基坑工程中水文地質勘察技術的幾點體會

文/楊錦 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司 浙江杭州 311122

在地下基坑工程建設之前，需要對基坑工程范圍內的水文地質條件進行詳細勘察，了解和查明工程場區的水文地質條件，分析和評價環境水對工程建設的影響。通過多種勘察技術和手段判斷和預測水文地質條件可能產生的工程風險，并采取相應的監測手段和預防措施，有效地控制和規避風險，減少或避免工程風險給基坑建設造成的不利影響。本篇文章簡要地分析基坑工程建設中水文地質勘察技術的應用，并提出了自己的想法。

1、基坑工程中水文地質勘察的重要性

隨著現代城市工程建設的發展，基坑工程建設越來越頻繁，當基坑工程需要降水時，可能引起周邊地表和市政設施沉降以及建筑物不均勻沉降，因此，基坑工程中的水文地質條件勘察尤為重要。水文地質勘察是為了查明建筑場地的水文地質條件而開展的水文地質調查研究工作，主要目的是為了掌握地下水成因、分布以及運動規律。水文地質勘察能夠深入地了解建筑工程場區以及周邊地下水的滲流情況，并通過監測手段及時發現基坑工程中地下水的異常變化，對基坑工程存在的潛在風險進行預測和判斷，針對可能的工程風險采取相應工程措施和制定應急預案，同時為基坑支護設計方案提供有力依據。

2、水文地質勘察技術

2.1 水文地質參數測定方法

2.1.1 抽水試驗

抽水試驗按照孔數量可分為單孔抽水、多孔抽水和群孔干擾抽水；按照孔類型分為完整井和非完整井；按照水位穩定性分為穩定流和非穩定流抽水。當需要比較精確地測定水文地質參數時，通常采用單井抽水、多井觀測的方法，觀測井的數量不得小于3口。當采用非完整井時，應確保同一巖土層中觀測井的過濾器長度相同，且過濾器在含水層中的深度應一致。對各巖土層間的水力聯系進行判別時，需要在出水量大且含水比較豐富的巖土層中設置抽水井，同時在每個觀測巖土層中設置的觀測井不得少于2口。

2.1.2 回灌

基坑開挖采用降水措施時，對場地周邊地下水文條件影響較大，往往伴隨著周邊土層或建筑物的沉降，布置抽水井的同時也要合理的布設回灌井，控制場地周邊土層沉降，確保建筑物的安全以及市政設施的正常運作。基坑施工之前，抽水和灌水試驗通常相結合同步進行，這樣能夠更好的研究抽水和回灌雙重作用下地下水的滲流運行規律。回灌井應盡可能按照直線布置，井的數量不應少于3口，井之間的距離一般比抽水井的距離小。根據止水帷幕的布置范圍和深度，回灌井的深度應當盡可能的加大，并在含水層內上部區域設置濾管。

2.1.3 孔隙水壓測試

基坑工程中為預測和評價基坑涌水量和坑壁穩定性，可對孔隙水壓進行監測。孔隙水壓測試點應布設在水文地質測試井的作用范圍內，布設對比測試孔時應當保證位置等距，布設數量不得小于2個，應在2條直線上布設測試點，監測半徑不得小于30米，如果位置上有特殊要求，可以根據實際情況增加測試孔。

2.2 監測基坑周邊環境沉降

2.2.1 地表沉降監測

一般情況下各個地表沉降監測點間距為10米，沉降反應比較敏感的區域可采用網格狀布置監測點。沉降監測點布設可考慮與孔隙水壓測試點相對應，把地表監測點布設在孔隙水壓測試孔周圍，能夠有效地把孔隙水壓和有關沉降數據進行對照分析。

2.2.2 監測土體分層沉降

一般情況土體分層沉降監測點底部設置多點位移計來監測土層的分層沉降，土體的分層沉降監測點布置應與孔隙水壓孔的布設位置相結合，這樣可以確定所布設的位置是否在地下水滲流的影響范圍之內。

2.2.3 監測建筑物的沉降

建筑物的沉降監測點應在建筑物四個角分別布設，對于長度比較大的建筑物，應當根據實際情況在長邊的方向上增加監測點，監測點間距20米。

3、基坑工程建設中的水文地質條件評價

基坑工程建設中水文地質勘察主要任務是查明地下水在自然條件下的穩定水位、賦存條件和滲流變化規律，同時需要考慮建筑物基礎類型的選擇，查明與基礎選型相關的水文地質問題。水文地質條件評價一方面應對地下水給基坑工程建設產生的影響進行評價，另一方面應對基坑工程建設可能引起地下水發生的變化進行預測和評價。同時評價基坑工程建設是否需要降水作業以及降水作業對周邊環境和建筑物產生的危害，并提出相應的防治措施和應急措施。

結語：

基坑工程建設中水文地質勘察所使用的技術手段較多，各種技術所發揮的作用有所不同，可以彌補常規地質勘察的不足之處，可以更好地判別基坑工程建設中地下水可能產生的風險，從而針對風險制定出相應的防治措施，為基坑工程建設的順利開展提供有效保障。