邢超 張萬濤

（安徽省交通勘察設(shè)計(jì)院有限公司 安徽合肥 230011）

淺談巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問題

邢超 張萬濤

（安徽省交通勘察設(shè)計(jì)院有限公司 安徽合肥 230011）

對(duì)于建筑領(lǐng)域而言，巖土勘察工作具有重要的意義，其是保障建筑工程安全、延長建筑物使用壽命的重要舉措。巖土勘察中的水文地質(zhì)問題會(huì)對(duì)工程會(huì)產(chǎn)生較大的影響，而部分施工單位并不重視解決巖土勘察中的水文地質(zhì)問題，從而為工程埋下了巨大的安全隱患。結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，在本文中分析了巖土勘察中的水文地質(zhì)問題，供有關(guān)人員參考借鑒。

巖土勘察；水文地質(zhì)；地下水

引言

近年來，因未解決水文地質(zhì)問題而引起的建筑安全事故屢見報(bào)端，引發(fā)了社會(huì)對(duì)建筑安全的擔(dān)憂。在過去很長一段時(shí)間內(nèi)，施工單位并不重視水文地質(zhì)問題，對(duì)水文地質(zhì)問題的危害性認(rèn)識(shí)不夠，從而催生了大量的“豆腐渣”工程。這些年來，政府對(duì)建筑安全保障工作的重視程度愈來愈高，制定了一系列規(guī)范巖土勘察工作的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，指出施工單位必須重視水文地質(zhì)問題，采取有效措施以降低水文地質(zhì)問題的危害性。

1 水文地質(zhì)問題的種類與危害

對(duì)工程造成危害的水文地質(zhì)問題主要是地下水狀態(tài)異常，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，地下水頻繁升降會(huì)嚴(yán)重降低土壤強(qiáng)度、大幅削弱土層的承載能力。

1.1 地下水頻繁升降

某些施工區(qū)域地下水性質(zhì)不穩(wěn)定，容易發(fā)生頻繁的升降，如此將導(dǎo)致具有膨脹性的巖石發(fā)生異常收縮以及膨脹。如果巖石上方的建筑物重量較小，則巖石形態(tài)異常改變尤其是異常收縮會(huì)嚴(yán)重危害建筑物的安全，可能造成建筑物的塌陷。

除此之外，地下水位頻繁地升降會(huì)促使土壤中的膠結(jié)物大量流失，從而大幅提升土壤的疏松性，如此將導(dǎo)致土層的承載能力顯著下降，極大地增加了建筑物塌毀的風(fēng)險(xiǎn)[1]。

1.2 地下水上升

多雨地區(qū)的地下水位容易出現(xiàn)上升現(xiàn)象，如果地下水位上升速度過快，則會(huì)迅速增加土壤含水量，從而極有可能引起土壤的沼澤化，在此情形下，建筑物底部會(huì)與地下水直接接觸，一段時(shí)間后建筑物底部會(huì)被地下水嚴(yán)重侵蝕。地下水位上升不僅是泥石、山體滑坡等事故的主要誘因，也是引致使建筑物塌陷的元兇之一。

1.3 地下水下降

值得注意的是，地下水位嚴(yán)重下降也會(huì)對(duì)建筑工程造成不利影響。經(jīng)驗(yàn)表明，地下水位下降一般由人為引起的。我國北方地區(qū)氣候干旱、年降水量較少，而北方地區(qū)是工業(yè)重鎮(zhèn)，人口也較為密集，故而對(duì)淡水資源的需求量非常大。為了保障生活、工業(yè)與灌溉用水，人們不斷地抽取地下水，并在河流上游修建水庫以及大壩，這些做法將直接導(dǎo)致地下水位下降。地下水的枯竭不僅會(huì)造成土地荒漠化、影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，還會(huì)導(dǎo)致地面下沉，從而直接危害建筑物的安全。為此，必須采取有效措施以解決地下水位嚴(yán)重下降的問題。

2 巖土勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容

開展巖土工程勘察工作是解決水文地質(zhì)問題的有效舉措。目前，部分施工單位在實(shí)際巖土工程勘察工作中未能按照相關(guān)要求行事，不遵循有關(guān)的技術(shù)原則，從而直接導(dǎo)致勘察效果不佳，難以有效降低水文地質(zhì)問題的危害。為了最大程度地提升巖土工程勘察工作的質(zhì)量與效率，必須要明確勘察水文地質(zhì)的要求與方式[2]。

2.1 水文地質(zhì)勘察方式

應(yīng)當(dāng)在勘察工作開始前，組織地質(zhì)學(xué)與建筑學(xué)專家研討如何確定地下水的走向。地質(zhì)專家需要親自開展實(shí)地勘察工作，充分結(jié)合相關(guān)理論知識(shí)、繪制地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖表，標(biāo)示出異常、頻繁升降幾率較高的地下水。利用鉆探工具與采集工具收集地下水水樣進(jìn)行化驗(yàn)分析，化驗(yàn)的主要目標(biāo)是分析地下水中礦物質(zhì)含量是否超標(biāo)，酸堿度是否符合建筑工程要求等。

專家組應(yīng)當(dāng)對(duì)比分析實(shí)際巖土工程狀況與水文地質(zhì)條件，順勢分析施工區(qū)域中潛藏的水文地質(zhì)問題并及時(shí)采取有效措施予以解決。如果在勘察工作中發(fā)現(xiàn)施工區(qū)域存在較為嚴(yán)重的水文地質(zhì)問題且不宜控制，應(yīng)當(dāng)如實(shí)上報(bào)給工程決策部門，由決策部門決定是否繼續(xù)進(jìn)行施工作業(yè)。

2.2 水文地質(zhì)勘察工作的要求

結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)與國內(nèi)水文地質(zhì)勘察實(shí)際情況，認(rèn)為現(xiàn)階段水文地質(zhì)勘察要求應(yīng)當(dāng)囊括以下幾個(gè)方面：

（1）明確地下水的類型。巖土工程勘察工作的主要目標(biāo)之一是通過應(yīng)用各類技術(shù)手段與理論分析以確定地下水的類型與性質(zhì)（見圖1），明確在工程開始后地下水是否會(huì)發(fā)生異常變化，如果地下水發(fā)生異常變化是否會(huì)對(duì)上方建筑物產(chǎn)生過大的影響等。在確定地下水會(huì)對(duì)建筑物產(chǎn)生不利影響后，需要盡快制定出合理的解決方案。

圖1 地下水的類型和性質(zhì)

（2）保障勘察質(zhì)量的可靠性。對(duì)于巖土工程勘察工作而言，必須要確保各類勘察數(shù)據(jù)的真實(shí)有效，如此方能為地質(zhì)專家的解決方案制定工作提供客觀的參考依據(jù)。如果數(shù)據(jù)缺乏準(zhǔn)確性，則非但難以幫助專家解決水文地質(zhì)問題，還有可能致使專家判斷失誤，從而設(shè)計(jì)出一些將導(dǎo)致水文地質(zhì)問題嚴(yán)重化的方案[3]。

（3）提取有效信息進(jìn)行分析。需要特別指出的是，并非所有的巖土勘察信息都能幫助人們解決水文地質(zhì)問題，部分信息可能與水文地質(zhì)問題解決工作無關(guān)，因此為了提升數(shù)據(jù)分析工作的效率，應(yīng)當(dāng)抓住有效的勘察信息進(jìn)行分析評(píng)估、進(jìn)而推導(dǎo)出合理的結(jié)論。

2.3 水文地質(zhì)勘察的內(nèi)容

（1）分析處于地下水位線下的建筑物的地基狀況。建筑物中的鋼筋混凝土等材料會(huì)受到地下水的侵蝕，因此要著重分析地下水的腐蝕性，在必要的情況下使用堿性物質(zhì)中酸性地下水，確保建筑物的安全。除此之外，應(yīng)當(dāng)分析施工現(xiàn)場地層表面具有風(fēng)化性的巖石、膨脹巖石的吸水能力，從而避免地面巖石發(fā)生崩解以及軟化等現(xiàn)象。

與此同時(shí)，需要分析位于建筑物地基以及基礎(chǔ)之間壓縮層內(nèi)的松散細(xì)砂，判斷其流動(dòng)性是否符合建筑要求，從而避免砂層發(fā)生急劇流動(dòng)等現(xiàn)象。另外，若施工區(qū)域恰好處于地基以及承壓水之間，則必須要分析承壓水可能對(duì)地基造成的危害，如果潛在危害性較高，則要對(duì)地基采取必要的防護(hù)措施或者加固措施，如此方能確保地基的穩(wěn)固?？紤]施工現(xiàn)場實(shí)際情況，酌情考慮是否進(jìn)行滲透以及富水試驗(yàn)。

（2）分析地下水成分。巖石土壤一般含有大量的地下水，因此有必要開展地下水成分分析工作。地下水分析工作需要應(yīng)用質(zhì)量合格的分析儀器與試劑，做好各類實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄與備份工作?？辈烊藛T不僅有分析地下水純度成分的任務(wù)，還肩負(fù)著凈化地下水水質(zhì)、改善工程周邊居民飲水條件的責(zé)任。應(yīng)當(dāng)預(yù)測地下水可能對(duì)巖石造成的損害，及時(shí)結(jié)合所學(xué)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)提出有效的解決對(duì)策。

（3）分析巖土工程所在地的自然條件。大量事實(shí)表明，巖土工程所在地的地形地貌以及水文特征會(huì)對(duì)工程產(chǎn)生巨大的影響，為此勘察人員必須要注重分析巖土工程所在地的各項(xiàng)自然條件。通常情況下，水文特征分析工作的主要內(nèi)容包括對(duì)地區(qū)環(huán)境濕潤程度、氣候特征因素進(jìn)行分析。地形地貌分析工作主要是判斷地區(qū)地形的平坦度與開闊度。除此之外，勘察人員需要分析含水層的水質(zhì)并判斷含水層是否會(huì)對(duì)工程產(chǎn)生負(fù)面影響。

無論是何種工作，在其中發(fā)揮最關(guān)鍵作用的因素是人才，為此勘察單位必須要采取有效措施以提升勘察人員的綜合素質(zhì)，除了聘請(qǐng)高素質(zhì)專家外，還需要強(qiáng)化在崗勘察人員的專業(yè)能力。建議勘察單位通過定期舉辦行業(yè)專家講座以及組織專業(yè)技能培訓(xùn)活動(dòng)等形式來切實(shí)提升勘察人員的綜合素質(zhì)，從而使其更加適應(yīng)新時(shí)期巖土工程勘察工作的各類要求[4]。

3 結(jié)語

巖土工程勘察工作是決定建筑工程最終質(zhì)量的重要因素，該工作的主要目標(biāo)之一是解決已知與潛藏的水文地質(zhì)問題，為此，廣大勘察人員必須積極學(xué)習(xí)先進(jìn)科學(xué)知識(shí)、善于總結(jié)借鑒優(yōu)秀的勘察經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際工作中保持認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，如此方能有效地保障勘察工作的質(zhì)量。

[1]李曙鵬.巖土工程勘察設(shè)計(jì)分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（04）.

[2]趙晨凱，劉建剛.關(guān)于巖土工程勘察技術(shù)的思考[J].山西建筑，2016（07）.

[3]高書存，曾斌.試論巖土工程勘察中存在的技術(shù)問題[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2016（10）.

TU195

A

1004-7344（2016）11-0169-02

2016-3-28