巖土工程勘察中水文地質勘查的地位及內容研究

郭君紅

摘 要： 水文地質勘查是巖石工程建設項目的必要環節，特別在巖土工程勘察中，水文地質的指標參數直接關系到巖土工程的施工質量。本文著重分析水文地質勘查在巖土工程勘察的重要地位，分析其在建筑工程的重要意義，并闡述水文地質勘查的具體勘察內容。

關鍵詞： 巖土工程勘察； 水文地質勘查； 巖土； 地下水

巖土工程勘察范圍之廣，不僅包括巖土本身的物質勘察，還包括水文地質的勘察。巖土工程勘察在建筑領域發揮著重要的指導作用，而水文地質勘查在巖土工程勘察中扮演著重要的角色。實際現場施工表明，水文地質的因素制約著巖土工程的質量。運用先進的水文地質勘查技術，做好水文地質的勘察評估，對勘察結果進行客觀分析研究，判斷巖土工程的地質水文條件，對巖土工程的頂層設計和基層施工有著重要參考意義，是巖土工程的理論依據，成為建筑行業迅速發展原動力。有鑒于此，本文將基于筆者研究及工作實踐經驗，重點對巖土程勘察中水文地質勘查的地位及內容談一談自己的認識，以供廣大同行參考。

1. 水文地質勘查的概念

水文地質勘查是巖土工程勘察的重要構成環節，主要研究水文地質在工程建設中的影響作用。主要是在前期的水文地質基礎數據前提下，使用適當的比例進行科學驗證，運用先進的勘察技術和儀器設備對水文地質指標因素進行分析判斷，探究影響水文地質勘查結果各個環境因素，分析水文地質各個參數變量對整個巖土工程的影響程度。

2. 水文地質勘查在巖土工程勘察的地位

2.1 水文地質勘查影響建筑的基礎埋深

建筑物在地基的埋深的程度與水文地質情況有著密不可分的關系，地基的打入的深淺，都是依據前期的水文地質各個參數的數據分析，進而推斷地基的深淺數據，選擇符合地基的合理埋深范圍的指標。掌握水文地質的動態數據，結合實際的施工現場周邊環境，判斷建筑物在地下的埋深尺寸。在實際的巖土工程地基設計中，勘察出準確的靜態地下水位。一般來說建筑物的埋深必須在地下水位的上面，但也存在著特殊的建筑工程，地下水位較高，地基的基礎埋深必須符合客觀的基礎埋深的區間范圍，那么建筑物埋深位置必須低于于地下水位，這就要求在施工前期采用先進手段進行降低水位，保障建筑物的埋深位置處在不受地下水影響的深度。此外，巖土受到地下水流經會降低土壤的硬度，容易出現軟化的巖石層，這些軟化的土壤易出現巖石干裂的情況，對建筑物的地基埋深有著消極的影響，因此必要的水文地質的勘察，保障建筑物的埋深處在最良好狀態的巖石層上。

2.2 水文地質影響建筑工程的質量

地下水位受到多種因素影響，出現水位高低起伏不平穩的水文現象。高水位和低水位都是制約著建筑工程的良性發展的關鍵因素。具體而言，土壤都有其的酸堿平衡，才能維持土壤的穩定性和堅硬度，然而當水位升高時，這種巖石的平衡會被地下水打破，地下水豐富的可溶性的鹽物質會對建筑材料有一定的腐蝕作用，這種情況下，建筑物的基礎承載力受到一定程度的降低。同時水位上升造成的暗河積水，更易致使建筑材料出現裂縫缺陷。當水位降低時，地下水本身承載著對建筑物的壓力就會減弱，建筑物的基礎水壓降低，造成地基下沉，建筑物凹陷，巖石層中的土壤固有的顆粒和粉砂分散流失，對建筑物的基礎建筑材料的基礎結構受到破壞，這對建筑工程的安全性造成巨大的威脅。

2.3 水文地質影響建筑工程的支護效果

地下水動力循環是一個良性的循環過程，在自然條件和地質條件的多種作用下，處在一種平衡的水動力循環狀態，然而當受到人才因素的影響，這種平衡將被打破，給建筑工程的穩定性和安全性帶來不可估量的消極影響。例如，在受到人口激增的時代背景下，地產商對土地的開發有限，土地的使用權限也受到一定程度的制約，因此必須采取加高樓層的方式進行建筑物的高結構的建造。而樓層越高越需要更深的地基，則會采取抽水或者垂直開挖的降低水位的方式，這種嚴重破壞地下水動力的人為手段，極度造成地下水所處的地質環境發生質變，地下巖層出現空心等土壤結構，這降低了巖土工程的后期建設的質量，減少了建筑物的使用壽命。

3. 巖土工程勘察中水文地質勘查的內容

通過對相關文獻研究以及結合筆者工作實踐來看，巖土工程勘察中水文地質勘查主要有以下5個方面：

3.1 自然地理條件

自然地理條件是影響勘察的主要因素之一，因此對自然地理條件進行客觀勘察，是水文地質勘查的最基本的內容，為水文地質勘查項目的有序開展提供基礎性的保障。自然地理條件的勘察內容多樣，層次鮮明，涵蓋面積廣，主要涉及施工環境的方方面面，例如氣候特點、水文特征、地形地貌特征等。氣候特點主要勘察內容為氣象特征，施工區域的氣候分布為熱帶氣候、亞熱帶氣候還是溫帶，大氣濕度熱度的指標參數，風向指標風速情況。水文特征主要指的是周邊水系數量，地下水位置特點、流向、流速等。地形地脈勘察內容為巖土工程所在位置的地形平原、高原特征，地貌被侵襲程度，地形沖刷效果，地形堆積形態。

3.2 地質環境

水文地質勘查的重要勘察內容為地質環境的勘察，主要由地質特征、基底構造、巖石性質、新構造運動、第四系厚度控制等內容構成。分析巖土工程所在區域的地質環境，分析巖層的對水作用的抗壓能力，并測定巖層的腐蝕程度，有效的判斷巖土工程的建筑物的耐久性。

3.3 地下水位情況

由于地下水位對巖土工程的影響重大，水位直接關系著建筑物地基穩固性。地下水位是水文勘察的重點內容。主要包括地下水位的升降特點，水位變化趨勢，周邊巖石環境的水補充作用，地下水在巖土的排泄情況，勘察地下水最高水位和最高水位的歷史特點，并分析造成高低水位的具體歷史原因。每個巖石層面的物質性質不同，地下水蘊藏程度不一致，水類型和水流速的變動差異也是水文勘察的內容。動態水位分析，對巖土工程的基底調整有指導性的意義，及時的等基底建設進行改進和調整。在地下水的勘察中，針對不同的地質水系選擇不同的測定方法，可通過鉆孔、探井的方法測定水位；同時在測定水位時，主意測定的時效性，需要在靜止的地下水位測定一定的時間，分析地下水的滲透情況和地下水的賦存狀態。

3.4 含水層、隔水層情況

含水層和隔水層是水文勘察內容重點之一，直接影響到建筑物的地基結構的層次和穩固性。含水層、隔水層的勘察主要有以下的內容：各個含水層的埋深條件和埋深水位，主要水層的厚度分布和水位情況，各水層的地下水的類型和流速流向及水位動態情況。在現場的地質水文勘察中，注意結合巖土工程的建筑材料的對水的敏感度，科學合理應用地下水的滲透系數，結合施工現場的地質結構和周邊的地理環境，著重分析各個水層對建筑材料的腐蝕程度，并據此判斷指導巖土工程的材料設計。

3.5 水文地質參數的測定

水文地質參數的測定主要方式通過抽水試驗。在巖土工程的實際試驗中，選取準確的巖層樣本，巖心的選擇盡量保證其完整的巖心，在試驗過程，注意巖心的測試受到客觀因素干擾，避免造成巖心破裂和污染。抽水試驗要經過多次試驗過程，通過三次對地下水減低深度，最終講深的位置與建筑設計的埋深程度一致，測量時使用統一的測量儀器設備，達到統一的測定口徑。抽水試驗結束后，及時補充水位，恢復水位上升后進行必要的測量。同時，采用軟化方法，判斷巖石對地下水的軟化程度。由于巖石的受力情況與巖石的干燥程度呈現正比關系，用軟化的辦法對巖石層面的耐風性、耐水性、透水性的指標參數進行測定，保證水文地質參數測量工作數據準確性和科學性。

4. 結束語

水文地質勘查作為巖土工程勘察中重要組成部分，其勘查質量的高低會對巖土工程建設質量與安全性構成嚴重影響。這就要求廣大地質工作者除了要明確巖土工程勘察中水文地質勘查的地位外，還應對其勘查內容充分掌握，這樣一來為水文地質勘查工作地有效開展打下堅實的基礎。

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