水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用分析

陳志鵬 高妍琳 王丹巴嘉措 姚雙平

（甘肅秦祁礦業(yè)有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730000）

當(dāng)前建筑行業(yè)快速發(fā)展，其中建筑工程相關(guān)的巖土工程勘察施工屬于整個(gè)工程的基礎(chǔ)性建設(shè)，其所勘察出來(lái)的數(shù)據(jù)結(jié)果能夠有效地運(yùn)用在工程建筑中。在進(jìn)行該工程的前期勘察工作中，必須確保施工設(shè)備能夠安全、穩(wěn)定地運(yùn)行，保障最終的勘察質(zhì)量以及結(jié)果的準(zhǔn)確性，通過(guò)最終的結(jié)果來(lái)分析建筑地面的施工情況，明確土壤的承載性能，確保后期施工的穩(wěn)定性。

1 該工程勘察中水文地質(zhì)分析

1.1 概述

在巖土工程的前期勘察和設(shè)計(jì)以及后期的施工過(guò)程中，水文地質(zhì)對(duì)于整個(gè)工程有著十分重要的影響，但該工作很容易遭到施工人員的忽視，在進(jìn)行巖土工程的勘察過(guò)程中，其最終的勘察結(jié)果很少包括對(duì)水文地質(zhì)的參數(shù)數(shù)據(jù)，甚至認(rèn)為該數(shù)據(jù)的勘察工作毫無(wú)作用。在部分環(huán)境或者水文地質(zhì)較為復(fù)雜的區(qū)域，若是沒(méi)有做好水文地質(zhì)的勘察工作，地下水很容易對(duì)整個(gè)工程產(chǎn)生各種傷害，從而影響整個(gè)工程的質(zhì)量和安全，耽誤施工的進(jìn)度[1]。

現(xiàn)如今，隨著城建發(fā)展工程腳步的不斷加快，人們的發(fā)展和土地資源之間的問(wèn)題也逐漸暴露出來(lái)，因此，建筑的高度也越來(lái)越高，成為現(xiàn)代城市建設(shè)的主要發(fā)展方向。為了更好地保障整個(gè)建筑施工的穩(wěn)定性能，關(guān)于地基的施工工作也越來(lái)越重要，其挖掘的深度也在不斷地增加。在該種發(fā)展背景之下，只有保障施工區(qū)域的水文地質(zhì)勘察工作做到位，明確好施工區(qū)域的水文地質(zhì)的實(shí)際情況以及變化規(guī)律，才能更好地降低施工風(fēng)險(xiǎn)和施工隱患，確保建筑工程施工的安全可靠。雖然在現(xiàn)代工程項(xiàng)目的建設(shè)和發(fā)展中，水文地質(zhì)的勘察工作屬于一個(gè)較小的工作內(nèi)容，但是其最終的影響作用是不容小覷的，只有做好相應(yīng)的水文地質(zhì)勘察和評(píng)估工作，才能在更大程度上強(qiáng)化巖土工程的質(zhì)量和效率。在進(jìn)行水文地質(zhì)的勘察工作中，還需要結(jié)合工程的實(shí)際發(fā)展需求和水文地質(zhì)勘測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，來(lái)了解地質(zhì)與水文之間的聯(lián)系[2]。

1.2 水理性質(zhì)分析

所謂的水理性質(zhì)，就是地下水滲入巖石中的縫隙中時(shí)，體現(xiàn)出的地下水的存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)移等各種相關(guān)的物理性質(zhì)。水理性質(zhì)會(huì)受到各方面因素的影響，例如巖石的縫隙空間、縫隙的分布情況等。通過(guò)匯總，水文地質(zhì)的水理性質(zhì)一般有如下幾個(gè)特點(diǎn)：

1.2.1 容水性

該特點(diǎn)主要是指一般情況下巖石所能儲(chǔ)水的容量大小，因此，容水度就是來(lái)表示巖石容水量的指標(biāo)。其主要是巖石容水的體積與其本身的體積之間的差異比值。在通常情況下，該指標(biāo)與巖石的空隙度是相一致的，但在實(shí)際情況中，由于空隙中會(huì)產(chǎn)生一定的氣體，從而使得整個(gè)體積比值會(huì)偏大，導(dǎo)致這兩個(gè)比值產(chǎn)生差異。

1.2.2 持水性

通過(guò)重力的擠壓，巖石內(nèi)部肯定還可以儲(chǔ)存一部分的水，這也被稱之為持水性。持水度是指該水性標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值大小，該數(shù)值一般是巖石內(nèi)部還能儲(chǔ)存的水的總體積與巖石自身的體積的比較。一般情況下，在巖石中的水都是毛細(xì)或者結(jié)合的，其顆粒的體積對(duì)于巖石的持水性有著十分重要的作用，一般縫隙較大的巖石，其持水度相對(duì)較小，而縫隙空間較小的巖石，反而其持水性能較強(qiáng)，并且即使遭受重力的打擊，其也能儲(chǔ)存較多的水，從而持水性較大[3]。

1.2.3 給水性

該種性能主要是指當(dāng)已經(jīng)吸滿水的巖石，在重力的作用下，其還能流出一定的水量。因此，給水度也就是用來(lái)比較其大小的數(shù)值。該數(shù)值主要是當(dāng)部分巖石在重力的作用下給出水的體積，其主要是體現(xiàn)出該巖石的給水性能，通常情況下，間隙較大的巖石，其性能就會(huì)相對(duì)較強(qiáng)。

1.2.4 透水性

透水性主要指標(biāo)識(shí)巖石允許透水的性能。影響巖石性能的重點(diǎn)因素就是巖石的縫隙空間大小，一般情況下，空間較大的巖石該性能就會(huì)比空間較小的巖石性能強(qiáng)。若是巖石之間的空間縫隙差不多，那么就可以根據(jù)其連通度進(jìn)行比較，一般連通度強(qiáng)的巖石該性能就會(huì)強(qiáng)[4]。

2 水文地質(zhì)在巖土工程中的不利影響

2.1 地下水位的不利影響

水文地質(zhì)對(duì)于整個(gè)巖土工程勘察施工的影響十分大，尤其是對(duì)地下水位的升高和減退的變化，其不僅對(duì)巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能有著嚴(yán)重的影響，甚至還會(huì)造成地表坍塌、裂痕、沉降等各種各樣的問(wèn)題，對(duì)地面建筑的安全有著嚴(yán)重的威脅。但是，造成該種問(wèn)題的原因因素相對(duì)較多，例如工程不規(guī)范施工、雨季等降水量過(guò)多等，該類(lèi)因素可以是獨(dú)立存在，也可以共同作用。通常情況下，水位的升高并不會(huì)造成較大的危害，但若是升高的速度不正?；蛘哌^(guò)快，就會(huì)加快建筑基層的腐蝕，或者地表滑坡等各種各樣的問(wèn)題。相反，若是水位過(guò)度下沉，那么地表不僅會(huì)造成坍塌等事故發(fā)生，甚至還會(huì)造成水資源枯竭或者水質(zhì)量惡化等問(wèn)題，這不僅對(duì)生態(tài)資源造成較大的威脅，還會(huì)對(duì)人們的生命安全造成較大的影響。若是一個(gè)區(qū)域的地下水升降過(guò)于頻繁，那么巖石也會(huì)不斷膨脹和收縮，從而造成較大的地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)地面上的建筑有著較大的威脅[5]。

2.2 動(dòng)水壓力的不利影響

該壓力在整個(gè)巖土工程的勘探施工過(guò)程中有著巨大的影響作用，若是人為造成的原因，那么就會(huì)導(dǎo)致地下水出現(xiàn)不同情況的失衡問(wèn)題，從而在地下出現(xiàn)較強(qiáng)的壓力，導(dǎo)致勘察施工的質(zhì)量以及時(shí)間受到較大的影響。與此同時(shí)，由于該壓力的作用力相對(duì)較大，也會(huì)造成各種各樣的地質(zhì)災(zāi)害等問(wèn)題的發(fā)生，在一定程度上威脅著工程的安全進(jìn)行。

2.3 基礎(chǔ)埋深的不利影響

在進(jìn)行巖土工程的建設(shè)過(guò)程中，該施工的作用對(duì)于整個(gè)建筑的安全和穩(wěn)定有著直接的影響，也是非常關(guān)鍵的一步施工步驟。因此，在進(jìn)行該工程確定的過(guò)程中，還需充分考慮各個(gè)方面的因素影響，對(duì)于施工區(qū)域的水文地質(zhì)情況以及變動(dòng)發(fā)展規(guī)律進(jìn)行全面的掌握。通常情況下，基礎(chǔ)深埋的施工區(qū)域都會(huì)在地下水之上，若是該區(qū)域的水位過(guò)高，那么還需將該施工深入水下方去，并采取相應(yīng)的措施，減少水量。在進(jìn)行基礎(chǔ)深埋的施工過(guò)程中，要重點(diǎn)考慮承壓水，并且做好相應(yīng)的防護(hù)作業(yè)，從而避免在基坑挖掘的過(guò)程中，出現(xiàn)水突破基層的問(wèn)題發(fā)生。相關(guān)的施工人員還需要結(jié)合實(shí)際的施工情況，規(guī)劃好天然用地，其不僅能夠節(jié)省成本，還能保障整個(gè)工程的安全性，但是，若該區(qū)域的土層穩(wěn)定性過(guò)低，或者出現(xiàn)沉降等問(wèn)題發(fā)生，而無(wú)法滿足施工的需求，那么還需要對(duì)其地基再進(jìn)行加工處理，強(qiáng)化其承載性能。除此之外，地下水的出現(xiàn)也會(huì)造成挖掘施工的一定影響，因此還需要制定好相應(yīng)的防護(hù)計(jì)劃，從而保障施工的順利完成。

2.4 工程建筑的不利影響

基礎(chǔ)施工對(duì)于工程建筑的作用十分重大，一旦該基礎(chǔ)出現(xiàn)各種問(wèn)題，那么后期的建筑質(zhì)量也會(huì)受到影響，甚至還會(huì)出現(xiàn)坍塌、倒塌等各種問(wèn)題發(fā)生。若該區(qū)域的水位過(guò)高，還會(huì)造成建筑基層長(zhǎng)久潮濕、腐蝕，對(duì)整個(gè)建筑的穩(wěn)定性能有著極大的影響，甚至還會(huì)出現(xiàn)土質(zhì)鹽化、整個(gè)建筑基層變形嚴(yán)重等情況發(fā)生。在進(jìn)行施工的過(guò)程中，若是運(yùn)用人工排水的方式，還需要對(duì)其各種因素影響進(jìn)行充分的考慮，從而避免施工表層倒塌。

3 巖土勘察工程的水文地質(zhì)施工重點(diǎn)分析

在進(jìn)行該工程的勘探施工作業(yè)時(shí)，還需要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，從而更好地對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)的勘探施工。首先，要對(duì)該區(qū)域施工的地理環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)查，由于外部環(huán)境、地形地勢(shì)、氣候天氣等各方面的原因都會(huì)對(duì)整個(gè)工程施工產(chǎn)生不同的影響，因此要對(duì)其進(jìn)行全面的勘探偵查。其次，要對(duì)施工周邊環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的勘探，施工環(huán)境、土質(zhì)條件、水文條件、土層厚度等都需要重視。最后，要對(duì)施工區(qū)域的地下水的情況進(jìn)行詳細(xì)的觀察，對(duì)其規(guī)律進(jìn)行相應(yīng)的分析，不論地下水的變化如何，多多少少都會(huì)影響工程穩(wěn)定，甚至還會(huì)造成工程倒塌等安全事故。在進(jìn)行勘察的過(guò)程中，不僅要對(duì)施工原料的防水、防腐性能考慮充分，還要對(duì)隔水區(qū)、含水區(qū)所在的地理位置、水層厚度進(jìn)行了解。為了更好地保障人員的安全和工程順利地開(kāi)展，一定要對(duì)其地下水做好全面的管控。

在勘察施工的過(guò)程中，地下水是整個(gè)施工中最大的影響因素，若是在施工過(guò)程中沒(méi)有重視該環(huán)節(jié)的工作，那么工程就會(huì)發(fā)生大面積的沉降等情況，為了減少該事故的發(fā)生概率，相關(guān)的管理人員還需要制定好相應(yīng)的水文地質(zhì)評(píng)價(jià)制度，其基本的內(nèi)容就有：首先，要對(duì)該地下水的危急情況進(jìn)行分級(jí)，并制定好相應(yīng)的防護(hù)辦法。其次，還需要對(duì)該施工區(qū)域的地基情況進(jìn)行勘察，并收集好相應(yīng)的信息資料。最后，還需要根據(jù)實(shí)際情況分析該地下水對(duì)整個(gè)工程施工的程度，從而針對(duì)性地解決地下水問(wèn)題[6]。

4 做好巖土勘察工程的水文地質(zhì)施工辦法

在進(jìn)行巖土工程施工的過(guò)程中，相關(guān)的施工人員一定要重視水文環(huán)境和土壤環(huán)境，并對(duì)其進(jìn)行綜合的分析和評(píng)價(jià)，從而保障整個(gè)工程的質(zhì)量和效率。在進(jìn)行該分析和評(píng)價(jià)的工作中，需要做好建筑的防腐施工，對(duì)巖土的透水性能、膨脹性能、收縮性能等各個(gè)性能進(jìn)行綜合考慮，及時(shí)將不利于施工的因素進(jìn)行有效的消除，并對(duì)可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)判。還需要結(jié)合工程的設(shè)計(jì)需求，對(duì)其分析出來(lái)的問(wèn)題進(jìn)行深入探討，并結(jié)合勘探出來(lái)的數(shù)據(jù)，對(duì)勘探施工中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題進(jìn)行分類(lèi)，并做好相應(yīng)的防護(hù)計(jì)劃。在巖土勘察工程中的水文地質(zhì)工作的施工辦法，主要在以下幾方面優(yōu)化。

4.1 地理環(huán)境的有效勘察

巖土工程的勘探施工一般包含的內(nèi)容相對(duì)較多，且其能夠幫助該工程提供全面有效的數(shù)據(jù)，而水位的地質(zhì)勘探施工能夠?yàn)檎麄€(gè)工程提供更加有效的數(shù)據(jù)信息，從而為后期的安全提供有效的參考依據(jù)。因此，在進(jìn)行該工程的勘探過(guò)程中，對(duì)于水文地質(zhì)的勘察有著十分關(guān)鍵的作用，而地理環(huán)境的勘察是該勘察工作中的重要內(nèi)容之一，其主要是針對(duì)施工區(qū)域的地理位置、地形地貌、地下水進(jìn)行調(diào)查，從而幫助施工人員對(duì)于施工區(qū)域的基本地理特征了解清楚。

4.2 地質(zhì)環(huán)境的有效勘察

地質(zhì)環(huán)境是整個(gè)工程施工的基礎(chǔ)保障，同時(shí)在很大的程度上對(duì)整個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全也有著直接的聯(lián)系。在進(jìn)行巖土工程的勘察施工中，關(guān)于該方面的勘察施工主要是對(duì)該區(qū)域的土壤結(jié)構(gòu)、巖石結(jié)構(gòu)、板塊運(yùn)動(dòng)等各種情況進(jìn)行勘測(cè)，從而為工程施工提供更多的數(shù)據(jù)保障。

4.3 地下水位的有效勘察

地下水位的變動(dòng)會(huì)對(duì)地面建筑和建筑基層有著或多或少的影響，因此在進(jìn)行施工展開(kāi)前期，需做好相應(yīng)的勘察工作。一般情況下，對(duì)于該勘察工作還需要收集近五年的水位數(shù)據(jù)資料，對(duì)其最高和最低的變化情況進(jìn)行分析，并且，還需要對(duì)地下水的排水、地表水的補(bǔ)水等進(jìn)行分析，從而對(duì)地下水在巖土工程建設(shè)過(guò)程中的影響進(jìn)行考慮，針對(duì)性地制定防護(hù)辦法。

5 常見(jiàn)勘察檢測(cè)辦法分析

5.1 工具法

該種辦法需要運(yùn)用專(zhuān)業(yè)的勘察設(shè)備來(lái)對(duì)施工區(qū)域的巖石進(jìn)行相應(yīng)的物理化學(xué)分析，從而讓施工人員能夠清楚地了解該區(qū)域的巖石情況，從而更好地進(jìn)行后期的施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)和方案的制定，該種方法的實(shí)用性能相對(duì)較強(qiáng)，與其他辦法結(jié)合使用，效果更好。

5.2 實(shí)驗(yàn)法

在使用該種方法之前還需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工人員所采集的各種樣品做好相應(yīng)的檢測(cè)工作，運(yùn)用各種技術(shù)來(lái)對(duì)施工區(qū)域的水層性質(zhì)進(jìn)行分析，從而更好地讓施工人員了解水質(zhì)情況，但是該種辦法過(guò)于片面，也需要和其他辦法一同檢測(cè)。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在進(jìn)行巖土工程的勘察過(guò)程中，只有了解清楚施工區(qū)域的水質(zhì)，才能對(duì)其進(jìn)行綜合的評(píng)價(jià)分析，了解其危害影響，從而在后期的施工過(guò)程中制定出針對(duì)性的防護(hù)辦法，減少施工故障以及安全事故的發(fā)生概率，促使巖土工程的施工順利完成。