巖土工程勘察中關于水文地質問題的相關研究

李 煒

(中鐵上海設計院集團有限公司，上海 200070)

0 引 言

在工程項目勘察結果中，水文地質有關數(shù)據(jù)的應用是比較少的，所以這也就導致許多勘察作業(yè)人員在工作中忽略水文地質問題相關數(shù)據(jù)，然后在沒有進行水文地質問題研究的基礎上開展勘察作業(yè)。在水文地質條件較好的區(qū)域，針對水文地質不進行相應的勘察作業(yè)所產(chǎn)生的工程影響是比較小的，但是如果所處的施工現(xiàn)場的水文地質條件并不是特別理想，那么缺少了對水文地質問題的勘察所產(chǎn)生的工程后果將是非常嚴重的。正因為如此，需要在一定程度上加強對巖土勘察中的水文地質問題的研究。

1 地下水對巖土工程所產(chǎn)生的影響

1.1 地下水位升降所產(chǎn)生的影響

1.1.1 地下水位上升產(chǎn)生的影響

由于存在諸多地質因素與水文氣象因素，地下水上升過程中所產(chǎn)生的危害是比較嚴重的，主要表現(xiàn)為如下幾點：①會導致施工現(xiàn)場的地基土壤沼澤化，使地下水對建筑物或者是建筑物結構的腐蝕作用大大增加[1]；②容易導致山丘或者是山地地區(qū)的地質災害的發(fā)生頻率及概率增加，如泥石流、山體滑坡或其他的地質災害等；③可能會導致建筑物的主體結構穩(wěn)定性降低，或者是主體結構的地下室內(nèi)出現(xiàn)沖水淹沒問題。

1.1.2 地下水位下降產(chǎn)生的影響

地下水位下降主要是由人為因素所導致的，如抽取地下水進行灌溉等。當?shù)叵滤幌陆递^大時所導致的后果是很嚴重的，會使得整個施工現(xiàn)場的地面下沉或者是出現(xiàn)土地開裂情況[2]。

1.1.3 地下水位來回升降產(chǎn)生的影響

如果地下水位的來回升降非常頻繁，那么可能會導致膨脹性的巖土的收縮與膨脹變得極不規(guī)律，從而導致巖土的膨脹收縮幅度大大增加，在該巖土上方的建筑物的主體結構會在這種收縮與膨脹的過程中受到破壞。同時，由于地下水位頻繁升降，巖土內(nèi)部的膠結物會快速流失，從而導致巖土的土質變松，承載能力大大降低。

1.2 地下水動力作用所產(chǎn)生的影響

在地下水運作的過程中，如果所產(chǎn)生的動力作用是處于天然狀態(tài)下的，則其對于巖土工程所產(chǎn)生的影響是不嚴重的。但如果這種天然狀態(tài)受到影響或被破壞，或者是因人為因素所產(chǎn)生地下水的運動，那么其所產(chǎn)生的危害則可能會很嚴重。因為一般情況下，人為因素所產(chǎn)生的地下水動力的作用是比較大的，而且在運動的過程中沒有任何規(guī)律可言，可能會導致基坑突涌或者是流沙等問題，從而使整個巖土工程的施工質量降低，對上方建筑物的主體結構質量與穩(wěn)定性造成破壞。而且，地下水本身還可以增加巖土體的重度和含水量，對巖土體產(chǎn)生化學作用及物理作用，使巖土的結構面出現(xiàn)軟化現(xiàn)象，進而導致整個巖土的性質出現(xiàn)轉變。除此之外，對于地下水來講，自身的力學作用還會使邊坡的穩(wěn)定性遭到破壞，最終導致邊坡失穩(wěn)引發(fā)地質災害問題。

2 巖土工程中與水文地質問題有關的勘察內(nèi)容

首先，是工程項目建設所在地的自然地理環(huán)境。在巖土工程水文地質問題勘察作業(yè)的過程中，與自然地理環(huán)境有關的方面，主要是針對整個施工現(xiàn)場地形地貌以及氣象水文特征等進行勘察。其中，地形地貌指的是工程項目所在地的地面高程以及特點和水系分布等，氣象水文特征指的是該地區(qū)過去一段時間所產(chǎn)生的氣象資料，包括氣溫以及氣候特征和降雨程度等。

其次，是工程項目建設現(xiàn)場的地質情況。該勘察內(nèi)容，主要是針對施工現(xiàn)場的地層巖性及構造特點、基底構造形狀及構造運動狀態(tài)等進行勘察。

再次，是地下水位。針對地下水位的勘察，主要是就近些年來的施工現(xiàn)場所在地的地下水位變化情況、最高水位及排泄條件、地下水補給情況進行勘察[3]。

最后，是地下水對巖土工程所產(chǎn)生的影響。在一般情況下，主要是針對地下水給巖土工程所產(chǎn)生的施工影響進行勘察。

3 巖土工程勘察作業(yè)中水文地質勘察的注意事項

3.1 水文地質條件的全方位了解

在對水文地質勘察作業(yè)的過程中，需要對施工現(xiàn)場所在區(qū)域的水文地質內(nèi)容進行全方位的了解，因為在過去的水文地質相關特征變化的過程中，能夠呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性特點，針對過去一段時間內(nèi)的水文地質變化內(nèi)容進行調查與了解，可以總結今后的水文地質變化趨勢。

首先，是對勘測所在區(qū)域的地下水水位及變化規(guī)律、加水量及蒸發(fā)量等進行數(shù)據(jù)觀測及記錄，對地下水與地表水之間存在的聯(lián)系進行確定。

其次，是要掌握勘察作業(yè)所在地的含水層深度和厚度，以及不同水層內(nèi)的地下水種類及水位變化和流動情況等。

最后，則是需要根據(jù)勘察區(qū)域的地質條件，對地下水的滲流情況進行了解并記錄，同時還需要對地下水及地表水是否出現(xiàn)污染進行判斷，如果出現(xiàn)污染則需要對污染程度進行確定。

3.2 水文地質問題評價內(nèi)容

對于水文地質問題的研究，經(jīng)過大量的實踐與總結，主要體現(xiàn)在如下幾個方面：

首先，在工程項目施工之前，需要對該施工現(xiàn)場的水文地質條件以及水文地質問題對巖土體或者建筑物所產(chǎn)生的影響和影響程度進行評價及判斷。在此基礎上，還需要對水文地質問題所產(chǎn)生的危害問題種類以及危害程度進行預測，然后及時制定針對性以及具有可行性的措施，做好問題的預防。

其次，針對巖土工程施工現(xiàn)場的水文地質問題，要做出全方面以及多個角度的調查與了解，針對已經(jīng)掌握的水文地質問題，要提供相應的水文資料進行數(shù)據(jù)支持，從而保證在地基建設與建筑物施工過程中擁有可靠的數(shù)據(jù)支持，對施工計劃以及施工進度進行指導[4]。

再次，針對工程項目建設所在地的地下水天然存在狀態(tài)，要進行提前勘測與調查，對地下水發(fā)展過程中人為因素所導致的改變情況和產(chǎn)生的影響進行確定，然后提出相應的預防處理對策。

最后，地下水水文地質問題評價工作中應當按照因地制宜的原則，在對不同的勘察地區(qū)進行地下水問題調查的過程中，評價的內(nèi)容也需要隨之轉變。因為在評價的過程中，主要目的是能夠使水文地質問題所產(chǎn)生的影響得到確定并采取預防性措施，所以應當根據(jù)不同建筑場地的情況開展針對性的評價。

4 結束語

綜上所述，對于巖土工程勘察作業(yè)來講，在實際工作中，水文地質問題是重要的作業(yè)內(nèi)容之一，依托水文地質問題的評價結果，對巖土工程項目施工進行指導與改善，以便在最大限度上消除水文地質問題所產(chǎn)生的負面影響。應當對巖土工程勘察中的水文地質問題給予充分的重視，在勘察作業(yè)過程中，對與水文地質問題有關的數(shù)據(jù)進行記錄及分析，及時判斷水文地質問題的影響程度與危害，然后采取針對性的措施加以解決。