巖土工程勘查設計和施工過程中的水文地質問題分析

陳友棟

（廣東有色工程勘察設計院，廣東 廣州 510080）

水文地質問題是巖土工程和施工過程中的關鍵環節，在工作中，需要注意該類問題，保證工程順利施工，在巖土體中地下水始終是巖土體中重要的組成部分，由于巖土體工程特有的屬性和不容忽視的影響，需要在施工前分析水文地質問題的環境要素和影響巖土體特征的重要因素。得出的結論對巖土工程的耐久性和穩定性有著重要影響。過去在對巖土工程勘查時[1]，只是片面的對巖土工程的危害和影響進行評價，而有關工程地下水流的研究較少，針對工程勘查中對地下水質方面的研究不足，在實際施工中，經常會出現工程事故。文章以巖石工程勘查設計和施工過程中的水文地質問題進行分析。通過對以往勘查經驗的總結，對今后工程勘查中的不足進行探討。第一，地下水侵蝕對巖體基礎結構的損害，分析巖土工程受侵害的主要原因，以預防工作為主展開調查。第二，在工程勘查時，要根據實際巖體種類，對地下水問題進行有針對性的調查，整理有關水文地質資料方便今后使用。第三，參考地下水流對巖圖的侵蝕程度，并對當地不同條件因素影響下的地下水狀態進行評估。歸納總結工程類別的危險等級。針對上述問題，文章對巖土工程勘查和施工過程中的地下水流暗流活動所造成的影響進行分析，具體分析內容如下所示。

1 巖土工程勘查設計的水文地質問題分析

1.1 對地下水位問題的分析

首先對水文地質進行評價，主要包括；第一，在進行巖土工程勘查設計時，要分析巖土體在地下水作用下所受到的影響，并進行預測，對可能發生的危害，提出一些有效的措施[2]。第二，在勘查的過程中，技術人員要結合地基的類型，考察水文地質中的問題，提供水文地質等方面的資料。比如，針對地下水之下的巖土基體進行評價。有一些建筑場地采用的是膨脹土和殘積土，以此增加軟質巖石的基礎持力層。有些地下水活動會導致巖土體脹縮。地下水位一般會隨著季節的變化而變化，在降水比較多的季節，地下水位會明顯上升，對地質情況也會造成一定程度的影響。在各項地質因素的影響下，地下水的潛水位就會上升，直接影響地質含水層的性質。另外，地下水位會受水文氣象和氣候因素的影響，導致后期工程項目使用性能無法達到預期的標準[3]。除了自然因素，還要考慮人為因素對地下水位的影響。比如，使用地下水的數量過多，在這種情況下，地下水的用量會遠超實際補給量，導致地下水位下降，形成漏斗區域。除此之外，有一些工程活動容易產生局部區域大規模下降，在這樣的情況下，經常會出現地裂和地面坍塌的情況，使巖土的穩定性受到極大的破壞。

1.2 對地下水壓問題的分析

地下水壓在一般情況下不會受到其他因素的影響[4]。一旦地下水壓平衡被打破，就會影響地下水的水文狀況，從而影響巖土工程的質量和技術人員的安全。水量的變化是影響地下水文出現問題的主要因素，若地表壓力急劇增加，水動水壓就會隨之增加。若出現這種現象，會引發流沙和管涌等災害，從而影響巖土工程勘查設計的整體質量和安全性。因此，在施工的過程中，要時刻記錄地下水動水壓的變化，保證巖土體的質量和安全。在施工的過程中，用水量和降水量會隨著水壓的變化而變化，巖土工程地基的穩定性和安全性是由地下水壓決定的，若地下水壓不固定就會影響巖土工程的安全和質量。當地下水壓上升后，地表的成熟能力就會減弱，同樣，建筑物也會逐漸被腐蝕，從而影響巖土工程的穩定性。

通過對巖土體工程分析可知，在諸多不良因素的影響下，水文地質問題占主要位置。基于復雜環境的水文條件和特征等因素，結合地質工程的實際需求，對水文地質問題進行探討[5]。以往采用的解決措施無法妥善處理水文地質存在的問題，所以需要工程范圍結合常見的問題，展開巖土工程勘查設計的工作。

2 施工過程中的水文地質問題分析

2.1 對地區間淺水位問題的分析

地下水的分類方法有很多，大多是根據地下水埋藏的條件進行分類匯總。文章針對潛水型對巖土工程勘查設計的影響進行分析。第一，氣象水文因素會對地下水位動態構成嚴重的影響，有隨著季節變化的特性。基于補水來源的主要方式是通過人工灌水的渠道，但由于大氣降水補給無法達到施工標準，所以很難推動施工進度。有些地下水中的化學成分在水中的含量過高，建筑物會受地下水的腐蝕。簡而言之，地表水在受到污染后，導致地下水具有腐蝕性，故在進行勘查和設計的過程中，需要了解不同地域的地下水壓問題。通過實踐調查發現，導致建筑材料具有腐蝕性的是酸堿含量，進而根據巖土體腐蝕程度，以此為依據，分析酸堿含量對巖土體的影響，統計結果如表1所示。

表1 腐蝕程度等級劃分

根據表1腐蝕程度等級的劃分，了解建筑物的腐蝕性。在研究中發現，同一地段地下水的高礦化度遠不及潛水型地下水，一旦建筑物出現腐蝕性，就會造成地下水污染，出現上述問題的主要原因，是由于周圍環境的整個層面共同造成的結果，所以在施工過程中需要對上述問題進行分析，與專家共同探討，做一個有效的解決方案，保證工程使用性能的完整性。

2.2 對地下水資源過度開發問題的分析

在施工的過程中，會對四種評定目標進行預測，第一，根據該地的水文地質問題，判斷地下水對巖土工程地基的影響。勘查地下水的水層位置，指派勘查人員采用有效的方法對項目的實際情況進行勘查，檢查地下水物力和化學性質，保證結構的一致性，避免在后期施工中出現坍塌的情況。第二，地下水資源被過度開發，當具有一定坡度巖土的條件下，就容易出現滑坡，對于這種情況，通常會發生風化現象，一般在山區的位置。如果是崩解性較強的巖土，就容易出現崩解和軟化的現象，當巖土基體被破壞，就會影響巖土工程的穩定性。特別是在風化比較強的地區，會增加巖土的壓縮能力。如果粉土和粉細砂長時間被地下水浸泡，就會呈現一種飽滿的狀態，因此出現流沙等現象，對于這種情況通常會發生在第四系湖積細沙中[6]。在施工中，地下水上升或者下降都會影響地下空洞被嚴重的積水淹沒，導致巖土基體上升，最終失去穩定性，產生傾斜的現象，這種情況在不同地區環境下都有可能發生。

人為因素和自然因素是造成地下水位下降的根本原因，干旱的延續則是自然方面的影響，若地下水位下降厲害時，巖土地基在一定程度上會受到影響，使地基下沉，地面出現裂縫等。如果在相對惡劣的環境和條件下開展巖土工程勘查設計的工作，會對整個巖土工程的穩定性和安全性造成極大的威脅。有關部門在進行勘查設計時，要進行全面的了解，探知地下水壓的主要狀況，避免受到人為因素和環境因素的影響，對巖土造成損害。地下水壓頻繁升降的危害，同樣會使巖土受到嚴重的危害，尤其是在勘查的過程中，巖土會出現不均勻的膨脹和收縮，土層中就會流失大量的金屬元素，若土層中的金屬元素發生變化，土層的承受能力就會減弱，導致巖土工程勘查設計缺乏安全性和穩定性。

3 結語

綜上可知，水文地質問題對巖土工程勘查設計和施工過程的影響較大，工程管理部門要充分認識水文地質問題的重要性。在巖石工程勘查中，要采用科學的方法，為后續工作提供有利的數據基礎，從而保證工程結構的穩定性。希望本次研究的內容可以為水文地質勘查提供有利的依據。