水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用

葉振杰

（華東勘測(cè)設(shè)計(jì)院（福建）有限公司，福建 福州 350000）

建筑業(yè)屬于近年來(lái)發(fā)展速度最為迅猛的行業(yè)之一，建筑工程數(shù)量也在迅速增加，人滿對(duì)于建筑物的安全性也提出了新的要求。建筑工程正式施工之前的巖土工程勘探工作對(duì)于后續(xù)施工會(huì)產(chǎn)生重要影響，水文地質(zhì)勘探又是巖土工程勘察中的重中之重[1]。因此，越來(lái)越多的建筑工程開(kāi)始注重水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用研究。水文地質(zhì)勘察的準(zhǔn)確性會(huì)影響到施工團(tuán)隊(duì)對(duì)于巖土性質(zhì)以及周邊環(huán)境的了解程度，從而間接影響到建筑工程的整體質(zhì)量。

1 水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的重要性及其所造成的影響

1.1 水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的重要性

在建筑行業(yè)發(fā)展的最初階段，人們對(duì)于巖土工程調(diào)查中的水文地質(zhì)常常處于忽略狀態(tài)，導(dǎo)致水文地質(zhì)調(diào)查和管理工作常處于缺失狀態(tài)。近年來(lái)，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展以及人們對(duì)于建筑安全性重視程度的不斷提高，有關(guān)水文地質(zhì)的認(rèn)識(shí)也進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段，越來(lái)越多的人開(kāi)始意識(shí)到水文地質(zhì)的重要性。巖土工程勘察過(guò)程應(yīng)當(dāng)重視測(cè)量區(qū)域的地質(zhì)調(diào)查工作，以此來(lái)促進(jìn)巖土工程測(cè)量準(zhǔn)確性的提高[2]。建筑場(chǎng)地選擇會(huì)對(duì)建筑工程施工以及最終的工程質(zhì)量產(chǎn)生重要影響，而水文地質(zhì)條件對(duì)于場(chǎng)地選擇也會(huì)產(chǎn)生直接影響。巖土勘察工程的重要內(nèi)容是進(jìn)行場(chǎng)地水文地質(zhì)條件的查明，為后續(xù)建筑工程施工以及后期維護(hù)提供科學(xué)指導(dǎo)。建筑物周邊的地下水不僅會(huì)影響到對(duì)巖土層物理學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生明顯影響，同時(shí)還會(huì)影響到建筑物本身，并且地下水也是構(gòu)成巖土資源的一個(gè)組分，建筑物周邊環(huán)境也會(huì)受到他的影響。因此，巖土工程各航勘察中的水文地質(zhì)勘察有助于工程施工質(zhì)量以及施工有效性的提升。

1.2 水文地質(zhì)在巖土工程勘察中所造成的影響

在城市化建設(shè)不斷推進(jìn)的同時(shí)，城市當(dāng)中的建筑數(shù)量處于迅速增多的狀態(tài)，可是卻還是無(wú)法滿足人們的建筑需求。在這樣的背景下，城市土地資源與工程建設(shè)之間的矛盾變得越來(lái)越突出。因此，很多建筑企業(yè)在工程建設(shè)過(guò)程都將重點(diǎn)放在空間開(kāi)發(fā)利用方面，最終到深基坑工程項(xiàng)目逐漸增多。有許多建筑工程前期巖土勘察過(guò)程無(wú)法利用直接開(kāi)挖的作業(yè)方式對(duì)水文地質(zhì)信息進(jìn)行全面了解，最終影響到建筑工程施工方案的編制，導(dǎo)致整體施工難度以及施工危險(xiǎn)性的增加，嚴(yán)重情況下還會(huì)對(duì)周邊工程的正常施工產(chǎn)生負(fù)面影響。有一部分建筑工程在基坑施工作業(yè)階段會(huì)采取垂直開(kāi)挖的作業(yè)方式，這一施工過(guò)程會(huì)抽離地下水，最終導(dǎo)致土層承受壓力的嚴(yán)重降低，甚至還會(huì)出現(xiàn)地下水位下降的情況，與此同時(shí)周邊工程地基結(jié)構(gòu)也會(huì)受影響而發(fā)生變形，最終導(dǎo)致地基沉陷以及坍塌[3]。我國(guó)建筑工程中的水文地質(zhì)勘察工作仍舊存在較多的問(wèn)題，水文性能數(shù)據(jù)整理以及可行性分析工作都會(huì)對(duì)巖土工程順利施工產(chǎn)生重要影響。

2 水文地質(zhì)勘察主要評(píng)價(jià)內(nèi)容

水文地質(zhì)勘察可以簡(jiǎn)單的理解為在先進(jìn)的勘查手段條件下，實(shí)際勘察所要建設(shè)的工程區(qū)域內(nèi)具體的水文地質(zhì)情況，之后以勘察數(shù)據(jù)為依據(jù)評(píng)定可能會(huì)對(duì)工程施工產(chǎn)生影響的因素。水文地質(zhì)勘察的主要內(nèi)容是勘察施工區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)與建筑物之間相互作用的影響因素，可以將其劃分為四個(gè)部分：在勘察巖土屬性和水文地質(zhì)屬性的基礎(chǔ)上，深入分析水文地質(zhì)可能會(huì)給建筑施工造成的危害，然后依照分析結(jié)果提前采取有效的預(yù)防和改善措施；第二個(gè)勘察方面是對(duì)建筑工程的地基基礎(chǔ)類型進(jìn)行分析，然后再查明建筑地基與水文地質(zhì)之間存在的問(wèn)題，將其作為建筑工程地基選型的重要參考資料；第三個(gè)勘察方面是站在建筑工程的角度，精準(zhǔn)勘察建筑區(qū)域的水文地質(zhì)以及自然風(fēng)貌情況，及時(shí)評(píng)估水文地質(zhì)的各種影響；第四個(gè)方面是建筑工程正式施工之后，進(jìn)入到工程基坑開(kāi)挖至地下水位以下的階段時(shí)，通過(guò)富水性和滲透性實(shí)驗(yàn)以及科學(xué)評(píng)價(jià)邊坡失穩(wěn)和土體沉降現(xiàn)象，有效防范水文地質(zhì)對(duì)于建筑物穩(wěn)定性的負(fù)面影響。

3 水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，水文地質(zhì)在巖土勘察工程當(dāng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在周邊地理因素的勘察、巖土性質(zhì)的勘察以及地下水位的勘察等方面。

3.1 工程周邊地理因素的勘察

巖土工程會(huì)受到多方面因素的影響而發(fā)生相應(yīng)的變化，地理因素對(duì)其所產(chǎn)生的影響十分重要，在進(jìn)行水文地質(zhì)研究時(shí)，應(yīng)當(dāng)將地理因素作為水文地質(zhì)勘察的基礎(chǔ)內(nèi)容以及重點(diǎn)內(nèi)容，以此來(lái)為后續(xù)勘查項(xiàng)目準(zhǔn)確性的提高提供保障。地理因素勘察內(nèi)容主要包括氣象觀察、地質(zhì)勘察、地形勘察以及地貌勘察等，其中氣象觀察要求相關(guān)工作人員對(duì)工程地點(diǎn)的氣候類型、大氣濕度年分布以及風(fēng)向指標(biāo)等元素進(jìn)行詳細(xì)記錄。地質(zhì)勘查的主要內(nèi)容有施工地點(diǎn)的資質(zhì)構(gòu)造、板塊異動(dòng)情況以及地層結(jié)構(gòu)的勘察，而地形勘察以及地貌勘察主要是要求工作人員對(duì)施工地點(diǎn)的地形特征以及土地侵蝕程度、地形沖刷效果等進(jìn)行細(xì)致調(diào)查和記錄。

3.2 工程地點(diǎn)巖土性質(zhì)的勘察

巖土工程當(dāng)中的施工主體便是巖土，巖土性質(zhì)具有明顯的固定性以及不可改變性，在進(jìn)行施工計(jì)劃的設(shè)計(jì)時(shí)必須要注重巖土性質(zhì)勘察工作，以此來(lái)提高施工計(jì)劃與當(dāng)?shù)厍闆r的適應(yīng)程度。巖石性質(zhì)會(huì)受到巖石形成原因以及風(fēng)化情況的直接影響，因此其性質(zhì)也具有較大的差異。從巖石風(fēng)化過(guò)程以及侵蝕過(guò)程的角度出發(fā)，研究巖石性質(zhì)，其勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也會(huì)得到明顯的提高。另外，在研究巖石形成時(shí)間以及部分物理性質(zhì)時(shí)可以考慮從巖石地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及形態(tài)的角度出發(fā)。巖石的侵入情況間接地反映了其部分化學(xué)性質(zhì)。建筑物的使用壽命以及質(zhì)量安全與巖石的水理性質(zhì)（巖土給水性、膨脹收縮性、崩解性以及軟化性等）具有明顯的關(guān)聯(lián)性，因此也應(yīng)重視巖土水理性質(zhì)的研究。在對(duì)巖石給水性進(jìn)行勘測(cè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)將巖石樣品帶至實(shí)驗(yàn)室使用特定儀器進(jìn)行測(cè)量，而巖石膨脹收縮性的測(cè)量與給水性測(cè)量方法基本相同。巖石的透水性可以用精密儀器進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，測(cè)量結(jié)果可以以透水率進(jìn)行表示。

3.3 工程地點(diǎn)地下水位的勘察

巖石浸水性以及透水性與地下水位高低具有密切的關(guān)系，并且地下水位還會(huì)對(duì)巖土地下地貌產(chǎn)生影響，最終對(duì)建筑工程整體質(zhì)量產(chǎn)生間接影響。地下水位有可能會(huì)引發(fā)建筑物地基下沉以及變形等問(wèn)題，嚴(yán)重降低建筑工程質(zhì)量以及安全性。水文地質(zhì)勘察工作中最重要的勘察環(huán)節(jié)便是工程地下水位的勘察工作。不過(guò)，地下水位并不是固定不變的，在降雨以及氣候變化等因素的影響下，地下水位也會(huì)出現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化，并且地下水的流通也會(huì)對(duì)地下水位產(chǎn)生重要影響。在開(kāi)展地下水位勘查工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)綜合考慮施工地點(diǎn)近幾年的水位變化，并且還要對(duì)當(dāng)年的氣候狀況以及地下水流通情況進(jìn)行分析，還應(yīng)當(dāng)研究地下水位變化與上述因素之間的關(guān)系，對(duì)施工當(dāng)年的地下水位變化情況以及今后的水位高度進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)，提前做好地下水疏通和阻滯的施工方案，將地下水位變化對(duì)工程的負(fù)面影響降至最低。在進(jìn)行地下水位測(cè)量工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意必須在地下水處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)進(jìn)行測(cè)量，在選擇測(cè)量方法時(shí)應(yīng)當(dāng)結(jié)合水系及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

3.4 含水層及隔水層分布勘察

含水層以及隔水層屬于巖土工程勘察眾多勘察內(nèi)容當(dāng)中，對(duì)建筑工程建設(shè)影響程度較為明顯的因素。根據(jù)以往的勘察經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)研究可以了解到，含水層以及隔水層的分布情況與地下水具有十分顯著的關(guān)聯(lián)性，地下水的水位升降變化情況、水流方向、供給情況等都會(huì)對(duì)這兩者分布產(chǎn)生明顯影響。在大多數(shù)建筑工程當(dāng)中，巖土工程勘察人員會(huì)根據(jù)每一項(xiàng)建筑工程區(qū)域?qū)嶋H的水文地質(zhì)情況進(jìn)行綜合分析，對(duì)于與含水層及隔水層分布具有明顯影響關(guān)系的因素進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，之后還會(huì)對(duì)這些信息進(jìn)行綜合整理繪制成相關(guān)的統(tǒng)計(jì)表，以此來(lái)為建筑工程施工方案的確定以及具體施工的開(kāi)展提供更為直觀和全面的參考材料。建筑工程施工區(qū)域含水層的分布情況一般都與該區(qū)域當(dāng)中含水層的厚度、滲透系數(shù)以及水流情況具有較為密切的關(guān)系，這些分析結(jié)果能夠?yàn)橹贫ǚ雷o(hù)建筑工程基層腐蝕與下限的方案提供重要的參考依據(jù)。巖土工程勘察中含水層及隔水層分布勘察結(jié)果將會(huì)影響到巖土工程后期施工的可靠性分析工作，同時(shí)也會(huì)對(duì)工程整體施工質(zhì)量的提升提供有利影響。因此，在進(jìn)行巖土工程勘察時(shí)，除了要注重工程周邊地理因素的勘察、工程地點(diǎn)巖土性質(zhì)的勘察以及地下水位的勘察外，也不應(yīng)忽略含水層及隔水層分布情況的勘察工作。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水文地質(zhì)會(huì)對(duì)巖土工程勘察效果產(chǎn)生重要影響，最終間接影響到建筑工程的質(zhì)量以及安全性。水文地質(zhì)問(wèn)題的存在會(huì)對(duì)巖土工程質(zhì)量的安全性產(chǎn)生直接影響，因此應(yīng)當(dāng)重視水文地質(zhì)勘察工作的優(yōu)化。在巖土勘察工程中應(yīng)當(dāng)從工程周邊地理因素的勘察、工程地點(diǎn)巖土性質(zhì)的勘察、工程地點(diǎn)地下水位的勘察以及含水層及隔水層的分布勘察等層面出發(fā)進(jìn)行水文地質(zhì)勘察工作，在提升水文地質(zhì)勘察質(zhì)量的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升建筑工程建設(shè)質(zhì)量。