巖土工程勘察中關(guān)于水文地質(zhì)問題分析

路澤民

（陜西地礦第二綜合物探大隊有限公司，陜西西安 710016）

0 引言

隨著社會市場經(jīng)濟的不斷進步與發(fā)展，巖土勘察施工也不斷地以十分迅速的方式在發(fā)展，而水文與地質(zhì)問題一直作為項目施工的重點問題，卻也給巖土施工造成了很多問題，最基本的就是設(shè)計與施工上的問題，由于施工單位常常會忽略水文地質(zhì)問題，而沒有很好地對施工的進入與投入，致使問題顯得越來越嚴峻，而水文地質(zhì)的優(yōu)劣也將直接影響到巖土施工的服務(wù)質(zhì)量與技術(shù)水平，因此為了合理地提升巖土施工的技術(shù)水平與服務(wù)質(zhì)量，就必須合理的分析與了解巖土施工的水文地質(zhì)問題，以確定施工全過程對地質(zhì)水文條件的實際要求及其對環(huán)境與施工質(zhì)量的危害。

1 巖土工程勘察工作的內(nèi)容

巖土工程勘察工作內(nèi)容也屬工程科學(xué)研究的一部分，為了可以更全面表現(xiàn)出工程其實用價值，同樣也必須進行相應(yīng)的準備工作，從工程實際狀況出發(fā)來科學(xué)合理提出具體勘察內(nèi)容。巖土工程勘察的具體研究實施工作主要內(nèi)容，大致有建筑地質(zhì)技術(shù)學(xué)研究與分析、勘探與采取土試樣、原位測試、室內(nèi)外實測、現(xiàn)場施工技術(shù)綜合試點與監(jiān)督和檢測。最后通過運用上述的一些或全部管理手段，對現(xiàn)場建筑地理要求進行定性或量化評價分析方法進行評判，并撰寫滿足建設(shè)工程各個發(fā)展階段需要的結(jié)果報表文書。巖土工程勘察的重點是查清工程地質(zhì)要求，分析存在的地質(zhì)問題，對建筑地區(qū)做出工程地質(zhì)評價[1]。

2 巖土工程勘察中水文地質(zhì)問題分析

2.1 水體的上升

水體的上升與改變天然界中各種因子都對水體會形成一定的影響，而氣候、自然條件等外界影響以及人工影響均會引起水體發(fā)生不同深度的上升，從而導(dǎo)致水文構(gòu)成改變。通常狀況下，巖層具有一定的貫通性，但如果地下水位突然上升，會對整個地底建筑以及項目的地底建筑結(jié)構(gòu)造成巨大的威脅，甚至威脅建設(shè)工程的安全。此外，當?shù)叵滤簧仙?，巖土的硬度也會得到很大限度的降低，從而損壞山體造成了巖土的硬度降低，從而導(dǎo)致了破壞山體坍塌等巨大的安全事故。另外，地下水位上漲會導(dǎo)致一定區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生土地鹽漬化、沼澤化，對周圍的建筑物構(gòu)件產(chǎn)生侵蝕，對整個工程質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。同時會引起巖地層的構(gòu)造硬度值降低，而產(chǎn)生流砂、管涌等現(xiàn)狀。在實際的地貌學(xué)建設(shè)工程中，大量雨水、溫度上升、含水層結(jié)構(gòu)和總體地層特征變化等是造成工程建設(shè)水平上升的主要原因。

2.2 地下水下降

地下水位的下降可能造成建筑地基下沉，如果工程地面發(fā)生了沉降，整個建筑就會塌陷，不但導(dǎo)致工程財力的巨大耗費，還可能會產(chǎn)生大量人員傷亡，后果無法想像。正常地下水位的惡化主要是因為地下水的自然干涸所引起的，會危害到工程地質(zhì)的穩(wěn)定性和安全。而造成正常地質(zhì)地下水位降低的最主要的因素，包括了開采人員礦業(yè)活動、修建水庫的補給、對地下水大量抽取，以及一些人為活動因素。經(jīng)過綜合判斷，地面水降低的主要原因都是由人為造成，主要表現(xiàn)為無節(jié)制的大量提取地下水、在不符合條件的河流上筑壩和不依法建設(shè)水電站等。上述所有這種情況都會出現(xiàn)地下水供應(yīng)不足的狀況，從而導(dǎo)致地下水減少。如果突然發(fā)生地下水沉降，會使得整個巖土工程的巖土結(jié)構(gòu)和地層陷入懸空狀態(tài)，整個巖體工程的結(jié)構(gòu)就缺少了強力支撐，并隨后產(chǎn)生不同程度上的地層傾斜、結(jié)構(gòu)坍塌等現(xiàn)象。此外，地下水沉降還會導(dǎo)致更為嚴重的地層裂縫和地面下陷，并由此對整個巖土工程的結(jié)構(gòu)安全性造成了直接危害[2]。

2.3 地下水升降頻繁

通常情況下，地面水會沿著一定的路線進行流通，但也會出現(xiàn)在建設(shè)過程中，地下水位會出現(xiàn)經(jīng)常性的增加或者減少。過于頻繁的地下水環(huán)境沉積工作過程會對巖土工程的持續(xù)穩(wěn)定性產(chǎn)生重大危害，其原理在于，隨著地球水位的不斷變化，擴散性巖層也將一直處于不停歇的縮小、擴展工作過程中，而隨著縮小速度與擴展幅度范圍的不斷變化，巖層的擴展速度和巖層產(chǎn)生不均衡的脹縮，都是由地球水位頻繁降低所造成的，而因為巖層土質(zhì)長期出現(xiàn)變化往復(fù)所導(dǎo)致的，地下巖層面中的鋁、鐵等金屬物質(zhì)減少的一個重要原因，也就是土地擴展縮小。從而產(chǎn)生上部土地失去粘附物以及巖石土地表層出現(xiàn)疏松的現(xiàn)狀，造成了整體的巖土壤效應(yīng)降低。此外，由于水體的來回流淌還將帶來淤泥中的膠結(jié)類化工產(chǎn)物，從而大大降低了淤泥微粒間的相通性，造成涂膜的強度大大減小，一旦此類問題不能及時得到解決，可能會對后期工程施工造成嚴重影響。

3 巖土施工勘察中對水文地質(zhì)學(xué)提問的解決意見

3.1 對水文與地質(zhì)勘察標準實施統(tǒng)一、規(guī)范化

為了使水文勘察工作的順利進行，實現(xiàn)對水文地質(zhì)勘察標準的高度統(tǒng)一十分重要，這些標準應(yīng)當涵蓋了勘察指標、勘探方式和評價準則等方面，并清楚地劃分了勘察內(nèi)容和目的范圍，使勘察工作實施時具有高度針對性。此外，還應(yīng)著重提高水文勘察工作的信息化管理技術(shù)，提高對先進勘察軟件、信息技術(shù)的運用，并與時俱進地更新各類信息系統(tǒng)，以保證水文勘察數(shù)據(jù)較好的連續(xù)性和時效性。

例如，在進行實踐性建筑施工項目的流程中，要使其檢驗結(jié)論以及當場建筑具體情況等真實情形都可以在合乎規(guī)定的工作狀態(tài)下完成，就要求實踐性建筑施工項目的流程中必須對其進行更為規(guī)范性更加嚴格的監(jiān)督管理。規(guī)范系統(tǒng)在一定程度上是確保其工程設(shè)計、制造等中間等教學(xué)活動取得成功進行的重要基礎(chǔ)。在這個階段中為提高工程實際的施工效率，對現(xiàn)場的巖土施工實際的巖土施工水文以及地質(zhì)工程勘察技術(shù)人員的基本素質(zhì)，在相當程度上就必須做出了嚴格的規(guī)定，在工程實踐操作的過程中就應(yīng)該讓專業(yè)的人干專業(yè)的事情。同時在實施管理工作的過程中，相應(yīng)的部門還需要適時按照實際狀況來調(diào)整其規(guī)章制度，采用較為完善的制度，確?？梢蕴幚砀鞣N勘測等管理工作有關(guān)的和調(diào)查有關(guān)的問題，以便提高其服務(wù)質(zhì)量，同時與其參與人經(jīng)驗加以共享，并且經(jīng)過有效的經(jīng)驗共享與應(yīng)用使其成功經(jīng)驗可以在公司內(nèi)進行宣傳，同時促使其經(jīng)驗加以流通，從而促進了整個施工單位以及全體勘察技術(shù)人員的勘測技術(shù)水平都可以獲得很大的提高。

3.2 優(yōu)化與創(chuàng)新地質(zhì)勘察科技

如今，隨著人類日益追求幸福的生活，對生存品質(zhì)的需求也越來越高，因此在巖土工程、水文地質(zhì)勘察技術(shù)等方面都應(yīng)當提高質(zhì)量和技術(shù)標準，以滿足新時代的需求。我國勘測主管部門將積極優(yōu)化與創(chuàng)新水文勘測工作，進一步優(yōu)化與完善勘測方式，以增強勘測數(shù)據(jù)的準確度和全面性。針對水文地質(zhì)學(xué)勘察的復(fù)雜重要各項任務(wù)，可以綜合考慮運用各種監(jiān)測、勘探等技術(shù)方式與措施，并盡可能采用更現(xiàn)代化發(fā)展的勘察技術(shù)設(shè)備與管理手段，以力求增強勘察工程各種主要任務(wù)的針對性、效果，從而提高各類主要任務(wù)的總體綜合經(jīng)濟性與質(zhì)量，提高巖土工程建設(shè)的效率。

例如，數(shù)據(jù)集成技術(shù)，巖土勘測的重要工程實踐領(lǐng)域不能缺少數(shù)據(jù)集成的勘測技術(shù)平臺支撐，當前階段的數(shù)據(jù)集成技術(shù)手段已經(jīng)全面融入巖土勘測實踐過程中。巖土勘測圖的繪制處理人員對于數(shù)據(jù)集成手段應(yīng)當正確運用于成圖操作環(huán)節(jié)，集成多維度的巖土勘測基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)。在多數(shù)的情況下，勘測繪圖人員依靠數(shù)據(jù)集成技術(shù)可以達到整合礦業(yè)權(quán)分布圖、地質(zhì)災(zāi)害分布圖、地貌地形圖等各種類型數(shù)據(jù)圖紙的效果，并且將以上的各種類型數(shù)據(jù)納入統(tǒng)一平臺范圍。在地理信息數(shù)據(jù)庫的手段支撐下，巖土勘測成圖過程中的數(shù)據(jù)集成處理手段將會達到最佳預(yù)期效果。某巖土勘測工程所在的地質(zhì)區(qū)域主要包含軟弱泥巖的特殊工程地質(zhì)，巖土勘測人員通過實施綜合性的全面考慮，最終選擇通過結(jié)合遙感勘測手段以及數(shù)據(jù)集成平臺的方式來實施巖土勘測工作。工程勘測人員對于泥巖厚度、泥巖堅硬程度以及泥巖分布覆蓋面積等重要參數(shù)實施了準確完整記錄，充分滿足了巖土勘測工程的精準性要求。地質(zhì)圖矢量化的掃描處理技術(shù)，自動化的CAD插件具有矢量化的區(qū)域地質(zhì)圖掃描處理功能，因此可以充分保證巖土勘測各個環(huán)節(jié)的矢量圖達到精確與完整效果?，F(xiàn)階段的智能化巖土工程測繪平臺與技術(shù)手段正在逐步實現(xiàn)深入推進，工程勘測人員在智能化掃描儀器的支撐下應(yīng)當能夠達到準確識別矢量圖各個關(guān)鍵信息要素的目標[3]。此外，巖土勘測人員對于自動化的傳感勘測儀器應(yīng)當積極加以利用，合理節(jié)約現(xiàn)有的巖土勘測運行實施資源。數(shù)據(jù)庫技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫在安全保存以及全面共享網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資源的過程中占有關(guān)鍵地位，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫在當前時期階段已經(jīng)被普遍運用于巖土勘測管理領(lǐng)域。巖土勘測管理人員對于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫必須要做到科學(xué)加以利用，借助數(shù)據(jù)庫平臺來編制完整的巖土勘測大綱，對于重點性的巖土勘測區(qū)域進行準確的劃定。工程勘測人員對于巖土勘測數(shù)據(jù)庫務(wù)必保證其達到安全高效的運行使用效果，謹慎預(yù)防數(shù)據(jù)庫中的巖土勘測數(shù)據(jù)信息泄露丟失風險。

3.3 構(gòu)建和健全水文地質(zhì)的評價系統(tǒng)

比較完備的水文地質(zhì)評價體系可以提高巖土地質(zhì)勘察工程建設(shè)的技術(shù)水平和服務(wù)質(zhì)量。所以，地質(zhì)勘察部門必須要從自己的實際發(fā)展狀況考慮，建設(shè)和健全水文地質(zhì)評價體系，著重于提高對勘察人員的專業(yè)知識、社會責任意識和實際的勘察實力，并完善對勘察技術(shù)人員的管理制度，以便更大幅度的提高了水文勘察的效益和服務(wù)質(zhì)量。另外就是搞好對地下水質(zhì)量的監(jiān)控，使得再發(fā)生什么漏洞問題時都可以及時地進行處理，從而幫助施工的順利進行，并提高了整個施工的穩(wěn)定性和可信度。

例如，水文地質(zhì)勘察工作需對工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)條件的有關(guān)數(shù)據(jù)進行采集和分析，以進行與工程建設(shè)方法比較，并分析施工過程中可能存在的潛在問題，對水文地質(zhì)環(huán)境的不良影響作出合理評估。首先，應(yīng)當高度重視地下水對巖土構(gòu)造影響的評估，對可能的巖土工程影響作出合理預(yù)估，并提出有針對性且可實行的預(yù)防措施。其次，對水文勘察工作的評價要和實際巖土地基情況相結(jié)合，分析水位地質(zhì)變動所可能帶來的結(jié)果，從而為有關(guān)工程提出更詳盡的水位地質(zhì)分析報告。最后，水文地質(zhì)評估人員需要全面掌握在地下水的天然狀況，或者在特定條件下產(chǎn)生變動的基本規(guī)律，并分析人為因素可能對變化狀況所產(chǎn)生的后果，從而預(yù)見對巖土構(gòu)造所產(chǎn)生的負面影響。評估工作內(nèi)容重點表現(xiàn)如下。

（1）著重評估地下水環(huán)境可能對巖土體與建筑周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響，并評估其會對巖土建筑周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響，從而制定出了具體的預(yù)防對策措施。

（2）根據(jù)建設(shè)工程地面基礎(chǔ)的種類，對相關(guān)的水文地質(zhì)學(xué)狀況進行了研究，從而為建設(shè)工程基本選擇提出了合理的水文考慮依據(jù)。

（3）從項目建設(shè)施工過程來看，建設(shè)或施工現(xiàn)場中把強風化層、膨脹土、軟質(zhì)巖石和殘積土等物質(zhì)用作工程施工基底的支撐力層時就需要評估地下水的活動會對上述幾個類別的巖土體產(chǎn)生的各種損害；如果工程地面的支壓力層中含有飽和、疏松的粉土或粉細沙，就需要評估產(chǎn)生潛蝕的概率；如果工程基礎(chǔ)的底部處在承壓板含水層以下，就需要評估工程地面在建設(shè)后承壓水沖毀地基工程底部的可能性；如果工程地面建設(shè)時處在正常地下水位以下，就需要進行富水性試驗和滲透性測試，主要評估因人工降水而導(dǎo)致的邊坡失去穩(wěn)定性，以及因土壤下沉等對周圍構(gòu)筑物的穩(wěn)定性產(chǎn)生危害的概率。

3.4 規(guī)范工程地質(zhì)勘察工作

中國的巖土地質(zhì)的工程勘察工作一直開展了很長一段時間，逐步建立了一個比較完善的制度。所以勘測技術(shù)人員在勘察過程中，必須嚴格遵循有關(guān)的規(guī)范進行檢查，熟練度了解知識以及具體的作業(yè)過程，確?？睖y的所有工程能順利開展。另外，必須跟隨著勘測設(shè)計的具體要求，制訂出切實可行而有效的規(guī)范，對勘測技術(shù)人員的工作加以約束，以此確保管理者和技術(shù)人員都能熟練掌握規(guī)范的具體內(nèi)容，以及按照規(guī)范進一步的培訓(xùn)，提高自身的水平以及實際操作能力。

4 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟的加速蓬勃發(fā)展，工作也蓬勃發(fā)展的迅速。在巖土工程施工之前，要搞好巖土工程勘察，以全面掌握建筑施工過程地質(zhì)環(huán)境條件，并全面認識建筑施工過程現(xiàn)狀。而在巖土工程勘察過程中，水文地質(zhì)勘察的提出也是最為重要的一個主要問題，它對建筑施工品質(zhì)、施工安全系數(shù)等均有直接影響，所以，要全面認識并注意巖土工程勘察過程中的水文地質(zhì)勘察，以減少因為水文地質(zhì)的安全技術(shù)問題所產(chǎn)生的健康風險，進而提高建筑的人身安全。