巖土工程勘察中的水文地質(zhì)危害及優(yōu)化措施

董鵬飛

廣東省地質(zhì)局第十地質(zhì)大隊(duì) 廣東 中山 528427

水文地質(zhì)的勘察是保證巖土工程的建設(shè)順利進(jìn)行的重要工作。控制巖土工程的整體質(zhì)量，讓巖土工程的建設(shè)在計(jì)劃的工期內(nèi)完成，就必須對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行科學(xué)的勘察[1]。在過(guò)去工程建設(shè)施工中，有很大部分的工程事故都是由于地質(zhì)問(wèn)題而引起的，不僅對(duì)人們生命財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重的損失，同時(shí)還將巖土工程存在的問(wèn)題展示在人們眼前。所以，在進(jìn)行巖土工程的建設(shè)時(shí)，必須對(duì)水文地質(zhì)危害進(jìn)行科學(xué)的勘察和研究，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的干預(yù)，從根本上解決水文地質(zhì)危害，做好相應(yīng)的防護(hù)措施。

1 水文地質(zhì)勘察的目的

巖土工程進(jìn)行工程勘察的主要目的就是對(duì)工程建筑的環(huán)境進(jìn)行研究和分析，根據(jù)周圍的具體情況，對(duì)工程建筑施工場(chǎng)地的地質(zhì)條件進(jìn)行合理的推斷，同時(shí)，對(duì)未來(lái)巖土工程在施工建設(shè)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè)。根據(jù)具體的巖土工程項(xiàng)目，針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件和可能出現(xiàn)的工程問(wèn)題積極的給出解決和預(yù)防措施，選擇合適的施工方案[2]。同時(shí)，地質(zhì)勘察要對(duì)巖土工程施工場(chǎng)地的土壤成分進(jìn)行分析化驗(yàn)，做出改善土地情況的合理措施，保證巖土工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

2 水文地質(zhì)勘察的重要性

對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行的勘察工作主要針對(duì)的是自然環(huán)境中的地下水的流向和狀態(tài)，通過(guò)對(duì)工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)周圍的地下水位變化規(guī)律的考察和分析研究，可以及時(shí)的掌握地下水的流向特點(diǎn)和規(guī)律[3]。這一工作對(duì)巖土工程整體的施工質(zhì)量有著重要的影響，可以有效的避免在工程項(xiàng)目施工過(guò)程中存在的安全問(wèn)題。巖土工程項(xiàng)目的規(guī)模正隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展而逐漸增大，同時(shí)，工程項(xiàng)目的施工技術(shù)和施工工藝更加的復(fù)雜。在這一背景下，對(duì)水文地質(zhì)危害的勘察工作就顯得格外重要。在進(jìn)行水文勘察時(shí)，要有效的結(jié)合施工場(chǎng)地的實(shí)際情況，選擇科學(xué)的勘察手段，對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行有效額度勘測(cè)，積極排除巖土工程施工中的危險(xiǎn)因素，正確認(rèn)識(shí)水文地質(zhì)危害對(duì)整個(gè)巖土工程建設(shè)安全和穩(wěn)定的影響，把水文地質(zhì)的勘察工作放在巖土工程項(xiàng)目施工的重要位置，確保水位地質(zhì)符合巖土工程施工的要求。巖土工程項(xiàng)目的施工的場(chǎng)地選擇、施工手段的選擇，都要嚴(yán)格以水文地質(zhì)的勘察結(jié)果為依據(jù)，水文地質(zhì)的勘察結(jié)果要和實(shí)際的水文環(huán)境相近，不可有大的偏差，以免對(duì)后期巖土工程的施工造成嚴(yán)重的影響。

3 巖土工程勘察中的水文地質(zhì)危害

地下水位的升降變化是水文地質(zhì)危害的主要問(wèn)題。地下水位的升降變化對(duì)巖土工程的施工有著重要影響。而導(dǎo)致地下水位出現(xiàn)巨大升降變化的原因有很多，主要是自然原因個(gè)人為原因。地下水位并不是一成不變的，而是隨著時(shí)間的推移和地殼運(yùn)動(dòng)，逐漸的發(fā)生變化[4]。但是，這種地下水位變化屬于受自然因素影響，是正常的?？墒菍?duì)工程的施工來(lái)講，自然因素導(dǎo)致的地下水位變化也會(huì)導(dǎo)致施工問(wèn)題的出現(xiàn)。第一，如果地下水位逐漸的升高，就會(huì)導(dǎo)致土壤被地下水腐蝕，使土壤鹽堿化。土壤受地下水的腐蝕，使土壤本身的特性被破壞，土壤無(wú)法很好地承載地面的附著物，如果土壤侵蝕得非常嚴(yán)重，那么就會(huì)有造成塌方的可能，給巖土工程項(xiàng)目帶來(lái)巨大的危害。第二，地下水位不斷的下降也會(huì)對(duì)巖土工程項(xiàng)目造成一定的影響。地下水位過(guò)度的下降會(huì)造成地面下沉，這樣就使地面的基本形態(tài)發(fā)生變化，不利于巖土工程的施工。地下水位的不斷下降主要原因是人為影響，因此，這是可以有效預(yù)防的。在實(shí)際的施工過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)人員的管理，保證工作人員的規(guī)范施工，就可以避免地下水位的下降問(wèn)題。

3.1 地下水位上升產(chǎn)生的地質(zhì)危害

地下水位的升降變化對(duì)巖土工程的施工質(zhì)量有著重要影響。針對(duì)地下水位上升變化，就會(huì)導(dǎo)致一系列的水文地質(zhì)危害。首先，地下水位逐漸升高，地下水中的二氧化硫成分也不斷增多，巖土工程的建筑主體長(zhǎng)期處于這種腐蝕的環(huán)境中，必然會(huì)使其穩(wěn)定性和安全性下降。其次，地下水位的逐漸上升會(huì)導(dǎo)致地質(zhì)巖體結(jié)構(gòu)面的張力發(fā)生變化，使巖土結(jié)構(gòu)極易發(fā)生坍塌和滑坡。第三，在高鹽土層上進(jìn)行巖土工程的施工建設(shè)，如果地下水位不斷上升，就會(huì)使巖土層被逐漸溶蝕。這時(shí)，該區(qū)域上的巖土工程建筑主體就會(huì)發(fā)生移位，土壤產(chǎn)生裂縫。工程地基的改變將導(dǎo)致建筑物結(jié)構(gòu)的破壞，從而產(chǎn)生一系列的危害。

3.2 地下水位下降產(chǎn)生的地質(zhì)危害

地下水位下降在巖土工程的施工中有著重要影響，它會(huì)對(duì)地下水體的環(huán)境產(chǎn)生一定的破壞，甚至?xí)鸬叵滤吹母煽荩瑯O易導(dǎo)致巖土工程的主體坍塌、下沉等，嚴(yán)重影響著巖土工程的整體質(zhì)量和水平[5]。同時(shí)，地下水對(duì)巖土工程的施工建設(shè)有著一定的腐蝕影響。當(dāng)?shù)叵滤艿轿廴緯r(shí)，地下水中的一些化學(xué)成分含量就會(huì)明顯升高。通過(guò)對(duì)地下水進(jìn)行科學(xué)的勘察和分析，發(fā)現(xiàn)低水位的腐蝕度比高水位的腐蝕度更加的嚴(yán)重。由于地下水位的下降，地下水的礦化和腐蝕性也逐漸增加，對(duì)巖土工程的施工造成嚴(yán)重的危害。

3.3 地下水壓引起的危害

地下水壓的穩(wěn)定對(duì)巖土工程的質(zhì)量有積極的影響，但是在實(shí)際的施工中，表壓力和降水量異常會(huì)影響地下水壓，導(dǎo)致地下水壓不穩(wěn)。當(dāng)巖土工程施工現(xiàn)場(chǎng)的地表壓力過(guò)大時(shí)，或者降雨量異常使，都會(huì)造成地下水壓出現(xiàn)異常的升高的狀況，從而導(dǎo)致各種工程事故。甚至巖土工程的整體結(jié)構(gòu)會(huì)受地下水壓的影響出現(xiàn)嚴(yán)重的后果。除了上述問(wèn)題人類的活動(dòng)同樣會(huì)造成動(dòng)態(tài)地下水壓的變化，從而給巖土工程的施工建設(shè)造成危害和影響，比如流沙和管涌等問(wèn)題。所以，對(duì)巖土工程場(chǎng)地的水文地質(zhì)進(jìn)行科學(xué)有效的勘察有助于工程項(xiàng)目的安全和穩(wěn)定，特別是對(duì)地下水壓的變化和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行嚴(yán)格的掌握格外重要。

3.4 地下水導(dǎo)致軟土地基出現(xiàn)沉降

巖土工程的施工建設(shè)不可避免的會(huì)在一些特殊地質(zhì)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行施工，這時(shí)就要求對(duì)施工地段進(jìn)行特殊的勘察，并采取相應(yīng)的處理措施。如在進(jìn)行軟土施工時(shí)，首先要做的就是人工降水位，這是進(jìn)行下一步施工的基礎(chǔ)。在進(jìn)行實(shí)際的施工過(guò)程中，如果沒(méi)有對(duì)施工的方式進(jìn)行科學(xué)、合理的選擇，就會(huì)造成土基的廢棄，甚至還會(huì)引起周圍地面建筑主體，或者地下水管道受到不同程度沉降。更嚴(yán)重的情況會(huì)導(dǎo)致建筑物地基的喪失，使建筑物的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的裂痕。同時(shí)，在進(jìn)行人工降水位的過(guò)程中，通常會(huì)通過(guò)抽水來(lái)保持施工井內(nèi)水位的下降，這時(shí)就會(huì)形成一個(gè)降雨漏斗。由于落差引起不對(duì)稱的情況出現(xiàn)，就會(huì)出現(xiàn)周邊建筑主體或者地下管線不同程度的出現(xiàn)下沉，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致斷裂問(wèn)題的產(chǎn)生。

4 巖土工程勘察中水文地質(zhì)危害的優(yōu)化措施

4.1 全面了解場(chǎng)地水文地質(zhì)的條件

在進(jìn)行巖土工程水文地質(zhì)勘察時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)的水文地質(zhì)條件是首先要了解的內(nèi)容，比如說(shuō)地下水的蒸發(fā)值、地區(qū)的降水量、地下水水位的變化等，同時(shí)對(duì)該場(chǎng)地地下水和地表水之間的相互聯(lián)系也要進(jìn)行合理的勘察。不同的地質(zhì)條件含水層的厚度也是不一樣的，水文地質(zhì)受其影響較大，地下水的流向、變化、水質(zhì)信息等都是需要進(jìn)行嚴(yán)格勘察的[6]。當(dāng)然，除了上述幾項(xiàng)內(nèi)容，還要將地下水和地表水的污染情況加入到水文地質(zhì)的勘察工作中?？辈斓叵滤偷乇硭欠袷艿轿廴?，以及污染的程度等信息，也要進(jìn)行科學(xué)的勘察研究。

4.2 明確巖土工程勘察的目的和實(shí)際勘察任務(wù)，提高考察質(zhì)量

每一項(xiàng)工作都是有目的性的，如果目的不明確就會(huì)導(dǎo)致工作沒(méi)有方向，從而使工作質(zhì)量相應(yīng)的下降。在進(jìn)行巖土工程水文地質(zhì)勘察工作時(shí)，要有效的避免巖土工程勘察工作受各種問(wèn)題的影響，這就要求所有參與勘察工作的相關(guān)人員要明確勘察工作的目的、任務(wù)，并且對(duì)勘察的目的和勘察的任務(wù)有著全面的理解，明確的認(rèn)識(shí)到水文地質(zhì)勘察工作的重要性。只有工作人員明確的認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，才能在勘察工作中對(duì)場(chǎng)地的地質(zhì)條件進(jìn)行仔細(xì)、嚴(yán)格的勘察和分析，優(yōu)化地質(zhì)勘察方案。對(duì)水文地質(zhì)的復(fù)雜性、地下水工程和地基基礎(chǔ)等方面做出科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃牡刭|(zhì)勘察方案。對(duì)于特殊的水文地質(zhì)場(chǎng)地，制定有針對(duì)性的水文地質(zhì)勘察方案，同時(shí)選擇科學(xué)合理的地質(zhì)勘察技術(shù)，保證勘察質(zhì)量[7]。

4.3 對(duì)巖土工程水文地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行提前的預(yù)警報(bào)告

通過(guò)對(duì)引起水文地質(zhì)災(zāi)害的因素進(jìn)行分析，我們明確認(rèn)識(shí)到地下水位的變化是引發(fā)巖土工程水文地質(zhì)災(zāi)害的重要原因。因此，在進(jìn)行巖土工程施工建設(shè)前夕，勘察人員就要對(duì)巖土工程施工場(chǎng)地周圍的地下水位進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，對(duì)地下水位的變化情況要進(jìn)行準(zhǔn)確、及時(shí)的掌握和了解。在進(jìn)行地下水位監(jiān)測(cè)過(guò)程中，對(duì)于地下水活動(dòng)比較活躍的區(qū)域進(jìn)行明確的標(biāo)注，方便在進(jìn)行巖土工程施工選址時(shí)對(duì)其進(jìn)行有效的避開。因此，巖土工程的勘察部分要對(duì)水文地質(zhì)的勘察系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的完善和補(bǔ)充，對(duì)于特殊的地質(zhì)環(huán)境采取必要的勘察手段。同時(shí)，加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)在巖土工程勘察工作中的運(yùn)用，積極采用先進(jìn)的處理軟件，讓其參與到水文地質(zhì)的勘察工作中。通過(guò)勘察措施和處理軟件的相結(jié)合，對(duì)巖土工程施工環(huán)境中的水文地質(zhì)的變化情況進(jìn)行收集整理，并進(jìn)行客觀的信息對(duì)比，將工程施工場(chǎng)地周圍的地下水的變化規(guī)律進(jìn)行總結(jié)，對(duì)該區(qū)域地質(zhì)情況的穩(wěn)定性進(jìn)行科學(xué)的判斷。

4.4 對(duì)巖土工程的水文地質(zhì)勘察工作進(jìn)行規(guī)范

巖土工程的水文地質(zhì)勘察工作，必須要結(jié)合工程施工場(chǎng)地地質(zhì)的實(shí)際情況，這樣才可以對(duì)水文地質(zhì)危害進(jìn)行科學(xué)的分析，發(fā)揮巖土工程水文地質(zhì)勘察工作的重要作用，為巖土工程水文地質(zhì)災(zāi)害的有效預(yù)防提供準(zhǔn)確的依據(jù)。在進(jìn)行巖土工程水文地質(zhì)的勘察工作時(shí)，其包含的內(nèi)容非常繁雜。因此，在開展工程水文勘察工作前，要對(duì)勘察工作進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)劃，制定完善的工程水文地質(zhì)勘察方案。在具體的巖土工程水文地質(zhì)危害的勘察工作中，勘察人員必須嚴(yán)格按照勘察方案有序進(jìn)行。首先，巖土工程的勘察人員在進(jìn)行工程的水文地質(zhì)勘察作業(yè)時(shí)，必須要有明確的工作任務(wù)認(rèn)知。針對(duì)工程勘察的具體任務(wù)，對(duì)每一位勘察人員進(jìn)行詳細(xì)的工作計(jì)劃安排，使勘察人員明確自己的工作任務(wù)和工作流程，這不僅可以提高勘察工作的整體質(zhì)量，同時(shí)，也有助于更好的實(shí)現(xiàn)勘察目標(biāo)，便于巖土工程的管理人員進(jìn)行有效的統(tǒng)一管理。其次，由于巖土工程的水文地質(zhì)勘察工作內(nèi)容復(fù)雜，參與勘察的工作人員必須具備相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)和知識(shí)，在進(jìn)行工程水文地質(zhì)勘察時(shí)，確保每一環(huán)節(jié)都是嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定和流程進(jìn)行操作的。避免由于工程勘察人員的盲目自信做出錯(cuò)誤的判斷和操作，從而造成工程勘察結(jié)果的失真。堅(jiān)決杜絕細(xì)小問(wèn)題導(dǎo)致水文地質(zhì)危害的出現(xiàn)。

4.5 采用新型的工程勘察技術(shù)和先進(jìn)的信息技術(shù)

我國(guó)的科學(xué)技術(shù)正在不斷地發(fā)展，在進(jìn)行巖土工程勘察工作時(shí)，也要注意對(duì)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用和開發(fā)，讓新型的工程勘察技術(shù)和先進(jìn)的信息技術(shù)相結(jié)合，并廣泛的引用到巖土工程勘察工作，提高工程勘察的質(zhì)量。同時(shí)，先進(jìn)技術(shù)的融合與應(yīng)用對(duì)工程勘察中的數(shù)據(jù)有著積極的作用，對(duì)勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性也有一定的保證，有利于工程勘察工作的工作效率和質(zhì)量。目前，信息技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展融合，給巖土工程勘察工作帶來(lái)了一個(gè)新的機(jī)遇，因此，在實(shí)際的勘察工作中，要加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)勘察的技術(shù)投入，建立健全勘察信息的共享平臺(tái)，充分利用先進(jìn)的新型勘察設(shè)備，讓勘察工作的服務(wù)系統(tǒng)向信息化和數(shù)據(jù)化發(fā)展。同時(shí)，在勘測(cè)技術(shù)的選擇上，要根據(jù)實(shí)際的勘測(cè)環(huán)境和具體的勘測(cè)情況進(jìn)行合理判斷，針對(duì)不同的勘測(cè)目標(biāo)，采取不同的勘測(cè)手段。大力運(yùn)用先進(jìn)的勘察技術(shù)，是水文地質(zhì)的勘察工作得到更好的發(fā)展，提供工程勘察的整體質(zhì)量。

4.6 評(píng)價(jià)地下水對(duì)工程的影響

巖土工程的勘察工作，要對(duì)工程施工具體位置環(huán)境的實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)分析，合理運(yùn)用先進(jìn)的勘察技術(shù)和設(shè)備，對(duì)工程施工區(qū)域內(nèi)的地下水進(jìn)行勘察分析，對(duì)地下水對(duì)巖土工程施工的影響做出客觀評(píng)價(jià)，同時(shí)，對(duì)地下水可能會(huì)導(dǎo)致的安全問(wèn)題進(jìn)行合理預(yù)判，制定相應(yīng)的應(yīng)急處置措施。例如，對(duì)巖土工程的地基在地下水水位線之下的部分，要嚴(yán)格的做好腐蝕度的勘察工作；對(duì)巖土工程施工所用的水泥、鋼筋、混凝土等施工材料受地下水的影響做合理的勘察。巖土工程勘察工作，要根據(jù)工程施工場(chǎng)地的具體地質(zhì)情況做出相應(yīng)的勘察標(biāo)準(zhǔn)，要考慮地下水的影響、地表水的影響。比如，施工區(qū)域的土壤受自然降雨的影響等。由于地質(zhì)會(huì)受地下水和地表水的侵蝕，從而改變土壤的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，對(duì)巖土工程的主建筑有著嚴(yán)重的威脅。所以，必須重視對(duì)地下水的異常變化進(jìn)行科學(xué)的勘察，避免由于勘察工作不到位，對(duì)巖土工程的施工質(zhì)量和工期造成消極影響。在勘察工作上，對(duì)施工場(chǎng)地存在的地面塌陷威脅和周邊其他的不利影響，都要最全面的勘察，讓勘察工作在巖土工程的各個(gè)環(huán)節(jié)得到有效開展，為工程的施工建設(shè)提供全面的地質(zhì)勘察報(bào)告。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，巖土工程的施工建設(shè)，主要是受水文地質(zhì)的影響，因此，必須要加強(qiáng)對(duì)巖土工程水文地質(zhì)的勘察工作。通過(guò)對(duì)施工場(chǎng)所和周圍的水文地質(zhì)進(jìn)行有效的勘察，對(duì)可能出現(xiàn)的水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)的分析和研究，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施。這不僅可以保證巖土工程主建筑物的整體質(zhì)量，同時(shí)還能有效的保證人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。對(duì)巖土工程水文地質(zhì)進(jìn)行勘察，要將科學(xué)的勘察技術(shù)和設(shè)備更好的進(jìn)行利用，降低水文地質(zhì)的危害性，讓巖土工程建設(shè)得到穩(wěn)定的可持續(xù)發(fā)展。