魏小軍
(甘肅煤田地質局一三三隊,甘肅 白銀 730931)
目前我國巖土工程勘察的技術在不斷地進步中,一直處于國際的領先地位。勘察工作,是大型巖土工程的設計與施工的先期工作,它能夠確保整體工程的安全和順利施工,在進行巖土工程勘察時,必須首先察明當地的水文地質條件,必須要重視水文地質條件對即將進行的巖土工程的影響,提高水文地質的勘察質量,對巖土工程的施工有著積極的作用。
在大型巖土工程和建筑工程的建設中,水文地質條件是不容忽視的,它對工程的設計和施工有著很大的影響。對巖土工程項目建設地區的水文地質條件進行勘察和測量,明確水文地質條件,可以促使巖土勘察工作的精準度,保證巖土工程的順利進行[1]。①在巖土工程的前期開發和設計準備過程中,對水文地質條件的勘察,有助于工程技術人員對該地區的施工環境和條件進行完整的分析,保證施工前的準備工作做的充分完整,將各種不利及有利因素都考慮進去。努力做到在施工中充分合理地利用地下水資源,促進巖土工程的順利開展。②在水文地質條件勘察的過程中,工程技術人員應該深入了解勘察范圍內的水文地質環境,并得出準確無誤的評價,加強對水文地質條件情況的整體重視度。在施工過程中,經常用會發生一些如:地下水位發生變化的突發事件,這就要求工程技術人員能夠及時交準確地避免工程施工時的風險。③施工技術人員在巖土工程的設計過程中,要針對當地獨特的水文地質條件結合本巖土工程的具體特點,運用科學的計算方法,來確定使用適合的材料做地基基礎,設計出與眾不同的建筑造型,必須做到具體問題具體分析,對不同的水文地質條件進行不同的處理,保證施工的巖土工程不受地下水文的影響,使施工工作的順利進行。
在水文地質條件的勘察中,要深入了解巖土的水理性質對巖土強度產生的影響,這是保證整個巖土工程的建設質量的前提。由于地下水主要是以毛細管水和重力水、結合水的方式存在,直接影響了巖土的水理性質:
(1)漲縮性。當地下的巖土在吸水或失水后,它的體積會發生改變。這是由于粘土顆粒本身的結構特點所決定的,在它的表面往往附著一些水膜,當巖土遇到水時,水膜就會吸水,這時巖土層就會變厚;反之水膜失水,巖土層就會變薄。如果巖土層發生如上的多次反復,就會使施工的地基地表發生裂縫或基坑隆起,破壞了地基的穩定程度,使其產生形變,進而嚴重影響了巖土工程的地基質量[2]。
(2)透水性。有一部分地下水,被稱為重力水,它是在自身的重力作用下發生運動,這樣就有可能在施工過程中或交工后出現透水的情況,隨之在而來的就會產生整個工程的地基下沉,導致工程的失敗。所以,在勘察中,一定要對巖土的透水系數進行測量,計算出巖土的透水性。

圖1 常見巖土透水示意圖
(3)給水性。地下水在重力的作用下,會以一定的方式流動。所以在地下施工過程中,通常會有水分順著巖土細縫流出的現象發生,此種情況被稱為給水性。
在巖土工程的勘察中,通過綜合勘探,利用水的各種參數來展現巖土層的性質,就能科學合理的掌握水文地質狀況,查明施工地的巖土的規律性。
水文地質條件勘察的目的是:在巖土工程的施工中,能夠有效地采取一定的預防措施,來保證整個巖土工程的安全和順利進行。地下水的水位在地理大環境的影響下,活動很頻繁,這種活動在巖土工程范圍內,所呈現出來的主要是水位的上下浮動,這就導致了巖土層也會處于不斷地膨脹和收縮狀態下,長此以往容易使整個巖土層發生解體,從而引起地面發生塌陷或隆起。所以,在水文地質條件的勘察中,對地下水的運動情況的探測是不容忽視的。
(1)地下水的水位上升。地下水系有著自身的地理大環境,同時還會隨著外界的氣候、氣溫、降水量的變化而變化。還有一些人為的因素導致了地下水水位發生了變化經,比如:人工修建的大型水利工程項目,在對人類生活提供了充足的水資源的同時,對地下水產生了很大的影響。
巖土層因為地下水的長期浸潤,如遇暴雨,就有形成泥石流的可能,直接破壞工程的地基。就巖土本身來說,它的水膜在吸收水分的時候,就使巖土本身具有了滲透性,雨水透過巖土滲到地下,從而使地下水的水位升高,在這個滲透過程中,有可能對已經建好的地基產生影響。另外,地下水的水位上升,還會改變巖土層整體的硬度,這些都應該在地基的設計時充分地考慮進去。
(2)地下水的水位下降。如同地下水的水位的上升,水位下降,同樣也是受其自身的地理大環境的影響,外界的最明顯的是降水少,則滲入地下的水分就少,地下水的水位一定會下降。但還有一些人為的因素,隨著人類在生產生活中對水資源的浪費,水環境被嚴重破壞,導致地下水位急速下降,從而引發惡性循環,即:因為地下水的水位不斷下降,地面上的降水也會越來越少。根據巖土層的特點,地下水的水位下降,影響到巖土層的堅硬程度和結構,導致工程地基表面容易產生崩裂,由此影響到整個巖土工程的施工質量。
(3)地下水的水位頻繁升降。地下水因為有著它自已的形成體系,所以水位的上升和下降也有一定的規律可查。在勘察中,精準地描述地下水的活動情況,是保證工程施工安全和交付使用安全的要求。在地下水的升降過程中,不但改變了巖土層的結構,還會使巖土層中的化學元素的缺失,容易使巖土層的狀態發生變化,使工程的地基不夠穩定,嚴重地影響了巖土工程的工程質量。
綜上,對施工地所進行的水文地質條件勘察是整個巖土工程的重要前期工作,是進行大型巖土工程和建筑工程施工的基礎,是確保整個工程安全的最重要的環節。所以要在實際工作中,重視水文地質勘察工作,確保大型巖土工程項目的順利施工和工程質量。