巖土工程勘察中水文地質(zhì)問題研究

劉宇軒

（廣東有色工程勘察設(shè)計(jì)院，廣東 廣州 510000）

伴隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展，工程建設(shè)進(jìn)程也不斷加快，巖土工程項(xiàng)目數(shù)量不斷增加，對(duì)應(yīng)工程規(guī)模也越來越大。地質(zhì)勘察屬于工程建設(shè)重要環(huán)節(jié)，然而，在勘察階段可能受到水文地質(zhì)相關(guān)問題的影響，導(dǎo)致勘察結(jié)果精度不高。為了解決這一問題，需要相關(guān)人員明確水文地質(zhì)的影響特點(diǎn)，優(yōu)化勘察工作思路，使用高度可行的勘察方法，做好質(zhì)量控制工作，提高勘察質(zhì)量。

1 巖土工程勘察和水文地質(zhì)勘察介紹

（1）巖土勘察。所謂巖土工程勘察，就是按照擬建工程具體建設(shè)需求，對(duì)于建設(shè)場(chǎng)地周圍巖土條件展開全面分析，并對(duì)場(chǎng)地環(huán)境特點(diǎn)展開評(píng)價(jià)，明確地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，最終完成勘察報(bào)告的編制，勘察目的是利用現(xiàn)場(chǎng)鉆探、取樣和測(cè)試多項(xiàng)流程，全面分析場(chǎng)地內(nèi)部地質(zhì)條件，掌握其對(duì)工程建設(shè)可能發(fā)生的影響，判斷巖石土體實(shí)際承載力，為后期項(xiàng)目基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供有力依據(jù)。巖土勘察重點(diǎn)在于地形、水文、巖土層成因、土層分布、地下水類型、地下水埋深、地下水水質(zhì)、地下水變化等內(nèi)容綜合分析，進(jìn)而判斷巖土力學(xué)參數(shù)，之后對(duì)擬建區(qū)域是否存在滑坡、塌陷或者泥石流等地質(zhì)進(jìn)行判斷，并對(duì)場(chǎng)地地質(zhì)條件進(jìn)行評(píng)價(jià)[1]。

（2）水文勘察。利用水文勘察可確認(rèn)擬建場(chǎng)地水文條件，以此展開水文研究，了解地下水形成的原因，掌握其分布特點(diǎn)，明確地下水徑流規(guī)律。與此同時(shí)，通過水文勘察，還可分析地下水在全年不同時(shí)期發(fā)生的水位變化，明確其流動(dòng)方向，掌握地下水內(nèi)部化學(xué)成分的變化規(guī)律?；谏鲜鲂畔ⅲ治龅叵滤畬?duì)于巖土工程建設(shè)是否存在危害，明確地下水能否影響建筑施工，對(duì)于建筑使用是否存在影響等。按照勘察信息，制定地下水的防治方案。需要勘察人員加強(qiáng)對(duì)擬建區(qū)域水文條件的分析，保證解決措施制定的科學(xué)性，為巖土工程設(shè)計(jì)、施工等提供依據(jù)。

2 水文地質(zhì)勘察重要性分析

在巖土工程地質(zhì)勘察工作開展階段，水文地質(zhì)的勘察為重要內(nèi)容，其地位也十分顯著。如果水文勘察存在問題，那么就會(huì)直接影響巖土勘察整體質(zhì)量，還會(huì)為工程建設(shè)埋下隱患，對(duì)于項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工等極為不利，還會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)和施工方案不合理，造成工程質(zhì)量缺陷。通常表現(xiàn)為地基失穩(wěn)，還可能出現(xiàn)涌水問題，或者是建筑開裂問題，上述問題都是由于地下水導(dǎo)致的不良地質(zhì)而引起。因此，可以看出巖土勘察當(dāng)中，對(duì)于水文地質(zhì)進(jìn)行勘察重要性。具體來講，應(yīng)該按照項(xiàng)目場(chǎng)地具體情況，展開水文勘察有關(guān)工作，并分析地下水可能對(duì)擬建項(xiàng)目的設(shè)計(jì)施工產(chǎn)生哪些方面影響，提前制定出解決策略，防止項(xiàng)目建設(shè)階段由于地下水問題影響工程進(jìn)度，為項(xiàng)目施工順利進(jìn)行提供堅(jiān)實(shí)保障[2]。

3 巖土工程勘察時(shí)水文地質(zhì)的問題分析

（1）影響土體穩(wěn)定性。在地質(zhì)勘察當(dāng)中，地下水能夠影響土體穩(wěn)定性，主要表現(xiàn)為滲透能力、變形特點(diǎn)等，還會(huì)受到地下水的影響，產(chǎn)生流土和管涌等問題，還會(huì)出現(xiàn)接觸性沖刷和流失多種現(xiàn)象。由于管涌、流土大多存在于單一的巖土地基當(dāng)中，而接觸流失、沖刷等主要存在于多層土體地基當(dāng)中。流土是由于地下水出現(xiàn)向上滲流而產(chǎn)生的，可能導(dǎo)致巖體出現(xiàn)局部隆起現(xiàn)象，還會(huì)出現(xiàn)巖體流失或者穿頂多種問題，且流土產(chǎn)生的破壞力發(fā)生時(shí)間相對(duì)較短，能夠嚴(yán)重威脅巖土工程質(zhì)量。管涌問題主要是受到地下水的滲流影響，土體內(nèi)部細(xì)小顆?？裳刂ǖ栏鬟\(yùn)動(dòng)，逐漸成大范圍通道，嚴(yán)重威脅地基和坡體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。且管涌產(chǎn)生的破壞力處于逐漸變化的過程，應(yīng)該滿足特定條件。所以，在巖土工程建設(shè)之前，可采取措施將管涌形成條件破壞，進(jìn)而規(guī)避上述問題發(fā)生。接觸流失主要指的是由于地下水的流動(dòng)方向和滲透系數(shù)存在差異相鄰?fù)翆酉啻怪?，使得滲透系數(shù)相對(duì)較小土體顆粒向滲透系數(shù)相對(duì)較大的土層當(dāng)中流入?；油挥恳矊儆诘叵滤霈F(xiàn)滲透和變形問題的表現(xiàn)，主要是基坑開挖階段，出現(xiàn)承壓水頭將基坑底板被頂裂的問題，進(jìn)而產(chǎn)生突涌現(xiàn)象。導(dǎo)致地下水對(duì)于巖土產(chǎn)生滲透，使其發(fā)生變形，可導(dǎo)致基坑或邊坡等結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。所以在工程勘察階段應(yīng)該高度重視，預(yù)防地下水對(duì)土體產(chǎn)生滲透，使其最終發(fā)生變形問題。

（2）導(dǎo)致基礎(chǔ)上浮。地下水可能對(duì)于巖土工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生浮托的作用，在實(shí)際勘察階段，應(yīng)該按照擬建區(qū)域水文特點(diǎn)、氣象資料、滲流規(guī)律、長(zhǎng)期觀測(cè)信息，對(duì)于擬建項(xiàng)目施工階段地下水位最高情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，作為抗浮設(shè)防設(shè)計(jì)重要依據(jù)，并按照規(guī)范的要求和同類工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于擬建區(qū)域基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性展開驗(yàn)算。比如：在巖土工程的勘察規(guī)范當(dāng)中要求“針對(duì)工程地基和地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)該以最不利組合這一情況之下，對(duì)于地下水產(chǎn)生的上浮作用進(jìn)行分析，明確其對(duì)地上結(jié)構(gòu)影響，通常來講，應(yīng)該按照設(shè)計(jì)水位完成浮力計(jì)算，針對(duì)黏土地質(zhì)、不發(fā)育巖石等地質(zhì)，可按照實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)或者原有經(jīng)驗(yàn)綜合確認(rèn)。如果含有地下水滲透這一情況，對(duì)于地下水作用和水頭計(jì)算，應(yīng)該按照滲透計(jì)算這一方法，完成評(píng)價(jià)與分析[3]?！?/p>

（3）影響周邊環(huán)境。由于地下水對(duì)于巖土工程的施工和項(xiàng)目使用都可產(chǎn)生嚴(yán)重影響，因此需要結(jié)合施工需求采取降水措施。根據(jù)項(xiàng)目周邊環(huán)境，對(duì)于降水方案合理選擇，科學(xué)設(shè)計(jì)降水井，選擇降水工藝，保證降水階段出水均勻，以免工程由于降水方案不合理出現(xiàn)不良地質(zhì)這一問題。若工程降水可能引發(fā)嚴(yán)重變形問題，需要設(shè)置隔水帷幕，使其處于降水場(chǎng)的外圍，還需按照具體情況對(duì)回灌系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)，以控制降水對(duì)于周邊環(huán)境產(chǎn)生的影響，最大限度保護(hù)周圍道路、管線或者建筑等。

4 巖土工程勘察水文問題的解決措施

（1）明確勘察目標(biāo)和具體要求，確保質(zhì)量。為保證巖土工程得以順利完成建設(shè)，解決由于水文地質(zhì)等問題對(duì)于項(xiàng)目建設(shè)產(chǎn)生的影響，需要在項(xiàng)目實(shí)施以前，對(duì)于水文勘察具體工作要求加以明確，才能從本質(zhì)上保證勘察質(zhì)量。在勘察工作實(shí)施前，需要組織勘察部門結(jié)合項(xiàng)目勘察工作召開會(huì)議，通過專題討論，對(duì)于工作開展必要性加以分析，選擇高度可行勘察方法?？辈炱陂g，還需對(duì)建設(shè)區(qū)地質(zhì)、水文等信息應(yīng)該了解，通過積累信息和歷史數(shù)據(jù)，將上述內(nèi)容進(jìn)行整合，保證勘察期間人員對(duì)于建設(shè)區(qū)地下水位具體變化情況有深入理解，待人員全面掌握水文勘察工作重點(diǎn)以后，需要對(duì)新勘察信息、原有信息及時(shí)整合，綜合對(duì)比，進(jìn)而獲得較為準(zhǔn)確地勘察數(shù)據(jù)，保證勘察質(zhì)量。同時(shí)，勘察人員還需明確水文勘察的重要性，能夠按照項(xiàng)目實(shí)際特點(diǎn)，結(jié)合水文勘察目標(biāo)，對(duì)于勘察流程進(jìn)行優(yōu)化，做好前期規(guī)劃和設(shè)計(jì)，明確勘察重點(diǎn)，把握常見風(fēng)險(xiǎn)，制定工作方案及風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)策略。這樣才能更好地應(yīng)對(duì)常見問題，獲取詳細(xì)的水文、地質(zhì)等信息。可見，只有充分掌握勘察工作要求，對(duì)工作方法科學(xué)制定，將具體措施有效落實(shí)，高效完成水文勘察。

（2）健全勘察制度，明確人員權(quán)責(zé)。在巖土工程的建設(shè)階段，為了高效解決水文地質(zhì)面臨的各類問題，需要建設(shè)期對(duì)于勘察工作建立管理制度，明確人員權(quán)責(zé)，只有人員工作責(zé)任明確，才能保證勘察工作有序開展。具體而言，建筑企業(yè)在巖土項(xiàng)目建設(shè)之前，可與勘察部門簽署合作協(xié)議，對(duì)于其行為加以規(guī)范，保證與地質(zhì)有關(guān)勘察工作的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。通過簽署協(xié)議有助于巖土項(xiàng)目勘察質(zhì)量的保證，控制水文地質(zhì)存在問題對(duì)于工程整體質(zhì)量造成影響。與此同時(shí)，勘察機(jī)構(gòu)還需按照水文勘察實(shí)際需求，制定有效地監(jiān)管制度，劃分責(zé)任小組，將各勘察人員工作責(zé)任有效落實(shí)，提高人員工作責(zé)任感，使其能夠全面分析水文地質(zhì)產(chǎn)生的影響。在人員管理方面，還需健全考核機(jī)制，重點(diǎn)對(duì)于勘察人員實(shí)施考核，制定獎(jiǎng)懲機(jī)制，針對(duì)未通過考核的人員給予適當(dāng)處罰。以完善的制度激勵(lì)人員不斷提高自身工作能力，掌握先進(jìn)的勘察技術(shù)。通過上述措施，完善管理機(jī)制，明確人員職責(zé)，為勘察質(zhì)量的保證奠定人才基礎(chǔ)。

（3）培訓(xùn)技術(shù)人才，提高其素養(yǎng)。地質(zhì)勘查領(lǐng)域，水文勘察質(zhì)量和人才工作能力有直接關(guān)聯(lián)。為保證水文勘察的順利進(jìn)行，需要建設(shè)企業(yè)注意勘察人才的培養(yǎng)，提高其技術(shù)水平。人才培養(yǎng)階段，可制定培訓(xùn)方案，讓人才能夠接觸和學(xué)習(xí)勘察領(lǐng)域先進(jìn)的工藝和技術(shù)，積極學(xué)習(xí)前沿知識(shí)，提高其理論知識(shí)水平和勘察技能水平，讓人才對(duì)于勘察工作，特別是水文勘察重要性又明確認(rèn)知。在培訓(xùn)期間，還可邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)專家深入現(xiàn)場(chǎng)為勘察人員展開技術(shù)指導(dǎo)，提高其技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用能力。還可采取“走出去”的方式，選擇學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的人才到國外進(jìn)修，使其掌握勘察領(lǐng)域更多技術(shù)內(nèi)容。從多個(gè)方向出發(fā)，重點(diǎn)提升人才綜合素養(yǎng)，使其更好地適應(yīng)水文勘察工作。

（4）注意水文參數(shù)測(cè)量，把握工作重點(diǎn)?？辈祀A段可以用現(xiàn)代化勘察手段，保證水文地質(zhì)參數(shù)獲取高效精準(zhǔn)，嚴(yán)格按照勘察要求，采集水樣，完成檢驗(yàn)。第一，地下水位監(jiān)測(cè)方面，一旦確認(rèn)工程區(qū)域地下存在含水層，需要及時(shí)測(cè)量水位信息，若屬于靜水，那么需要待水層穩(wěn)定以后展開測(cè)量，保證精準(zhǔn)度；若待測(cè)區(qū)域含有多個(gè)含水層，可利用止水措施，分割測(cè)量區(qū)域；第二，地下水流向、水位等可使用幾何法完成測(cè)定，以保證能夠精準(zhǔn)獲知地下水流向和水位情況，測(cè)量期間需要對(duì)測(cè)水管展開全面清洗；測(cè)量多層水位，需要先止水，后分離含水層；測(cè)量水流速，可利用批試劑或者充電法[4]。

5 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前巖土工程的勘察工作開展，水文地質(zhì)產(chǎn)生的影響問題不容忽視，需要相關(guān)人員結(jié)合實(shí)際，深入分析問題，尋找解決之策，明確勘察方向，制定完善制度，提高人才素養(yǎng)，全方位控制勘察工作流程，才能科學(xué)評(píng)價(jià)，保證勘察結(jié)果準(zhǔn)確性，為巖土工程順利實(shí)施提供堅(jiān)實(shí)保障。