探究巖土工程勘察設計與施工中水文地質問題

于曉偉

(建設綜合勘察研究設計院有限公司，北京 102206)

我國國土面積大，幅員遼闊，地形地勢復雜，并且，每一個地區的地形地貌都大不相同，在這些頗具特色的地形區域開展工程化地質探測的時候，統籌考慮該區域的自然生態以及天氣狀況等因素。不論是巖土工程設計、還是后續的施工流程都會受到這些因素的直接影響，造成工程進度得不到保障，并且也會對整體項目質量造成影響。因此，為了更好的解決這些不利因素，相關部門在開展實際施工之時，需要全面認識到巖石、土壤工程過程中水文、地質測量等工作的重要性，不斷加強對水文地質問題的研究，并且進行有效分析，加大探索力度，根據實際情況就出現的水文地質問題提出有針對性的解決方案，確?？梢詽M足各項工程的開展[1]。

1 淺析巖土工程勘察的基本含義

就現階段我國的巖土工程地質方面的勘查工作來說，其實質是開展對現有的建設工程項目中所涉及到土壤地質條件的調查活動，在整體的勘察活動中涉及到很多重要內容，比如土壤類物質的特定構成物、物理構造以及化學成分等。與此同時，還要重點分析它會給建筑工程的穩定性帶來什么具體變化，將工地現場的地質類型進行解析，其結果將作為切實工作的一個依據，制定出合理的施工方案，并且還要不斷完善勘查工作的具體目標，目標是為后續工程建設的有序開展奠定基礎。

在施工前的準備工作，相關部門的工作人員需要在工地現場對巖層的方位進行系統勘察，利用不同的探測設備和儀器對其中隱含的信息進行深度挖掘，在不斷拓展勘察面積的同時，還要確?？辈鞌祿臏蚀_性和有效性，保證施工地點能夠滿足后續項目建設的需要，不斷降低地質問題給施工進度帶來的影響，從而為后續施工的安全性提供有力保障。

2 水文地質研究的意義

現階段，在巖土工程勘察中，水文地質勘察工作經常被忽略。在這樣的情況下，一些安全隱患常常出現在工程設計施工中。

水文地質是地質工程勘探工作中一個很重要的環節，在勘察及工程建設巖土時期，若沒有對水文地質形勢展開有效監督，以及不能及時采取有效的措施予以處置，都有可能引出巖土工程測量數據的精確與合理性問題的出現。除此之外，通過合理的偵察技術，在巖土工程項目工地對水文和地質情況進行全面摸底排查，能夠減少對地下水的不利影響，在一定程度上可以確保巖土工程項目的進展[2]。

3 探究巖土工程勘察設計與施工中水文地質問題

3.1 地下水位上漲幅度較大

降水量的增多是導致地下水位上漲幅度較大的因素之一，在水資源循環系統中占據著非常重要的地位，一旦降水量驟然加大的情況下，表面徑流量也將有所提高，這是讓地下水位發生不斷上升的原因。主觀人為因素也可能導致地下水位上漲，在整個施工過程中會給建設片區的地質環境帶來很明顯的影響，使得土壤的體態發生變化，造成水位不斷提高。當水位上漲影響施工地基的承受能力后，就可能導致其本身的地基損壞嚴重，加大地面坍塌、樓體發生偏移風險，建筑物的可靠性會遭受質疑。當地下水位漲幅較大時，會導致地下水受到污染，給該區域的地下水系的水源質量和水量地造成不良影響，尤其是生活生產用戶。

3.2 地下水水位逐漸降低

從科學角度來說，降水量的減少造成了地下水水位不斷降低，表面的徑流沒有過多的水分滲透到地面的下部，沒有及時的對地下水進行補給。從主觀因素來說，隨著人口越來越多，日常水資源的消耗量也在提高，導致人們對水資源的需求日益旺盛。人們會為了能夠迎合用戶的日常生活和生產需要不斷開采地下水[3]。浪費水資源和供不應求不僅會造成水位降低，還會導致地球生態環境遭到嚴重的破壞，植被系統不斷遭受侵害致使原有生態系統失去平衡。水位下降之后水循環系統同樣會受到一定的影響，從而致使湖泊的面積不斷銳減，那么地面降雨將會呈現不斷減少的趨勢。

3.3 地下水水位不穩定

低下水位出現不穩定的情況，會嚴重影響建筑結構的穩定性和安全性，甚至還會引起塌方的地面情況發生。此種局面將對巖石土壤結構造成危害，最終還可能因為多次的擴張和收縮造成巖土層的畸形現象發生。不同巖土結構之間的厚薄存在差異會直接影響到它的承受能力大小，造成穩定性不斷降低，并且里面所含土層內的很多元素隨著變化和波動一樣也會隨之迅速流失，造成土體發生崩潰或脫落的情況。

3.4 動水壓

地下水處在平穩狀態時一般不會出現巨大變化，若周邊的環境條件未發生劇大幅度波動，這里的巖土工程建設也不會受到嚴重的影響，加強對地下水壓的控制有利于確保地下水保持穩定。 而地下水的壓力還會受不同的外在因素影響，主要是表面壓力變動及降水量變化的影響，地表壓力產生變化的原因歸結于施工過程中地表會出現一定變化，若在較短的時間內有持續下雨的情況將會給地下水壓帶來直接影響[4]。在建設之前如果相關部門一直沒有進行詳細的地下水壓摸底， 則會加大基坑在施工過程中涌水的可能性，進而出現承壓水從基層底板處打穿、基坑暴涌的情況出現。

4 巖土工程勘察設計與施工中水文地質問題處理措施

4.1 不斷提高勘察人員對勘察工作的認知

在巖土工程勘察設計與施工之前，相關部門需要明確勘察目標和對象，不斷提高勘探人員對于工作的認知，只有這樣才能保證調查工作的嚴謹性和可行性，為施工建設提供有效的數據支撐。工作人員在勘察制度目標上能夠明確界定勘查的工作任務和要求。在擬訂目標時要考慮到項目建設的要求以及地質基本情況，保證勘察方針能夠引導地質工程施工作業的有序開展[5]。同時要對勘察任務進行詳細劃分，避免勘察人員因工作疏忽導致數據出現差錯的情況。在進行勘察作業之前，擬定目標、明確任務有利于確?？辈鞌祿挠行院蜏蚀_性，在很大程度上可以降低巖石及土石方面工程設計出現的偏差問題，以為之后開展工程施工活動打下堅實基礎。

4.2 強化勘察任務

地質工程勘測施工區域的情況都是比較復雜的，特別是不同區域的地質構造都存在差異性，采用的勘察方式也會存在很大的差異，勘察任務必須要落實到關鍵點上并且還要進行詳細分析，這樣才可以確?？辈旆桨负侠碛行?。在進行勘察施工之前，相關部門需要讓參與勘察的工作人員進行任務分析，明確水文地質問題的出現原因，對各方面問題進行全面分析。與此同時，還需要從中收集整理當地地下水在歷史條件下的變化數據，綜合了解到地下水含層具體分布情況后再進行相關工作。隨著科學技術的不斷發展，各種可視化技術在勘察中有著非常重要的作用，特別是地下水的改變情況可以直接顯示，有利于確保所掌握水文質量和地質資料信息的準確率。

4.3 完善工作評價體系

巖石土石工程勘查工作的目的是在地質、水文條件摸清的基礎上，想要保證探礦的質量就需要合理的應用數據和信息， 以此將偵查數據作用發揮到最大程度， 還需要相關部門的工作人員能夠進行這些數據的深度梳理、整合和分析，將此作為勘察和建設工作的頭等大事[6]。所以有關部門需要精準估價巖土工程勘察工作，為了保證測評的高效、準確，相關機構可以積極引進大數據分析技術，及時分析出偵查的數據信息、 推出數據變化規律等，構建更加完善的督查工作考評制度，為開展巖土工程建設活動提供重要技術支撐。

4.4 不斷引進先進的勘察技術

隨著我國科技的不斷發展，現代建設的水平也在不斷提高，在巖石土木工程中也會使用到很多先進的科學設施，使得勘察工作的效率和質量得到了質的變化，勘察技術也逐步趨于現代化和智能化。在現階段的勘察工作中，相關部門要不斷引進新設備新技術，強化勘察人員的職業素養能力，第一種是鉆探探測法，這是一種利用鉆機進行探測的技術類型，能夠分析地下天然資源分布情況，掌握具體數據，獲取具體地層剖面圖，無論是鉆孔的精度還是深度都相當高，能夠在更廣闊的范圍內進行測量，常用鉆井工具為全液壓螺旋鉆機，這個工藝鉆井工具也的確能夠輕松鉆透堅硬的地層，可以更方便地采集樣本，并獲取這塊巖石層的詳細數據，同時在選擇器材時也要考慮到被抽取的樣本造型設計，比如說土方樣本、氣方樣本或水方樣本等都要借助于不同的設備來進行偵查工作，滑動面等巖土層變化情況，但是這種做法也有一定的不足之處，需要耗費大量的金錢和時間。最后是物探，物探全名叫做地球物理勘探，是分析、研究地球物理場的變化，通過變化分析區域巖體、土質、地質構造等自然特征的不同，看到了不同類別的巖層在諸多方面均存在不同水平差異，根據巖密、巖彈、巖磁和傳熱性能等多種不同性質進行了區分研究，這種情況導致地球上的物質場發生了一定程度的改變，通過對這些變化特征以及原始地質資料在科學合理的執行情況上綜合分析就能推斷出地質的具體狀態，這種勘測方式相對鉆井來說較為輕快[7]。

4.5 重點對水文地質問題采取預防措施

在建設前就需要相關部門對開挖基坑區域的水文和地質狀況進行調研，包括巖層性狀、有水層和有透水層的各類參數及更多其他內容，依據參數歸納得到的成果制定出行之有效的預防性措施。首先應對基坑深淺要求采取嚴格的管理手段，對基坑底部因隔水層較薄導致建筑受水流沖刷的情況進行阻斷，可以有效保證整體建筑的基礎安全性和穩固性。其次減弱水的壓力，要在基坑附近加裝對應排水設備進行排澇作業，切實將地下水位控制好。再者，有效強化了對地面的加固和硬化處理，使基坑與地面的間隔保持在合理區域，為了提高下水效率、減少滲水問題造成的影響就要在下水位距離底坑較近的位置加高處理，能夠有效防止地質疏松等問題的發生、以及地形下滑的影響。最后，鑒于這些區域，建筑周圍需要做好相應的排澇補水工程，地下水一旦被大量抽干，將會導致地下水位不斷下降的狀況，地面下沉現象發生時地下水位下沉幅度過大，嚴重的話還會塌陷，這會給后續工程的建設帶來很大的安全隱患。

4.6 采取有效的管理措施

在巖土工程勘察設計的過程中，相關部門需要根據勘察的實際情況制定有效的管理模式，確保施工工序可以合理有序的開展。要結合巖土工程施工對出現的水文地質問題選擇針對性的管理方式，能夠精準的判斷出水文地質問題帶來的潛在風險，并且還能夠針對風險進行評估和預防，不斷降低風險產生的概率。尤其是相關管理人員要充分的認識到產生風險的要點，并且能夠根據風險產生的情況制定針對性的預案，充分將管理的優勢發揮出來，同時要結合內外部因素，進一步明確分析的要素，結合巖土工程勘察到的實際內容進行全面分析，重點是地下水，按照情況的嚴重程度對地下水進行歸類總結，并進行排序，后續采用針對性的方式進行干預管理[8]。

5 結 語

總的來說，巖土工程勘察的過程中會遇到很多問題，相關部門需要重視巖土工程的勘察與設計工作，因地制宜，嚴格按照要求來進行操作，同時也要注意施工技術的不斷創新，確保設計方案更加科學合理，使得整體的質量能夠達標。