巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問題分析

韓 亮

（山東省物化探勘查院，山東 濟南250013）

為了進一步提高工程建設(shè)的質(zhì)量，減少在工程建設(shè)過程中出現(xiàn)意外情況的可能，越來越多的建筑企業(yè)開始重視在工程建設(shè)之前開展巖土工程勘察。巖土工程勘察作為開展工程建設(shè)的基礎(chǔ)和前提，對之后的工程進度和工程質(zhì)量具有重要的影響。目前我國在常規(guī)巖土工程勘察當中普遍存在對于水文地質(zhì)問題不夠重視，缺乏足夠資金支持開展資料收集和調(diào)查等等，對于水文地質(zhì)條件調(diào)查的不足，導致工程建設(shè)過程中難以有效地預(yù)防相關(guān)問題的產(chǎn)生，最終影響工程建設(shè)的質(zhì)量，難以有效保障建筑物的穩(wěn)定性，安全性。通過在巖土工程勘察中加強對于水文地質(zhì)問題的調(diào)查和了解，可以有效地收集資料，提高巖土工程勘察工作的質(zhì)量和效果，加強工程建設(shè)過程中對于地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防能力，提高對于意外情況的應(yīng)對水平。本文主要分析和介紹巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問題，針對水文地質(zhì)問題造成的影響進行研究，提出有效應(yīng)對巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問題的方法。

1 巖土工程勘察中水文地質(zhì)問題分析

1.1 全面調(diào)查地下水

在進行工程施工以前，為了避免施工過程中，因地下水造成工程漏水和巖土地質(zhì)改變情況而影響施工質(zhì)量，需要對工程建設(shè)區(qū)域所有的地下水進行全面調(diào)查，通過準確調(diào)查了解地下水的分布情況、分布含量，預(yù)估因為工程建設(shè)對地下水所造成的影響變化，通過預(yù)先評估和分析由地下水質(zhì)變化對于巖土結(jié)構(gòu)和建筑物產(chǎn)生的影響，提出保障建筑物質(zhì)量的相關(guān)應(yīng)對措施。

1.2 結(jié)合建筑設(shè)計進行評價

對于水文地質(zhì)問題的調(diào)查和研究，需要結(jié)合工程建設(shè)工作的計劃進行分析，通過結(jié)合建筑目的對地下水及其相關(guān)巖土地質(zhì)條件進行分析，可以準確地評估工程建設(shè)場地的穩(wěn)定性、安全性、抗震性。通過對巖土狀態(tài)和水文狀態(tài)進行分析，選用適合工程建設(shè)的相關(guān)巖土體，避免巖土體軟化膨脹影響最終的工程質(zhì)量。

2 巖土工程勘察現(xiàn)狀分析

2.1 技術(shù)人員水平低

由于巖土勘察工作一直以來不受建筑公司的重視，因此眾多建筑公司在開展巖土勘察工作時，并不會選擇專門的材料調(diào)查分析人員進行勘察，而是由施工人員或者技術(shù)人員兼任，因此巖土工程勘察工作人員自身并不具備專業(yè)的技術(shù)水平，同時缺乏專業(yè)的工作指導，對于巖土勘察工作也不夠全面和準確。另外由于建筑單位并不重視對于巖土勘察技術(shù)人員的培訓和教育，相關(guān)工作人員缺乏有關(guān)勘察的理論知識，自身所掌握的粗淺理論知識在實際的應(yīng)用過程當中難以應(yīng)對復雜的巖土地質(zhì)情況，難以保障巖土勘察的質(zhì)量和效率。

2.2 工作質(zhì)量比較低

目前我國針對工程項目建設(shè)的監(jiān)督缺乏關(guān)于工程建設(shè)過程中對于巖土勘察工作的監(jiān)督，一直以來都缺少對于巖土勘察工作的系統(tǒng)監(jiān)督體系，巖土勘察工作的內(nèi)容和方法主要由相關(guān)的建筑公司決定，由于不具備系統(tǒng)規(guī)范的工作內(nèi)容流程，以及巖土勘察工作的隨意性，造成工作人員忽視其中的細節(jié)，對工作采取輕視的態(tài)度，從而影響最終的勘察工作質(zhì)量。

2.3 缺乏巖土勘察設(shè)備維護

目前雖然有部分建筑公司已經(jīng)開始認識到巖土勘察工作的重要性，對于相關(guān)技術(shù)人員進行培訓和教育，但是卻缺乏對于勘察設(shè)備的保養(yǎng)維護意識，大多數(shù)建筑單位所采用的巖土勘察設(shè)備都缺乏保養(yǎng)，設(shè)備的質(zhì)量和使用精準度受到了一定的影響，同時設(shè)備的安全性無法得到保障，容易對工作人員造成意外傷害，影響工作人員的身體健康和生命安全。有部分建筑公司的工作人員在開展巖土勘察時使用一些老化和質(zhì)量差的設(shè)備，這些設(shè)備的安全性保障較低，在進行巖土勘察時，要對復雜的地形進行勘察，就會涉及大量的危險操作，因此如果設(shè)備質(zhì)量不能得到保障，很容易發(fā)生意外事故。

3 巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問題的危害

水文地質(zhì)對于工程建設(shè)的危害原因主要是地下水水位的變化對建筑產(chǎn)生的影響，地下水變化和運動會引起地下的巖土層發(fā)生相應(yīng)的變化，巖土層原本的穩(wěn)定性和疏松膨脹狀態(tài)也會發(fā)生相應(yīng)的改變。水文地質(zhì)問題引起的危害主要分為幾種類型：

3.1 地下水位上升

地下水位的不同上升情況會對地基所能夠承載的建筑物重量產(chǎn)生極大影響，無論建筑物采用了什么樣的巖土材料進行建造，當?shù)叵滤簧仙院蟮鼗某休d力會有所下降，地基承載力下降頻率能夠達到45%～70%左右。地基承載力下降水平與地基所采用的巖土材料相關(guān)，粘性土的下降頻率更低，砂性土的下降頻率更高，在施工過程當中，如果建筑物中采用了砂性土，巖石會受到地下水位上升影響，吸收更多的水分從而加大巖石當中的液化動因，導致建筑物在施工過程當中出現(xiàn)振動和陷落，加劇建筑物的沉降。特別是工程施工選擇了水文較為豐富的河邊地區(qū)，或者地質(zhì)不穩(wěn)定的斜坡地帶，地下水位的變化就更容易對建筑物產(chǎn)生影響，此時如果地下水位處于上升狀態(tài)，建筑物涉及的巖體和水體浸潤程度會有顯著的提高，浸潤范圍也會隨著地下水位的上升而進一步擴大。當巖土處于膨脹軟化狀態(tài)時巖土的抗剪力會顯著下降。因此，此時巖土會出現(xiàn)變形崩塌和滑坡移動等等現(xiàn)象，導致建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到影響。

3.2 地下水位下降

地下水位下降對于建筑物所產(chǎn)生的最大影響就是地面沉降。由于在施工過程中有部分巖層處于松散狀態(tài)，并未對巖層進行加固處理，如果此時開展工程建設(shè)，對地下水進行過度的開采會導致水位下降，地面原本所具備的支撐力會隨著水位的下降而下降。因此在進行地下水抽取的時候需要遵循適度合理的原則，避免由于地下水抽取過多造成地下空洞位置擴大，地面承載能力下降。另外如果地下水資源開采不合理會導致水資源消耗過多，水資源一旦枯竭會導致工程建設(shè)項目地點的水資源中的礦化程度提高。在開采的過程中地下水的開采量小于補給量，地下水會形成均勻補給和均勻分布的狀況，可以有效地避免水資源的枯竭，如果過度消耗地下水導致水位下降，只會形成不同區(qū)域的空洞而引發(fā)區(qū)域降落和塌陷。當?shù)叵滤Y源屬于未被開采的自然狀態(tài)時，原本的地下水資源和海水資源會保持平衡，不互相傾倒或者混合，當?shù)叵滤Y源被過度抽取以后，地上水資源當中的淡水會緩慢地排入大海，此時地下水資源和海水、河水之間會按照各自行進的軌道進行運動。如果過度開采地下水資源，當水資源減少以后原本排入大海的淡水會因此減少，海水和地下水之間的行進路徑會被破壞，而且會逐漸占據(jù)原本由地下水資源占據(jù)的地下水道，向陸地部分推進，或者與地下水資源混合導致地下淡水資源的腐蝕性增加。

3.3 地下水位頻繁升降

地下水位的升降除了會受到人類對于水資源使用的影響以外，同樣也會受到季節(jié)變化的影響，季節(jié)變化也會導致巖土的體積膨脹或者縮小。當?shù)叵滤簧仙龝r，地下水對于巖土的變化會水解和膨脹巖體，改變原本的巖土結(jié)構(gòu)變化，如果地下水位升降頻率加快，巖土的膨脹和收縮幅度也會加大，進而影響巖土的穩(wěn)定性。

4 巖土工程勘察中水文地質(zhì)問題解決策略

4.1 注重探究水理性質(zhì)

水理性質(zhì)的探究成果可以決定水文地質(zhì)勘察的準確性，因此在進行水文地質(zhì)研究時需要注重探究水理性質(zhì)，水理性質(zhì)主要指地下水層和巖土層之間接觸作用部分表現(xiàn)出的狀態(tài)和形式，水理性質(zhì)調(diào)查的內(nèi)容主要包括巖土層的溶水性、滲水性、存水性等巖土與水分之間的密度，通過掌握巖土層之中的水理性質(zhì)，不但可以幫助巖土工程勘察，同時還可以了解地下水的不同變化狀態(tài)。地下水在不同的季節(jié)會有不同的水位高度，當枯水期時地下水位因此下降，巖土的存水性會顯著降低；當豐水期時地下水位因此上升，巖石的存水性會顯著上升。由于不同時期和不同程度會表現(xiàn)出不同的水文地質(zhì)問題，因此要注重隨時開展水樣抽取檢測。

4.2 加強水文地質(zhì)勘察

在水文地質(zhì)勘察過程中，為了獲得詳細的地質(zhì)數(shù)據(jù)，為后續(xù)的工程建設(shè)工作打好基礎(chǔ)，要明確勘察的內(nèi)容，勘察的流程、勘察的目標等等，根據(jù)實際工程建設(shè)的需要開展系統(tǒng)化的全面勘察，水文地質(zhì)勘察內(nèi)容主要包括地下水特性、地下水升降頻率、地下水流向、地下水分布狀況、巖層滲透性等等。通過壓力實驗可以有效地看待以上的相關(guān)信息，在掌握有關(guān)信息的基礎(chǔ)上，針對地下水會對材料造成的影響進行有效的評估，同時注意采用先進的勘察技術(shù)，不斷更新維護技術(shù)以獲得更加準確的檢測結(jié)果。水文地質(zhì)的評價結(jié)果有利于建筑工程的設(shè)計和施工順利的開展，具有較高準確性的勘察結(jié)果，可以幫助施工人員有效地掌握水文條件，分析水文狀況，對于工程建筑以及巖土層的相關(guān)影響，通過重點分析和評價提出預(yù)防相關(guān)問題產(chǎn)生的方法。

4.3 加強對于巖土勘察人員的培訓

目前我國大部分建筑公司缺少對于相關(guān)巖土工程勘察技術(shù)和內(nèi)容規(guī)范的培訓，雖然我國已經(jīng)形成了有關(guān)于地質(zhì)勘察的完善規(guī)范體系，但是目前仍然缺少相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員，相關(guān)技術(shù)人員在實際的勘察過程當中缺乏完善和高超的技術(shù)水平，因此勘察的結(jié)果往往不夠全面和準確，為了提高勘察結(jié)果的全面性和準確性，需要對相關(guān)技術(shù)人員進行培訓，通過學習提高相關(guān)技術(shù)人員的操作水平，理論知識水平，實踐水平等等，幫助技術(shù)人員能夠更加精準全面地收集各項數(shù)據(jù)。

綜上所述，在巖土工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)勘察是不可或缺的重要環(huán)節(jié)，水文地質(zhì)問題對于當?shù)氐膸r土狀況，建筑穩(wěn)定狀況具有直接的重要影響，因此在進行地質(zhì)勘察時，需要重點掌握建筑項目場地所涉及的水文地質(zhì)問題，通過全面細致的水文地質(zhì)情況分析可能產(chǎn)生的相關(guān)風險因素，預(yù)先提出水文地質(zhì)問題的解決方案，減少施工過程所造成的各種意外損失。水文地質(zhì)問題需要得到建筑公司的重視，在勘察過程中注重探究水理性質(zhì)，加強水文地質(zhì)勘察，加強對于巖土勘察人員的培訓，減少因為水文地質(zhì)變化對于巖土層和建筑物的影響，從而有效保證項目工程的質(zhì)量和效率。