水文地質在巖土工程勘察中的應用

葉振杰

（華東勘測設計院（福建）有限公司，福建 福州 350000）

建筑業屬于近年來發展速度最為迅猛的行業之一，建筑工程數量也在迅速增加，人滿對于建筑物的安全性也提出了新的要求。建筑工程正式施工之前的巖土工程勘探工作對于后續施工會產生重要影響，水文地質勘探又是巖土工程勘察中的重中之重[1]。因此，越來越多的建筑工程開始注重水文地質在巖土工程勘察中的應用研究。水文地質勘察的準確性會影響到施工團隊對于巖土性質以及周邊環境的了解程度，從而間接影響到建筑工程的整體質量。

1 水文地質在巖土工程勘察中的重要性及其所造成的影響

1.1 水文地質在巖土工程勘察中的重要性

在建筑行業發展的最初階段，人們對于巖土工程調查中的水文地質常常處于忽略狀態，導致水文地質調查和管理工作常處于缺失狀態。近年來，隨著建筑行業的不斷發展以及人們對于建筑安全性重視程度的不斷提高，有關水文地質的認識也進入一個嶄新的階段，越來越多的人開始意識到水文地質的重要性。巖土工程勘察過程應當重視測量區域的地質調查工作，以此來促進巖土工程測量準確性的提高[2]。建筑場地選擇會對建筑工程施工以及最終的工程質量產生重要影響，而水文地質條件對于場地選擇也會產生直接影響。巖土勘察工程的重要內容是進行場地水文地質條件的查明，為后續建筑工程施工以及后期維護提供科學指導。建筑物周邊的地下水不僅會影響到對巖土層物理學性質產生明顯影響，同時還會影響到建筑物本身，并且地下水也是構成巖土資源的一個組分，建筑物周邊環境也會受到他的影響。因此，巖土工程各航勘察中的水文地質勘察有助于工程施工質量以及施工有效性的提升。

1.2 水文地質在巖土工程勘察中所造成的影響

在城市化建設不斷推進的同時，城市當中的建筑數量處于迅速增多的狀態，可是卻還是無法滿足人們的建筑需求。在這樣的背景下，城市土地資源與工程建設之間的矛盾變得越來越突出。因此，很多建筑企業在工程建設過程都將重點放在空間開發利用方面，最終到深基坑工程項目逐漸增多。有許多建筑工程前期巖土勘察過程無法利用直接開挖的作業方式對水文地質信息進行全面了解，最終影響到建筑工程施工方案的編制，導致整體施工難度以及施工危險性的增加，嚴重情況下還會對周邊工程的正常施工產生負面影響。有一部分建筑工程在基坑施工作業階段會采取垂直開挖的作業方式，這一施工過程會抽離地下水，最終導致土層承受壓力的嚴重降低，甚至還會出現地下水位下降的情況，與此同時周邊工程地基結構也會受影響而發生變形，最終導致地基沉陷以及坍塌[3]。我國建筑工程中的水文地質勘察工作仍舊存在較多的問題，水文性能數據整理以及可行性分析工作都會對巖土工程順利施工產生重要影響。

2 水文地質勘察主要評價內容

水文地質勘察可以簡單的理解為在先進的勘查手段條件下，實際勘察所要建設的工程區域內具體的水文地質情況，之后以勘察數據為依據評定可能會對工程施工產生影響的因素。水文地質勘察的主要內容是勘察施工區域內水文地質與建筑物之間相互作用的影響因素，可以將其劃分為四個部分：在勘察巖土屬性和水文地質屬性的基礎上，深入分析水文地質可能會給建筑施工造成的危害，然后依照分析結果提前采取有效的預防和改善措施；第二個勘察方面是對建筑工程的地基基礎類型進行分析，然后再查明建筑地基與水文地質之間存在的問題，將其作為建筑工程地基選型的重要參考資料；第三個勘察方面是站在建筑工程的角度，精準勘察建筑區域的水文地質以及自然風貌情況，及時評估水文地質的各種影響；第四個方面是建筑工程正式施工之后，進入到工程基坑開挖至地下水位以下的階段時，通過富水性和滲透性實驗以及科學評價邊坡失穩和土體沉降現象，有效防范水文地質對于建筑物穩定性的負面影響。

3 水文地質在巖土工程勘察中的應用

現階段，水文地質在巖土勘察工程當中的應用主要體現在周邊地理因素的勘察、巖土性質的勘察以及地下水位的勘察等方面。

3.1 工程周邊地理因素的勘察

巖土工程會受到多方面因素的影響而發生相應的變化，地理因素對其所產生的影響十分重要，在進行水文地質研究時，應當將地理因素作為水文地質勘察的基礎內容以及重點內容，以此來為后續勘查項目準確性的提高提供保障。地理因素勘察內容主要包括氣象觀察、地質勘察、地形勘察以及地貌勘察等，其中氣象觀察要求相關工作人員對工程地點的氣候類型、大氣濕度年分布以及風向指標等元素進行詳細記錄。地質勘查的主要內容有施工地點的資質構造、板塊異動情況以及地層結構的勘察，而地形勘察以及地貌勘察主要是要求工作人員對施工地點的地形特征以及土地侵蝕程度、地形沖刷效果等進行細致調查和記錄。

3.2 工程地點巖土性質的勘察

巖土工程當中的施工主體便是巖土，巖土性質具有明顯的固定性以及不可改變性，在進行施工計劃的設計時必須要注重巖土性質勘察工作，以此來提高施工計劃與當地情況的適應程度。巖石性質會受到巖石形成原因以及風化情況的直接影響，因此其性質也具有較大的差異。從巖石風化過程以及侵蝕過程的角度出發，研究巖石性質，其勘察數據的準確性也會得到明顯的提高。另外，在研究巖石形成時間以及部分物理性質時可以考慮從巖石地質結構以及形態的角度出發。巖石的侵入情況間接地反映了其部分化學性質。建筑物的使用壽命以及質量安全與巖石的水理性質（巖土給水性、膨脹收縮性、崩解性以及軟化性等）具有明顯的關聯性，因此也應重視巖土水理性質的研究。在對巖石給水性進行勘測時，應當將巖石樣品帶至實驗室使用特定儀器進行測量，而巖石膨脹收縮性的測量與給水性測量方法基本相同。巖石的透水性可以用精密儀器進行準確測量，測量結果可以以透水率進行表示。

3.3 工程地點地下水位的勘察

巖石浸水性以及透水性與地下水位高低具有密切的關系，并且地下水位還會對巖土地下地貌產生影響，最終對建筑工程整體質量產生間接影響。地下水位有可能會引發建筑物地基下沉以及變形等問題，嚴重降低建筑工程質量以及安全性。水文地質勘察工作中最重要的勘察環節便是工程地下水位的勘察工作。不過，地下水位并不是固定不變的，在降雨以及氣候變化等因素的影響下，地下水位也會出現動態變化，并且地下水的流通也會對地下水位產生重要影響。在開展地下水位勘查工作時，應當綜合考慮施工地點近幾年的水位變化，并且還要對當年的氣候狀況以及地下水流通情況進行分析，還應當研究地下水位變化與上述因素之間的關系，對施工當年的地下水位變化情況以及今后的水位高度進行科學預測，提前做好地下水疏通和阻滯的施工方案，將地下水位變化對工程的負面影響降至最低。在進行地下水位測量工作時，應當注意必須在地下水處于靜止狀態時進行測量，在選擇測量方法時應當結合水系及時進行調整。

3.4 含水層及隔水層分布勘察

含水層以及隔水層屬于巖土工程勘察眾多勘察內容當中，對建筑工程建設影響程度較為明顯的因素。根據以往的勘察經驗以及相關研究可以了解到，含水層以及隔水層的分布情況與地下水具有十分顯著的關聯性，地下水的水位升降變化情況、水流方向、供給情況等都會對這兩者分布產生明顯影響。在大多數建筑工程當中，巖土工程勘察人員會根據每一項建筑工程區域實際的水文地質情況進行綜合分析，對于與含水層及隔水層分布具有明顯影響關系的因素進行準確記錄，之后還會對這些信息進行綜合整理繪制成相關的統計表，以此來為建筑工程施工方案的確定以及具體施工的開展提供更為直觀和全面的參考材料。建筑工程施工區域含水層的分布情況一般都與該區域當中含水層的厚度、滲透系數以及水流情況具有較為密切的關系，這些分析結果能夠為制定防護建筑工程基層腐蝕與下限的方案提供重要的參考依據。巖土工程勘察中含水層及隔水層分布勘察結果將會影響到巖土工程后期施工的可靠性分析工作，同時也會對工程整體施工質量的提升提供有利影響。因此，在進行巖土工程勘察時，除了要注重工程周邊地理因素的勘察、工程地點巖土性質的勘察以及地下水位的勘察外，也不應忽略含水層及隔水層分布情況的勘察工作。

4 結語

綜上所述，水文地質會對巖土工程勘察效果產生重要影響，最終間接影響到建筑工程的質量以及安全性。水文地質問題的存在會對巖土工程質量的安全性產生直接影響，因此應當重視水文地質勘察工作的優化。在巖土勘察工程中應當從工程周邊地理因素的勘察、工程地點巖土性質的勘察、工程地點地下水位的勘察以及含水層及隔水層的分布勘察等層面出發進行水文地質勘察工作，在提升水文地質勘察質量的基礎上，進一步提升建筑工程建設質量。