巖土工程勘察中關(guān)于水文地質(zhì)問題分析

趙艷華

摘要∶一直以來水文地質(zhì)是巖土工程勘察中的重要內(nèi)容，擬建場地的水文地質(zhì)情況影響到了整個(gè)場地的巖土地層情況，對(duì)巖土工程勘察所選用的工 藝和方法起到了決定性的作用。在進(jìn)行勘探工程勘察的過程中，查明水文地質(zhì)條件，是確保巖土工程勘察結(jié)果準(zhǔn)確性和可靠性的重要基礎(chǔ)，降低由于水 文地質(zhì)條件所造成不利因素。

關(guān)鍵詞∶巖土工程：水文地質(zhì)：工程勘察：勘察工藝

當(dāng)前水文地質(zhì)問題對(duì)于巖土工程勘察的主要影響因素包括地下水位變化、土體含水狀態(tài)和承壓水壓力。巖土工程在施工的過程中，其所在區(qū)域 范圍內(nèi)的地質(zhì)勘察能夠?yàn)楹罄m(xù)施工提供更多有力的勘察信息，例如地質(zhì)組 成結(jié)構(gòu)、地質(zhì)物理及化學(xué)組成成分特征等。隨著當(dāng)前巖土工程建設(shè)的不斷進(jìn)步，相關(guān)地質(zhì)勘察工作的重要性逐漸凸顯，而水文地質(zhì)問題又是影響其勘察結(jié)果的主要因素。因此，相關(guān)部門針對(duì)這一方面的研究力度不斷增加，找出影響勘察的關(guān)鍵因素。

1巖土工程勘察中水文地質(zhì)問題分析

1.1地下水位上升

地下水位的不同上升情況會(huì)對(duì)地基所能夠承載的建筑物重量產(chǎn)生極大影響，無論建筑物采用了什么樣的巖土材料進(jìn)行建造，當(dāng)?shù)叵滤簧仙院蟮鼗某休d力會(huì)有所下降，地基承載力下降頻率能夠達(dá)到45%～70% 左右。地基承載力下降水平與地基所采用的巖土材料相關(guān)，粘性土的下降頻 率更低，砂性土的下降頻率更高，在施工過程當(dāng)中，如果建筑物中采用了砂性土，巖石會(huì)受到地下水位上升影響，吸收更多的水分從而加大巖石當(dāng)中的液化動(dòng)因，導(dǎo)致建筑物在施工過程當(dāng)中出現(xiàn)振動(dòng)和陷落，加劇建筑物的沉降。特別是工程施工選擇了水文較為豐富的河邊地區(qū)，或者地質(zhì)不穩(wěn) 定的斜坡地帶，地下水位的變化就更容易對(duì)建筑物產(chǎn)生影響，此時(shí)如果地下水位處于上升狀態(tài)，建筑物涉及的巖體和水體浸潤程度會(huì)有顯著的提高，浸潤范圍也會(huì)隨著地下水位的上升而進(jìn)一步擴(kuò)大。當(dāng)巖土處于膨脹軟化狀態(tài)時(shí)巖土的抗剪力會(huì)顯著下降.導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到影響。

1.2地下水壓問題

除上述提出的原因，在有關(guān)地質(zhì)勘察成果的研究中還發(fā)現(xiàn)，水壓也是影響巖體工程順利實(shí)施的關(guān)鍵因素，地下水水壓發(fā)生變化時(shí)，區(qū)域水文地質(zhì)狀況發(fā)生改變，與此同時(shí)，地下水的平衡能力出現(xiàn)問題，若超出區(qū)域水文地質(zhì)自動(dòng)可調(diào)節(jié)范圍，甚至?xí)霈F(xiàn)水壓平衡被打破的問題，對(duì)地質(zhì)工程或巖土工程的實(shí)施造成不可挽回的問題。地下水的水壓在常規(guī)情況下，是 無法受到外界相關(guān)因素干擾的，產(chǎn)生水壓失衡的主要原因來源于自然災(zāi)害。 包括地殼不規(guī)則變遷、地震、巖漿噴發(fā)等，在諸多的影響因素中，地下水水位變化也占極小的一部分原因。例如，在巖漿噴發(fā)過程中，巖層表層受到外界的壓力顯著增高，此時(shí)地下水水壓受到外界壓力，水文地質(zhì)特性發(fā)生變化。因此，在對(duì)復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行地下水實(shí)地勘察的過程中，不僅應(yīng)關(guān)注區(qū)域是否存在突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警，同時(shí)也應(yīng)關(guān)注地質(zhì)表層壓力的變 化情況。設(shè)定安全閾值，并及時(shí)記錄壓力的變化情況，當(dāng)?shù)乇韷毫Υ嬖陲@著變化趨勢時(shí)，便應(yīng)當(dāng)關(guān)注起地下水水壓的承受變化能力，分析其是否存在壓力過大影響安全質(zhì)量的問題。綜上所述，無論是地下水位問題或是地 下水壓問題，均會(huì)在不同程度上對(duì)巖土勘察工程的實(shí)施造成影響，這些問題不僅會(huì)影響到地質(zhì)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，甚至也會(huì)對(duì)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的變化造成干 擾，出現(xiàn)地下水變化不規(guī)律的問題。

2巖土工程勘察中水文地質(zhì)問題解決策略

2.1注重探究水理性質(zhì)

水理性質(zhì)的探究成果可以決定水文地質(zhì)勘察的準(zhǔn)確性，因此在進(jìn)行水文地質(zhì)研究時(shí)需要注重探究水理性質(zhì)，水理性質(zhì)主要指地下水層和巖土層之間接觸作用部分表現(xiàn)出的狀態(tài)和形式，水理性質(zhì)調(diào)查的內(nèi)容主要包括巖土層的溶水性、滲水性、存水性等巖土與水分之間的密度，通過掌握巖土層之中的水理性質(zhì)，不但可以幫助巖土工程勘察，同時(shí)還可以了解地下水 的不同變化狀態(tài)。地下水在不同的季節(jié)會(huì)有不同的水位高度，當(dāng)枯水期時(shí)地下水位因此下降，巖土的存水性會(huì)顯著降低;當(dāng)豐水期時(shí)地下水位因此 上升，巖石的存水性會(huì)顯著上升。由于不同時(shí)期和不同程度會(huì)表現(xiàn)出不同的水文地質(zhì)問題，因此要注重隨時(shí)開展水樣抽取檢測。

2.2巖土性質(zhì)勘察

巖土是巖土工程施工的主體，在自然環(huán)境下，至少短時(shí)間內(nèi)巖土的性 質(zhì)是固定不變的。因此，施工單位在確定施工計(jì)劃的過程中，應(yīng)該充分考 慮工程所處區(qū)域的實(shí)際情況，做好巖土性質(zhì)勘察工作。受不同環(huán)境因素的影響，巖石的形成原因各不相同，如巖漿巖、沉積巖等，其性質(zhì)也存在很大的區(qū)別，在針對(duì)巖石進(jìn)行研究的過程中，需要充分考慮巖石的構(gòu)成和受 侵蝕情況，以得到更加完善、更加準(zhǔn)確的勘察數(shù)據(jù)。通過對(duì)巖石結(jié)構(gòu)與形態(tài)的科學(xué)分析，能夠?qū)r石形成的時(shí)間及各種物理屬性進(jìn)行明確。對(duì)照巖石受侵蝕的情況，還能夠分析巖石所具備的各種化學(xué)性質(zhì)。巖石所具備的水理性質(zhì)與建筑使用壽命和質(zhì)量安全密切相關(guān)，在實(shí)施巖土性質(zhì)勘察的過程中，應(yīng)該關(guān)注巖石本身所具備的水理性質(zhì)，如透水性、軟化性、崩解性 以及收縮膨脹特性等。

（1）透水性：巖石的透水性指巖石分子間隙較大，能夠允許水分子 通過，需要借助精密的測量儀器實(shí)現(xiàn);

（2）給水性：給水性的檢測需要借助特殊儀器設(shè)備，在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行;

（3）崩解性：崩解性指巖石在吸水膨脹之后，內(nèi)部應(yīng)力的不均勻分布以及部分膠結(jié)物的溶解，引發(fā)了巖石顆粒的分散現(xiàn)象，其與地下水水位 存在直接關(guān)聯(lián);

（4）收縮膨脹特性：指巖石中的含水量發(fā)生變化引發(fā)巖石收縮或者膨脹的問題，與給水性測量的方法一致，可以得到具體明確的數(shù)值。

2.3水文地質(zhì)評(píng)價(jià)水腐蝕性評(píng)價(jià)

根據(jù)抽水和壓水試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》的相關(guān)內(nèi)容，本項(xiàng)目所在地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)存在微腐蝕性，工程建設(shè)所形成的 混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在干濕狀態(tài)下，存在微腐蝕性。工程建設(shè)對(duì)地下水的影響評(píng)價(jià)：建設(shè)用地所在的地下水徑流方向收到地形影響，場區(qū)內(nèi)的地下 水順延節(jié)理裂隙和溶蝕節(jié)理形成徑流通道，流向第四系孔隙水區(qū)，向廠區(qū) 內(nèi)的北向滲流，最終排泄與河流湖泊，遇汛期，場區(qū)周邊的河流會(huì)對(duì)場區(qū)內(nèi)的地下水進(jìn)行反補(bǔ)，而場區(qū)地下水最終會(huì)流向周邊河流湖泊。建設(shè)用地完全平整場地后，最終地勢將高于兩側(cè)的階地，而場區(qū)所在地下中部巖體 為弱風(fēng)化巖，根據(jù)壓水測試的結(jié)果顯示為弱-微透水層。因此，場坪開挖對(duì)地下水的流向影響不大。地下水對(duì)工程的影響評(píng)價(jià)：主要場區(qū)地下水主要以基巖裂隙水為主，由于開挖平整場地的原因，原地貌的淺部風(fēng)化裂隙 水已被完全清除，目前主要以微風(fēng)化巖體為主，而在前期的壓水試驗(yàn)結(jié)果顯示，巖土的透水率為0.41Lu～4.84Lu，結(jié)果表明為弱-微透水層，主要以大氣降雨補(bǔ)給形成暫時(shí)性的基巖裂隙水，在開挖基坑的過程中會(huì)出現(xiàn)局部滲水現(xiàn)象，但滲水量有限，可以采取明排的方式進(jìn)行處理，而地下的基巖特性，在后期施工的過程中不會(huì)出現(xiàn)流砂、管涌現(xiàn)象，基坑排水對(duì)于場 地和地基穩(wěn)定的影響有限。

3結(jié)束語

對(duì)于巖土工程而言，水文地質(zhì)問題的勘測具有十分重要的意義和作用，當(dāng)前現(xiàn)代技術(shù)得到創(chuàng)新，相應(yīng)的勘察工作也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行改革和創(chuàng)新，引人更多先進(jìn)的勘察技術(shù)，以此才能夠有效推動(dòng)勘察行業(yè)的快速發(fā)展。同時(shí)，針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下的巖土工程，其工程質(zhì)量關(guān)系到施工人員以及周圍居民 群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此勘察工作更應(yīng)當(dāng)做到細(xì)致、精準(zhǔn)，以此才能夠?yàn)楣こ淌┕ぬ峁?qiáng)大的安全保障。

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