巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問(wèn)題分析

韓 亮

（山東省物化探勘查院，山東 濟(jì)南250013）

為了進(jìn)一步提高工程建設(shè)的質(zhì)量，減少在工程建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)意外情況的可能，越來(lái)越多的建筑企業(yè)開(kāi)始重視在工程建設(shè)之前開(kāi)展巖土工程勘察。巖土工程勘察作為開(kāi)展工程建設(shè)的基礎(chǔ)和前提，對(duì)之后的工程進(jìn)度和工程質(zhì)量具有重要的影響。目前我國(guó)在常規(guī)巖土工程勘察當(dāng)中普遍存在對(duì)于水文地質(zhì)問(wèn)題不夠重視，缺乏足夠資金支持開(kāi)展資料收集和調(diào)查等等，對(duì)于水文地質(zhì)條件調(diào)查的不足，導(dǎo)致工程建設(shè)過(guò)程中難以有效地預(yù)防相關(guān)問(wèn)題的產(chǎn)生，最終影響工程建設(shè)的質(zhì)量，難以有效保障建筑物的穩(wěn)定性，安全性。通過(guò)在巖土工程勘察中加強(qiáng)對(duì)于水文地質(zhì)問(wèn)題的調(diào)查和了解，可以有效地收集資料，提高巖土工程勘察工作的質(zhì)量和效果，加強(qiáng)工程建設(shè)過(guò)程中對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防能力，提高對(duì)于意外情況的應(yīng)對(duì)水平。本文主要分析和介紹巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問(wèn)題，針對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題造成的影響進(jìn)行研究，提出有效應(yīng)對(duì)巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問(wèn)題的方法。

1 巖土工程勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題分析

1.1 全面調(diào)查地下水

在進(jìn)行工程施工以前，為了避免施工過(guò)程中，因地下水造成工程漏水和巖土地質(zhì)改變情況而影響施工質(zhì)量，需要對(duì)工程建設(shè)區(qū)域所有的地下水進(jìn)行全面調(diào)查，通過(guò)準(zhǔn)確調(diào)查了解地下水的分布情況、分布含量，預(yù)估因?yàn)楣こ探ㄔO(shè)對(duì)地下水所造成的影響變化，通過(guò)預(yù)先評(píng)估和分析由地下水質(zhì)變化對(duì)于巖土結(jié)構(gòu)和建筑物產(chǎn)生的影響，提出保障建筑物質(zhì)量的相關(guān)應(yīng)對(duì)措施。

1.2 結(jié)合建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)

對(duì)于水文地質(zhì)問(wèn)題的調(diào)查和研究，需要結(jié)合工程建設(shè)工作的計(jì)劃進(jìn)行分析，通過(guò)結(jié)合建筑目的對(duì)地下水及其相關(guān)巖土地質(zhì)條件進(jìn)行分析，可以準(zhǔn)確地評(píng)估工程建設(shè)場(chǎng)地的穩(wěn)定性、安全性、抗震性。通過(guò)對(duì)巖土狀態(tài)和水文狀態(tài)進(jìn)行分析，選用適合工程建設(shè)的相關(guān)巖土體，避免巖土體軟化膨脹影響最終的工程質(zhì)量。

2 巖土工程勘察現(xiàn)狀分析

2.1 技術(shù)人員水平低

由于巖土勘察工作一直以來(lái)不受建筑公司的重視，因此眾多建筑公司在開(kāi)展巖土勘察工作時(shí)，并不會(huì)選擇專門(mén)的材料調(diào)查分析人員進(jìn)行勘察，而是由施工人員或者技術(shù)人員兼任，因此巖土工程勘察工作人員自身并不具備專業(yè)的技術(shù)水平，同時(shí)缺乏專業(yè)的工作指導(dǎo)，對(duì)于巖土勘察工作也不夠全面和準(zhǔn)確。另外由于建筑單位并不重視對(duì)于巖土勘察技術(shù)人員的培訓(xùn)和教育，相關(guān)工作人員缺乏有關(guān)勘察的理論知識(shí)，自身所掌握的粗淺理論知識(shí)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的巖土地質(zhì)情況，難以保障巖土勘察的質(zhì)量和效率。

2.2 工作質(zhì)量比較低

目前我國(guó)針對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)的監(jiān)督缺乏關(guān)于工程建設(shè)過(guò)程中對(duì)于巖土勘察工作的監(jiān)督，一直以來(lái)都缺少對(duì)于巖土勘察工作的系統(tǒng)監(jiān)督體系，巖土勘察工作的內(nèi)容和方法主要由相關(guān)的建筑公司決定，由于不具備系統(tǒng)規(guī)范的工作內(nèi)容流程，以及巖土勘察工作的隨意性，造成工作人員忽視其中的細(xì)節(jié)，對(duì)工作采取輕視的態(tài)度，從而影響最終的勘察工作質(zhì)量。

2.3 缺乏巖土勘察設(shè)備維護(hù)

目前雖然有部分建筑公司已經(jīng)開(kāi)始認(rèn)識(shí)到巖土勘察工作的重要性，對(duì)于相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)和教育，但是卻缺乏對(duì)于勘察設(shè)備的保養(yǎng)維護(hù)意識(shí)，大多數(shù)建筑單位所采用的巖土勘察設(shè)備都缺乏保養(yǎng)，設(shè)備的質(zhì)量和使用精準(zhǔn)度受到了一定的影響，同時(shí)設(shè)備的安全性無(wú)法得到保障，容易對(duì)工作人員造成意外傷害，影響工作人員的身體健康和生命安全。有部分建筑公司的工作人員在開(kāi)展巖土勘察時(shí)使用一些老化和質(zhì)量差的設(shè)備，這些設(shè)備的安全性保障較低，在進(jìn)行巖土勘察時(shí)，要對(duì)復(fù)雜的地形進(jìn)行勘察，就會(huì)涉及大量的危險(xiǎn)操作，因此如果設(shè)備質(zhì)量不能得到保障，很容易發(fā)生意外事故。

3 巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問(wèn)題的危害

水文地質(zhì)對(duì)于工程建設(shè)的危害原因主要是地下水水位的變化對(duì)建筑產(chǎn)生的影響，地下水變化和運(yùn)動(dòng)會(huì)引起地下的巖土層發(fā)生相應(yīng)的變化，巖土層原本的穩(wěn)定性和疏松膨脹狀態(tài)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變。水文地質(zhì)問(wèn)題引起的危害主要分為幾種類型：

3.1 地下水位上升

地下水位的不同上升情況會(huì)對(duì)地基所能夠承載的建筑物重量產(chǎn)生極大影響，無(wú)論建筑物采用了什么樣的巖土材料進(jìn)行建造，當(dāng)?shù)叵滤簧仙院蟮鼗某休d力會(huì)有所下降，地基承載力下降頻率能夠達(dá)到45%～70%左右。地基承載力下降水平與地基所采用的巖土材料相關(guān)，粘性土的下降頻率更低，砂性土的下降頻率更高，在施工過(guò)程當(dāng)中，如果建筑物中采用了砂性土，巖石會(huì)受到地下水位上升影響，吸收更多的水分從而加大巖石當(dāng)中的液化動(dòng)因，導(dǎo)致建筑物在施工過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)振動(dòng)和陷落，加劇建筑物的沉降。特別是工程施工選擇了水文較為豐富的河邊地區(qū)，或者地質(zhì)不穩(wěn)定的斜坡地帶，地下水位的變化就更容易對(duì)建筑物產(chǎn)生影響，此時(shí)如果地下水位處于上升狀態(tài)，建筑物涉及的巖體和水體浸潤(rùn)程度會(huì)有顯著的提高，浸潤(rùn)范圍也會(huì)隨著地下水位的上升而進(jìn)一步擴(kuò)大。當(dāng)巖土處于膨脹軟化狀態(tài)時(shí)巖土的抗剪力會(huì)顯著下降。因此，此時(shí)巖土?xí)霈F(xiàn)變形崩塌和滑坡移動(dòng)等等現(xiàn)象，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到影響。

3.2 地下水位下降

地下水位下降對(duì)于建筑物所產(chǎn)生的最大影響就是地面沉降。由于在施工過(guò)程中有部分巖層處于松散狀態(tài)，并未對(duì)巖層進(jìn)行加固處理，如果此時(shí)開(kāi)展工程建設(shè)，對(duì)地下水進(jìn)行過(guò)度的開(kāi)采會(huì)導(dǎo)致水位下降，地面原本所具備的支撐力會(huì)隨著水位的下降而下降。因此在進(jìn)行地下水抽取的時(shí)候需要遵循適度合理的原則，避免由于地下水抽取過(guò)多造成地下空洞位置擴(kuò)大，地面承載能力下降。另外如果地下水資源開(kāi)采不合理會(huì)導(dǎo)致水資源消耗過(guò)多，水資源一旦枯竭會(huì)導(dǎo)致工程建設(shè)項(xiàng)目地點(diǎn)的水資源中的礦化程度提高。在開(kāi)采的過(guò)程中地下水的開(kāi)采量小于補(bǔ)給量，地下水會(huì)形成均勻補(bǔ)給和均勻分布的狀況，可以有效地避免水資源的枯竭，如果過(guò)度消耗地下水導(dǎo)致水位下降，只會(huì)形成不同區(qū)域的空洞而引發(fā)區(qū)域降落和塌陷。當(dāng)?shù)叵滤Y源屬于未被開(kāi)采的自然狀態(tài)時(shí)，原本的地下水資源和海水資源會(huì)保持平衡，不互相傾倒或者混合，當(dāng)?shù)叵滤Y源被過(guò)度抽取以后，地上水資源當(dāng)中的淡水會(huì)緩慢地排入大海，此時(shí)地下水資源和海水、河水之間會(huì)按照各自行進(jìn)的軌道進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。如果過(guò)度開(kāi)采地下水資源，當(dāng)水資源減少以后原本排入大海的淡水會(huì)因此減少，海水和地下水之間的行進(jìn)路徑會(huì)被破壞，而且會(huì)逐漸占據(jù)原本由地下水資源占據(jù)的地下水道，向陸地部分推進(jìn)，或者與地下水資源混合導(dǎo)致地下淡水資源的腐蝕性增加。

3.3 地下水位頻繁升降

地下水位的升降除了會(huì)受到人類對(duì)于水資源使用的影響以外，同樣也會(huì)受到季節(jié)變化的影響，季節(jié)變化也會(huì)導(dǎo)致巖土的體積膨脹或者縮小。當(dāng)?shù)叵滤簧仙龝r(shí)，地下水對(duì)于巖土的變化會(huì)水解和膨脹巖體，改變?cè)镜膸r土結(jié)構(gòu)變化，如果地下水位升降頻率加快，巖土的膨脹和收縮幅度也會(huì)加大，進(jìn)而影響巖土的穩(wěn)定性。

4 巖土工程勘察中水文地質(zhì)問(wèn)題解決策略

4.1 注重探究水理性質(zhì)

水理性質(zhì)的探究成果可以決定水文地質(zhì)勘察的準(zhǔn)確性，因此在進(jìn)行水文地質(zhì)研究時(shí)需要注重探究水理性質(zhì)，水理性質(zhì)主要指地下水層和巖土層之間接觸作用部分表現(xiàn)出的狀態(tài)和形式，水理性質(zhì)調(diào)查的內(nèi)容主要包括巖土層的溶水性、滲水性、存水性等巖土與水分之間的密度，通過(guò)掌握巖土層之中的水理性質(zhì)，不但可以幫助巖土工程勘察，同時(shí)還可以了解地下水的不同變化狀態(tài)。地下水在不同的季節(jié)會(huì)有不同的水位高度，當(dāng)枯水期時(shí)地下水位因此下降，巖土的存水性會(huì)顯著降低；當(dāng)豐水期時(shí)地下水位因此上升，巖石的存水性會(huì)顯著上升。由于不同時(shí)期和不同程度會(huì)表現(xiàn)出不同的水文地質(zhì)問(wèn)題，因此要注重隨時(shí)開(kāi)展水樣抽取檢測(cè)。

4.2 加強(qiáng)水文地質(zhì)勘察

在水文地質(zhì)勘察過(guò)程中，為了獲得詳細(xì)的地質(zhì)數(shù)據(jù)，為后續(xù)的工程建設(shè)工作打好基礎(chǔ)，要明確勘察的內(nèi)容，勘察的流程、勘察的目標(biāo)等等，根據(jù)實(shí)際工程建設(shè)的需要開(kāi)展系統(tǒng)化的全面勘察，水文地質(zhì)勘察內(nèi)容主要包括地下水特性、地下水升降頻率、地下水流向、地下水分布狀況、巖層滲透性等等。通過(guò)壓力實(shí)驗(yàn)可以有效地看待以上的相關(guān)信息，在掌握有關(guān)信息的基礎(chǔ)上，針對(duì)地下水會(huì)對(duì)材料造成的影響進(jìn)行有效的評(píng)估，同時(shí)注意采用先進(jìn)的勘察技術(shù)，不斷更新維護(hù)技術(shù)以獲得更加準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。水文地質(zhì)的評(píng)價(jià)結(jié)果有利于建筑工程的設(shè)計(jì)和施工順利的開(kāi)展，具有較高準(zhǔn)確性的勘察結(jié)果，可以幫助施工人員有效地掌握水文條件，分析水文狀況，對(duì)于工程建筑以及巖土層的相關(guān)影響，通過(guò)重點(diǎn)分析和評(píng)價(jià)提出預(yù)防相關(guān)問(wèn)題產(chǎn)生的方法。

4.3 加強(qiáng)對(duì)于巖土勘察人員的培訓(xùn)

目前我國(guó)大部分建筑公司缺少對(duì)于相關(guān)巖土工程勘察技術(shù)和內(nèi)容規(guī)范的培訓(xùn)，雖然我國(guó)已經(jīng)形成了有關(guān)于地質(zhì)勘察的完善規(guī)范體系，但是目前仍然缺少相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員，相關(guān)技術(shù)人員在實(shí)際的勘察過(guò)程當(dāng)中缺乏完善和高超的技術(shù)水平，因此勘察的結(jié)果往往不夠全面和準(zhǔn)確，為了提高勘察結(jié)果的全面性和準(zhǔn)確性，需要對(duì)相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，通過(guò)學(xué)習(xí)提高相關(guān)技術(shù)人員的操作水平，理論知識(shí)水平，實(shí)踐水平等等，幫助技術(shù)人員能夠更加精準(zhǔn)全面地收集各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

綜上所述，在巖土工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)勘察是不可或缺的重要環(huán)節(jié)，水文地質(zhì)問(wèn)題對(duì)于當(dāng)?shù)氐膸r土狀況，建筑穩(wěn)定狀況具有直接的重要影響，因此在進(jìn)行地質(zhì)勘察時(shí)，需要重點(diǎn)掌握建筑項(xiàng)目場(chǎng)地所涉及的水文地質(zhì)問(wèn)題，通過(guò)全面細(xì)致的水文地質(zhì)情況分析可能產(chǎn)生的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素，預(yù)先提出水文地質(zhì)問(wèn)題的解決方案，減少施工過(guò)程所造成的各種意外損失。水文地質(zhì)問(wèn)題需要得到建筑公司的重視，在勘察過(guò)程中注重探究水理性質(zhì)，加強(qiáng)水文地質(zhì)勘察，加強(qiáng)對(duì)于巖土勘察人員的培訓(xùn)，減少因?yàn)樗牡刭|(zhì)變化對(duì)于巖土層和建筑物的影響，從而有效保證項(xiàng)目工程的質(zhì)量和效率。