地下水對巖土工程勘察的影響與控制策略分析

彭 勇

廣東省地質局第三地質大隊 廣東 韶關 512028

對于巖土工程勘察作業來說，科學開展好地下水勘察作業不但能夠確保整個工程項目施工質量的提升，同時能夠很好地防范地下水引發的各種問題，保障工程項目的順利推進。因此在進行巖土工程勘察作業過程中需要對施工作業區域的地下水分布狀況有一個全面深入的了解，掌握水位變化和地下水壓力情況，合理分析可能對工程施工作業帶來的影響，提前制定好有針對性的控制策略，在有效規避施工作業風險的基礎上促進巖土勘察實效性的提升。

1 地下水的類型分析

針對地下水的類型目前學術界有較多不同的觀點，在實際勘察作業過程中一般是借助于如下兩種方式對地下水予以分類：首先是按照地下水的某一特點或要素實施分類；其次是按照地下水綜合特征實施分類。比如說能夠按照地下水的成分、溫度等特點對其實施單獨分類，然而這樣的分類辦法表現出某種局限性，不能夠體現地下水不同特征的聯系；另外是對地下水實施綜合分類，按照地下水的突出特征再綜合其余特征實施綜合性分類。該分類辦法具備的優勢在于能夠非常顯著地體現出地下水的綜合特點和存在規律，可以直接了解到地下水的水介質類型和其他相關特點等。按照地下水的水介質類型，在實際勘察作業中能夠將其劃分為裂隙水、孔隙水以及巖溶水等，按照埋藏特點能夠將地下水劃分為上層滯水、潛水和承壓水[1]。

2 地下水對巖土工程勘察的影響分析

2.1 地下水水量大小、水位升降帶來的影響

在自然狀態下，地下水水量會表現出某種變化規律，對地質造成的影響不是很大，但人類活動以及地下水開采力度的持續影響，導致地下水水位升降變化更加頻繁，實際工作中了解到，地下水位升降變化可能帶來如下幾點危害：首先是導致土質含水量提高，可能發生鹽堿化或者沼澤化的情況；其次是由于水對地質結構平衡了的影響而發生山體滑坡或者垮塌事件；最后是地下水流動作用可能影響巖石的承載能力，表現出土層松軟、龜裂或者土壤融淋作用下的水土流失情況。若地下水過少或水位降低，可能導致地質結構長期缺水而造成巖石和土壤由于沒有受到水的粘合作用而降低穩定性，導致產生地基不牢固、承載力降低等問題。

2.2 地下水的水壓變化可能會影響到地質結構的穩定性以及平衡力

一般來說地下水和巖土之間存在一種力的平衡，通常不會出現較大的地質變化，但對于部分工程項目來說，基坑開挖作業時選擇水泥澆灌的方式來增強地基的穩固性，很可能打破自然狀態下地質結構組成，同時因為建筑物自身質量容易對地基產生較大的承重力，影響到原本地下水的承壓平衡，導致地下水直接滲透到巖石以及土壤之內，從而出現管涌或者流砂等影響工程項目施工安全的事故。

2.3 地下水水體的腐蝕性特點會影響到巖土地基的質量

地下水成分相對復雜，尤其是近年來人類活動的影響和工業生活廢水的排放，讓地下水不可避免地受到污染，一些地區的地下水中檢測出化學物質以及腐蝕性成分，如硫酸鹽、氯鹽等可能和鐵、銅、鋁等金屬物質出現化學反應，導致建筑施工材料涉及到的金屬部件受到侵蝕，同時水中的硫酸成分能夠和鋼筋的鐵元素產生化學反應，導致鋼筋銹蝕，長期處于地下水浸泡狀態下的鋼筋很容易導致性能降低，影響到建筑地下結構的穩定性。

3 巖土工程勘察中地下水的控制策略

3.1 做好靜水位測量工作

對于巖土工程勘察作業來說，如果作業中發現含水層，需要對地下水位實際情況予以準確測量。因為所需的測量時間相對較長，同時水層滲透情況存在一定差異性，因此靜止水位的穩定性可能出現變化，所以需要反復多次對靜止水位實施測量，獲得更加準確的結果，才能夠為后續作業的開展打好基礎[2]。

第一，勘察作業人員應當引起充分重視，地下水勘測過程中要密切關注并做好數據對比分析，把勘測水位數據和前期整理資料的數據信息予以對策，根據底層情況深入全面分析，從而獲得更加準確的水位。由于過去一直以來過度的地下水開采等活動，可能對區域地下水位造成較大的波動和影響，所以實際勘察作業中不能盲目照搬過去的水文勘測資料，要將實際測量結果和資料予以對比分析，準確獲知當前的水位情況。第二，勘察作業中需要開展好附近水文條件的調查工作，更加關注水庫、河流和附近在建項目的地下水監測數據，隨后繪制得出水位曲線，再將其和測區水位數據予以對比，確保水位測量數據更加準確，讓勘察結果更具有參考價值。

3.2 做好地下水水理性質數據分析

地下水水埋性質數據分析工作的科學有效開展，有助于更好地防范地下水危害，促進工程項目施工建設質量的提升。所以勘察作業人員在對地下水實施勘察的過程中必須要尤其重視水理性質分析。詳細來說此項工作需要做好如下兩點：首先應當開展好對水文資料內巖土體容水度、給水度、持水度等數據分析。由于在工程勘察作業過程中常常只關注含水量以及滲透性數據，并未重視水理性質中影響地下水危害程度的關鍵性數據，導致風險防控工作不到位，對工程項目施工帶來影響；其次需要對勘察區域內的自然地理環境展開全方位調查分析工作，特別是降雨、地形變化可能對地下水變化的影響，科學確定動水壓力計算系數，同時需要關注部分特殊底層受到地下水影響而可能存在侵蝕空洞亦或是濕陷搬運的問題，因此應當根據整個工程施工要求做出更加全面科學的評價。

3.3 做好不同場地抗浮水位評價工作

勘察作業過程中需要對資料內容予以合理分析，選擇更加有針對性的方式掌握地下水位變化情況和流動情況，對影響因素予以深入研究，在這一前提下對人為活動所帶來的影響和地下水對工程項目施工作業可能產生的干擾予以準確預測，保證在工程項目設計和施工過程中可以提前制定相應的防范措施，落實好對不同場地抗浮水位的評價作業，盡可能防范可能存在的風險因素[3]。

一是針對沖積平原地貌場地，針對此類場地實施抗浮水位評價作業時，如果場地±0.00標高低于或等于最高水位時，地表水和承壓水之間存在水力聯系，但承壓水頭穩定性不足，抗浮水位一般根據最高水位、室外地坪來予以明確。同時場地±0.00標高超過最高水位，基礎埋置深度內，抗浮水位應當根據實際測量得到承壓水頭標高的基礎上提升滯水高度0.5到1m左右。二是針對山地地貌場地，在具體的勘察作業過程中需要深入分析各個地段之間可能存在的差異性，比如說坡頂往往受到地表水、大氣降水以及巖土層滲透力的影響，勘察作業中最高地下水位、附近排泄水條件不超過基礎埋置深度，巖土層屬于弱-強透水的情況下，地下室外一般選擇粘性土予以回填壓實，在地表水排水暢通的情況下，抗浮水位能夠根據勘察作業獲得的最高地下水位確定。另外坡中、坡下受到地表水、大氣降水、山地地下浸潤線水頭差等影響，在開挖和施工作業中抗浮水位根據建筑物附近外地坪予以確定，所以一個地下工程或一個場地可能存在多個抗浮水位。

3.4 關注地下水體腐蝕性

在巖土勘察作業中需要更加關注地下水體的腐蝕性，勘察人員需要做好全面細致的檢測工作，對檢測結果予以分析研究，從而獲得更加準確的地下水腐蝕性指標，以制定有針對性的處理對策。按照相關資料表明，巖土工程若接近地下水，可能受到較為嚴重的腐蝕，對工程建設質量帶來非常大的影響，若不能夠第一時間進行處理，往往會帶來較為嚴重的后果。所以對于巖土工程施工而言需要合理應用抗腐蝕材料，促進工程地基抗腐蝕性的提升，對地下水實施檢測作業時應當對水質檢測結果予以認真比對分析，按照檢測結果對地下水體腐蝕性進行明確的級別劃分，準確界定水體腐蝕強度并根據腐蝕強度等級指導施工作業人員選擇有針對性的抗腐蝕材料，以有效增強工程地基的穩定程度[4]。

3.5 重視巖土層滲透問題

在巖土工程勘察作業中還需要關注巖土層滲透問題可能帶來的影響，充分重視并關注滲透系數信息。滲透系數屬于水文地質重要參數，對確保深基坑開挖作業的順利開展具有重要作用。在檢測巖土層滲透系數的過程中一般能夠選擇室內檢測法以及現場注水測試法兩種。針對上述兩種檢測方法在具體應用中，若僅僅采取其中一種檢測方法，得到的檢測結果可能和實際勘察信息之間存在一定的差距，進而對測量準確度帶來影響，從而影響工程施工質量。因此巖土工程勘察作業過程中要確保巖土層滲透系數的準確性，必須要對檢測方法予以優化改進，選擇實驗法進行測定可能因為其他主客觀因素而影響最終結果，需要重視對不同檢測方法結果的對比分析，一般來說在施工作業現場可以選擇注水測試能夠獲得較為準確的數據，但同時還需要堅持做到室內測試和室外注水測試相結合的方法來保證最終結果的準確性，確保檢測結果能夠為工程施工作業提供更多的參考。

4 結語

總而言之，巖土工程勘察屬于巖土工程項目施工作業過程中的重要組成部分，地下水問題可能對巖土工程勘察帶來一定的影響，地下水和工程項目設計施工方案等具有十分緊密的聯系。應當認識到，地下水所處的環境較為復雜，其自身屬性也可能發生一定的改變，若不能夠充分認識到巖土工程勘察作業的重要性，對地下水可能產生的影響予以忽略，沒有采取有針對性的控制策略，必然會在很大程度上阻礙工程項目施工建設的順利開展，影響到工程項目建設質量。所以我們在實際工作中必須要真正落實好地下水勘察工作，確保勘察結果的準確性，促進工程項目施工作業的順利開展。