巖土工程中的水文地質(zhì)勘察微探

管云民

（青島地質(zhì)工程勘察院，山東 青島266000）

1 引言

在巖土工程勘察中，水文地質(zhì)勘察是重要的組成部分。加強(qiáng)水文地質(zhì)的勘察，對整個巖土工程勘察的質(zhì)量以及安全事故的控制都發(fā)揮著不可忽視的影響。但是水文地質(zhì)的勘察具有一定的特殊性，其性質(zhì)既相對穩(wěn)定又呈現(xiàn)出動態(tài)變化的特點(diǎn)。在實(shí)際勘察中，只有加強(qiáng)水文地質(zhì)數(shù)據(jù)信息的有效獲取以及對水文地質(zhì)勘察內(nèi)容的分析與評價，才能充分發(fā)揮水文地質(zhì)勘察的作用，保證巖土工程勘察的質(zhì)量與效率。

2 水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用意義

全面而細(xì)致地勘察和分析施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件，可以提供有效的數(shù)據(jù)依據(jù)，提升巖土勘察的工作質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)工程勘察過程中可能面臨的各項(xiàng)隱患，并針對性地制定預(yù)防策略，保證工程勘察的順利進(jìn)行。

如果在巖土工程勘察過程中，勘察人員沒有意識到水文地質(zhì)勘察的重要性，一旦在勘察工作中出現(xiàn)意外情況，將無法在第一時間采取有效應(yīng)對策略，影響巖土工程勘察的順利進(jìn)行，還會影響巖土工程勘察結(jié)果的真實(shí)性以及精確性。所以，必須重視水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用。

隨著時代的發(fā)展，巖土工程勘察工作也越來越完善，越來越科學(xué)?，F(xiàn)階段的巖土工程勘察內(nèi)容主要包含以下方面：（1）對水文地質(zhì)情況進(jìn)行表面分析；（2）對勘察區(qū)域的水位等因素的動態(tài)變化趨勢進(jìn)行綜合性分析；（3）對該區(qū)域含水層中隱藏的影響條件進(jìn)行深入分析。只有盡可能全面地搜集該區(qū)域水文地質(zhì)方面的數(shù)據(jù)信息，為勘察人員后期正式開始巖土工程勘察提供數(shù)據(jù)支持，才能為巖土工程勘察的順利開展提供保證[1]。

3 水文地質(zhì)對巖土工程勘察的影響

3.1 導(dǎo)致水位波動

一般情況下，如果地下水位出現(xiàn)波動，那么巖土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及安全性會受到嚴(yán)重的影響。首先，在氣溫變化、降雪或者降雨等自然因素的影響下，或者在水壩或者水電站修建等工程施工的影響下，會對巖土及其分布產(chǎn)生影響，進(jìn)而引起地下水位上漲。如果地下水位上漲，會對建筑物等產(chǎn)生腐蝕，進(jìn)而增加道路崩塌、泥石流、橋梁斷裂等問題的發(fā)生概率，或者對周圍隧道、挖礦以及地鐵工程的施工建設(shè)產(chǎn)生影響。其次，人為地過度抽取下水、大肆砍伐植被與樹木，會使地下水位下降。如果地下水位降低，會引起地基塌陷以及建筑結(jié)構(gòu)裂縫等問題，并且減小地下水源的水量，影響地下水的水質(zhì)。另外，如果地下水位降低，湖泊水源會面臨枯竭，湖泊中的水生生物會面臨死亡。如果地下水位降低明顯，巖土體也會受到影響，如土壤硬化、植被無法生長、農(nóng)產(chǎn)品逐漸枯萎等。如果地下水位波動頻繁，還會引起巖土的不均勻緊實(shí)以及擴(kuò)張現(xiàn)象，改變巖土的性狀。同時，地下水位頻繁波動，還會導(dǎo)致土壤中鋁元素以及鐵元素等的大量缺失，進(jìn)而使土壤處于疲勞狀態(tài)，引發(fā)更為嚴(yán)重的巖石解體、土壤解體等問題，并對建筑物產(chǎn)生直接影響，降低建筑物的穩(wěn)定性[2]。

3.2 降低工程質(zhì)量

在巖土工程勘察工作中，勘察人員很容易忽視水文地質(zhì)的勘察，進(jìn)而對工程質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。例如，根據(jù)專業(yè)認(rèn)識的分析與研究發(fā)現(xiàn)地下水是巖土體的主要組成部分之一，加強(qiáng)地下水的勘察與判斷，可以幫助相關(guān)人員更好地了解巖土體的性質(zhì)，進(jìn)而提升整個工程的施工質(zhì)量以及施工安全。但是由于我國水文地質(zhì)條件復(fù)雜多變，如果勘察人員沒有對目標(biāo)區(qū)域的水文條件進(jìn)行深入勘察與分析，將無法提供給設(shè)計人員可靠的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)和信息，整個工程的設(shè)計就必然會出現(xiàn)不合理之處，從而對后期的工程質(zhì)量產(chǎn)生不可忽視的影響[3]。

4 水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用

4.1 地質(zhì)情況的勘察

雖然在短時間內(nèi)某一固定區(qū)域的水文地質(zhì)條件比較穩(wěn)定，但是由于人為、環(huán)境等因素的影響，水文地質(zhì)條件也有可能發(fā)生變化，所以，地質(zhì)情況的勘察需要到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地考察與評估，嚴(yán)禁直接使用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)信息。首先，要加強(qiáng)巖土工程勘察工作影響因素的分析，并針對性地制定預(yù)防策略。其次，全面、細(xì)致地搜集水文地質(zhì)數(shù)據(jù)信息，并對這些數(shù)據(jù)信息展開精準(zhǔn)而科學(xué)的分析，提升水文地質(zhì)勘察結(jié)果的精確性。再次，加強(qiáng)自然因素以及人為因素對水文地質(zhì)勘察工作的控制。最后，不同地區(qū)的巖層地基存在一定的差異性，勘察人員要結(jié)合實(shí)際情況選擇合理的勘察方法，提升勘察方法的有效性與適應(yīng)性。例如，如果巖土土層比較松散，需要確定是否是由于地下水位的波動引起管涌或者腐蝕現(xiàn)象，之后再根據(jù)研究結(jié)果針對性地采取措施。

4.2 自然地理?xiàng)l件的勘察

一般情況下，可以從以下2 方面進(jìn)行自然地理?xiàng)l件的勘察工作：首先，確定氣象水文特征，即工程施工現(xiàn)場的氣候特點(diǎn)，例如，實(shí)際降雨量、空氣濕度等；其次，地形特點(diǎn)，即工程施工現(xiàn)場及其周圍地勢平坦程度、水土流失情況以及山地、高原等的實(shí)際分布。只有加強(qiáng)自然地理?xiàng)l件的勘察，才能夠讓施工人員更加精準(zhǔn)地了解施工現(xiàn)場的氣候條件以及地質(zhì)條件，進(jìn)而提升工程施工的安全性與穩(wěn)定性。

4.3 巖土性質(zhì)的勘察

巖土工程的施工建設(shè)，必須以施工現(xiàn)場的巖土性質(zhì)為基礎(chǔ)。但是，不同的巖石形成的原因不同，所處的風(fēng)化狀況也不同，其性質(zhì)也有所差異，所以，對于巖石性質(zhì)的研究，必須重視對巖石侵蝕過程以及巖石風(fēng)化的研究。在具體的巖土性質(zhì)勘察過程中，首先要判斷巖石的形成時間、明確巖石的水理性質(zhì)；其次，針對巖石水理性質(zhì)的勘察，需要借助專業(yè)的測量儀器，對巖石樣品進(jìn)行測量；最后，對巖石的水理性質(zhì)進(jìn)行全面而細(xì)致的觀察，可以有效提升巖石性質(zhì)勘察的科學(xué)性與可靠性。

4.4 地下水位的勘察

由于地下水位會對工程質(zhì)量產(chǎn)生影響，甚至引起工程地基的變形以及下沉等問題，所以，必須對地下水位進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目辈?。但是地下水位受到?dāng)?shù)貧夂?、降水量等因素的影響，其高度也處于動態(tài)變化中，所以，針對地下水位的勘察要注意以下因素：（1）搜集當(dāng)?shù)亟鼛啄陙淼牡叵滤蛔兓Y料；（2）加強(qiáng)對當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r、地下水流通等情況的分析。在搜集并分析這些因素后，對當(dāng)?shù)氐牡叵滤蛔兓厔葸M(jìn)行預(yù)測，進(jìn)而針對性地制定預(yù)防處理措施，盡量減少地下水位對工程質(zhì)量的影響。需要注意的是，地下水位的測量應(yīng)在地下水處于靜止?fàn)顟B(tài)時進(jìn)行，且測量時間要長。如果水系不同，還要選擇不同的測量方法。

5 結(jié)語

為了保證巖土工程勘察工作的順利進(jìn)行，必須意識到水文地質(zhì)在巖土工程勘察中應(yīng)用的重要性，明確水文地質(zhì)對于巖土工程勘察工作的影響，然后采取針對性的勘察方法，加強(qiáng)地質(zhì)情況的勘察、自然地理?xiàng)l件的勘察、巖土性質(zhì)的勘察、地下水位的勘察。只有這樣，才能夠有效提升巖土工程勘察質(zhì)量，為工程的設(shè)計以及施工提供可靠的數(shù)據(jù)支持。