工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題的必要性解析

黨黎明

摘要：在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，為我國(guó)工程地質(zhì)勘察工作質(zhì)量的提升帶來(lái)了極大的推動(dòng)作用，使水文地質(zhì)勘查的精確性進(jìn)一步提升。但是，在工作中還經(jīng)常的會(huì)存在一些問(wèn)題，所以，系統(tǒng)的分析這些問(wèn)題是非常必要的。文章以理論結(jié)合工程實(shí)例的方式對(duì)工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題的必要性展開(kāi)分析，希望能為有關(guān)研究人員提供相應(yīng)的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)勘察；水文地質(zhì)問(wèn)題；必要性

水文地質(zhì)問(wèn)題在工程勘察中長(zhǎng)期以來(lái)都是一個(gè)重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容，并且，也極易造成有問(wèn)題出現(xiàn)在其中。所以，當(dāng)前工程地質(zhì)勘察單位的首要工作就是認(rèn)真系統(tǒng)的分析其中存在的問(wèn)題，將有效的解決對(duì)策制定出來(lái)，為工程地質(zhì)勘察工作更加穩(wěn)定、順利的發(fā)展提供相應(yīng)的理論和技術(shù)支撐。

一、在工程地質(zhì)勘察中水位地質(zhì)評(píng)價(jià)的相關(guān)內(nèi)容

由于地下水對(duì)巖土工程的影響和危害在過(guò)去的工程勘察資料中沒(méi)能同施工需要及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)密切聯(lián)系而完成評(píng)價(jià)，所以，有多起因?yàn)榈叵滤斐山ㄖY(jié)構(gòu)基礎(chǔ)下沉和開(kāi)裂的質(zhì)量問(wèn)題出現(xiàn)在了建筑中，如下圖所示：

并且，這種情況在很多地區(qū)都有發(fā)生，總結(jié)和分析過(guò)去的教訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)，在對(duì)以后的工程勘察地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行評(píng)價(jià)的時(shí)候，對(duì)地下水作用與影響巖土體和建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)價(jià)是其中的重點(diǎn)，合理的預(yù)測(cè)可能會(huì)發(fā)生的巖土工程危害，進(jìn)而將有效的治理對(duì)策制定出來(lái)。

密切的結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)類型的需求，這為工程勘察時(shí)的重點(diǎn)工作，將同水文地質(zhì)相關(guān)聯(lián)的因素找出來(lái)，提供處選型所需的水文地質(zhì)材料，以工程為出發(fā)點(diǎn)，分析地下水對(duì)工程所產(chǎn)生的作用和影響，在不同的情況下，將需要重點(diǎn)關(guān)注的地質(zhì)情況給出來(lái)。例如在地下水位以下所埋藏的地基結(jié)構(gòu)，砼內(nèi)鋼筋或者砼本身會(huì)受到水體的影響，進(jìn)而出現(xiàn)銹蝕的情況。一些時(shí)候，會(huì)將軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土和膨脹土等作為基礎(chǔ)持力層的建筑用料，所以，應(yīng)該重點(diǎn)分析和評(píng)價(jià)地下水活動(dòng)崩解、管涌和潛蝕問(wèn)題。

在地基基礎(chǔ)壓縮層中出現(xiàn)松散、飽和的粉細(xì)砂和粉土?xí)r.應(yīng)該有效的預(yù)測(cè)流砂、管涌和潛蝕情況，評(píng)價(jià)與計(jì)算出現(xiàn)的基坑底板損毀情況，當(dāng)在基礎(chǔ)的下部存在著承壓含水層時(shí)，將基坑挖出來(lái)后在進(jìn)行承壓水施工。

二、工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)的必要性解析

通過(guò)調(diào)查各類工程場(chǎng)區(qū)的地質(zhì)條件，對(duì)場(chǎng)區(qū)內(nèi)部的種種地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行綜合的評(píng)價(jià)，分析和預(yù)測(cè)工程建筑作用下地質(zhì)條件可能產(chǎn)生的作用和變化；最后，將最為合適的場(chǎng)地選擇出來(lái)，此外，為了將不良地質(zhì)問(wèn)題予以解決，將合理的工程措施制定出來(lái)，對(duì)工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性能夠從根本上給予保障。確保能夠合理的施工和應(yīng)用，工程地質(zhì)同水文地質(zhì)聯(lián)系非常密切，地下水是巖土的主要構(gòu)成部分，因此，它會(huì)在很多方面影響到巖土工程，此外，對(duì)工程的施工建設(shè)也會(huì)帶來(lái)極大的影響，進(jìn)而對(duì)工程的穩(wěn)定性和安全性帶來(lái)影響。

1、防治由于升降地下水而危害巖土工程

在一定限度上升降了地下水之后，可能會(huì)導(dǎo)致粉細(xì)砂、粉土液化飽和，而發(fā)生管涌和流砂問(wèn)題出現(xiàn)，如下圖為管涌現(xiàn)象發(fā)生的圖例，也可能造成土壤沼澤化、鹽漬化危害建筑物。所以，在勘察水文地質(zhì)時(shí)，對(duì)于地下水位的升降變化狀況和地下水位條件要細(xì)致的去關(guān)注。在自然狀態(tài)下，隨著季節(jié)的變化，地下水位也會(huì)發(fā)生變化，雨季水文升高，旱季水位減少，此種變化幅度不大，并且是區(qū)域性、漸變的。然而，在城市，因?yàn)槿藶榈挠绊?，造成地下水為在一些地區(qū)的升降幅度要高于自然變化。這樣就會(huì)嚴(yán)重的危害到巖土工程，所以，必須要謹(jǐn)慎對(duì)待。統(tǒng)計(jì)與分析巖土的原位測(cè)試數(shù)據(jù)、主要物理學(xué)指標(biāo)，評(píng)價(jià)巖土參數(shù)的適用性及可靠性。

2、防治由于地下水動(dòng)水壓力而危害到巖土工程

在自然環(huán)境中，存在著十分微弱的地下水動(dòng)水壓力。然而，在建筑結(jié)構(gòu)中，因?yàn)楦淖兞说叵滤烊粍?dòng)力平衡狀態(tài)，在動(dòng)水壓力影響下，也會(huì)在某種程度上危害到巖土工程。例如流砂、基坑突涌和管涌現(xiàn)象等。將這種水文地質(zhì)勘察工作必須要做好。對(duì)樁的平面布置、長(zhǎng)度、樁基持力層、類型等都要合理進(jìn)行控制。論證如何正確選擇樁尖持力層，分析樁端阻力和側(cè)摩阻力。在大面積欠壓密合堆載地區(qū)，對(duì)樁四周土體附加在樁上的阻力也能夠進(jìn)行分析，論證沉管樁或者預(yù)制樁的沉樁可能性。

3、防治巖土物理學(xué)性質(zhì)受到地下水位的影響

巖層在地下的種類非常之多，然而，其中那些風(fēng)化比較厲害的，巖層物理力對(duì)其帶來(lái)較大影響的，同時(shí)，水文狀況和巖層物理力之間聯(lián)系又比較密切。所以，從某個(gè)角度進(jìn)行分析，地下巖層物理力的變化會(huì)受到水文狀況的影響，在一定程度上會(huì)影響到建筑結(jié)構(gòu)的施工安全性。

三.基于工程實(shí)例的工程地質(zhì)勘察水文地質(zhì)相關(guān)問(wèn)題研究

四川位于我國(guó)西南部，地勢(shì)多變，水系眾多，除川西北的黑河、白河為黃河水系，其余均為長(zhǎng)江水系。地下水分布包括松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖巖溶水、巖基裂隙水（碎屑巖孔隙裂隙水、變質(zhì)巖基巖漿巖裂隙水）等幾種形式。本文例舉的工程實(shí)例為四川成都地鐵工程，成都位于岷江中上游，地下水資源豐富，地下水以松散砂礫卵石層孔隙水為主，具有高滲透性，含水層的厚度從幾米到百米不等。豐富的地下水系統(tǒng)對(duì)于成都的建筑特別是地下建筑工程勢(shì)必存在著較大影響。因此工程勘測(cè)必須結(jié)合水文地質(zhì)進(jìn)行充分分析，從而將地下水的影響因素降至最低。

根據(jù)水文地質(zhì)概況，可將成都市分成貧水區(qū)（市東部）、中等富水區(qū)（市中部）、強(qiáng)富水區(qū)（市西部）。地下水總體呈北西向東南流動(dòng)，成都地鐵工程1號(hào)線主干為南北向，2號(hào)線主干為東南向.由此可見(jiàn)地下水系統(tǒng)勢(shì)必會(huì)對(duì)地鐵建筑造成一定影響，相對(duì)的地鐵建筑工程也會(huì)一定程度影響成都地下水環(huán)境及流向。為避免上述影響，在工程地質(zhì)勘測(cè)時(shí)，勘測(cè)人員對(duì)地鐵設(shè)計(jì)走向和地下水流向間的關(guān)系進(jìn)行分析，并分別根據(jù)水文地質(zhì)計(jì)算地下站基坑降水的影響范圍、基坑在不同情況下的用水量。地鐵施工中針對(duì)傍河流地區(qū)采用的是明挖降水法，為防止河水倒灌污染地下水質(zhì)，在工程地質(zhì)勘測(cè)中結(jié)合水文地質(zhì)領(lǐng)域相關(guān)知識(shí)預(yù)先構(gòu)建水深流模型。此外為了能夠?qū)崿F(xiàn)降深目標(biāo)，以中醫(yī)學(xué)院站為例，結(jié)合水文地質(zhì)分析，在車站和西郊河間增設(shè)一個(gè)注水井，從而使河流和車站基坑抽水井之間形成一個(gè)地下水的分水嶺，河水不會(huì)倒灌進(jìn)入地下水?？偠灾诠こ虒?shí)施前的工程地質(zhì)勘察中需要充分結(jié)合水文地質(zhì)，以此將水文地質(zhì)環(huán)境和工程間的相互影響降至最低。

結(jié)語(yǔ)：在全面客觀的研究了水文地質(zhì)狀況之后，能夠?qū)r土工程存在的風(fēng)險(xiǎn)明顯降低，對(duì)于水文地質(zhì)勘查狀況也有越來(lái)越多的人去關(guān)注。所以，在勘查水文地質(zhì)的時(shí)候，相關(guān)工作人員應(yīng)該全面的勘察存在的水文問(wèn)題，為了將工程質(zhì)量提升，將水文地質(zhì)對(duì)工程質(zhì)量帶來(lái)的影響應(yīng)該從本質(zhì)上降低下來(lái)，以有效提升地質(zhì)勘查質(zhì)量。