基坑工程水文地質勘察設計與應用

杜 娟

（河北省地礦局第四地質大隊，河北 承德 067000）

基坑的建設環境以及地質情況會對其順利建設產生很大的影響，為此，相關的技術人員必須要進行施工前的勘察。對該區域水文地質情況的了解，能夠提前對影響建設的因素進行做好防范措施，并且降低對周圍建筑的影響。如果基坑沒有做好相應的勘察工作，就可能在施工的過程中導致地下水的滲透，地下水的過度沖擊甚至會導致基坑的坍塌。因此，做好水文地質的勘察工作是非常有必要的。

1 基坑工程的特點

基坑指的是建筑在進行地表以上的建筑施工前，在地下開挖的土坑，基坑開挖前必須要結合當地的水文地質情況以及附近的建筑制定的合理的挖坑方案，基坑的開挖要以安全以及對周遭環境的影響降到最小為前提。基坑工程有以下幾個特點，一是臨時性。基坑支護是臨時的，具有較大的風險，這就需要相關的工作人員在施工的過程中時刻注意支護體系，以免發生安全事故；二是區域性。基坑的建設與當地的地質條件有很大的關系，所以在進行建設前要進行實地的勘察。三是受周圍的環境影響較大，基坑在進行建設時，會產生很大的噪音，施工不合理甚至會引起地面的塌陷。而且基坑向下挖掘會影響到地下管道，這些都會這對周圍居民的正常生活帶來很大的影響。

2 進行水文地質勘察的重要性

水文地質指的是土壤中含水量以及含水結構，如果不對水文地質的具體情況勘察清楚，在基坑建設的過程中不僅會影響建設還會對生態環境造成很大的影響。施工中外力的干擾會導致地下水的壓力變化，會沖破管道以及基坑板。還會造成潛水位的上升，導致地基的隆起以及土壤的軟化，對周圍的建筑產生影響。最后就是地下水位的變化，地下水的斷層會導致地下的支撐減少，嚴重的情況直接導致地面的塌陷，因此，在進行工程施工時，必須要對水文地質條件進行勘測，以保證施工的過程中不會出現安全事故。

3 基坑工程水文地質勘察設計

（1）抽水實驗。抽水實驗需要設置3個及其以上的觀察井，綜合運用單井以及多井觀測法。對土層間的水力情況進行分析，并對不同井的抽水情況進行數據的記錄，包括水位的升降以及抽水效果等。

（2）回灌實驗。主要應用的是單井回灌實驗，要保證回灌井的深度以及回灌井之間在一條直線上且相對距離要小。要想獲得更多的數據，就需要將收水跟回灌相結合，對兩項實驗中的數據結合進行分析。

（3）孔隙水壓測試。該實驗作為基本水文測試中的常用實驗，能夠快速獲取相關的數據。主要是用在測試井周圍，按照相關的標準設置一定的水壓孔，在設置時孔的位置要相互對應。確保隔水效果，還要控制感應器的數量。

（4） 對周圍的沉降進行測試。沉降測試分為兩個部分，一是地表沉降，二是土體分層沉降。地表沉降需要設置一個中心點，該點的位置應該在所有測試井的中心，以中心為原點，畫一個半徑70m的圓，這個范圍內的都要進行沉降的檢測。沉降測試點之間的距離不小于10m。土體分層沉降的測試點要與水壓孔的位置結合，以便于對地下水的滲流情況的監測。

4 基坑工程水文地質勘察的應用

（1）降水風險的影響。首先，通過勘察的數據能夠實現對該區域的土層承壓性進行評估，通過水位以及水量進行土質的判斷。其次勘察可以使得工作人員在進行建設時對水位的降幅進行控制，確保其始終處于安全水位。最后能夠對降水帶來的環境影響進行分析，以便制定相應的應急預案。

（2）水位上升的影響。水位的上升受很多因素的影響，雨季會導致水位上升，地殼運動也會使得地下水位上升。地下水位的上升會對建筑產生腐蝕，而且地下水中含有的礦物質會加快建筑物的腐蝕速度。基坑在建設中需要有支護結構的支撐，地下水位的上升也會對支護產生很大的沖擊。通過水文地質的勘測，能夠制定合理的措施應對地下水位上升對基坑建設的影響。

（3）降水設計。科技的發展極大地方便了我們的建設活動，水文地質勘察獲取的相關數據，可以輸入計算機中通過軟件等實現水文地質模型的建設，對可能產生的情況進行模擬，提高施工中的準確性。

（4）降水沉降設計。科技的發展，促進了土木工程的施工建設。就目前而言，可以通過數值模型來計算水文地質對基坑的影響，對土體的沉降距離進行計算。以便于施工人員在進行施工時能夠根據模型計算出的結果采取規避措施。

5 基坑工程水文地質勘察中存在的問題

（1）數據的準確性不高。現階段，很多的施工公司為了提升施工速度，縮短施工的周期，會直接選擇參考以前的水文地質數據，并不會進行實地的地質條件的勘測。

但是，經過氣候變化等的影響，水文地質也已經發生了很大的變化，如果直接參考以前的數據會導致施工的過程中出現很多的問題。為了提高施工的準確性，有必要重新進行水文地質數據的勘測。而且，勘察數據的準確性受人為因素的影響太大，這跟技術人員的水平以及素養有很大的關系。

（2）勘察技術有待提高。我國在水文地質勘察上起步晚，發展歷程短，有很多的技術都不夠成熟。這就延長了水文地質勘察的時間，而且還會導致勘察數據出現輕微的偏差。相關的高校中對人才的培育做的也不到位，水文地質的勘察并沒有作為一個單獨的專業，而是隨著的水文地質專業進行籠統的學習，這非常不利于專業人才的培養。

（3）勘察人員的素質有待提高。勘察技術人員的職業素養也是影響勘測結果的重要因素，很多施工公司在組織技術人員進行勘察時，并沒有對技術人員的專業水平以及職業素養做出明確的規定。這就使得很多不具備專業技能人員參與到勘察工作中，降低了勘察數據的準確性。再加上，勘察技術人員的職業素養有很大的欠缺，在工作中馬馬虎虎，不利于勘察的順利進行。

（4）相應的評價體系不夠完善。水文地質的勘察并沒有建立完善的評價體系，這就使得技術人員在勘察中沒有嚴格的評價標準，不利于勘察的深入進行。而且在出現問題時，也無法根據數據制定完善的解決方案。在進行水文地質勘察的過程中的生態保護也是很重要的，但是，有些勘察人員在勘察的過程中，因為操作方法不當對水文環境造成了一定的破壞。

6 改善基坑工程水文地質勘察問題的措施

（1）提高勘察數據的準確性。基坑施工前一定要重新進行相關水文數據的勘察，以確保施工時能夠正確處理水文地質給基坑帶來的影響。相關的技術部門不斷引進新的技術以及勘察設備，以提高勘察數據的準確性。

（2）加強對勘察技術人員的培訓。相關部門要定期對自己的技術人員進行培訓，提高他們的專業技能。在引進新的勘測設備后，要及時組織技術人員對設備的使用方法進行學習。勘察技術人員還要定期對設備進行檢修、維護，以確保設備在使用時能夠正確發揮其功能。勘察人員自身也要加強相關學術問題的研究，探索更好的勘察技術。

（3）提高勘察人員的職業素養。技術人員在勘察的過程中，自身的職業素養會對水文地質的數據產生很大的影響，為此，公司要采取措施提高工作人員的職業素養。一方面是加強素養培訓，另一方面就是通過獎懲的方式，對優秀的員工進行獎勵，激勵他們繼續努力，對工作不認真的人員，給予一定的懲罰，以提高他們的工作責任心。

（4）完善相應的勘察體系。相關的部門要建立健全相關的水文勘察評價體系，使得技術人員在勘察時有章可循，能夠提升勘察的準確度。施工公司在進行基坑施工時，要按照水文勘察的結果制定相應的應急預案，以便減少施工事故帶來的不良影響。

7 結語

基坑建設的好壞會直接影響建筑的整體性能以及質量，通過對水文地質的勘察能夠及時發現水文地質對施工的影響并采取相應的措施進行隱患排除。城市化進程的推進，建筑的數量只增不減，為了減少基坑對建設中的建筑以及周圍建筑的影響，必須要對施工的環境進行全面的勘察。現階段，我國在這一方面的勘察還存在一定的問題，這還需要相關的工作人員提高勘察的技術以及能力。本文對基坑工程水文地質勘察設計與應用富人研究還存在很大的不足，日后還會繼續進行調查、研究。