巖土工程中水文地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用

陳鑫

摘要：隨著我國(guó)科技和經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，我國(guó)的工程建設(shè)也發(fā)展的十分迅速，其中巖土工程建設(shè)算得上是我國(guó)重要的工程項(xiàng)目，因?yàn)樗婕暗降念I(lǐng)域廣闊，能為我國(guó)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大的收益，同時(shí)還能提高人們的生活水平，保證人們的生活質(zhì)量。因此，關(guān)于提高工程建設(shè)質(zhì)量的探討是十分有必要的，本文主要側(cè)重的是在巖土工程當(dāng)中，水文地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用，以水文地質(zhì)為出發(fā)點(diǎn)來(lái)說(shuō)明運(yùn)用地質(zhì)勘查技術(shù)對(duì)于巖土工程的必要性，從而達(dá)到提高巖土工程建設(shè)質(zhì)量，提高我國(guó)核心競(jìng)爭(zhēng)力的效果。

關(guān)鍵詞：巖土工程;水文地質(zhì);地質(zhì)勘查

引言

本文主要從：水文地質(zhì)勘查技術(shù)的相關(guān)概念以及它的主要作用、水文地質(zhì)勘查與巖土工程的關(guān)聯(lián)性、巖土工程中水文地質(zhì)勘查技術(shù)的運(yùn)用幾個(gè)方面進(jìn)行主要的闡述，從現(xiàn)階段巖土工程中水文地質(zhì)勘查的應(yīng)用為主，將地下工程和基礎(chǔ)工程作為主要的分析方向。首先，講述的是水文地質(zhì)勘查的概念知識(shí)，其次從它與工程中的關(guān)聯(lián)性上，分析其對(duì)建筑物基礎(chǔ)埋深的影響以及施工的效率、進(jìn)度，最后概述水文地質(zhì)勘查技術(shù)的運(yùn)用，進(jìn)一步分析水文地質(zhì)勘查對(duì)巖土工程建設(shè)的重要意義。

一、水文地質(zhì)勘查技術(shù)的概念及主要研究方向

水文地質(zhì)從大的方面來(lái)說(shuō)與環(huán)境地質(zhì)學(xué)科相同，同為地質(zhì)學(xué)的重要組成部分。對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行研究不僅可以改善環(huán)境的質(zhì)量，還可以改善人們的生活質(zhì)量，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展和生活水平的提高，關(guān)于水文地質(zhì)勘查技術(shù)的相關(guān)概念簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是運(yùn)用勘測(cè)設(shè)備對(duì)工程所在地進(jìn)行水文地質(zhì)勘查和檢測(cè)，以確定水文地質(zhì)條件對(duì)擬建工程的影響。

水文和地質(zhì)二者雖然緊密聯(lián)系，但也有一定的區(qū)分，水文和地質(zhì)是兩個(gè)不同的概念，水文主要研究的是自然界中水的時(shí)空分布和變化的規(guī)律，表述的是水文現(xiàn)象的量值，主要包括的有：水位、水量、含沙量、汛期、結(jié)冰期、流量流速等，而地質(zhì)包含的內(nèi)容更多，主要指的是地球的成分和結(jié)構(gòu)包括地核、過(guò)渡層、液體層、外殼，我們研究地質(zhì)對(duì)我們來(lái)說(shuō)具有非常重大的意義，它能幫助我們進(jìn)行地下能源的勘探，例如石油勘探、礦產(chǎn)勘探，通過(guò)科學(xué)考古發(fā)現(xiàn)化石，讓我們了解更多上古生物、氣候變遷等等。在這里所要解釋的地質(zhì)，主要是從它的地質(zhì)構(gòu)造方面來(lái)說(shuō)的，我國(guó)的幅員遼闊，地質(zhì)條件也復(fù)雜多樣，如果不對(duì)擬建場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件進(jìn)行勘查分析而直接進(jìn)行工程建造那么工程出現(xiàn)危險(xiǎn)的系數(shù)就會(huì)大大增加。

在進(jìn)行巖土工程建設(shè)時(shí)，在水文方面主要考慮的是對(duì)地下水和地表水的調(diào)查和分析，研究地下水的類(lèi)型和賦存條件、補(bǔ)給徑流排泄條件、地下水位標(biāo)高及變化情況、地下水的化學(xué)成分及對(duì)建筑材料腐蝕性等內(nèi)容，在地質(zhì)方面主要考慮的是當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛埠偷刭|(zhì)條件、承載力、地基土的均勻性和穩(wěn)定性、是否有特殊土及不良地質(zhì)條件等，這些相關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)勘察人員的收集在進(jìn)行分析處理，從而再進(jìn)行相關(guān)巖土工程建設(shè)。

二、水文地質(zhì)勘查在工程中的關(guān)聯(lián)性

2.1水文地質(zhì)勘查對(duì)基礎(chǔ)埋深的影響

水文地質(zhì)勘查是建筑基礎(chǔ)影響因素之一：有地下水時(shí)，基礎(chǔ)應(yīng)盡量埋置在地下水位以上，以避免地下水對(duì)基坑開(kāi)挖、基礎(chǔ)施工和使用期間的影響。對(duì)底面低于地下水位的基礎(chǔ)，應(yīng)考慮施工期間的基坑降水、坑壁圍護(hù)、是否可能產(chǎn)生流砂或管涌等問(wèn)題，并采取保護(hù)地基土不受擾動(dòng)的措施。 對(duì)于具有腐蝕性的地下水，應(yīng)采用抗腐蝕的措施。此外，還應(yīng)該考慮由于地下水的浮托力而引起的基礎(chǔ)底版內(nèi)力的變化、地下室或地下貯罐上浮的可能性及地下室的防滲問(wèn)題。

2.2水文地質(zhì)勘察影響施工的整體效率

無(wú)論對(duì)于什么樣工程，基本流程基本上是先進(jìn)行場(chǎng)地條件、工程規(guī)模等資料的收集整理，根據(jù)分析得來(lái)的基本數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的進(jìn)度規(guī)劃設(shè)計(jì)，然后準(zhǔn)備相關(guān)物資、設(shè)備、人力資源進(jìn)行開(kāi)工建設(shè)等。水文地質(zhì)勘查過(guò)程在工程建設(shè)施工之前進(jìn)行，由于我國(guó)大多數(shù)地區(qū)處于季風(fēng)氣候區(qū)，降水呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性，這對(duì)工程建設(shè)進(jìn)度而言是非常不利的，參考往年的雨季降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行分析，做好相應(yīng)的項(xiàng)目進(jìn)度管理規(guī)劃，更好地保證施工的質(zhì)量和進(jìn)度，提高施工的整體效率。

2.3水文地質(zhì)勘查對(duì)施工進(jìn)度的影響

建筑工程的施工進(jìn)度離不開(kāi)水文地質(zhì)勘查，在基槽開(kāi)挖時(shí)，要將水位下降到基底以下一定深度，才能夠保證基礎(chǔ)施工的順利進(jìn)行。另外，在深基坑的開(kāi)挖時(shí)，很多地層不單存在潛水位、還有承壓水位，未查明承壓水頭高度對(duì)深基坑施工來(lái)說(shuō)是危險(xiǎn)的，容易產(chǎn)生基坑突涌等事故;還有一些工程實(shí)例證明，在基礎(chǔ)或深基坑施工過(guò)程中沒(méi)有很好的落實(shí)降水和排水措施，在上覆結(jié)構(gòu)荷重沒(méi)有大于地下水所產(chǎn)生的浮力時(shí)就停止降水，造成了地下室或者地下結(jié)構(gòu)的上浮，對(duì)工程質(zhì)量造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響。

三、巖土工程中水文地質(zhì)勘查技術(shù)的運(yùn)用

3.1測(cè)繪

用一定比例尺的地質(zhì)圖作底圖，通過(guò)點(diǎn)、線(xiàn)、面的觀測(cè)和記錄，查明或了解有關(guān)問(wèn)題，沒(méi)有地質(zhì)底圖時(shí)，用地形圖做底圖，進(jìn)行地質(zhì)、水文地質(zhì)測(cè)繪。水文地質(zhì)測(cè)繪工作宜安排在旱季進(jìn)行，便于溪溝測(cè)流。雨季復(fù)查重要井、泉，以便掌握地下水動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。

3.2物探

物探是一種先進(jìn)的勘察手段，應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意其針對(duì)性、適用性，應(yīng)盡量采用多種方法，并注意配合鉆探驗(yàn)證。常用水文地質(zhì)物探方法有電法、電磁波法、淺震、放射性法、聲波法等。

3.3鉆探

鉆孔宜在測(cè)繪和物探的基礎(chǔ)上布置，勘探線(xiàn)和點(diǎn)的布置要合理，鉆孔結(jié)構(gòu)要滿(mǎn)足抽水實(shí)驗(yàn)、成井的要求。巖石要采用清水作沖洗液，松散層可采用泥漿作沖洗液，但做抽水實(shí)驗(yàn)前要徹底洗孔。鉆探質(zhì)量特別是巖芯采取率要滿(mǎn)足要求：一般完整巖層、粘性土不少于70%，破碎帶、溶蝕帶、碎石土、砂性土不少于30%。鉆進(jìn)過(guò)程要詳細(xì)記錄進(jìn)尺快慢、聲響、返漿顏色、涌水、掉鉆、冒氣、返渣等情況。對(duì)取出的巖芯應(yīng)順序排列，及時(shí)填回次牌，認(rèn)真進(jìn)行編錄。

3.4測(cè)試

水文地質(zhì)測(cè)試包括抽水試驗(yàn)、注水試驗(yàn)、壓水試驗(yàn)、試坑滲水試驗(yàn)、地下水實(shí)際流速的測(cè)定和連通試驗(yàn)等。用得最多的是鉆孔抽水試驗(yàn)。

3.5實(shí)驗(yàn)

水文地質(zhì)勘察過(guò)程，要采取一定數(shù)量的巖（土）樣做鑒定、化學(xué)分析和物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)定;土樣、砂樣做物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)測(cè)定;水樣做化學(xué)分析、光譜分析等。

3.6監(jiān)測(cè)

主要是地下水動(dòng)態(tài)的長(zhǎng)期觀測(cè)，還應(yīng)對(duì)水源地附近的地面穩(wěn)定情況進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)。觀測(cè)點(diǎn)為鉆孔、井、泉點(diǎn)和地面變形點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件和地下水動(dòng)態(tài)類(lèi)型布置。地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)時(shí)間不得少于1個(gè)個(gè)水文年。

四、結(jié)束語(yǔ)

在巖土工程建設(shè)施工前必須要進(jìn)行勘探工作，水文地質(zhì)勘查又是前期勘探環(huán)節(jié)中不可或缺的步驟，一些工程事故的實(shí)例標(biāo)明，部分工程建設(shè)對(duì)水文地質(zhì)勘查的重要性和危害性認(rèn)識(shí)不足，要加大工程安全性的宣傳力度，相關(guān)勘探人員也要做好相應(yīng)的勘測(cè)工作，并做好記錄和數(shù)據(jù)分析，促使水文勘查工作在土工程中發(fā)揮它最大的作用，提高它的整體效能，更好的為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

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（作者單位：天津市水務(wù)規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司）