhì)水的情況會(huì)受到季節(jié)性氣候的影響，出現(xiàn)豐水期和枯水期等兩個(gè)不同的時(shí)期，在這兩個(gè)不同的時(shí)期地質(zhì)水的含量會(huì)出現(xiàn)明顯的變化，所以在施工前需要根據(jù)所處的氣候季節(jié)并結(jié)合往年的水文地質(zhì)勘查結(jié)果來判斷地下水文情況，以此來保障施工的質(zhì)量和效率。

2.3 水文地質(zhì)對(duì)施工地基的影響

巖土工程的實(shí)際建設(shè)工程中，需要將地下水的含量降到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)下面，這樣能為巖土工程的建設(shè)提供良好的環(huán)境，但在降低地下水的含量之前需要對(duì)地質(zhì)水文情況有一個(gè)清晰的了解，舉例說明，以降水施工為例，降低地下水位的同時(shí)會(huì)對(duì)土壤的酸堿度以及蓬松度產(chǎn)生影想，沒在合適的條件下盲目的降水極容易造成塌陷事故的發(fā)生，從而對(duì)施工工作人員的人生安全產(chǎn)生重要的影響。

圖1 水文循環(huán)過程

3 巖土勘查工程中地質(zhì)技術(shù)的應(yīng)運(yùn)

3.1 巖土工程中地質(zhì)繪測(cè)技術(shù)的應(yīng)運(yùn)

地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)作為地質(zhì)勘查技術(shù)中常用的方式方法，該方法往往在地質(zhì)勘查的起始階段運(yùn)用的最多，依靠地質(zhì)測(cè)繪工作可以搜集到相關(guān)的數(shù)據(jù)，該技術(shù)的運(yùn)用需要測(cè)繪人員充分了解地質(zhì)測(cè)繪的理論知識(shí)，及時(shí)做好觀測(cè)數(shù)據(jù)的記錄，通過對(duì)所獲得數(shù)據(jù)的分析來研究地質(zhì)結(jié)果[3-5]。

3.2 地球化學(xué)和物理探查互補(bǔ)技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷向前發(fā)展，水文地質(zhì)勘查技術(shù)在應(yīng)運(yùn)中不斷補(bǔ)充完善，地球化學(xué)和物理探查互補(bǔ)技術(shù)作為水文地質(zhì)勘查過程中的常用技術(shù)，其在水文勘查的過程中扮演著十分重要的角色，運(yùn)用地球化學(xué)和物理探查互補(bǔ)技術(shù)能夠準(zhǔn)確的判斷出巖土工程所在地方的地質(zhì)類型，這兩種技術(shù)在工程設(shè)計(jì)和工程施工過程中被廣泛使用，地球物理勘測(cè)的原理主要是利用重力和磁力的性質(zhì)來進(jìn)行勘測(cè)，其在地質(zhì)類型的勘測(cè)中顯現(xiàn)出很大的優(yōu)勢(shì)，但是該技術(shù)不適宜在地質(zhì)條件比較隱蔽的地質(zhì)環(huán)境中勘測(cè)，該條件下勘測(cè)結(jié)果真實(shí)性很難保證，需要采取高滲透化學(xué)方法進(jìn)行詳細(xì)測(cè)定。

3.3 電法技術(shù)的在勘查工作中的運(yùn)用

電法技術(shù)作為水文地質(zhì)勘查中的重要技術(shù)，其在勘查過程中被廣泛使用與推廣，電子技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用于水文地質(zhì)勘查工作中大大提高了勘查的精準(zhǔn)性，其中高密度點(diǎn)法作為電子技術(shù)中最受大眾推廣的水文地質(zhì)勘查技術(shù)，該方法的勘探原理是通過有效結(jié)合電法勘探和電剖面法來達(dá)到勘測(cè)的目的，該方法的運(yùn)用大大提高了巖土工程中地質(zhì)勘測(cè)的效率，該方法相對(duì)于其他方法的最大優(yōu)勢(shì)在于其使用過程對(duì)現(xiàn)場(chǎng)布置的要求非常低、操作上不復(fù)雜，因此其被大量推廣使用于野外環(huán)境中，同時(shí)其在使用過程中設(shè)備穩(wěn)定率也很好，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷向前發(fā)展，電法技術(shù)自動(dòng)化將邁上一個(gè)新臺(tái)階，其操作也會(huì)更簡(jiǎn)單。

3.4 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和原位測(cè)定技術(shù)的運(yùn)用

巖土工程水文地質(zhì)勘測(cè)過程中為了勘測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，必要時(shí)需要用到室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，原位測(cè)定技術(shù)作為室內(nèi)實(shí)驗(yàn)中常用的技術(shù)，其在室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的測(cè)定過程中具有很高的可行性，同時(shí)該技術(shù)具有很高的環(huán)保性，并能夠根據(jù)需求進(jìn)行周期的篩選，但該技術(shù)具有耗費(fèi)成本高的缺點(diǎn)，在使用該技術(shù)的時(shí)候需要盡可能的縮小成本費(fèi)用，在進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的同時(shí)也需要安排相應(yīng)的工作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查，了解施工區(qū)域內(nèi)的施工條件。

3.5 水文地質(zhì)參數(shù)的運(yùn)用

巖土工程施工之前需要對(duì)施工區(qū)域的地下水的情況有足夠充分的了解，通過水文地質(zhì)勘查明確該地方水位升降情況，水文地質(zhì)參數(shù)在整個(gè)勘查工作過程中具有相當(dāng)大的意義，同時(shí)還可以作用于水文勘查的報(bào)告的編制，因此做好水文地質(zhì)參數(shù)的勘查工作具有很重要的意義，水文地質(zhì)參數(shù)主要是關(guān)于地下水的水位數(shù)據(jù)和流向這兩個(gè)方面的信息，為了提高地下水?dāng)?shù)據(jù)測(cè)量準(zhǔn)確性，需要根據(jù)實(shí)際情況采取不同的辦法，如測(cè)定靜止水位時(shí)，根據(jù)含水層的滲透性原則來確定測(cè)量穩(wěn)定時(shí)間的長(zhǎng)短，如若地下含有多層含水層需要借助止水的辦法來確定每層含水層的水位數(shù)據(jù)，其中地下水流向作為水文地質(zhì)參數(shù)的重要組成體系，流向的確定有助于明確地下水和地表水之間的具體聯(lián)系。

4 結(jié)語

總而言之，在科學(xué)技術(shù)不斷邁上一個(gè)個(gè)新臺(tái)階的大背景中，地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)融入現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)取得了一個(gè)個(gè)質(zhì)的突破，融入現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不僅提高了勘測(cè)的準(zhǔn)確性，而且提升了勘測(cè)的效率，水文地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)作為現(xiàn)代勘測(cè)的一個(gè)重要內(nèi)容，其能了解施工區(qū)域內(nèi)地下水的一個(gè)整體分布情況，其在巖土工程中被廣泛運(yùn)用，水文地質(zhì)勘查技術(shù)的能確保巖土工程施工的高效、平穩(wěn)進(jìn)行。