探究巖土工程勘察設計和施工過程中的水文地質問題

摘 ?要：隨著國家建設的發(fā)展，巖土工程越來越重要，而水文地質問題一直是巖土工程建設的關注重點，因此在巖土工程勘察設計和施工過程中要非常重視水文地質問題。巖土工程前期的水文地質勘察不僅關系到后面巖土工程的設計和施工，還會影響整個巖土工程的質量，因此只有在巖土工程勘察設計和施工前后有效的解決水文地質問題，才能防止巖土工程地質災害的發(fā)生。本文重點探討巖土工程勘察設計和施工過程中的水文地質問題，并對水文地質問題提出了相應的解決措施，盡量減少水文地質問題的出現。

關鍵詞：巖土工程;勘察設計;施工;水文地質

中圖分類號：TU195 ???文獻標識碼：A?????文章編號：1671-2064（2019）17-0000-00

0引言

在我國水文地質情況非常復雜，所以會給巖土工程勘察設計帶來許多的困難。水文地質問題直接關系到巖土工程施工的安全，因此在巖土工程勘察設計時要對地區(qū)的水文地質狀況作出深入的了解，充分調取施工地區(qū)的水文地質資料，勘察人員要認識到巖土工程水文地質問題勘察的重要性，進行實地的水文地質勘察，掌握施工區(qū)域地下水位和巖土層的情況，根據巖土工程勘察獲得的水文地質條件及時制定相應的防范措施和施工計劃，這樣能夠幫助施工單位解決水文地質問題帶來的危害，保證巖土工程基礎部分的安全性，有效推進巖土工程項目施工。

1巖土工程勘察設計中水文地質的勘察條件

1.1自然氣象條件

自然氣象條件包括了地區(qū)的天氣、溫度、濕度、蒸發(fā)量等。巖土工程勘察需要分析當地氣候條件，根據降水量的大小判斷地表水和地下水的情況。通過巖土層的濕度分析當地巖土層的含水量，明確施工地區(qū)巖土工程勘察的水文地質信息。

1.2地形地質條件

地形地質條件主要是該地區(qū)大的地形以及巖土工程所在區(qū)域的地形，分析該區(qū)域的地質構造、巖層厚度、基底構造等內容。

1.3地下水位條件

巖土工程勘察特別要注意分析工程區(qū)域地下水位的情況，以免對巖土工程施工產生影響。在勘察當地地下水位時要從近幾年區(qū)域地下水位的變化分析，比如地下水的水位、流向，分析地下水和地表水的關系，地下水如何補給和排泄等。

2巖土工程勘察設計和施工過程中的水文地質問題分析

水文地質問題對于巖土工程施工非常重要，水文地質的不同狀況會對巖土工程施工產生影響，而水文地質有許多不穩(wěn)定因素，因此巖土工程勘察需要對區(qū)域水文地質進行認真分析。在對巖土工程勘察設計和施工過程中水文地質問題應該從地下水位升降變化、地下水動水壓變化、地下水位反復變化等方面分析。

2.1地下水位升降變化對巖土工程產生危害

地下水位的升降變化對巖土工程的施工產生巨大的危害，地下水位的變化會受到當地降水量的多少而變化。巖土工程勘察和施工時要重視地下水位對工程地基安全的影響，而地下水位的升降變化會對巖土工程整體穩(wěn)定性產生影響。降水量的增加首先會導致地層含水量增多，而含水量增加會導致地下水位上升。地下水位的上升會影響巖土工程施工，而地層含水量增多，會引起該區(qū)域的地表下降，損壞巖土工程。其次地下水位的上升，會導致該區(qū)域形成流沙、坍塌等地質災害發(fā)生。然而地下水位的下降也會對巖土工程產生危害，地下水位的下降主要受到自然和人為因素影響。自然原因是因為該地區(qū)的降水量長時間減少或者長時間的干旱，人為原因就是該區(qū)域人工引流、修建水庫等，這些原因或多或少都會對地下水的變化產生影響，地下水位一旦下降，就會導致該區(qū)域地面塌陷而下沉，長時間的干旱則引起地表開裂，而這些地質災害會阻礙巖土工程的建設，甚至會引起安全事故。因此地下水位無論是升降都會對巖土工程產生危害，在巖土工程勘察時要仔細分析當地的水文地質情況，對巖土工程施工作出安排和計劃，防止地下水位升降影響巖土工程的質量。

2.2地下水動水壓變化對巖土工程產生危害

地下水動水壓的變化最主要是受到降水量變化的影響，其次是受到地表的壓力變化。一般情況而言地下水動水壓不會有太大的變化，常常處于平衡狀態(tài)，但巖土工程項目施工產生的廢水滲透、當地降水量的突然增加以及地表壓力增大等會打破地下水動水壓的平衡，從而引起地下水動水壓的升高，則會導致該區(qū)域產生管涌、流砂、基坑突涌等地質災害。盡管地下水動水壓一般不會有太大的變化，但遇到人為或者極端自然天氣，就會對巖土工程產生危害，所以在巖土工程施工時要注意人為原因，保證巖土工程的穩(wěn)定性。

2.3地下水位反復變化對巖土工程產生危害

地下水位的反復變化主要是指地下水位升降的頻繁變化，地下水位升降的變化會對巖土工程構成危害，而地下水位升降的反復變化則會對巖土工程產生嚴重的危害，因為地下水位的頻繁升降會引起地下巖層收縮或者膨脹，遇到膨脹性巖土層產生變形，就非常難恢復，而地下水的反復升降一旦加大了巖層的膨脹幅度，可能引起地表開裂，從而破壞巖土工程建筑物。地下水位的頻繁升降會引起地下巖土層的金屬元素流失，導致巖土層承載力下降，從而使得巖土工程缺乏穩(wěn)定性。因此在巖土工程勘察時對于地下水反復變化的區(qū)域要避開工程建設，在巖土層相對穩(wěn)定且地下水位變化小的區(qū)域開展巖土工程建設，從而保障了巖土工程的穩(wěn)定性和安全性。

3巖土工程勘察設計和施工過程中水文地質問題的解決措施

3.1針對地下水位升降變化的解決措施

地下水位升降的變化引起的危害，對巖土工程建設有著重要的影響，因此勘察單位在巖土工程勘察時要從各個渠道收集當地的水文地質資料。通過近幾年的資料來分析該區(qū)域地下水位升降變化的趨勢和走向。其次了解當地的天氣狀況以及氣候條件，判斷該區(qū)域處在什么樣的氣候環(huán)境下，每年的降水量變化以及氣溫的變化。對于地下水位的上升，巖土工程建設要及時調整施工進度，待地下水位滿足施工要求才進行施工。還有就是巖土工程施工產生的廢水要及時清除，避免廢水下滲引起地下水位的上升。對于地下水位的下降，巖土施工單位選擇合適的施工時間段，避免該區(qū)域干旱時間段，巖土工程勘察時要觀察周圍是否存在地下水引流或者水庫，從而能夠為巖土工程施工選擇好建設區(qū)域。最后巖土工程的建設一定要在巖土勘察結果的基礎上制動施工方案，綜合考慮該區(qū)域的地下水升降情況，通過電腦建模預估工程施工的效果，施工時避免人為因素造成的地下水位升降，從而多方面控制施工區(qū)域的地下水位變化，為巖土工程施工提供穩(wěn)定的保障，確保巖土工程的安全。

3.2針對地下水動水壓變化的解決措施

地下水動水壓是地下水比較穩(wěn)定的因素，但地下水動水壓發(fā)生了劇烈變化，那對巖土工程施工會產生嚴重的危害，針對地下水動水壓變化，首先勘察單位在勘察過程中要確定該地區(qū)地下水動水壓的情況，選擇地下水動水壓變化不大的區(qū)域。其次施工單位要控制人為原因的影響，避免人為導致地表壓力的增大，引起地下水動水壓的增大，施工單位要積極采取措施監(jiān)督施工人員的工作，規(guī)范工作人員的操作行為，從而降低巖土工程施工的風險。還有就是地下水動水壓受極端天氣的影響，暴雨增加的降水量會導致地下水動水壓的增大，因此施工單位應制定施工計劃，避開暴雨等極端天氣的影響，從而能夠幫助施工單位正常施工。最后地下水動水壓這種較平衡的因素在巖土工程勘察時，不要忽略地下水動水壓的破壞作用，盡量在施工前就選擇好穩(wěn)定區(qū)域，規(guī)避自然條件的負作用，在施工時要注意施工人員的行為加強各方面的監(jiān)督，從自然和人為方面避免地下水動水壓的影響，從來提升巖土工程施工穩(wěn)定性，保證巖土工程施工人員的安全，提高巖土工程的整體質量。

3.3針對地下水位反復變化的解決措施

地下水位的反復變化是巖土工程勘察重要的部分，要通過周期性的觀察，找到地下水位反復變化的規(guī)律與走向，因此針對地下水位反復變化的情況，探討出下面幾點解決措施。首先勘察單位根據當地的水文地質資料，勘察人員要實地取樣，通過取樣檢查出來的水文地質，進行巖土工程項目的評估并確定好該區(qū)域的地下水類型、地下水位走向以及地下水位變化的幅度，然后根據地下水位變化的幅度，分析出該區(qū)域地下水位反復變化的具體信息，從而找到合適的區(qū)域施工以及施工過程降低地下水反復變化帶來的危害。其次勘察單位在勘察時要分析巖土層的滲透性，一旦發(fā)生地下水頻繁升降，通過巖土層的滲透性能夠幫助減緩地下水反復變化帶來的危害，分析巖土層的滲透性還有利于避免地下水反復升降帶來地下水上涌，形成一定程度的流砂，從而確保巖土工程的穩(wěn)定性，降低巖土工程的風險系數。再次一定要避免地下水反復的升降帶來地下巖層的膨脹和收縮，施工單位要做好基礎設施的建設，加強地基的安全性，如果施工過程發(fā)現巖土膨脹致使地表的破裂，一定要及時止損避免地表坍塌，引發(fā)巖土工程事故，造成人員傷亡。最后地下水位的頻繁升降，引起巖土層金屬元素的流失，致使地層承載力下降，因此在勘察地下水位時要檢測地層金屬元素的含量，確定該區(qū)域地層的承載力，制定好施工區(qū)域和選擇好施工材料，從而保障了巖土工程的穩(wěn)定性和施工的安全性。

4結語

總而言之，水文地質問題是巖土工程勘察和施工過程中重要因素，水文地質問題的存在嚴重影響到巖土工程施工的整體安全，地下水位的變化狀況是此次研究的重點，而地下水位的詳細情況，需要本地的水文地質資料當做研究基礎，實地的巖土工程勘察是獲取更為準確水文地質情況的關鍵。巖土工程的施工要在巖土勘察基礎之上制定出詳細的施工計劃，選取合適的施工時間段，盡量避免地下水位變化對巖土工程施工的影響，還有巖土工程施工時要規(guī)范施工人員的操作規(guī)范等。因此在巖土工程勘察設計和施工過程中，要從自然和人為的原因研究當地水文地質問題，特別是地下水位的影響，才能確保巖土工程的穩(wěn)定性以及巖土工程的整體質量。本文重點講述了地下水位的變化對巖土工程的影響，在研究方面有許多不足的地方，希望得到專家的指正，也希望本文能為其他研究者提供理論基礎。

參考文獻

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收稿日期：2019-07-31

作者簡介：明安泉（1969—），男，湖北武漢人，本科，高級工程師，注冊巖土工程師，研究方向：巖土工程勘察與設計。