關于水文地質在巖土工程勘察中的應用分析

夏吉忠

【摘 要】近年來，我國對巖土工程勘察過程中關于水文地質勘察的有關方面進行了深入的研究，與此同時也暴露出來了一些細節性的問題。中國的巖土工程勘察、設計、施工都對水文進行勘察，而對另外一些地質問題沒有給予足夠的重視，這導致了相關的矛盾。地下水是巖石土體當中一個十分重要的部分，很可能會通過影響巖土體的具體性質而進一步影響到整個工程的穩定安全。為了使巖石工程地質勘察整體質量有所提升，有必要加強對水文地質問題的研究。

【關鍵詞】水文地質；巖土工程；勘察；應用

1.闡述工程地質勘察和水文地質

在建設工程施工前，工程地質勘察需要分析和總結施工地帶的地質情況，為施工提供地址根據。水文地質危害研究內容包括施工地貌區域的分析、研究施工區域的水文條件和地質條件、掌握當地的巖石特性和土質特性、施工是否會影響到地質問題等。主要流程為選擇施工地質勘查，判斷此區域是否能夠符合建設工程的標準，詳細整合區域內的建筑地址。研究分析確定選址，在此過程若是發現地質條件有不符合施工條件的，則應立即上報，有利于施工企業及時調整施工地點，初步勘查通過選址報告，掌握建筑工程項目勘查施工圖紙，主要是研究施工圖紙所提供的參數勘察手段，包括工程地質測繪、物理勘測和區域原位檢測內容。水文地質與工程地質有著緊密的聯系，兩者互相聯系互相作用，地下水是巖土的重要組成，它影響著巖土體工程的特性和基礎工程，進而讓建筑工程的穩定性和耐久性受到影響。在勘查工程地質中，由于勘查工作未影響到水文參數，因此水文地質工作會被工作人員省略僅是簡單描述，忽略出現的問題。同時在復雜的區域，工程勘察人員因條件限制無法深入探究，水文地質在設計中未重視水文地質問題，從而為巖土工程帶來危害。在勘查工程中為有效提升勘察質量，則需要確保工程穩定性，讓工程順利開展，加大研究水文地質出現的問題。在開展巖土工程地質勘察時，一方面要查明水文地質出現的問題的因素，一方面要分析地下水對建筑物的作用，提出相關預防措施為工程地質施工提供可靠依據，降低地下水危害。

傳統型工程勘察報告因缺少評價巖土工程危害，總結施工經驗和教訓，評價水文地質問題，考慮內容：第一，評價地下水影響巖土體與建筑，推測可能出現的巖土工程危害，提出有效防治策略；第二，工程勘察需要聯系建筑物地基種類需求，查詢相關水文地質問題，為其提供需要相關水文地質資料；第三，需要從工程方面看，探究地下水對工程的影響與作用，提出在各種條件下評價地質問題；第四，需要掌握地下水的狀態，分析預測人為情況下地下水變化狀況和建筑物的反作用。

2地下水相關的巖土工程問題

2.1地下水位升降相關的巖土工程問題

分析地下水位升降的起因以及對巖土體的作用機理有助于防控地下水引發的相關巖土工程問題。地下水位下降通常由人為原因所造成，如：地區性大量抽取地下水導致大范圍的地下水位下降；興修水利工程截斷下游地下水的補給來源；基坑降水、全隔斷落底式止水帷幕等等。自然和人為因素均會引起地下水位的上升，地下水位上升的自然因素如季節性降雨、氣溫變化，人為因素如施工、生產和生活污水排放滲透到地下。

2.1.1地下水位下降相關巖土工程問題

壓縮從而發生沉降變形，尤其是壓縮性強、孔隙率大的松軟土層其變形將更為顯著。地下水位下降可能誘發地面沉降、地裂縫、地面塌陷等地質災害，對巖土體和建筑物的穩定性產生影響。基坑施工時降水形成的坑內外水頭差還會引起地下水的流動，即地下水動水力的滲透作用，造成前述的潛蝕作用。

2.1.2地下水水位上升相關巖土工程問題

地下水水位上升引發的問題如：①惡化地基巖土的工程性質：如軟化、崩解粘土質巖土，使其強度降低、壓縮性增大，建筑物產生沉降變形；破壞特殊性巖土體的結構，致使其強度降低如溶解濕陷性黃土中可溶鹽類，使黃土的裂隙架空結構遭到破壞產生塌陷變形，使膨脹性巖土產生不均勻脹縮變形。②使粉細砂及粉土呈飽和松散狀態，可能產生流砂、砂土液化等現象。③基礎受地下水的浮力增大，抗浮力不足會導致基礎上浮、建筑失穩。

2.2地下水壓力相關的巖土工程問題

地下水壓力對巖土體所產生的作用主要包括浮力和滲透力兩個方面。前者主要源于水位上升地下水對位于其中的土體及地下基礎結構的浮力增強，以及水位下降使巖土體失去水的浮力造成有效應力增加；后者為運動的水流作用于土顆粒上的滲透力，當滲透力大于土顆粒的有效重力時將被水流沖刷帶走，從而引致流土、管涌、砂土液化等問題。

2.3地下水水質相關的巖土工程問題

地下水中的陰陽離子可與混凝土中的主要成分發生結晶作用、分解作用和復合作用，從而破壞混凝土的結構、降低其強度。地下水水質呈酸性時，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋將產生腐蝕作用。

3水文地質問題的應對措施

3.1加大水文地質勘察力度

在工程地質勘察過程中，水文地質問題主要涉及到水位升降、地下水特性、巖土層滲透性等諸多內容。在完成水文地質勘察后，工作人員需要合理制定相應的勘察報告，并要對勘察過程中巖土層以及地下水可能會產生的危害高度關注，工程具體施工單位應根據水文地質勘察報告，科學制定具有較高可行性的施工方案，將地下水對工程建設質量和工程安全的不良影響降到最低。

3.2高度重視現場監測工作

為確保工程地質勘察實際效果，工作人員需要對勘察現場的具體地質狀況進行全面詳細地調查。所以，勘察機構要嚴密監測勘察現象的各種情況。同時在進行水文地質狀態監測的過程中，工作人員應充分明確監測目的，制定科學的監測標準。同樣，工作人員在調查地下水狀況時，也要充分明確調查目的，并制定和建立相應的調查標準，為工程施工方案的合理制定提供有效依據。

3.3積極推廣和應用各種新型勘察技術

各種先進的新型勘察技術在工程地質勘察中的應用，能夠有效提高工程地質勘察的效率和質量。最近幾年，諸多新型勘察技術得以在各種工程地質勘察工作中普遍應用，再加上信息資源共享程度在不斷提高，這就進一步提升了工程地質勘察的水平與質量。新時代背景下，勘察機構要進一步加大對工程地質勘察方面的投入力度，積極引進和應用先進測量設備儀器，構建指標數據化管理服務系統，并積極建立工程、地理等諸多學科聯通的信息服務平臺，以促進工程地質勘察質量的不斷提升。

結束語：近年來，我國對巖土工程勘察過程中關于水文地質勘察的有關方面進行了深入的研究，與此同時也暴露出來了一些細節性的問題。中國的巖土工程勘察、設計、施工都對水文進行勘察，而對另外一些地質問題沒有給予足夠的重視，這導致了相關的矛盾。地下水是巖石土體當中一個十分重要的部分，很可能會通過影響巖土體的具體性質而進一步影響到整個工程的穩定安全。為了使巖石工程地質勘察整體質量有所提升，有必要加強對水文地質問題的研究。

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（作者身份證號：33062219770925303X）