巖土工程勘察中水文地質問題研討

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自然界范圍內地下水的變化及運動情況即為水文地質，今年來我國地質災害出現的較為頻繁，很大一部分原因是由于水文地質因素而造成的地質災害，比如地面、地面沉降以及沙土液化等。巖土工程的主要處理對象為巖土以及土體，工程內容包含地基、基礎、邊坡以及地下工程等問題的處理，地下水的變化及運動與這些問題有直接的關系，所以必須給予重視，對水文地質條件的研究和分析不夠充分，會為地質災害的發生創造條件，這不僅會對國家和人們的經濟造成損失，還會對人們的生命安全產生威脅。充分意識到巖土工程開展過程中水文地質勘察工作的重要性，是設計人員必須具備的條件，也是對工程建設質量提供保證的重要基礎。

1.水文地質勘察設計工作

利用多種勘察手段對地下水的形成原因與具體分布情況進行了解和掌握，就是水文地質勘察工作的內容，其目的主要是將勘察工作為基礎，科學、準確的評價地下水的運動[1]。評價的內容主要包含兩個方面：一方面是地下水的總量；另一方面是地下水的性質。想要保障整個巖土工程能夠順利的開展，必須要在勘察過程中，以施工角度出發，將可能出現的各種問題進行預先處理。很多建筑物的基礎部分埋藏于地下水位以下，所以鋼筋混凝土以及混凝土結構中的鋼機構和鋼筋整體結構很容易受到地下水的影響，所以發生腐蝕的情況較為常見。當發現有飽和或是松散的粉細砂與粉土，存在于地基基礎壓縮層所在的區域內，必須對液化和流沙產生的可能性進行分析和研究。如果基層下部區域有承壓含水層存在，應該分析在基層開挖完成后，基坑底板會不會受到承壓水的影響。在進行工程所處位置的土壤復水性以及滲透性進行測試和勘察后，才能開展地下水位的開挖作業，以滿足工程建設的實際需求。與此同時，評估由于人工降水而發生的土體位置降低以及邊坡穩定性情況，也是十分必要的工作，要了解和掌握對周圍事物可能產生影響的程度和種類。

2.工程地質勘察由于地下水位變化而受到的影響

（1）出現水位上漲

氣溫和降水量是處于變化狀態的，對其產生影響的原因是大自然界的氣候變化，當降雨量比較大時，會有更多的水分滲入到地下，則地下水位會出現上升的情況。除此之外，地下水位上漲也可能是因為一些人為因素而產生的，比如說水利大壩或者水電站工程項目的建設等，都會對地下水位造成一定的影響。無論是自然因素還是人為因素所造成的水位上漲，都會在一定程度上對巖層的結構造成損害，長期浸泡在地下水中或者降雨量較大，都很容易造成泥石流災害的出現。具有滲透性是巖土土體所具備的特殊屬性，當出現水位上漲的情況時，已經竣工的工程自身穩定性會受到極大的影響，還有可能造成一些嚴重的工程安全隱患[2]。對于正處于建設過程中的工程項目來說，受到影響的程度更加嚴重，不僅可能會導致施工停止或者延長工期的情況，導致無法在計劃的時間內完成施工項目。地下水位的上漲也會影響巖體的硬度，當山體硬度受到影響而下降是，山體及橋梁垮塌的事故便很容易出現，國家經濟以及人們安全造成巨大的威脅。

（2）出現水位降低

從自然因素來看，地下水位的降低是由于降水量的減少，所以深入地下的水分自然會比較少，但地下水位降低的原因很大比例是因為人為因素所造成的，人們在生活中和工作中對水資源肆意的浪費，當水資源短缺時會大量抽取地下水，這導致水資源浪費的同時，還會破壞各種植被，逐漸打破生態環境的平衡，地下水水位呈現不斷下降的趨勢[3]。一旦地下水位降低，地下水與地表之間的正常水循環狀態被破壞，則會引發海洋水營養化，縮小湖泊的面積，地面降水會更加持續的減少。這使自然環境形成了惡性的循環狀態，無法正常的持續循環，大大降低了巖土工程的安全性以及巖土工程的質量。

（3）水位發生頻繁上漲和下降的情況

處于自然循環狀態中的地下水位會出現一定的上漲和下降，這是非常正常的情況，但一旦這種變化較為頻繁必然會出現不利因素，使巖土工程的巖土結構受到不良的影響，對于地上建筑物來說，巖土結構不均勻或者薄厚不同都會影響其穩定性和安全性。除此之外，土層內所蘊含的元素包括鐵和鋁等，會隨著地下水位的頻繁變化而逐漸流失，影響巖土層的健康狀態，最后會導致巖土呈現出土壤解體或者巖石松動的情況，這嚴重影響了山體和建筑物的質量、安全性和穩定性[4]。

3.水文地質勘察施工工作內容

（1）物探工作

地球物理勘探簡稱物探，它是指通過研究和觀測各種地球物理場的變化來探測地層巖性、地質構造等地質條件。由于組成地殼的不同巖層介質往往在密度、彈性、導電性、磁性、放射性以及導熱性等方面存在差異，這些差異將引起相應的地球物理場的局部變化。通過量測這些物理場的分布和變化特征，結合已知地質資料進行分析研究，就可以達到推斷地質性狀的目的。該方法兼有勘探與試驗兩種功能，和鉆探相比，具有設備輕便、成本低、效率高、工作空間廣等優點。由于巖層自身的物理性質有差別所以在物探方法上一般是用電法勘探和彈性波勘探，測定地下深處地質層的相關數據，掌握深處的地質狀態。

（2）鉆探工作

鉆探是利用深部鉆探的機械工程技術，以開采地底自然資源，或者采取地層的剖面實況，擷取實體樣本，以提供實驗以取得相關數據資料等。與物探工作相比，鉆探勘探具有更高的精確度，且深度更大，所勘探的范圍也更大，是當巖土工程在水文地質條件下較為普遍和常用的勘察方法[5]。

（3）坑探工作

坑探工作也被稱為掘進工作或者井巷工作，在巖土工程勘探中發揮著十分巨大的作用。較鉆探工作來說，其優勢主要在于勘察人員能直接觀察到地質結構，準確可靠，且便于素描；可不受限制地從中采取原狀巖土樣和用作大型原位測試。尤其對研究斷層破碎帶、軟弱泥化夾層和滑動面等的空間分布特點及其工程性質等，更具有積極的作用。但這項工作也有一定的弊端，比如使用時往往會受到自然地質條件的限制，且耗費資金大、勘探周期長，給予這項工作的簡易性很多勘探工程會使用這種方法。

4.巖土工程中水文地質勘察的主要方面

（1）勘察水文地質條件

掌握水文地質條件是實施巖土工程設計的基礎，勘察的內容包括地質環境條件、地下水具體情況以及自然地理條件。對施工所處地區的地質構造特點以及地基的組成情況有所了解即為地質環境條件；勘察地下水具體情況要包含地下水含水層、各水層以及地下水位的勘察，勘察地下水含水層與各水層，主要是分析這兩個部分的埋深狀況、埋藏條件以及周圍地下水的分布情況。勘察地下水水位要掌握地下水位歷史最高與最低水位、含水層滲透情況以及地下水的流動特征等。勘察自然地理條件是比較重要且相對復雜的工作內容，能夠為地表水文環境提供重要的資料依據，其勘察內容有地貌地形特點以及氣象水文特點[6]。

（2）評價和分析水文地質條件

將水文地質條件作為基礎，嚴格、客觀、詳細的分析和評價水文地質問題也是必不可少的工作，主要是把握水文地質問題能夠對建筑施工造成什么影響，并且要研究可能會發聲的安全隱患，制定科學有效的預防方法，促進整體巖土工作順利、安全的開展。與此同時，在制定地基施工方案時，水文地質資料能夠提供巨大的幫助，成為方案制定的重要依據，提升施工的安全性和可行性。

5.結束語

水文地質對于工程地質勘察工作來說占據著十分重要的地位，不僅是巖土工程的基礎條件，也是其開展的關鍵內容。必須要嚴格和詳細的對地下水分布情況及特點進行勘察，才能保證工程施工的安全性以及建筑物建成后的質量及穩定性。

參考文獻：

［1］孫雅飛.巖土工程勘察設計與施工中水文地質問題的研究[J].建筑工程技術與設計,2017(19):1523.

［2］劉戈.解析巖土工程勘察設計與施工中水文地質問題[J].城市建筑,2016(32):124.

［3］覃莉茜.探析巖土工程勘察設計與施工中水文地質問題[J].商品與質量,2015(18):254.

［4］羅濤.探析巖土工程勘察設計與施工中水文地質問題[J].江西建材,2015(21):237.

［5］鐘碩祺.巖土工程勘察設計與施工中水文地質問題探析[J].江西建材,2014(3):230.

［6］裴環.巖土工程勘察設計與施工中水文地質問題研究[J].技術與市場,2018(2):165.

［7］林賢蓬.勘察技術在巖土工程施工中的應用研究[J].西部資源,2017(2):135.

作者:賴煒 單位:廣東省地質局第三地質大隊