水文地質在巖土勘察中的作用

李 雯 雯

(山西省煤炭地質水文勘查研究院,山西 太原 030006)

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水文地質在巖土勘察中的作用

李 雯 雯

(山西省煤炭地質水文勘查研究院,山西 太原 030006)

通過分析地下水的變化對巖土工程的危害，介紹了水文地質的勘察要求，針對巖土勘察過程中存在的問題，從降低實驗誤差、控制油浴溫度、采用先進的設備等角度，提出了保證巖土工程勘察質量的措施。

水文地質，巖土勘察，巖土盲樣

我國的巖土工程勘察體系建立于20世紀80年代，主要任務是通過勘察建筑工程地質條件來確立該項工程的整體規劃設計與施工方案。在實際的巖土地質勘察中，水文地質的勘察更加明確地勘察出水文地質所具備的一些具體條件，例如地質環境，地下水位，氣象與水文等。地下水的變化時常會對巖土工程造成危害，水文地質在巖土勘察過程中也有很多特殊要求，本文將在淺析這些危害的基礎上論述水文地質的特殊要求與巖土勘察過程中的問題，并探討巖土盲樣勘查實驗的措施。

1 地下水的變化對巖土工程所造成的危害

一般情況下，地下水位的變化主要表現為水位的升高或者降低以及水動水壓力作用，水位的頻繁波動會促使巖土發生脹縮變形。此外，由于地下水位的水動水壓力不穩定，會導致管涌、流砂和基坑突涌等工程災害。

2 水文地質在巖土勘察中的要求

水文地質在巖土工程勘察過程中有諸多要求，主要體現在自然地理條件，地質環境條件，地下水位情況，各含水層和隔水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位及其變化幅度等。表1為水文地質的勘察要求統計表。

表1 水文地質的勘察要求統計表

3 巖土勘察過程中所存在的問題

3.1 技術落后

隨著現代科學技術的迅速發展和普及，水文地質測繪與勘探技術已漸漸被應用到了巖土勘查工作中，但由于精密儀器設備技術相對落后，在記錄測量實驗過程中經常會重復記錄之前的數據，不利于工作效率及其質量的提升。

3.2 工作人員的專業水平有待提升，缺乏專業化管理

由于工作人員的專業水平有限，對地質測繪技術不熟，不會處理繁雜的數據信息，缺乏專業化管理技術和方法，巖土勘查工作依然停留在傳統的紙質和手工記錄時代，嚴重影響勘查工作的順利進行。

4 保證巖土勘察質量的措施

4.1 做好巖土盲樣勘察前的準備工作

保證巖土盲樣測定工作的質量首先要做好測定前的準備工作，繪制校準曲線的時候，分別將吸取的0.00 mL，3.00 mL，6.00 mL，9.00 mL，12.00 mL，15.00 mL的100 μg/mL鉀標準溶液置于50 mL的容量瓶中，然后用乙酸銨溶液進行定容，使溶液濃度達到0.00 μg/mL,6.00 μg/mL,12.00 μg/mL,18.00 μg/mL,24.00 μg/mL,30.00 μg/mL的鉀標準系列溶液。在吸取溶液的時候，必須用一根5.00 mL的吸管進行吸取，不能混用多根吸管，因為每根吸管都存在誤差，用同一根吸管可以減少誤差。吸取標準溶液的時候，要用鉀標準系列溶液將吸管沖洗3次，將鉀標準溶液布滿吸管以后再移取溶液，這樣才能使繪制的校準曲線的擬合度達到標準，使相關系數r達到0.999 9。

4.2 降低實驗過程中的誤差

要確保巖土的勘查質量，必須注意降低實驗過程中的誤差，先測試并估算出一個巖土樣品的稱樣質量，并對其進行調整保持該樣品接近校準線的中段，從而保證實驗的準確度，降低實驗過程中的誤差。可以選擇濃度為0.00 μg/mL,6.00 μg/mL,12.00 μg/mL,30.00 μg/mL的鉀標準系列溶液繪制校準線的時候，30.00 μg/mL的鉀標準系列溶液的吸光值度是80，而所測盲樣的吸光值度大于80，這時就需要調整稱樣質量，降低巖土的稱取量再次進行測定。而且，需要將巖土盲樣和國標巖土同時進行測試，通過對比巖土盲樣和國標巖土的標準值可以檢驗測定結果的準確性與精密性，降低實驗過程中的誤差。

4.3 控制好測定巖土有機質過程中的質量

在測定巖土有機質的過程中，先抽取一部分巖土盲樣并對其進行測試，估算出稱樣質量之后再進行第二次測試，如果有機含量大于20 g/kg，應該將稱樣質量控制在0.4 g～0.5 g，如果有機質含量達到20 g/kg～70 g/kg的時候，稱樣質量理應控制在0.2 g～0.3 g。

4.4 控制好油浴溫度

測定巖土盲樣的時候，油浴溫度保持在185 ℃～190 ℃，如果試管內已經放好了裝有巖土樣品并要進行測試，這時候就要把油浴溫度降低到170 ℃～180 ℃，并維持在這個階段。有時候，油浴鍋所顯示的溫度和實際溫度的誤差很大，過高的溫度會導致樣品的測定結果偏高，所以需要使用300 ℃的溫度計來測量實際溫度，這樣才能準確地測量溫度。而且，測定過程中放入的試管都比較少，溫度很難下降到170 ℃～180 ℃，所以要在鐵籠四周放入裝有20.00 mL重鉻酸鉀—硫酸溶液的試管，促使溫度快速下降。

4.5 提高勘察實驗設備的技術含量

有時候巖土盲樣測定的結果存在誤差，數值不準確是因為實驗設備有問題，例如注有50 mL的容器可能并不是50 mL，油浴鍋所顯示的溫度不是實際溫度等，這樣就會嚴重影響巖土盲樣的測定質量。因此，有必要提高勘察實驗設備的技術含量，降低儀器設備的誤差，保證測量結果的準確性。

4.6 確保最終測量結果符合具體指標

巖土盲樣測定的具體指標具有準確性、精密性、可比性和元數據完整性。因此，測量巖土盲樣需要降低不確定度，通過有證標準物質進行分析與對比，使測量結果和真實的數值符合。如果測量值會出現重復與再現，就說明巖土盲樣測定的結果符合精密性。而且，要將巖土盲樣測定的不同時間和不同地點的結果進行比較，確保測定結果的可比性，詳細的記錄測定過程的產生背景與方法可以保證元數據完整性。

4.7 提高勘查技術與工作人員的專業素質

要解決巖土勘查所存在的問題，還需要提高工作人員的專業素質，不斷完善工作管理方式，借助計算機技術，實現數據信息統計的全面性與資源共享性。管理人員要認真記錄并總結巖土勘查的過程以及數據信息；可以借助計算機技術建立巖土勘察實驗的數據庫并進行存檔，可以應用電子文檔，建立規范標準的數據庫，實現巖土勘查工作的現代化管理，這樣能夠有效提升工作的效率與質量。

5 結語

水文地質對巖土勘察工作具有重要作用，需要根據工程所在地的具體情況和地理條件，遵循因地制宜的原則設計施工方案與防護措施，全面提高工程質量。目前，巖土勘察工作還存在一些必須解決的問題，像技術設備相對落后，工作人員的專業水平有待提升，缺乏專業化管理等，因此要不斷提高巖土勘察工作的效率，合理的估算巖土稱樣質量，要將巖土盲樣與國標巖土進行同時的測試與比較，控制好油浴溫度，降低測量過程中的誤差，確保測定結果符合具體指標才能保證測定工作的質量。此外，保證巖土盲樣測定工作的質量首先要做好測定前的準備工作，并且要提高工作人員的專業素質、勘查技術以及實驗儀器的技術含量，降低儀器設備的誤差，確保最終測量結果符合準確性、精密性、可比性和元數據完整性具體指標，從而全面提高巖土勘察工作的質量。

[1] 畢 翔，李堅鋒.巖土工程勘察中土工試驗的相應問題及解決措施[J].科技致富向導，2013(12)：22-30.

[2] 趙起超，賈桂紅.土工試驗在工程勘察中的應用[J].中國水運，2012(12)：34-42.

[3] 張利芹，李 欣.淺議巖土工程勘察中的水文地質勘察[J].城市建設理論研究，2013(7)：23-25.

[4] 汪鍵林.淺談巖土工程勘察中水文地質的應用[J].中國新技術產品，2014(3)：66-67.

The role of hydrology geology in geotechnical investigation

Li Wenwen

(ShanxiCoalGeologyandHydrologyExplorationResearchInstitute,Taiyuan030006,China)

Through the analysis on the hazards of groundwater changes to geotechnical engineering, this paper introduced the investigation requirements of hydrology geology, in view of the existing problems in geotechnical investigation process, from reducing the experimental error, controlling the oil bath temperature, using advanced equipment and other angles, proposed the measures to ensure the geotechnical engineering investigation quality.

hydrology geology, geotechnical investigation, rock and soil blind sample

1009-6825(2016)22-0080-02

2016-05-23

李雯雯(1985- )，女，助理工程師

P641

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