水文地質巖土工程勘察設計與施工框架思路構建

于奎法

（山東建固特種專業工程有限公司，山東 濟南 250000）

巖土工程勘察工作的開展主要是為了確定巖土成分、結構等性質，判斷巖土在建筑工程建設穩定性和安全性等方面影響。水文地質條件下勘察工作需要明確地下水運動規律，明確水文在工程區域方面影響，給予穩定性評價，繪制工程地質圖，做好分區。有研究發現，水文地質在工程設計中有重要影響，當前很多勘察工作的開展僅能夠給予一般性評價，無法實現對問題的深層次分析，導致之后施工中有巖土工程危害等問題出現。必須要對水文地質巖土工程勘察設計與施工有足夠重視度，文章就此展開了研究分析。

1 水文地質勘察設計

水文地質勘察工作的開展主要是通過不同勘察途徑對地下水形成成因和分布等情況有詳細了解，以勘察工作為基礎，對地下水運動給出最為科學合理的評價。在評價內容方面，不僅需要有地下水總量，同時，還需要包含地下水性質等內容。在勘察中，從施工角度出發實現對各類問題的有效處理，維持工程項目順利有效開展。針對地下水位以下的建筑物基礎，地下水可能會影響到鋼筋混凝土結構中的鋼筋和鋼結構整體，出現腐蝕等問題。如果地基基礎壓縮層范圍存在細粉砂、粉土等，必須要考慮到流沙和液化等風險。如果基礎下部為承壓含水層，還需要分析基坑開挖后承壓水在底板方面的影響和破壞。工程建設中，基坑開挖如果需要在地下水位以下進行，那么還需要分析工程項目區域土壤滲透性以及富水性等。評估人工降水等對土體位置以及邊坡性等影響，判斷對周邊事物影響類型和影響程度。

2 水文地質巖土工程勘察設計

2.1 勘察目標和任務

水文地質勘察的目標就是為了查明地下水的形成、分布規律，以此為基礎分析地下水情況，包含水量、水質等內容，不同工程建設在地下水水質問題方面存在一定的差異，必須要確保水文地質巖土工程勘察目的明確。

2.2 設計與任務

根據以往地質勘察工作經驗，水文地質勘察設計可分為勘察規劃、可行性研究、初步設計以及技術實施等不同階段，在勘察規劃和可行性研究階段，開展勘察規劃工作能夠獲取詳細的工程地質資料，提高工程選點有效性，具體工作中注意收集區域水文地質資料，包含河道、地震以及地質構造等內容。可行性研究工作需要以規劃方案為基礎炸開勘察，為建筑工程施工方案的設施進行論證，確認區域構造穩定性，給予客觀評價。勘察設計工作中主要為了把握工程地質以及地下水等方面情況，判斷蓄水情況變化，實現對地下水的動態性監測，尤其注意巖土移動情況監測，制定合理建議。

2.3 水文地質測繪

水文地質勘察中水文地質測繪屬于基礎性工作，在水文地質勘察以及工程地質等方面有重要影響，測繪工作涉及測繪準備、野外作業和內業編制等流程。水文地質測繪工作的開展必須要對精度選擇有高度重視，結合比例尺在精度方面要求，明確單位面積觀測線長度等參數。如果需要同時展開地質和水文地質勘察工作，需要對觀測點數量有一定的增加。

3 水文地質巖土工程勘察施工

3.1 勘察施工要求

水文地質巖土工程勘察施工存在有非常大的復雜性，不僅內容繁雜，同時，在勘察要求方面較為嚴格，必須要注意細節處理，嚴格控制和管理相關環節。勘察前做好環境勘測和調查，以調查結果為基礎分析地質問題以及地質變化規律，制定完善的鉆孔施工方案。在鉆孔施工中，需要結合現場地質問題優化鉆孔布置，提高布孔合理性，保持相鄰鉆孔適宜距離，確保鉆孔深度滿足勘察等方面要求。在鉆探工藝和技術等方面嚴格按照標準進行，對勘測資料進行整合，彼此補充，確保地質報告文件的完整性和準確性，在報告中客觀呈現測試結果。為了控制勘測結果準確性，還需要注意對工作人員的考核和培訓，確保其有足夠高技術水平，在工作中學會總結。

一般土體自上而下其含水量會先變大再變小，承載力會先變小后變大，這一現象的出現主要是因為地下水位上較長時間處于雨水等侵蝕下，土壤中鐵元素、鋁元素等富集，土壤顆粒相互粘結，含水量和孔隙有明顯下降，承載力更高。處于地下水位變動土層，在地下水位反復作用下，土壤中鐵鋁元素含量下降，土質松軟，進而增大孔隙和含水量，降低承載力。 在地下水位以下，地下水位運動明顯緩慢，不會對土層造成較大影響，但是會受到覆土層負荷等作用，土壤密實度有明顯增大。

3.2 施工要點

第一，物探工作。結合具體巖層物理性質選擇合適物探方法，當前彈性波勘探以及電法勘探較為常用，能夠實現對地下深處物理參數的有效探測，同時明確地質土體等信息。在彈性波探測方面，主要是利用地震勘探以及超聲波勘探等方式，明確一定范圍覆蓋層厚度等情況，包含含水層位置、斷層破碎帶情況等。

第二，鉆探工作。利用旋轉切割或者沖擊等方式破碎巖石結構，形成鉆孔，之后對巖芯的樣品就進行分析，獲取巖層性質、地質結構等方面信息，結合鉆孔獲取的巖樣試驗，具體有工程地質試驗、水文地質試驗等。鉆探工作的開展能夠使勘察結果精確度得到保證，勘察深度大，能夠更好地滿足水文地質勘察工作開展需要。

第三，坑探工作。坑探工作的開展存在較多影響因素，施工成本高，但是施工中所使用的機械設備操作難度低，能夠實現較大面積鉆探，勘測人員能夠實現對地質中各類現象的直接性觀測。

3.3 野外試驗

水文地質勘探中需要經常性開展野外試驗，野外試驗能夠實現對水文地質情況的定量化評價，在地下水資源參數評價方面有著非常重要的價值和作用。野外水文試驗方式有抽水試驗、巖溶連通試驗、回灌試驗等，同時還有巖土野外試驗，比如巖土力學性質試驗、載荷試驗等，在工程項目施工建設匯總，需要增加地基處理試驗等內容，比如灌漿試驗等。

第一，鉆孔壓水試驗。鉆孔壓水試驗主要是用來對巖層完整性和滲水情況展開評價，同時與深入水量等相結合，準確評價其滲透性，利用試驗方式，可判斷各深度巖層裂隙發育，為之后防滲工作的開展提供有效保障。

第二，巖土力學性質試驗。巖土力學性質試驗工作的開展在水文地質巖土工程勘察方面有重要價值和作用，必須要給予足夠重視度。具體可展開巖體抗壓試驗等，測試巖土抗壓強度，同時，還可以通過巖土抗剪應力試驗，明確抗剪強度參數。

第三，土體載荷試驗。土體載荷試驗主要是在現場進行模擬，判斷地基土體的容許承載力以及應力分布等情況，土體載荷試驗在低及工程地質勘察方面有廣泛應用，尤其在大型工業等建筑建設勘探中，能夠實現對地基穩定性的準確評價。

4 結語

水文地質巖土工程勘察工作的開展必須要做好勘察設計，合理選擇勘察方法，提高勘察施工科學性，更好地滿足水文地質巖土工程勘察需要，獲取準確的地質信息，為建筑工程項目施工建設提供重要參考。