郭豐佐
(山東省地礦工程勘察院,濟南250014)
近年來,我國在水文地質勘察方面的技術水平得到了大幅提升,而地下水問題也越發受到社會各界的關注。在影響巖土工程建設穩定性與安全性的諸多因素中,水文地質問題及其相關勘測工作的質量對工程建設有直接的決定性作用。因此,必須對水文地質情況等進行全面的分析,采取有效措施避免水文地質問題對巖土工程造成不良影響,保障工程的施工質量。
水文地質勘察工作主要是對地下水的分布及其形成規律進行勘察與分析。對地下水的物理與化學性質的分析與合理利用,對巖土工程項目建設中保證地基穩定性有重要的意義,巖土工程建設與水文地質勘察之間有極為緊密的關系,地下水會對巖石成分造成影響,進而影響巖土工程的結構穩定性與持久性。由于一些工程項目施工現場的地下水位較低,地質勘察人員對水文地質情況只是進行了較為簡單的描述,沒有提供地下水的各項工程參數[1]。在勘察報告中,缺少水文地質勘察的細節描述,特別是在水文地質較為復雜的南方,若勘察工作中忽略了水文地質參數的確定,極易引發巖土工程施工事故和地質災害,嚴重時會造成較大的經濟損失,甚至人員傷亡。可見,全面做好水文地質勘察工作對巖土工程建設有重要意義。
自然因素對地下水會產生較大的影響,氣候、天氣等外界因素以及人為因素都會導致地下水出現不同程度的上升,進而引發水文地質結構改變。通常情況下,巖土具備較強的滲透性,若地下水位上升,會對地下工程或工程項目的地下結構帶來嚴重的危害,影響施工的安全性。另外,地下水位上升后,巖土的強度會受到較大程度的削減,山體等巖層的硬度下降,進而造成山體崩塌等嚴重的安全事故。此外,地下水位上升會在一定范圍內造成土壤鹽漬化、沼澤化,對附近的建筑結構造成腐蝕,對整體工程質量造成不良影響[2]。
許多地區的地下水位出現下降都是人為因素所致,比如,人們對地下水的過度抽取,礦產開采疏干,地下水上游建壩使下游地下水水位下降等。若地下水位下降幅度過大,會引發地裂、塌陷等問題,還會造成水質惡化、水資源枯竭等問題,不利于巖土工程建設的順利開展。
在一定時期內,地下水位出現較為頻繁的上升或下降會使該區域范圍內的巖土體發生不均勻漲縮變形,在此狀況的影響下,巖土體漲縮幅度慢慢加快,進而引發地裂問題,會對巖土工程建筑結構穩定性造成嚴重破壞。另外,地下水位出現頻繁變化,土層中的鐵、鋁元素的膠結效果降低,使土質疏松,降低地基承載能力。
通常來說,地下水造成的壓力不會很大,也不會對建筑基礎承載力產生較大的影響和危害。然而巖土工程具備較強的系統性與復雜性,一些施工企業為了施工方便,人為地改變了當地水文地質條件,使天然地下水失去平衡,引發地下水危害。若地下水壓力大于工程結構能夠承受的能力,會導致流沙、基坑突涌等問題,嚴重破壞工程的穩定性。
強化巖土工程水文地質勘察工作,必須在深入分析巖土工程勘察中水文地質問題的前提下,采取有效應對措施,如圖1 所示。

圖1 加強水文地質勘察工作的措施
地下水升降頻率、地下含水層厚度以及地下水的水壓狀況等都是巖土工程中非常關鍵的影響因素,對巖土工程的穩定性與安全性有極大的影響。因此,必須提高對水文地質條件的重視,在巖土工程建設前期,應充分做好水文地質勘察工作,并結合勘察結果對巖土工程施工及其后期使用效果進行評價,針對評價中的不足采取有效應對措施,提高巖土工程的建設質量[3]。此外,勘察單位還應就水文地質勘察工作與施工單位進行詳細溝通,使其充分認識到水文地質條件的重要性,并提高重視,進而更好地結合勘察結果對施工方案進行設計。
為實現水文地質勘察工作的順利進行,實現水文地質勘察標準的高度統一極為關鍵,這些標準必須包含勘察指標、勘察方法與評估標準等方面,并明確界定勘察內容與目的,使勘察工作開展更具針對性。除此之外,還應注重提升水文地質勘察工作信息化管理技術水平,加強對先進勘察軟件、技術的應用,與時俱進地更新各種信息,確保水文地質勘察數據較好的連續性與時效性。
不少施工單位使用非專業人員負責水文地質勘察,嚴重影響了勘察工作的效率與質量。為此,施工單位必須對水文地質勘察人員的專業性培養予以足夠重視,定時對其進行專業培訓,為其提供外出交流學習的機會,提高升他們的專業技能與專業素養,進而提高水文地質勘察工作的水平。經過長期的發展與完善,我國工程地質勘察方面的規程與規范體系已較為完善,明確了對工程地質勘察任務、目的、評價的具體化規定,成為當前工程地質勘察工作的重要依據。所以,地質勘察人員必須對這一規程規范體系予以高度重視,加強學習,嚴格按照規范與規程的要求開展水文地質勘察工作,不斷提升專業工作水平。
水文地質勘察需對施工區域水文地質條件的相關數據進行收集與分析,進而與施工方案對比,分析施工過程中的潛在問題,對水文地質的不良影響進行評價。首先,高度重視地下水對巖土結構作用的評價,對潛在的巖土工程危害進行合理預測,并制定具有針對性且可執行的防范措施。其次,水文地質勘察工作的評價要與巖土地基具體情況相結合,分析水位地質變化可能引發的后果,進而為相關工程設計提供詳細的水地質數據分析報告。最后,水文地質評價要求充分了解地下水自然狀態或者一定條件下產生變化的規律,并分析人為因素可能對變化情況造成的影響,進而預測對巖土結構造成的影響。
綜述可知,對于巖土工程,水文地質勘察工作極具現實意義。因此,要求相關工作人員在實際勘察工作中,高度重視水文地質條件對巖土工程施工影響作用,深入分析水文地質條件變化對工程施工的影響,進而采取有效應對措施,全面提升巖土工程建設質量。