巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問題研究

劉佳海

在進行巖土工程建設(shè)之前需要對水文地質(zhì)條件進行勘察，根據(jù)具體的勘察情況做好工程建設(shè)評估，掌握工程建設(shè)的基礎(chǔ)資料，保證工程設(shè)計方案的合理性，能夠符合工程建設(shè)需求。水文地質(zhì)勘察內(nèi)容包括地質(zhì)條件、地質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)成、地下水水位、地層厚度水平、水位波動情況等，其中最為重要的勘察內(nèi)容為和水文有關(guān)的數(shù)據(jù)。地下水位的波動會給巖土工程建設(shè)帶來一定的影響，使巖土工程的質(zhì)量以及穩(wěn)定性受到影響，容易導(dǎo)致地基結(jié)構(gòu)受到腐蝕，從而給建筑工程的使用帶來安全隱患。相關(guān)人員必須要認識到水文地質(zhì)勘查的必要性，能夠選擇合理的技術(shù)完成勘查工作，應(yīng)對水文地質(zhì)問題所帶來的不良影響。

1 巖土工程勘察與水文地質(zhì)勘察

1.1 巖土工程勘察

巖土勘察具有復(fù)雜性的特點，主要包括對地下情況和地面情況進行勘察，需要相關(guān)人員能夠?qū)Ω鞣N數(shù)據(jù)進行準確收集。地下勘察難度較大，在勘察時需要利用各種不同類型的技術(shù)完成測試，結(jié)合測試結(jié)果分析影響建筑工程的主要因素。在勘察過程中需要應(yīng)用較多的水文地質(zhì)理論，是巖土工程勘察的關(guān)鍵。

1.2 水文地質(zhì)勘察

水文地質(zhì)屬于水文地質(zhì)學(xué)，具有綜合性和跨越性的特點，在針對水文地質(zhì)實施研究時需要考慮各種不同類型的因素，包括水因素、土壤因素以及自然因素等，同時還涉及到物理知識、化學(xué)知識以及生物知識等。在巖土工程勘察過程中需要對地下水實施觀測，了解地表以及地下水的變化情況，隨著巖土工程建設(shè)質(zhì)量要求的不斷增加，水文地質(zhì)勘察內(nèi)容也得到了豐富。

2 巖土工程中的水文地質(zhì)勘察內(nèi)容

2.1 自然條件、地質(zhì)環(huán)境條件

在進行勘察工作時自然條件是必須要重點調(diào)查的內(nèi)容，針對當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓攸c、地形特點、地貌特征以及水資源分布實施綜合分析，了解客觀因素，可以對當(dāng)?shù)氐馁Y源環(huán)境進行更加客觀的分析。之后針對社會因素進行調(diào)查，包括經(jīng)濟發(fā)展、人口分布以及城市規(guī)模等，能夠為后續(xù)工程規(guī)劃提供一定的數(shù)據(jù)支持，保證工程建設(shè)和為了地區(qū)的發(fā)展趨勢相一致。在水文勘察時需要從多個角度分析具體的影響因子，如在城市內(nèi)部進行建筑施工時，在實施調(diào)查時應(yīng)當(dāng)對地下水的存在形式進行研究，了解地下給排水系統(tǒng)管道設(shè)計和管道走向。在調(diào)查地質(zhì)環(huán)境時，需要針對巖土含水量、滲水程度以及地下水進行調(diào)查，通過合理勘查了解具體情況，以此為后續(xù)施工技術(shù)的選擇提供重要基礎(chǔ)。例如地下水具有一定的腐蝕性，需要結(jié)合腐蝕性參數(shù)分析地基的設(shè)計等級，保證地基可以抵抗地下水帶來的腐蝕作用。

2.2 地下水位調(diào)查

地下水位是重點的調(diào)查內(nèi)容，了解地下水位的變化幅度，如果變化過于激烈會影響建筑的整體穩(wěn)定性，施工活動帶來不利影響，增加后期出現(xiàn)災(zāi)害問題的幾率。利用合適的勘察技術(shù)能夠針對地下水位變化實施有效監(jiān)測，獲取準確的監(jiān)測數(shù)據(jù)，針對其在一段時間的變化情況分析水流的變化頻率，并以此為基礎(chǔ)評估地下水給巖土穩(wěn)定所帶來的具體影響，根據(jù)影響結(jié)果選擇排水或者補充地下水。

2.3 隔水層和含水層調(diào)查

在巖土層中包含著較為復(fù)雜的成分，由于成分特性的差異其在抵抗水侵蝕能力時出現(xiàn)較多不同，特別是受到物理或者化學(xué)性質(zhì)影響后，還是從承載壓力的能力會有所變化。當(dāng)前在建筑施工過程中建筑項目普遍規(guī)模較大，含水層以及隔水層存在不穩(wěn)定問題會給建筑帶來較大的安全隱患，因此應(yīng)當(dāng)對其實施有效檢測，檢測數(shù)據(jù)包括厚度參數(shù)以及深度參數(shù)。通過對其實施檢查可以選擇合適的地基開挖深度。

3 巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問題影響

3.1 地下水動力壓變化影響

地下水動力壓變化具體是指滲透力的變化，如果巖土體內(nèi)水分含量較高，則水會在巖土體內(nèi)流動，由于土壤阻力所帶來的影響，會使地質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)拉拽的現(xiàn)象，或許滲透力出現(xiàn)變化。滲透力的大小情況會影響到工程穩(wěn)定性以及建設(shè)安全性，從當(dāng)前巖土工程建設(shè)情況進行分析人為因素是影響滲透力的主要因素。具體原因在于人們對于自然的過度開發(fā)，破壞了巖土構(gòu)造，使巖土出現(xiàn)瓦解的現(xiàn)象，破壞地下水動力平衡，導(dǎo)致基坑出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象，地下水流失量也會有所增加，給巖土工程建設(shè)活動的開展帶來了不利影響，使得工程竣工質(zhì)量有所下降。當(dāng)?shù)叵滤蛔兓l繁時會讓膨脹性巖土出現(xiàn)物理性的改變，其脹縮變形情況出現(xiàn)了不規(guī)則的問題，使得變形出現(xiàn)循環(huán)的現(xiàn)象，并且變形幅度也會有所增加，導(dǎo)致巖土穩(wěn)定性有所下降，引起地裂問題的產(chǎn)生。如果處于平衡狀態(tài)，動水壓力小不會影響到巖體的安全性，頻繁升降則會導(dǎo)致水體流動。

3.2 地下水位變化影響

3.2.1 地下水位上升

地下水位上升會影響地基承載力，即使建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較強，選擇了堅硬的巖土材料，但是在地下水位有所上升之后承載力均會下降，通過實踐研究發(fā)現(xiàn)其下降頻率在45%～70%之間，給工程穩(wěn)定性造成了嚴重的不利影響。如果在施工過程中選擇粘性土下降頻率低，砂性土反之，當(dāng)水位上升之后該類土壤會吸收大量的水分，使巖石內(nèi)液化動因有所增加，在施工時容易出現(xiàn)振動的現(xiàn)象，導(dǎo)致建筑物沉降幅度有所增加。如果施工區(qū)域水文豐富，和河邊距離較近，或者屬于斜坡地帶，則水位上升帶來的影響會更為明顯，巖體以及水體的浸潤水平上升，浸潤范圍擴大。如果巖土膨脹軟化則抗剪力也會出現(xiàn)一定的變化，增加巖土變形、巖土滑坡的出現(xiàn)幾率。

3.2.2 地下水位下降

地下水位下降會導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)地面沉降的問題，也是使建筑工程出現(xiàn)安全隱患的主要因素。在施工時會遇到穩(wěn)定性不強的巖層，需要對其實施加固處理，而在具體施工過程中如果出現(xiàn)地下水開采過度的問題會使得地下水位出現(xiàn)下降的現(xiàn)象，地面支撐力也會隨之下降。在施工活動中經(jīng)常會出現(xiàn)地下水抽取不合理的現(xiàn)象，由于抽取過多使得地下出現(xiàn)了較大面積的空洞情況，承載能力受到影響。并且也會增加水資源的浪費量，水資源消耗過多容易使其出現(xiàn)枯竭的問題，提升了礦化水平。在開采時如果開采量低于地下水的補給量，則會讓地下水呈現(xiàn)出穩(wěn)定的狀態(tài)，能夠避免水資源出現(xiàn)枯竭的現(xiàn)象，也能夠避免地面塌陷或者空洞降落的問題。

3.3 地下水位化學(xué)性質(zhì)

地下水位化學(xué)性質(zhì)的變化也是影響巖土工程建設(shè)的主要因素，主要原因在于當(dāng)前工業(yè)發(fā)展速度不斷加快，工業(yè)生產(chǎn)活動中會產(chǎn)生大量的污水，這些污水進入到地下水系統(tǒng)中會給地下水造成嚴重的污染問題，破壞了原有地下水的平衡性，使其酸堿平衡程度受到影響，如果酸性程度增加會使地下水出現(xiàn)腐蝕性提高的問題。特別是含水層較淺的時候，混凝土結(jié)構(gòu)會被酸性水資源所腐蝕，給地基工程的使用帶來了嚴重的不利影響。

3.4 海水入侵

海水入侵也是較為常見的水文地質(zhì)問題之一，主要原因在于在地下水沒有進行開采時和海水之間會保持平衡的狀態(tài)，二者不會出現(xiàn)傾倒或者混合的現(xiàn)象。但是如果在施工過程中抽取水資源過多，會使得地上淡水流入大海，地下水、地表水以及海水分別按照自身的規(guī)律進行流動。開采過度會使排入大海的淡水量降低，海水及地下水行進路線受到影響，還是會入侵到地下水原有的空間內(nèi)，并且逐漸向陸地推進。在這種情況下海水和地下水會出現(xiàn)混合的問題，從而使地下水開始具備一定的腐蝕性，給巖土工程的地基造成威脅和影響。

4 巖土工程中的水文地質(zhì)勘察問題

4.1 對于水文地質(zhì)勘察重視度不足

在進行水文地質(zhì)勘查時出現(xiàn)了重視度不足的現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在缺少完善的管理制度，水文地質(zhì)勘察內(nèi)容細化程度不夠，使勘察工作出現(xiàn)了數(shù)據(jù)不足的現(xiàn)象，難以為巖土工程設(shè)計提供扎實的數(shù)據(jù)支持。管理制度出現(xiàn)了落后的現(xiàn)象，并且在不同巖土工程中水文地質(zhì)勘察的制度要求均相同，針對性不夠，無法為本次工程的水文地質(zhì)勘查工作提供指導(dǎo)。在巖土工程建設(shè)過程中需要投入大量的資金，在水文地質(zhì)勘察方面沒有投入充足的資金支持，讓勘察工作出現(xiàn)了受限的問題，難以針對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況實施更加深入的探索和研究。

4.2 勘察人員綜合素質(zhì)有待提升

在水文地質(zhì)勘查過程中勘察人員綜合素質(zhì)是極其關(guān)鍵的，只有不斷強化勘察人員的專業(yè)能力，才能夠提升地質(zhì)勘察效果。然而目前勘察人員缺少正確的工作意識，沒有認識到水文地質(zhì)勘察的重要性，在地質(zhì)勘查過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)遺漏或者記錄錯誤的現(xiàn)象，使得勘察數(shù)據(jù)準確度有所下降。勘察人員專業(yè)能力也有待提高，目前負責(zé)實施勘察工作的職工普遍年齡較大，在新理念和新技術(shù)方面的學(xué)習(xí)和吸收存在較多問題，難以應(yīng)用合適的方式完成勘查作業(yè)。

5 巖土工程中的水文地質(zhì)勘察策略

現(xiàn)階段在水文地質(zhì)勘查過程中存在著較多的問題，這些問題影響了水文地質(zhì)勘查活動的有序開展，難以保證地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)的質(zhì)量，使勘察報告數(shù)據(jù)的全面性有所下降，難以反映真實的情況。因此面對這種問題必須要重視針對水文地質(zhì)勘察策略進行調(diào)整，通過多種不同的方式強化水文地質(zhì)勘察效果。

5.1 規(guī)范水文地質(zhì)勘察作業(yè)

相關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)認識到水文地質(zhì)勘察的重要性，可以主動對水文地質(zhì)勘察進行管理，提高水文地質(zhì)勘察質(zhì)量。首先，對管理制度進行完善。巖土工程勘察具有專業(yè)性以及系統(tǒng)性的特點，對于勘察技術(shù)要求較高，為了能夠提升巖土工程勘察質(zhì)量我國制定了完善的法律體系以及相關(guān)管理制度，明確了勘察任務(wù)、勘察目標(biāo)以及水文地質(zhì)勘察評價方式，對勘察活動的開展提供了重要引導(dǎo)。相關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)結(jié)合國家提出的政策以及法律規(guī)定對管理制度進行完善，和巖土工程勘察區(qū)域的不同制定針對性的管理制度，細化管理內(nèi)容，明確管理人員的責(zé)任，提高水文地質(zhì)勘察作業(yè)的規(guī)范化水平，保證地質(zhì)勘查活動能夠得到有序開展。如果在后期工程建設(shè)過程中發(fā)現(xiàn)因水文地質(zhì)問題而影響建筑工程質(zhì)量，則應(yīng)當(dāng)根據(jù)責(zé)任制度的內(nèi)容完成責(zé)任追究，強化勘察人員的責(zé)任意識。其次，增加水文地質(zhì)勘察過程中的資源投入。在水文地質(zhì)勘查時所面臨的環(huán)境較為特殊，需要重視提升人員的薪資水平，以此來提升勘察職工隊伍的整體穩(wěn)定性。同時增加資金投入，為水文地質(zhì)勘察工作的開展提供設(shè)備支持以及技術(shù)支持，保證能夠合理推進取樣工作和試驗工作的開展。

5.2 重視對水文地質(zhì)問題實施分析評價

在具體的勘察過程中應(yīng)當(dāng)對水文地質(zhì)問題實施有效的分析和評價，結(jié)合具體的評價結(jié)果選擇合理措施實施防治，避免后期由于水文地質(zhì)問題而給工程建設(shè)帶來不利影響。在分析過程中需要對地下水的影響實施全面評估，如給巖土體物理力學(xué)性質(zhì)、鋼筋混凝土所帶來的影響，是否會由于地下水而影響其穩(wěn)定性。重點針對各個巖土體進行分析，如常見的巖土體包括風(fēng)化巖以及軟弱巖石等，整體穩(wěn)定性較弱，做好分析工作可以利用合適的方式對巖主體進行處理。評價地下水位上升或下降給基坑附近建筑物帶來的影響，是否會導(dǎo)致道路出現(xiàn)變形，預(yù)測水文地質(zhì)問題所帶來的危害，采取有效的措施，保證基坑穩(wěn)定程度。

5.3 強化巖土勘察人員綜合素質(zhì)

勘察人員的素質(zhì)水平是目前水文地質(zhì)勘查過程中應(yīng)當(dāng)關(guān)注的重點內(nèi)容，通過不斷強化其綜合能力，能夠保證勘察活動的效果和質(zhì)量。首先，重點對現(xiàn)有的勘查人員進行培訓(xùn)。在勘察過程中出現(xiàn)了工作人員年齡過大或者剛剛畢業(yè)的現(xiàn)象，前者擁有豐富經(jīng)驗，但是缺少新理念，后者擁有新的理論知識，但是工作經(jīng)驗較為缺乏，難以應(yīng)對水文地質(zhì)勘查過程中遇到的各種問題。面對這種現(xiàn)象需要針對具體的勘察人員制定合理的培訓(xùn)方式，針對其所缺少的內(nèi)容實施針對性培訓(xùn)，以此來提高培訓(xùn)效果，強化勘察作業(yè)質(zhì)量。在培訓(xùn)時需要學(xué)習(xí)新的政策要求、知識以及勘察技術(shù)，讓勘察人員能夠結(jié)合規(guī)定要求對勘察技術(shù)進行合理使用。其次，提高勘察人員的責(zé)任意識，讓勘察人員能夠認識到水文地質(zhì)勘察工作的重要性，重點對勘察人員實施思想政治教育，強化勘察人員工作積極性，為其工作提供重要的動力支持。

5.4 重視對水理性質(zhì)進行探究

水理性質(zhì)的深入研究可以為水文地質(zhì)勘察活動提供重要的保障，提升勘察準確性。水理性質(zhì)是指地下水層以及巖土層接觸過程中，作用部分所體現(xiàn)的具體形式以及狀態(tài)情況，調(diào)查內(nèi)容包括溶水性、滲水性等，了解巖土以及水分間密度數(shù)值。通過對水理性質(zhì)實施研究能夠掌握地下水波動情況，包括枯水期、豐水期存水性所出現(xiàn)的變化。

6 結(jié)語

針對工程項目而言，水文地質(zhì)巖土工程勘察設(shè)計以及施工具有系統(tǒng)性和綜合性的特點，是工程設(shè)計之前的重點環(huán)節(jié)。工程建設(shè)規(guī)模較大，工程建設(shè)質(zhì)量、進度會受到較多因素的影響，其中地形條件、水文條件以及地質(zhì)條件是影響工程建設(shè)的基礎(chǔ)因素。在水文地質(zhì)勘察過程中可以發(fā)現(xiàn)地下水動力壓變化、地下水位變化、地下水位化學(xué)性質(zhì)變化、海水入侵都有可能引起自然災(zāi)害，威脅后期建筑的穩(wěn)定性和承載能力。通過勘察工作可以了解具體的變化情況，但是現(xiàn)階段在勘察活動中未形成系統(tǒng)性的工作模式，勘察工作質(zhì)量較低。為了可以進一步提高水文地質(zhì)勘察工作質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)加強水文地質(zhì)勘察重視度，選擇新型的巖土勘察技術(shù)，強化巖土勘察人員綜合素質(zhì)，重視對水理性質(zhì)進行探究，以此來發(fā)揮水文地質(zhì)勘察的功能和作用。