巖土工程勘察中巖溶水文地質的問題及處理措施分析

文／朱雙云、徐保林、陳劍鋒 中南勘察基礎工程有限公司 湖北武漢 430081

引言：

在巖土工程勘察中，巖溶水文地質問題是一個非常重要的方面。巖溶水文地質是指地下水的分布、運動和水化學成分對于巖土體穩定性和變形性的影響。巖溶水文地質問題對于巖土體的工程建筑質量有著直接影響，因為地下水的存在和運動可能會導致巖土體的滲透變形、壓縮變形、膨脹變形等問題。本文將詳細闡述巖溶水文地質問題的影響和解決措施。

1.巖土工程勘察概述

對于巖土工程勘察問題而言，其主要采用專業測試方法，并運用具體的計量手段，全面調查與分析建筑場地，以此來為后續的設計與施工提供參考依據。在實際勘查時，除了要對建筑場地周邊地貌、地形、水文以及氣候等相關自然條件進行查明以外，還需要對巖溶、滑坡、崩塌等相關不良地質現象的發生進行判斷，研究此類不良地質現象給建筑場地所帶來的危害[1]。除此之外，相關勘查人員還需要對地下水類型、分布以及水質等情況展開分析，根據影響巖土層結構穩定的相關因素，科學合理地制定處理對策。在巖土工程勘察過程中，地下水狀況監測是十分重要的環節，如果對此方面的管理和監控不夠及時與有效，則可能會影響到巖石耐腐蝕性及強度，進而對巖土工程的基礎建設項目造成損害。所以，相關監察人員要高度重視地下水管理，并對巖溶水文地質問題進行有效監測與管理[2]。在具體的勘察過程中，應對含水層厚度、貯存狀態、掩埋條件、動態變化規律等相關信息進行掌握，并查明巖土層中巖溶水文地質的相關參數，了解施工現場周圍是否有地下水污染源存在，有效開展成分檢測工作，分析對鋼筋、混凝土等所產生的腐蝕性，從而確保治理工作的開展具有針對性。

2.巖土工程勘察中水文地質勘查內容

在巖土工程項目開展過程中，影響工程建設質量的水文地質因素包括土層或者巖層的滲透性強弱、含水層和隔水層厚度、地下水類型、承壓含水層特征、地下水位等。為了使巖土工程的地質勘察工作質量得到有效提高，使地下水對工程施工所造成的危害得到有效消除，在實際勘查時需要對巖溶水文地質問題進行充分查明，獲取完整詳細的水文地質資料。

2.1 自然地理條件

對于自然地理條件，具體包括兩部分內容，分別為地形地貌與氣象水文特征。首先，對于地形地貌，需要明確施工區域周圍水系，充分了解高原或者平原特征，對地貌的堆積與侵蝕等情況加以掌握，并觀察地形是否開闊和平坦；其次，針對氣象水文特征，需要明確施工地域為熱帶還是亞熱帶，了解季風氣候的特點，確定當地熱量和濕潤程度[3]。

2.2 地質環境條件

在勘察地質環境條件時，需要明確施工區域的基底構造、地質構造特征、地層巖性、第四系厚度控制以及新構造運動等內容。

2.3 地下水位情況

在巖土工程勘察工作中需要充分了解地下水位情況，具體應包括近些年來的地下水位變化趨勢以及最高水位，同時還需要明確地下水補排關系和條件等對地下水位所產生的影響。一旦地下水位發生變化，將會直接影響到巖土工程建設，這也是巖土工程勘察工作當中的一項重要內容。

2.4 含水層和隔水層情況

在巖土工程勘察工作中，需要充分了解含水層與隔水層的地下水類型、埋藏條件、水位流向、變化幅度等內容。對含水層需要明確其埋深厚度和分布。與此同時，還需要有效開展現場試驗，從而對地層的滲透系數加以測定，有效掌握相關水文地質參數。施工場地的地質條件，直接影響到地下水的滲流以及賦存狀態，需要對地下水質可能給建筑材料所造成的腐蝕進行判定[4]。

3.巖土工程勘察中巖溶水文地質問題分析

3.1 地下水位下降

導致地下水位發生下降的原因包括兩方面因素：首先，人為因素。為了提升經濟效益，對地下水資源進行過度開采與利用，進而引發水土流失問題。在基坑工程施工中，為了使坑內土體得到有效疏干，使土方的施工條件得到改善，需要采取人為方式，使地下水位降低。例如，某市的區域農業，為了使種植地的整體灌溉面積增大，在施工現場對地下水資源進行了過度開采，極大地降低了地下水位，使得石灰巖地面出現了嚴重的沉降現象，最終造成地面大面積坍塌，不僅對工程中的開采器械造成了嚴重損壞，而且還導致工作人員受傷。

其次，自然因素。對于自然因素，其具體包括干旱以及地震等，可能會抬高巖土地勢，并導致地下河道出現干涸和下沉等現象，最終降低地下水位。例如，結合唐山地區的巖土地勢展開分析，對大量工程勘察資料進行了有效收集，并以工程地質特點為依據，有效歸納和整理了當地的工程地質信息。該地在1976 年發生過7.9 級地震，基巖埋藏深度也產生了明顯差別[5]。如果有此類問題發生，將會導致地下水資源匱乏，并影響到水流分布的均勻性，使一些區域出現土壤條件惡化及地面干裂等情況，嚴重情況下，甚至造成地面坍塌與沉降等問題，對巖土工程項目的有效開展造成嚴重阻礙。

3.2 地下水位上升

對于地下水位上升，其產生原因也包括兩個方面：首先，人為因素。由于所采取的農業灌溉方式方法不夠合理，進而導致地下水位出現上升現象。例如，某地在灌溉農田時，由于采取的灌溉方式不正確，每天的灌溉時間過長，水分滲透到地下，長此以往，就導致地下水位有所上升。一部分人為了節省勞動時間，在種植農作物時采用漫灌形式，不僅導致水資源被浪費，而且由于水資源未能被有效排放，進而導致滲透到巖土下層，抬高地下水位，嚴重情況下甚至產生次生鹽漬化現象[6]。此外，部分地區需要對當地景觀進行定期補水，使其觀賞度得到保持，這也使得地下水位有所抬高。

其次，自然因素。當降雨量發生明顯變化，或者發生地震活動，又或者地下河流的流向發生改變，都可能會造成水資源的分布不均，進而抬高地下水位。如果在短時間內地下水位明顯上升，將會導致土層結構的承載力有所下降，增大地下水浮力，對巖土工程的后期勘察工作造成嚴重阻礙。

3.3 地下水動水壓力過大

除了地下水位線的變化會對巖土工程造成危害以外，當地下水的動水壓力出現變化時，同樣會對工程勘察工作開展產生影響。地下水的動水壓力主要是指水資源滲透力，是水體在土體中流動時遇到阻力所產生，會對土骨架產生拖拽力，進而改變巖層的形狀和應力[7]。動水壓力大小與排水量具有密切聯系，如在建設大壩時，為了使支護結構的安全性得到提升，相關施工人員通常會將地表水位高度進行抬高，這也增大了巖土層的滲水率。在受到重力作用影響后，地下水動水會有極大壓力產生，進而導致巖土結構平衡被破壞，增大相關地質災害的發生概率。

3.4 地下水性質變化

污染物排放是導致地下水性質發生變化的主要原因。隨著社會經濟的快速發展，工業生產規模不斷擴大，而在工業生產過程中，一些工業廢水在未受到嚴格檢測的情況下，就從地表排入，導致污染水質不斷下滲，對地下水的酸堿平衡造成嚴重影響[8]。另外，地下水的水體具有極強的腐蝕性，而混凝土的地基結構，由于含水層相對較淺，因此在酸性或者堿性環境中長時間浸泡，嚴重影響到建筑物結構的安全性與穩定性。

4.巖土工程勘察中巖溶水文地質問題的處理措施

4.1 加強勘察質量

在巖土工程勘察期間，相關勘測人員需要合理設計勘察任務。具體來說，相關勘測人員需要對勘測項目和測量內容加以明確，有效實施各項勘測步驟，具體包括現場檢驗、室內試驗、原位測試、巖土試樣采集、地質調查測繪等，以此來客觀評價地質條件，并進行定量分析。與此同時，勘察人員需要充分保證相關數據的準確性。一般來說，在開展勘察工作時，勘察方可以結合水文環境以及具體的作業情況，科學合理地進行調整，利用十字交叉法對多個監測點進行布置，以此來了解地下水的流向情況，使勘察工作的全面性、準確性與有效性得到提高。除此之外，相關勘查人員還需要嚴格復核和審查地質勘察報告。必要時，應該請專業的第三方機構進行審查，并對水文和巖土層信息進行有效校驗，對勘察結論的有效性和合理性進行判斷。一旦發現相關數據不夠準確，或者項目測量存在遺漏，需要及時更正和核實，使相關理論的準確性得到保證。

4.2 提高水文地質保護意識

對于巖土工程的施工人員，需要深刻認識到保護水文地質的重要性，并對自身的責任意識及思想認知等加以提升，高度重視土質測量工作，將其擺放到與工程施工相同的位置上。相關施工企業需要針對施工人員做好定期的知識教育培訓，使人員自身的使命感和責任感得到有效提高，能夠端正自身的工作態度，積極履行自身職責。與此同時，相關施工人員還需要提升自身的環保意識，明確節能減排的重要意義。對于勘察工作中所產生的污染問題，包括光污染、廢水污染以及噪音污染等，應加大控制力度，確保污染物滿足具體的排放標準，對污染源的產生進行有效控制，使此類問題得到充分解決。此外，相關施工人員還應對資源的回收和利用加大關注度，例如，生活污水降解后，可以用來清洗建筑物，或者對設備進行降溫處理，這樣可以使能源得到有效節約。

4.3 提升人員技術水平

在巖土工程勘察工作中，相關勘察人員需要對自身的專業技術能力以及綜合素質加以提升，使水文地質勘查結果的準確性與有效性得到保證，確保能夠正確應對相關突發情況，并有針對性的采取管理措施，預防災害事件的發生，降低意外狀況所導致的損失。與此同時，相關勘察人員需要與巖土工程的設計和施工人員進行充分交流和溝通，確保信息互享的及時性。在此過程中需要結合工程情況，按照具體的規范和標準有效落實實驗、取樣和勘察等工作，使巖土工程的整體勘察工作質量得到提高，確保全面合理的完成勘察任務。除此之外，相關巖土工程企業應健全獎懲機制和考核機制，定期監測施工人員的專業技術水平。在實際考核過程中，對于表現較為突出的人員，需要進行相應的資金獎勵，這樣可以更好地調動人員的工作積極性，有效激發人員工作熱情，為勘察工作的順利開展提供保障。而對于在考核過程中表現較差的人員，需要對其進行警告，使其能夠有效端正自身的工作態度，使人員的專業技術能力得到提高，確保有效獲取準確的勘察數據。

4.4 健全管理制度

為了規范相關勘察人員的工作方式，需要建立完善的管理制度，并在此基礎上對勘察工作的目的、方法、步驟等進行確立。在巖土工程勘察工作中，需要對先進的勘測技術進行應用，以此來提升勘察工作的效率。與此同時，還需要對先進的信息技術加以利用，在線對比相關數據信息，提高勘察工作的準確性，使其有效支持后續工程的順利開展。通過健全管理制度，可以精確分配勘測任務，并科學制定工程計劃。在實際勘察過程中，即使有異常狀況出現，相關工作人員也可以結合具體要求有效采取應急措施，為工程落實提供保障。除此之外，相關勘察人員需要優化工程細節，深入分析巖土數據所表現出的物理特性，使巖土工程質量得到有效提高。

結語：

綜上所述，通過有效落實巖土工程勘察工作，可對巖溶水文地質問題進行充分勘察，并在此基礎上采取科學有效的處理措施，使水文地質得到有效保護，為巖土工程開展提供保障，全面提升巖土工程的建設效益。