郭君紅

摘 要： 水文地質(zhì)勘查是巖石工程建設(shè)項目的必要環(huán)節(jié)，特別在巖土工程勘察中，水文地質(zhì)的指標(biāo)參數(shù)直接關(guān)系到巖土工程的施工質(zhì)量。本文著重分析水文地質(zhì)勘查在巖土工程勘察的重要地位，分析其在建筑工程的重要意義，并闡述水文地質(zhì)勘查的具體勘察內(nèi)容。

關(guān)鍵詞： 巖土工程勘察； 水文地質(zhì)勘查； 巖土； 地下水

巖土工程勘察范圍之廣，不僅包括巖土本身的物質(zhì)勘察，還包括水文地質(zhì)的勘察。巖土工程勘察在建筑領(lǐng)域發(fā)揮著重要的指導(dǎo)作用，而水文地質(zhì)勘查在巖土工程勘察中扮演著重要的角色。實際現(xiàn)場施工表明，水文地質(zhì)的因素制約著巖土工程的質(zhì)量。運用先進(jìn)的水文地質(zhì)勘查技術(shù)，做好水文地質(zhì)的勘察評估，對勘察結(jié)果進(jìn)行客觀分析研究，判斷巖土工程的地質(zhì)水文條件，對巖土工程的頂層設(shè)計和基層施工有著重要參考意義，是巖土工程的理論依據(jù)，成為建筑行業(yè)迅速發(fā)展原動力。有鑒于此，本文將基于筆者研究及工作實踐經(jīng)驗，重點對巖土程勘察中水文地質(zhì)勘查的地位及內(nèi)容談一談自己的認(rèn)識，以供廣大同行參考。

1. 水文地質(zhì)勘查的概念

水文地質(zhì)勘查是巖土工程勘察的重要構(gòu)成環(huán)節(jié)，主要研究水文地質(zhì)在工程建設(shè)中的影響作用。主要是在前期的水文地質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)前提下，使用適當(dāng)?shù)谋壤M(jìn)行科學(xué)驗證，運用先進(jìn)的勘察技術(shù)和儀器設(shè)備對水文地質(zhì)指標(biāo)因素進(jìn)行分析判斷，探究影響水文地質(zhì)勘查結(jié)果各個環(huán)境因素，分析水文地質(zhì)各個參數(shù)變量對整個巖土工程的影響程度。

2. 水文地質(zhì)勘查在巖土工程勘察的地位

2.1 水文地質(zhì)勘查影響建筑的基礎(chǔ)埋深

建筑物在地基的埋深的程度與水文地質(zhì)情況有著密不可分的關(guān)系，地基的打入的深淺，都是依據(jù)前期的水文地質(zhì)各個參數(shù)的數(shù)據(jù)分析，進(jìn)而推斷地基的深淺數(shù)據(jù)，選擇符合地基的合理埋深范圍的指標(biāo)。掌握水文地質(zhì)的動態(tài)數(shù)據(jù)，結(jié)合實際的施工現(xiàn)場周邊環(huán)境，判斷建筑物在地下的埋深尺寸。在實際的巖土工程地基設(shè)計中，勘察出準(zhǔn)確的靜態(tài)地下水位。一般來說建筑物的埋深必須在地下水位的上面，但也存在著特殊的建筑工程，地下水位較高，地基的基礎(chǔ)埋深必須符合客觀的基礎(chǔ)埋深的區(qū)間范圍，那么建筑物埋深位置必須低于于地下水位，這就要求在施工前期采用先進(jìn)手段進(jìn)行降低水位，保障建筑物的埋深位置處在不受地下水影響的深度。此外，巖土受到地下水流經(jīng)會降低土壤的硬度，容易出現(xiàn)軟化的巖石層，這些軟化的土壤易出現(xiàn)巖石干裂的情況，對建筑物的地基埋深有著消極的影響，因此必要的水文地質(zhì)的勘察，保障建筑物的埋深處在最良好狀態(tài)的巖石層上。

2.2 水文地質(zhì)影響建筑工程的質(zhì)量

地下水位受到多種因素影響，出現(xiàn)水位高低起伏不平穩(wěn)的水文現(xiàn)象。高水位和低水位都是制約著建筑工程的良性發(fā)展的關(guān)鍵因素。具體而言，土壤都有其的酸堿平衡，才能維持土壤的穩(wěn)定性和堅硬度，然而當(dāng)水位升高時，這種巖石的平衡會被地下水打破，地下水豐富的可溶性的鹽物質(zhì)會對建筑材料有一定的腐蝕作用，這種情況下，建筑物的基礎(chǔ)承載力受到一定程度的降低。同時水位上升造成的暗河積水，更易致使建筑材料出現(xiàn)裂縫缺陷。當(dāng)水位降低時，地下水本身承載著對建筑物的壓力就會減弱，建筑物的基礎(chǔ)水壓降低，造成地基下沉，建筑物凹陷，巖石層中的土壤固有的顆粒和粉砂分散流失，對建筑物的基礎(chǔ)建筑材料的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)受到破壞，這對建筑工程的安全性造成巨大的威脅。

2.3 水文地質(zhì)影響建筑工程的支護(hù)效果

地下水動力循環(huán)是一個良性的循環(huán)過程，在自然條件和地質(zhì)條件的多種作用下，處在一種平衡的水動力循環(huán)狀態(tài)，然而當(dāng)受到人才因素的影響，這種平衡將被打破，給建筑工程的穩(wěn)定性和安全性帶來不可估量的消極影響。例如，在受到人口激增的時代背景下，地產(chǎn)商對土地的開發(fā)有限，土地的使用權(quán)限也受到一定程度的制約，因此必須采取加高樓層的方式進(jìn)行建筑物的高結(jié)構(gòu)的建造。而樓層越高越需要更深的地基，則會采取抽水或者垂直開挖的降低水位的方式，這種嚴(yán)重破壞地下水動力的人為手段，極度造成地下水所處的地質(zhì)環(huán)境發(fā)生質(zhì)變，地下巖層出現(xiàn)空心等土壤結(jié)構(gòu)，這降低了巖土工程的后期建設(shè)的質(zhì)量，減少了建筑物的使用壽命。

3. 巖土工程勘察中水文地質(zhì)勘查的內(nèi)容

通過對相關(guān)文獻(xiàn)研究以及結(jié)合筆者工作實踐來看，巖土工程勘察中水文地質(zhì)勘查主要有以下5個方面：

3.1 自然地理條件

自然地理條件是影響勘察的主要因素之一，因此對自然地理條件進(jìn)行客觀勘察，是水文地質(zhì)勘查的最基本的內(nèi)容，為水文地質(zhì)勘查項目的有序開展提供基礎(chǔ)性的保障。自然地理條件的勘察內(nèi)容多樣，層次鮮明，涵蓋面積廣，主要涉及施工環(huán)境的方方面面，例如氣候特點、水文特征、地形地貌特征等。氣候特點主要勘察內(nèi)容為氣象特征，施工區(qū)域的氣候分布為熱帶氣候、亞熱帶氣候還是溫帶，大氣濕度熱度的指標(biāo)參數(shù)，風(fēng)向指標(biāo)風(fēng)速情況。水文特征主要指的是周邊水系數(shù)量，地下水位置特點、流向、流速等。地形地脈勘察內(nèi)容為巖土工程所在位置的地形平原、高原特征，地貌被侵襲程度，地形沖刷效果，地形堆積形態(tài)。

3.2 地質(zhì)環(huán)境

水文地質(zhì)勘查的重要勘察內(nèi)容為地質(zhì)環(huán)境的勘察，主要由地質(zhì)特征、基底構(gòu)造、巖石性質(zhì)、新構(gòu)造運動、第四系厚度控制等內(nèi)容構(gòu)成。分析巖土工程所在區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境，分析巖層的對水作用的抗壓能力，并測定巖層的腐蝕程度，有效的判斷巖土工程的建筑物的耐久性。

3.3 地下水位情況

由于地下水位對巖土工程的影響重大，水位直接關(guān)系著建筑物地基穩(wěn)固性。地下水位是水文勘察的重點內(nèi)容。主要包括地下水位的升降特點，水位變化趨勢，周邊巖石環(huán)境的水補充作用，地下水在巖土的排泄情況，勘察地下水最高水位和最高水位的歷史特點，并分析造成高低水位的具體歷史原因。每個巖石層面的物質(zhì)性質(zhì)不同，地下水蘊藏程度不一致，水類型和水流速的變動差異也是水文勘察的內(nèi)容。動態(tài)水位分析，對巖土工程的基底調(diào)整有指導(dǎo)性的意義，及時的等基底建設(shè)進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整。在地下水的勘察中，針對不同的地質(zhì)水系選擇不同的測定方法，可通過鉆孔、探井的方法測定水位；同時在測定水位時，主意測定的時效性，需要在靜止的地下水位測定一定的時間，分析地下水的滲透情況和地下水的賦存狀態(tài)。

3.4 含水層、隔水層情況

含水層和隔水層是水文勘察內(nèi)容重點之一，直接影響到建筑物的地基結(jié)構(gòu)的層次和穩(wěn)固性。含水層、隔水層的勘察主要有以下的內(nèi)容：各個含水層的埋深條件和埋深水位，主要水層的厚度分布和水位情況，各水層的地下水的類型和流速流向及水位動態(tài)情況。在現(xiàn)場的地質(zhì)水文勘察中，注意結(jié)合巖土工程的建筑材料的對水的敏感度，科學(xué)合理應(yīng)用地下水的滲透系數(shù)，結(jié)合施工現(xiàn)場的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和周邊的地理環(huán)境，著重分析各個水層對建筑材料的腐蝕程度，并據(jù)此判斷指導(dǎo)巖土工程的材料設(shè)計。

3.5 水文地質(zhì)參數(shù)的測定

水文地質(zhì)參數(shù)的測定主要方式通過抽水試驗。在巖土工程的實際試驗中，選取準(zhǔn)確的巖層樣本，巖心的選擇盡量保證其完整的巖心，在試驗過程，注意巖心的測試受到客觀因素干擾，避免造成巖心破裂和污染。抽水試驗要經(jīng)過多次試驗過程，通過三次對地下水減低深度，最終講深的位置與建筑設(shè)計的埋深程度一致，測量時使用統(tǒng)一的測量儀器設(shè)備，達(dá)到統(tǒng)一的測定口徑。抽水試驗結(jié)束后，及時補充水位，恢復(fù)水位上升后進(jìn)行必要的測量。同時，采用軟化方法，判斷巖石對地下水的軟化程度。由于巖石的受力情況與巖石的干燥程度呈現(xiàn)正比關(guān)系，用軟化的辦法對巖石層面的耐風(fēng)性、耐水性、透水性的指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行測定，保證水文地質(zhì)參數(shù)測量工作數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

4. 結(jié)束語

水文地質(zhì)勘查作為巖土工程勘察中重要組成部分，其勘查質(zhì)量的高低會對巖土工程建設(shè)質(zhì)量與安全性構(gòu)成嚴(yán)重影響。這就要求廣大地質(zhì)工作者除了要明確巖土工程勘察中水文地質(zhì)勘查的地位外，還應(yīng)對其勘查內(nèi)容充分掌握，這樣一來為水文地質(zhì)勘查工作地有效開展打下堅實的基礎(chǔ)。

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