簡析水文地質(zhì)問題在工程勘查中的重要性

付朝汭

（中冶成都勘察研究總院有限公司，四川 成都 610023）

地下水不光是巖土工程的主要組成部分，也是基礎工程建筑中最關鍵的外部作用要素。它將對工程特性、使用周期、可用性和穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響。然而，因為水文地質(zhì)環(huán)境在工程測量過程中的復雜性，所以在經(jīng)過大量測試和抽象分析后，也可能不會獲得準確的參數(shù)。因此，有些人認為這是一項投資大，效率低的工作。鑒于工程勘查任務沒有進一步考慮水文地質(zhì)問題，導致設計階段沒有注意，經(jīng)常發(fā)生地下水引起的許多巖土工程破壞。為了提高項目質(zhì)量，有必要對水文地質(zhì)問題進行深入的探索和分析。按照有關規(guī)定，與巖土工程一致的各種水文地質(zhì)問題都是明確的，詳細描述了地下水對工程和巖土的相應影響，并提出有效的解決方案，將調(diào)查的水文地質(zhì)材料提供給工程的設計階段和施工階段作為參考，使項目質(zhì)量達到安全保證的要求。

1 工程勘查中水文地質(zhì)要求評價的內(nèi)容

工程勘查的主要目的是識別和探索施工現(xiàn)場可能存在的，并可能影響施工質(zhì)量的地質(zhì)因素。在一定程度上，工程勘查是一個過程，而不是一個狀態(tài)。需要調(diào)查的對象是地質(zhì)條件，包括：地質(zhì)構(gòu)造、地理位置、水文條件、土層和石層的物理性質(zhì)以及地形地貌等，所有這些地質(zhì)條件統(tǒng)稱為工程地質(zhì)條件[1]。在確定施工場地的工程地質(zhì)條件后，需要依據(jù)修筑物的設計布局和施工特征對工程地質(zhì)條件進行說明，并在此基礎上預測修筑物和施工場所。對所測得的水文地質(zhì)條件給出正確的評價，為建設項目的設計提供了有價值的參考。對之前的工程勘察經(jīng)驗進行綜合之后，可以得出這樣的結(jié)論，初始施工期間所需的水文地質(zhì)評價和調(diào)查內(nèi)容主要包括以下內(nèi)容：①河流水位、流量和流速；②在現(xiàn)場或現(xiàn)場附近的井水水位、變動幅度和水量；③儲藏條件，地下水位變化及規(guī)律；④地下水的來源和類型；⑤地下水的化學成分及其對工程構(gòu)造穩(wěn)定性的影響，以及施工項目地下水的腐蝕性大小……從調(diào)查和評價內(nèi)容可以看出，如果施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件在施工前沒有得到準確的調(diào)查和準確評估，項目就開始建設，地下水或其他因素對工程很容易產(chǎn)生影響，導致質(zhì)量和安全性差。因此，在工程測量中嚴格執(zhí)行水文地質(zhì)條件評估，提高調(diào)查質(zhì)量，是十分必要的。

2 在工程勘查中水文地質(zhì)的作用和重要性

在目前，對于水文地質(zhì)條件的測量工作和評價內(nèi)容的具體操作中存在有一定的難題，在評估過程中相關工程人員所進行的測量和分析工作與實際的施工條件聯(lián)系不大，導致在項目建設過程中，水文地質(zhì)調(diào)查的質(zhì)量沒有得到保證，產(chǎn)生了質(zhì)量問題，比如說地基基礎發(fā)生錯位、開裂或下沉[2]。為了解決在工程實際勘查中設計到的水文地質(zhì)問題，我們可以從以下方法進行著手，對水文地質(zhì)對工程質(zhì)量和構(gòu)造穩(wěn)固性的影響進行中心關注。

2.1 地下水對建造工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性的影響

對影響項目質(zhì)量的第一個水文地質(zhì)因素當屬于地下水的影響，穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)是最容易受到其影響。在生活和實際生產(chǎn)中，含水層中的地下水位將根據(jù)地質(zhì)條件、地理條件、氣候、人為影響等各種因素來對工程建設的施工條件和質(zhì)量產(chǎn)生影響。當在基礎底部以下的壓縮區(qū)內(nèi)，地下水位上升時，水會使巖土浸潤和液化，使地基強度減弱，壓縮性增強，建筑物過度沉降或不均勻沉降，導致結(jié)構(gòu)破裂或傾斜；當落在基礎底部以下的壓縮區(qū)內(nèi)，滲水方向與土體重力方向一致，基礎中的有效應力增大，基礎將產(chǎn)生額外的沉降。

2.2 地下水在樁基工程上的影響

由于軟弱基礎層很少由單一土壤組成，且變化相對復雜，會采用樁基法（預制樁，澆筑樁）進行加固基礎，提高基礎承載力。為了在不松動或坍塌樁基的情況下提高樁的質(zhì)量，當選擇對應的建造樁基方法時必須考慮地下水的產(chǎn)生影響。另一方面，在地下水的影響下使樁的沉降量小于地層的沉降量時，樁基周圍的土壤在樁體上產(chǎn)生負摩擦力，這極大地影響了單樁的承載能力。

3 研究水理性質(zhì)

在地下水與巖土的相互作用下產(chǎn)生了巖土水理性質(zhì)，此中的巖土特性和物理特性會產(chǎn)生極其重要的作用。一般來說，巖土的土工性質(zhì)對巖土的強度和變形有嚴重影響。因此，必須要重視巖土水理性質(zhì)，并根據(jù)實際情況對地質(zhì)特征進行全面評估這也直接影響整個項目工程的耐用性和穩(wěn)定性。土中的地下水有不同的儲存方法，地下水水動力特性的實際程度因地下水的形態(tài)而異。但是，其影響程度是與土壤的類型直接相關。例如，若結(jié)合水與黏土通過相互作用下會產(chǎn)生相關的物理力學性質(zhì)，即收縮，塑性和可膨脹性。由于受到很大的限制，它們只能在狹窄的區(qū)域內(nèi)移動。因此，它對巖土動力學的水文特性影響不大。

4 水文地質(zhì)參數(shù)在工程勘查過程中的測定

4.1 要求

（1）在實際調(diào)查過程中，經(jīng)常遇到含水層的情況，需要確定地下水位。在測量中，一般測量靜態(tài)地下水位。在調(diào)查工作結(jié)束后，是檢測地下水位的最佳時機，因為地下水位受人類勘探活動影響較小。對于水位測量，鉆井需要泥漿鉆探，最好在水位前20cm測量含水層深度。

（2）地下水流向和流量要求的測定。對地下水的流向進行測定時，幾何方法通常用于同時測量每個空間流動的方向，以確定項目現(xiàn)場地下水的總體流動方向，避免單孔測量存在的偶然性。在地下水流量測定時通常使用指示劑法，通過使用化學試劑及其特定性能來測量。另外，充電法也可用于確定地下水流動的方向和流速。

4.2 方法

水文地質(zhì)參數(shù)的確定主要涉及地下水位、地下水滲透系數(shù)和電導率系數(shù)等。對于這些不同的參數(shù)，應該使用不同的方法進行測定。通常，通過鉆孔和通過壓力管觀察來測量地下水位；在室內(nèi)滲透試驗方法中，通過抽水，注水，靜水壓試驗和取樣測量地下水的滲透系數(shù)，并通過單孔抽水試驗，非穩(wěn)定的抽水試驗和當?shù)厮挠^測，以測量地下水給水度等參數(shù)。

5 結(jié)語

總的來說，水文地質(zhì)條件勘測在工程勘測和工程中起著突出關鍵的影響。在新形勢下，我國的工程測量技術在不斷的完善和提高，對水文地質(zhì)條件的關注度和認識度也變得越來越更重視。為了在項目建設初期做好水文地質(zhì)調(diào)查工作，必須加強相關技術人員的水文地質(zhì)調(diào)查，使水文地質(zhì)在工程勘查過程中的能夠充分發(fā)揮積極作用，質(zhì)量和工程測量的效率能夠得到提高。