探討水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的重要性及對(duì)策

夏旭維

（深圳市勘察測(cè)繪院有限公司 廣東深圳 518028）

前言

我國(guó)巖土工程勘察體制在1986年正式實(shí)施，并在近幾年取得了良好發(fā)展，隨著科學(xué)技術(shù)水平的提升，人們對(duì)巖土工程勘察的實(shí)施要求逐漸提升，不僅僅是技術(shù)水平，在水文地質(zhì)中也需要較高的水平。水文地質(zhì)是影響巖土工程勘察的主要因素之一，因此本文將對(duì)其展開(kāi)重點(diǎn)研究[1]。

圖1 工程擬建場(chǎng)地位置示意圖

1 福田加福新華爾街項(xiàng)目概況

該項(xiàng)目在實(shí)際建設(shè)的過(guò)程中位置位于深圳市福田區(qū)福強(qiáng)路與國(guó)花路交界處西南側(cè)，菩提路的北西側(cè)。擬建項(xiàng)目為一棟高223.10m的超高層，地基的設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)，單位荷重900kN/m2，項(xiàng)目設(shè)三層地下室，基坑開(kāi)挖深度為13.5m，地坪的絕對(duì)標(biāo)高的為4.20m，地下室底板的絕對(duì)標(biāo)高為-9.30m。根據(jù)我國(guó)巖土工程勘察規(guī)范中的內(nèi)容規(guī)定，本次項(xiàng)目工程的建設(shè)等級(jí)為一級(jí)，地基復(fù)雜程度等級(jí)為二級(jí)，場(chǎng)地復(fù)雜程度等級(jí)為二級(jí)，巖土工程勘察等級(jí)為甲級(jí)，圖1為工程擬建場(chǎng)地位置示意圖。

該項(xiàng)目中的地層巖性主要包括以下幾方面內(nèi)容，第一，人工填土層，其中雜填土主要呈現(xiàn)褐黃、褐灰等顏色，由粘性土構(gòu)成，其中存在30～40%左右的碎石塊以及建筑垃圾。淤泥質(zhì)黏土主要呈現(xiàn)灰色、深灰色、灰黑色，其中包含大量的貝殼以及腐木、生物遺骸等，因此氣味具有一定的腥味，有機(jī)質(zhì)為1～5%左右。無(wú)搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度較高、韌性較高。頂層埋深為2.60～6.50m，高程為-1.71-1.42m，測(cè)驗(yàn)中的實(shí)測(cè)擊數(shù)為1～2擊，巖芯采取率為90～96%。針對(duì)該項(xiàng)目的實(shí)際情況，本文針對(duì)其中一個(gè)鉆孔展開(kāi)了小型十字板剪切實(shí)驗(yàn)，確定其中淤泥黏土的性質(zhì)，表1為鉆孔小型十字板剪切實(shí)驗(yàn)

通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠看出，該區(qū)域中，土層的靈敏度整體屬于中等水平。

表1 鉆孔小型十字板剪切實(shí)驗(yàn)

2 水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的重要性

通常情況下，人們對(duì)水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的重視程度并不高，因此忽略了對(duì)水文地質(zhì)的勘察和管理，但是在近幾年，人們逐漸認(rèn)識(shí)水文地質(zhì)的重要性，并在正式巖土工程勘察之前，對(duì)勘察范圍內(nèi)的水文地質(zhì)展開(kāi)測(cè)量，確定水文地質(zhì)的條件，最終達(dá)到巖土工程勘察準(zhǔn)確性的目的。例如，在水文地質(zhì)檢測(cè)的過(guò)程中，確定水文地質(zhì)是否會(huì)對(duì)巖土工程勘察產(chǎn)生影響，如果不利于巖土工程勘察的實(shí)施，則需要在施工中制定相應(yīng)的預(yù)防措施以及管理方案。例如，在巖土工程勘察的過(guò)程中，如果地下水位發(fā)生變化，則會(huì)對(duì)整體巖土工程的開(kāi)展產(chǎn)生影響，因此在巖土工程勘察之前需要進(jìn)行水文地質(zhì)檢測(cè)。

為了保證巖土工程勘察能夠順利開(kāi)展，則必須認(rèn)識(shí)水文地質(zhì)的重要性，例如，水文地質(zhì)中的地下水，其對(duì)建筑物施工會(huì)產(chǎn)生一定影響，地下水中的酸堿強(qiáng)度，能夠直接影響建筑物的使用效果。水文地質(zhì)問(wèn)題是巖土工程勘察中的重要問(wèn)題以及關(guān)鍵問(wèn)題，如果不重視水文地質(zhì)工作，則直接影響整個(gè)基礎(chǔ)建設(shè)工程。尤其是在水文地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜的地區(qū)，更需要進(jìn)行全面有效的水文地質(zhì)檢測(cè)，只有這樣才能降低水文地質(zhì)環(huán)境對(duì)建筑施工的負(fù)面影響。如果建筑施工中的巖土性質(zhì)問(wèn)題沒(méi)有解決，則將會(huì)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，甚至是自然災(zāi)害。因此在實(shí)際巖土工程勘察的過(guò)程中，必須了解該區(qū)域中的水文地質(zhì)條件，避免在施工建設(shè)中出現(xiàn)資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，同時(shí)降低巖土工程災(zāi)害發(fā)生概率，保證整個(gè)巖土工程勘察工作以及建筑施工的有效實(shí)施[2]。

3 水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的實(shí)施策略

3.1 水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的評(píng)定內(nèi)容

在巖土工程勘察的過(guò)程中，本文將以福田加福新華爾街項(xiàng)目為例，確定項(xiàng)目建設(shè)中巖土工程勘察情況，針對(duì)水文地質(zhì)中的以下內(nèi)容展開(kāi)研究：

（1）水文地質(zhì)的勘察，主要對(duì)其中的地下水分布情況進(jìn)行研究，在正式勘察之前，需要大致了解地下水的分布位置，并使用科學(xué)技術(shù)確定地下水的精確分布位置。如果地下水發(fā)生變化，是否會(huì)對(duì)工程實(shí)施產(chǎn)生影響，會(huì)產(chǎn)生哪種影響等，都是需要巖土工程勘察人員解決的問(wèn)題。

（2）分析項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域中的巖體成分，由于水文地質(zhì)條件的不同，其中對(duì)工程產(chǎn)生的影響也就不同，因此需要對(duì)該區(qū)域中的巖體成分進(jìn)行研究，確定地層的結(jié)構(gòu)和工程的影響因素。分析人員根據(jù)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析，給予施工團(tuán)隊(duì)一定的建議，這種方式能夠大大提升工程建設(shè)的安全性。其中主要包括地下水的分布、特點(diǎn)、巖體組成等內(nèi)容，確定地下水中包含的腐蝕性，降低其對(duì)施工工程的負(fù)面影響。

（3）正水文地質(zhì)勘察的過(guò)程中，需要了解當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)勘察的資料，在此基礎(chǔ)上組織專業(yè)人員進(jìn)行勘察，收集整理最終的勘察數(shù)據(jù)，為接下來(lái)的參數(shù)分析提供良好條件。

3.2 巖土工程勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)

完成水文地質(zhì)勘察之后，需要對(duì)勘察內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)：

（1）地下水的分布情況，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩項(xiàng)l件以及施工要求，確定地下水可能對(duì)施工產(chǎn)生的影響，并在施工中實(shí)施一定的防范工作。另外，實(shí)際施工中會(huì)出現(xiàn)廢水以及廢渣等，以上廢水和廢渣如果進(jìn)入到地下水中，則可能導(dǎo)致地下水質(zhì)量發(fā)生變化，進(jìn)而影響整個(gè)施工項(xiàng)目的建設(shè)效果。因此在實(shí)際施工的過(guò)程中，需要針對(duì)廢水廢渣進(jìn)行有效處理，避免其污染環(huán)境，最終達(dá)到提升工程建設(shè)質(zhì)量的目的。

（2）針對(duì)施工周圍的巖土結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，確定其對(duì)否會(huì)對(duì)施工項(xiàng)目產(chǎn)生影響，并將所有產(chǎn)生影響的因素標(biāo)注出來(lái)，施工人員需要針對(duì)影響因素制定相應(yīng)的施工方案。例如，在水文地質(zhì)勘察的過(guò)程中，需要重點(diǎn)確定地下水的分布狀態(tài)以及活動(dòng)情況等，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，則需要在第一時(shí)間給予施工人員反饋，并制定相應(yīng)的施工方案，這種方式能夠?yàn)榻ㄖ┕ぬ峁┮粋€(gè)良好環(huán)境，保證其能夠順利開(kāi)展。

（3）保證施工材料質(zhì)量，在建筑施工中，需要進(jìn)行地基建設(shè)，因此就需要將施工材料安裝在地下。由于地下環(huán)境較為復(fù)雜，可能會(huì)對(duì)材料起到腐蝕，為了避免這種情況的出現(xiàn)，在正式施工之前，需要保證地下施工材料的質(zhì)量，避免其在地下環(huán)境中受到影響。例如，在選擇地基的過(guò)程中，需要針對(duì)地基建設(shè)區(qū)域展開(kāi)全面勘察，確定地下水以及巖土的分布情況，保證建筑建設(shè)的安全性和有效性。

3.3 巖土水理性質(zhì)

要想確定工程地質(zhì)性質(zhì)，就需要確定巖土水理性質(zhì)，該性質(zhì)會(huì)影響巖土的強(qiáng)度，進(jìn)而影響整個(gè)建筑工程的質(zhì)量，因此需要對(duì)巖土水理性質(zhì)展開(kāi)有效觀察。由于地下水的形態(tài)較為多樣，因此需要根據(jù)地下水的形態(tài)展開(kāi)分類研究。

（1）強(qiáng)結(jié)合水，在環(huán)境壓力較強(qiáng)的條件下，可能會(huì)出現(xiàn)密度較高，同時(shí)具有粘性的水體，這種類型的地下水稱為強(qiáng)結(jié)合水。除此之外還有弱結(jié)合水，弱結(jié)合水會(huì)受到吸附力的影響，并在顆粒水膜中移動(dòng)。由于結(jié)合水整體上受到的約束力較強(qiáng)，因此流動(dòng)力并不高，不會(huì)對(duì)巖土水理性質(zhì)產(chǎn)生較大影響。

（2）毛細(xì)管水，主要指的是在狹窄縫隙中存在的水，毛細(xì)管水主要受到毛細(xì)管力以及重力的影響，如果毛細(xì)管力較高，則水位也會(huì)提升，反之則下降。毛細(xì)管水流動(dòng)的過(guò)程中，會(huì)使整個(gè)巖土層變軟，進(jìn)而對(duì)建筑物材料進(jìn)行腐蝕。

（3）重力水，重力水指的是人們認(rèn)識(shí)的地下水，地下水能夠在巖土層自由流動(dòng)，呈現(xiàn)活躍的狀態(tài)，地下水會(huì)對(duì)巖土層產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響，因此在水文地質(zhì)勘察的過(guò)程中，需要重點(diǎn)對(duì)地下水進(jìn)行檢測(cè)勘察，進(jìn)而保證福田加福新華爾街項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量，通過(guò)以上分析能夠看出水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的重要意義[3]。

4 結(jié)論

綜上所述，隨著人們對(duì)巖土工程勘察的關(guān)注程度逐漸提升，如何保證巖土工程勘察質(zhì)量，成為有關(guān)人員關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。本文通過(guò)研究水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的重要性和對(duì)策發(fā)現(xiàn)，對(duì)其進(jìn)行研究，能夠大大提升巖土工程勘察的開(kāi)展效果，為今后水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。