巖土工程勘察設計與施工中水文地質問題探析

丁 鵬 王人杰

通用技術集團工程設計有限公司 山東 濟南 250031

在巖土工程的勘察設計和施工過程中，由于沒有重視水文地質存在的問題，并且投入的勘察研究資金不足，導致水文地質出現很多的矛盾問題。地下水是巖土體中非常重要的構成部分，對基礎的工程來講，這不僅會受到外在環境因素的影響，巖土的性質也會間接的影響到巖土工程的順利開展[1]。因此，為了提高巖土工程的勘察質量，加強對水文地質問題的重視是非常有必要的。要明確巖土工程勘察對水文地質帶來的影響，以及帶來的一些危害，才能有效的進行防治，為巖土工程的勘察、設計和施工提供可行性的資料依據[2]。為了進一步的防止水文地質環境的惡化程度，避免造成更大危害等問題，下面就具體的闡述水文地質問題的主要內容。

1 巖土工程勘察的研究內容

在巖土工程的勘察設計與施工問題中，首先是對施工場地的地質問題進行綜合性的分析，然后根據實際的地質情況和地質條件進行地質的細化研究。進而選擇出最適合施工的場地，并采取科學合理的措施解決地質問題，這樣才能夠保證施工的質量和安全性。在巖土工程的實際研究過程中，水土地質的專業技術研究的內容，是土壤中的物質成分，含有的化學物質以及物理結構等方面。與此同時，更要重點分析水土地質對建筑穩定性的實際影響[3]。在巖土勘察的過程中，一定要根據實際的現場情況來制定科學合理的施工方案，并及時的對勘查過程中遇到的問題，提出相關的科學解決方案，從而保證工程的順利開展。

2 水文地質問題的具體分析

在巖土工程勘察的過程中，將水文地質問題進行合理的分析，首先要將地下水對巖土體的建筑物會產生的影響進行分析，然后預測出可能會出現的巖土工程危害，進而提出合理并有效的預防措施。其次，對建筑物的地基和基礎工程，根據施工的特點與要求，勘察出水文地質的具體問題，從而為建筑物的外觀造型提供詳細的水文地質資料[4]。然后對于一些建筑物的地基和地下水位，進一步的考慮地下水位對鋼筋和混凝土的腐蝕情況，還有對地下管道的損壞程度（如圖1所示）及時的采取一些防治措施，進而有效的提高鋼筋和混凝土的耐久性，能夠更好的預防地下水帶來的腐蝕影響。采用有效的預防的措施，能夠防止地下水環境被污染，必須要減少工業廢水的排放，要對廢水科學合理地進行二次利用，嚴禁發生隨意丟棄和堆放的現象。很多工程現場的持力層是由強風化巖層、軟巖層、膨脹涂層和殘疾涂層等方面。在這些巖土體下面，會因地下水的活動造成持力層的崩解和脹縮以及發生軟化等現象。要根據這些方面重點的分析這些現象，評估現象會發生的可能性。因此，相關的部門和設計人員要針對水文地質問題進行深入的分析，從而促進工程的順利進行。

圖1 地下水對建筑物地基影響

3 巖土工程勘察設計施工對水文地質的損害

3.1 地下水動壓力對地質的危害

巖土工程勘察中，天然的地下水是普遍存在在水文地質的環境中，對水動力壓力有比較小的影響，并且危害性也比較小。但是，會因為一些外在因素導致工程收到影響[5]，尤其是人為因素，這會在一定程度上對地下水層帶來很大的危害。施工人員沒有完全的重視巖土勘察工作的重要性，在進行一些大規模的工程施工的過程中，造成的巖土層和地下水受到更大的破壞，沒有及時的進行設計規劃，相關的操作技術沒有達到施工的技術標準，從而也就會造成自然環境和設計條件失去原有的平衡。在實際的巖土工程施工的過程中，會由于地下水的水動力壓力變大，導致水土地質受到嚴重的災害，而對工程后期的施工帶來不便。

3.2 地下水位的下降危害

在進行巖土工程勘測設計和施工的過程中，由于上下游的一些大型建造工程的施工，比如：水庫修建，大壩建筑修理和礦產的開采等工程，都會導致地下水位的變化。在地下水進行恢復的過程中，由于施工帶來的影響，會讓地下水的下降程度變大，容易造成地面的沉積、裂縫或崩塌的情況發生。還會在巖土工程中，對巖土邊坡的安全性帶來危害，（如圖2所示）影響邊坡穩定性的因素有幾個方面，在巖土工程勘察設計和施工中，對水土地質的變化影響，由于地下水位的下降，會造成勘測的質量跟著下降，在地下水沒有得到及時的恢復時，會嚴重的影響到建筑物和巖土工程的安全性和穩定性[6]。不利于工程在后期的開展，在水土地質的問題上要針對性的制定完善的改善措施，才不會造成更大的危害。

圖2 巖土危險邊坡

3.3 地下水位的上升危害

巖土工程勘察中，地下水位上升的影響因素中，有水文和氣象以及地質和人為等方面。相關的設計人員通過對氣象變化的具體分析，將氣候溫度和降雨因素考慮在內，對人為因素進行重點的分析，不難發現，很多的巖土工程在開發、回填和灌注等施工行為，都會導致地下水位的上升，從而在一定程度上會加重建筑地基的腐蝕。這些人為因素帶來的影響，會使土地的結構發生滑動或崩塌、土地軟化的現象，致使土地的承載力大大的降低，并且會提高土層的風化速度[7]。更嚴重的會導致沙土等災害危害到基礎建筑，對巖土工程建設造成極大的損害。地下水位的上升或下降，會造成土層的不均勻，對于收縮或擴張的程度無法控制。如果地下水位上升和下降的頻率太大，不規律的土層的收縮或膨脹會反復，并且會加強收縮和膨脹的速度，進而造成地地質開裂或斷裂的災害危險，對建筑物造成非常嚴重的損壞，不利于工程的發展[8]。相關的勘察技術人員在進行水位檢測過程中，要嚴格的根據數據的標準進行施工，避免出現技術錯誤，造成數據不準確，影響整體的工程運行。

4 巖土工程勘察設計中改善水文地質問題的策略

4.1 明確勘查的工作任務目標

在巖土工程中，想要做好巖土勘察設計工作非常關鍵，必須要讓勘查的技術人員增強工作意識，明確勘察設計工作的重要意義，從而保證巖土工程勘察設計的準確和實用性。相關的部門和管理人員，要重視勘察設計工作的任務和目標制定的重要作用，這是整個勘察設計工作的重點內容。在制定了工作任務和目標以后，相關的技術工作人員要切實的將分析工作做好，這樣才能更加深入的掌握地下水的詳細情況，并及時的展開研究與評估，保證順利的開展巖土勘察設計工作，提高巖土工程的準確性和安全性。在這樣的情況下，能夠充分的將地下水的特質發揮出來，進而優化升級在施工過程中出現的問題，并及時得出相應的解決方案，促進勘察設計工作的質量得到提升。

4.2 強化巖土工程設計目標

在巖土工程設計的過程中，相關的技術人員要明確工作責任與設計目標。在能夠高效的保證巖土的工程質量的同時，也要加快巖土工程的施工速度，相關設計人員要深入調研設計工作的安全性和執行度，保障后期的施工安全順利的開展。在進行實際調研工作中，必須要重視勘測數據的真實準確，這樣才能保證分析結果的精確性，從而保證巖土工程的施工設計質量，為工程的順利進行提供可靠的依據。因此，相關勘察技術人員更要重視自身的工作態度，更要加強對水文地質問題的重視，不僅是對勘察內容的分析，還是對巖土工程的施工設計，都要注重其工作效率。在有效的進行檢測工作的過程中，根據勘測人員的實地檢查和測量，充分的掌握現場的各方面情況，然后科學合理的對水文地質進行總體的評估，從而保證在勘察設計和施工中，對水文地質的問題高效的進行處理，推進巖土工程的順利開展。

4.3 優化巖土勘察細節分析

在巖土工程施工過程中，必須要將巖土體底層的物理特性進行分析，這是水文地質問題中需要關注的重點。在巖土工程勘察中，要特別關注巖土體底層的物理特性，這與巖土體的強度有密不可分的聯系，如果性質發生變化，那么巖土結構就必定會發生很大的改變，從而會危及到巖土工程的安全性。因此，勘查的技術人員要加強對巖土底層勘測數據及物理特性的分析，只有這樣才能保證巖土工程水文地質勘查設計工作的質量，只有把勘察的細節分析做好，對提升工作效率帶來更好的助力作用。

5 巖土工程勘察施工的要點

5.1 施工方式

在物理探查方面，由于巖土層的物理特性與化學性質是不一樣的。地下深處巖土層的測定，要通過電法勘探與彈性波勘探這兩種方法，這兩種方法不僅可以擴大巖層的勘探范圍和距離，還可以加強巖層深處的水層，進而提高勘測人員對判斷地下河位置與沿途斷層等的準確性。除此之外，在風化層的厚度和源頭彈性等方面，有很好的勘測實用效果。在勘察的過程中，還要針對勘察設計相關的試驗環節，比如在水文方面的灌漿試驗，通過鉆探技術進行勘查和檢測，這樣不僅可以直接確定巖層的性質與結構，還能夠準確地判斷分化的具體程度，這是具備了真實性、準確性和高速度等特點，對于巖土工程的勘察設計和施工都會帶來質量和效率上的提高。

5.2 設計任務和要求

實際的巖土工程勘察工作，基本上是由實地勘察、目標規劃、可行性研究和調研設計等方面，工程的整體的設計目標，就是為了提供巖土工程的初步勘察資料。在勘察技術人員進行搜集資料的過程中，對于與巖土和河流相關的實際情況，以及水土地質的詳細構造，還有以往的地區地震情況等等，進行工程的可行性研究分析，要通過這些資料開展相關的勘查工作，然后對巖土的物理特性，化學性質以及地質結構的穩定性等，進行準確的評估與驗證。要通過多方面的試驗分析和驗證，完成相關的設計方案和報告，要將整個調研和設計環節進行完整的記錄，方便后期方案出現問題的時候，能夠及時的根據設計進行相應的調整。但是，由于地下水容易導致地質方面的危害，進而影響巖土工程的施工，以及巖土的物理和化學的性質的變化，也會在一定程度上改變巖土強度從而發生形態變化，嚴重的情況下會影響建筑物的穩固性。因此，在巖土設計勘察的初期階段，更需要根據變化的情況，提前預測地下水位的上升與下降情況，否則會對巖土工程的施工帶來嚴重的影響，并且檢測地下水情況的相關技術人員，要嚴格按照規范標準進行監測，必須要重視數據分析的準確性和真實性，提高工作質量和效率。

6 結束語

綜合以上幾點所述，巖土工程勘察設計和施工中的水文地質問題，是非常關鍵的，很一定程度上保障了巖土工程施工的安全穩定性，進而降低由于人為因素而造成水土地質的危害。巖土工程在實際的建設過程中，要通過科學合理的運用，讓專業的科學技術對水文地質問題進行提前的預測，然后客觀的對水文地質問題進行準確和科學的評估。因此，為了降低巖土工程勘察設計和施工對水文地質的影響和危害，就需要對勘查的技術和目標進行深入分析，通過詳盡的調查研究，從而促進巖土工程的可持續性發展。