陳俊任

（廣西中化明達勘察設(shè)計有限公司，廣西 南寧 530000）

區(qū)域地下空間利用進程的日益加快在一定程度上拓展了工程項目的可施工規(guī)模，也相應(yīng)提高了對于巖土工程勘察設(shè)計及施工過程的需求。巖土工程一般將巖體及土體工程問題作為主要研究對象，對于巖土工程勘察設(shè)計及施工而言，水文地質(zhì)問題十分關(guān)鍵。

針對水文地質(zhì)問題予以細(xì)致調(diào)查，可以讓巖土工程項目的施工質(zhì)量得到切實保障，如果未能針對水文地質(zhì)問題進行精準(zhǔn)分析，則可能在某種程度上影響工程項目的平穩(wěn)建設(shè)。為有效預(yù)防此類問題，要求提高對于水文地質(zhì)問題的關(guān)注，以更好契合巖土工程建設(shè)的施工要求。

1 水文地質(zhì)研究的意義

現(xiàn)階段，在實施巖土工程項目勘察時，往往缺乏對于水文地質(zhì)勘察的高度關(guān)注。在此背景下，工程設(shè)計及施工過程中出現(xiàn)了許多安全隱患。

水文地質(zhì)對于巖土工程勘察而言至關(guān)重要，一旦在巖土工程勘察及施工階段未能針對水文地質(zhì)情況展開系統(tǒng)化監(jiān)管，或未能及時采取有效措施予以處理，都可能嚴(yán)重影響巖土工程勘察成果的質(zhì)量。此外，通過合理的勘察技術(shù)展開對于巖土工程施工場地水文地質(zhì)情況的系統(tǒng)化勘察，可以有效降低由地下水所造成的各類不良影響，讓巖土工程項目建設(shè)進度得到充分保障[1]。

2 水文地質(zhì)問題對巖土工程的影響

2.1 影響巖土工程的耐久性及穩(wěn)定性

巖土工程設(shè)計及施工實踐中，一旦發(fā)生了水文地質(zhì)問題，則可能帶來十分嚴(yán)重的破壞?；诖耍笤趲r土工程施工過程中積極關(guān)注水文地質(zhì)問題。地下水是構(gòu)成巖土體的重要結(jié)構(gòu)，可能在一定程度上影響巖土工程的整體穩(wěn)定性和耐久性。

無論是在巖土工程的勘察設(shè)計環(huán)節(jié)還是施工環(huán)節(jié)，都要求提高對于水文地質(zhì)問題的關(guān)注，一旦忽略了水文地質(zhì)問題，則難以充分保障巖土工程的整體質(zhì)量，對巖土工程自身作用的發(fā)揮造成不同程度的限制。

地下水問題一般由地下水位變化所引發(fā)，無論地下水位呈現(xiàn)出上升或是下降的趨勢，都可能在一定程度上影響巖土工程的質(zhì)量，為巖土工程帶來一定的危害，進而造成巖土特征變化。而地下水位變化可能受到人為因素及自然因素的多重影響，如果地下水位發(fā)生變化，就會對巖土工程的耐久性和穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響，而一旦含水層結(jié)構(gòu)的溫度、施工方法和結(jié)構(gòu)等因素出現(xiàn)了變化，則會在一定程度上帶來地下水水位的變化，為巖土工程帶來嚴(yán)重的安全質(zhì)量隱患。

2.2 破壞巖土工程的整體性

對于巖土工程勘察設(shè)計而言，水文地質(zhì)問題十分關(guān)鍵。針對水文地質(zhì)予以細(xì)致勘查，是巖土工程勘察及設(shè)計施工過程中的重要內(nèi)容，這一階段工作的質(zhì)量和有效性將會對后續(xù)設(shè)計及施工過程造成直接影響。如果在巖土工程水文勘察過程中所得到的各類數(shù)據(jù)的真實性較差，則可能在一定程度上引發(fā)施工主體物開裂和工程質(zhì)量下降的問題，對巖土工程的整體性和效益性造成嚴(yán)重影響。基于此，要充分提高對于巖土工程勘測過程中水文地質(zhì)評價的關(guān)注，依托于巖土工程設(shè)計施工的實際要求，積極展開對于地下水作用及影響的調(diào)查。針對水文地質(zhì)環(huán)境展開全面系統(tǒng)的分析和評價，并以此為前提實現(xiàn)對于巖土工程的優(yōu)化設(shè)計，結(jié)合地區(qū)實踐確定相應(yīng)的預(yù)防措施，在最大程度上降低出現(xiàn)工程質(zhì)量問題的風(fēng)險，以免因為地下水質(zhì)量問題而對工程整體質(zhì)量造成影響，造成地基基礎(chǔ)下沉等一系列問題，以充分保障巖土工程設(shè)計施工的整體質(zhì)量。

在實際勘察階段，要求相關(guān)工作人員針對施工項目的地基類型做出相應(yīng)的預(yù)估，充分關(guān)注由地下水對巖土工程所造成的各類影響，明確因地下水而對膨脹土、軟質(zhì)巖土所造成的各類影響。要求相關(guān)人員結(jié)合基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進行有效計算，并針對相應(yīng)形式下巖土工程地質(zhì)問題展開系統(tǒng)全面的評價，在最大程度上保障巖土工程設(shè)計施工的整體質(zhì)量[2]。

3 巖土工程勘察設(shè)計與施工階段的常見水文地質(zhì)問題

3.1 地下水下降

工程的水文地質(zhì)情況將對工程的整體設(shè)計及施工過程造成一定影響，為了在最大程度上確保工程項目的有序開展，降低工程施工過程中地面沉降及塌陷問題的風(fēng)險，要求以全面準(zhǔn)確的水文地質(zhì)資料作為前提，針對巖土工程實施勘察設(shè)計，其主要目的在于建立對于地下水水位及類型等各方面內(nèi)容的全面了解，以實現(xiàn)對于水文地質(zhì)情況的全面管控，進而保障巖土工程施工的有序開展，建立對于水文地質(zhì)情況的清晰了解，可以有效避免因巖土施工所帶來的各類危害，讓巖土工程的施工質(zhì)量和安全性得到充分保障。

如果地下水位出現(xiàn)了下降，則可能導(dǎo)致巖土工程施工階段發(fā)生地層或巖層懸空問題，使得巖土工程施工區(qū)域內(nèi)發(fā)生大面積沉降，進而提升地裂幅度，讓巖土工程結(jié)構(gòu)逐漸喪失支撐力，進而影響整體土層的承載力，對巖土工程施工過程的整體安全性造成嚴(yán)重影響，造成嚴(yán)重的地面沉降、地表下沉及崩塌的問題。

3.2 地下水上升

水文地質(zhì)問題的實質(zhì)在于地下水對巖土性質(zhì)的影響，針對水文地質(zhì)情況予以高效管制，可能直接影響巖土工程的實際施工環(huán)境。在巖土工程勘察設(shè)計及施工過程中常常發(fā)生地下水位上升的問題，一旦地區(qū)發(fā)生了長時間的降雨或地區(qū)地質(zhì)環(huán)境出現(xiàn)了一定變化，都有可能導(dǎo)致地下水位上升，進而影響巖土工程地基的承載力。

此外，一旦發(fā)生地下水上升問題，則可能引發(fā)嚴(yán)重的地面崩塌或移位現(xiàn)象，導(dǎo)致巖土工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)軟化，難以承擔(dān)地面的重量，進而影響持力層的承載力。如果地下水位上升，可能導(dǎo)致巖土工程施工及設(shè)計過程中發(fā)生一系列問題，在一定程度上提高了地基的腐蝕速度，也可能導(dǎo)致地表呈現(xiàn)出鹽堿化和池澤化變化的趨勢，對巖土工程結(jié)構(gòu)的整體強度造成嚴(yán)重影響，使得土體的承載力大幅下降，甚至可能對工程施工項目的主體造成破壞[3]。同時，也引起了抗浮水位的升高，地下室浮力的加大往往引起結(jié)構(gòu)的破壞，而出現(xiàn)地下室開裂涌水現(xiàn)象。

3.3 地下水水位頻繁波動

一旦地下水水位發(fā)生了變化，則會導(dǎo)致地層土壤出現(xiàn)不規(guī)則的變化。無論地層土壤是發(fā)生收縮還是擴張，都會對工程項目施工區(qū)域地基的穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響。一旦在巖土工程勘察設(shè)計及施工過程中發(fā)現(xiàn)了地下水水位的頻繁波動問題，則可能在一定程度上提升地層土壤的收縮及擴張頻率，進而提高底層土壤的解體速度，對巖土結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性造成一定影響，為工程建設(shè)施工的開展留下了潛在的安全隱患。

以膨脹的巖土區(qū)域為例，一旦該區(qū)域內(nèi)的地下水水位出現(xiàn)了較為頻繁的波動，則會導(dǎo)致巖土層內(nèi)部發(fā)生頻繁的收縮和擴張變化，且此類變化通常不存在明顯的規(guī)律，一旦出現(xiàn)了長時間的變化，則可能導(dǎo)致巖土地基內(nèi)部發(fā)生不同程度的變形，很容易形成土洞，對上方工程施工的穩(wěn)定性造成一定影響，使施工項目主體出現(xiàn)不同程度的變形。

3.4 巖土結(jié)構(gòu)和材料復(fù)雜

巖土結(jié)構(gòu)和材料性質(zhì)都會對巖土工程建設(shè)項目造成一定的影響。首先，針對不同的巖土材料，可以將其按照材料性質(zhì)分成砂土、軟巖及硬巖等相應(yīng)類型，對于不同的巖土而言，其相應(yīng)的密實度、抗侵蝕性和孔隙度也存在一定的差別，而因為此類差別的存在，可能由于風(fēng)力和雨水的侵蝕作用而導(dǎo)致巖土在自然狀態(tài)下發(fā)生解體，進而影響工程建設(shè)的質(zhì)量；其次，在工程建設(shè)區(qū)域之中的巖土結(jié)構(gòu)通常較為復(fù)雜，具有一定的不均勻性，極易因外界因素作用而導(dǎo)致巖土結(jié)構(gòu)發(fā)生不同程度的損傷，進而引發(fā)裂縫、塌陷問題，為工程施工的高效開展帶來一定限制。基于此，要求在巖土工程勘察設(shè)計及施工階段提高對于環(huán)境范圍內(nèi)巖土結(jié)構(gòu)及材料的關(guān)注，以便據(jù)此做出系統(tǒng)的工程規(guī)劃，降低其可能對工程建設(shè)所帶來的各類不良影響，讓工程建設(shè)的效率和質(zhì)量得到切實提升。

4 各類水文地質(zhì)問題的應(yīng)對措施

4.1 明晰勘察目標(biāo)及任務(wù)

對于巖土工程勘察設(shè)計及施工而言，建立對于水文地質(zhì)情況的精準(zhǔn)把握是前提。要求相關(guān)工作人員在實施巖土工程勘察時，針對各類自然地理條件、地貌地面的變化規(guī)律及其特殊性質(zhì)、地下水及地下水位的性質(zhì)及變化情況展開全面細(xì)致的勘察。針對水文地質(zhì)情況予以勘察，要求充分利用所處區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境，讓工程項目施工的安全性和穩(wěn)定性得到切實保障。

同時，需要考慮水文地質(zhì)問題可能對施工過程造成的各類影響，獲取最為精準(zhǔn)的水文地質(zhì)資料，以充分保障巖土工程建設(shè)過程中的安全性和穩(wěn)定性。需要有關(guān)人員在實施巖土工程施工前，積極收集與工程施工項目所在區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)問題相關(guān)的各類資料，建立對于所處區(qū)域降水量及蒸發(fā)量等各類信息的系統(tǒng)了解，明確區(qū)域水層的厚度及深度情況，深刻把握地下水和地表水的對施工材料的腐蝕性。同時，針對地下水的正常水位狀態(tài)及日常變化情況予以細(xì)致調(diào)查，明確地下水的實際構(gòu)成，確定相應(yīng)的勘察目標(biāo)和任務(wù)，以實現(xiàn)對于地下水及地表水關(guān)系的精準(zhǔn)把控。

此外，在實施勘察設(shè)計時，要求嚴(yán)格落實各項工程勘察目標(biāo)和任務(wù)，并以此為依托開展工程勘察作業(yè)。結(jié)合現(xiàn)有的資料，建立對于勘察區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)情況的深入系統(tǒng)了解，明確該區(qū)域內(nèi)的地下水特點和地下水分布規(guī)律，并予以充分調(diào)查。確定地下水的性質(zhì)及水量，并針對巖土工程施工過程做出合理評價，明確工程建設(shè)區(qū)域中所存在的各類水文地質(zhì)隱患，并提出相應(yīng)的措施予以解決，在最大程度上確保巖土工程勘察設(shè)計的準(zhǔn)確性及可靠性，以保障后續(xù)巖土工程建設(shè)工作的高效開展。

4.2 設(shè)計與任務(wù)分析

在巖土工程勘察設(shè)計過程中，要求以建立對于地下水實際的清晰了解為最終目標(biāo)，以建立對于數(shù)據(jù)記錄情況的全面系統(tǒng)認(rèn)知為基礎(chǔ)，讓巖土工程設(shè)計工作得以有序開展。要求相關(guān)工作人員結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H，明確在巖土工程建設(shè)中可能存在的各類隱患，并收集隱患相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，明確工程建設(shè)區(qū)域中的地下水變化趨勢，并據(jù)此確定自身的工作任務(wù)。同時，結(jié)合工程建設(shè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，展開對于該區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)情況的合理化評價，充分利用勘察過程中所獲取的各類數(shù)據(jù)信息，為巖土工程設(shè)計工作的高效開展提供科學(xué)的依據(jù)，以促進巖土工程設(shè)計方案的可行性提升，切實保障設(shè)計方案的經(jīng)濟性。要求相關(guān)勘察人員在工程設(shè)計階段建立對于水文地質(zhì)條件及工程地質(zhì)問題的系統(tǒng)化了解，積極關(guān)注工作質(zhì)量問題，針對地下水及地質(zhì)實際展開合理評價，以充分解決巖土工程施工過程中所存在的各類水文地質(zhì)問題，實現(xiàn)對于巖土工程設(shè)計及施工階段的有效控制。

4.3 關(guān)注評價細(xì)節(jié)

現(xiàn)階段，限制巖土工程設(shè)計及施工有效性的最主要原因在于水文地質(zhì)勘察的深度較低。為此，要求有關(guān)人員提高對于水文地質(zhì)勘察評價工作的關(guān)注，以高效處理巖土工程建設(shè)過程中的各類水文地質(zhì)問題。同時，以提升工程質(zhì)量為最終目標(biāo)，積極開展對于水文地質(zhì)勘察的評價工作，結(jié)合相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及施工要求，建立健全工程評價機制，并針對評價細(xì)節(jié)予以完善。

要求相關(guān)人員在巖土工程施工實踐中積極落實有關(guān)工作規(guī)范的要求，依托于工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行施工，針對巖土體的含水性質(zhì)展開細(xì)致分析，明確巖土體的強度變化情況，確定地下水性質(zhì)和水位等相關(guān)信息，收集最為精準(zhǔn)可靠的水文地質(zhì)有關(guān)數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)高質(zhì)量的水文地質(zhì)細(xì)節(jié)分析及評價工作，積極明確地下水的有關(guān)性質(zhì)，讓巖土工程施工的整體質(zhì)量得到充分保障。

4.4 強化巖土工程勘察人員培訓(xùn)

相關(guān)勘察人員的專業(yè)素質(zhì)對于勘察工作的整體質(zhì)量而言十分關(guān)鍵，作為勘察工作的直接參與者，其勘察水平和技術(shù)應(yīng)用的熟練度都將對巖土工程勘察工作的整體效率和質(zhì)量造成直接影響。

基于此，要求工程建設(shè)單位積極展開對于勘察人員的培訓(xùn)，讓勘察人員得以掌握最為先進的勘查技術(shù)，以充分保障巖土勘察工作的科學(xué)性和合理性。需要相關(guān)工程建設(shè)企業(yè)為勘察人員提供更多的學(xué)習(xí)和交流機會，依托于多元化的培訓(xùn)手段，讓勘察人員的勘察技術(shù)得到切實提升。同時，提升其責(zé)任意識，以充分發(fā)揮相關(guān)人員在巖土工程勘察工作中的實際價值。此外，要求工程建設(shè)企業(yè)制定科學(xué)合理的考核機制和獎懲機制，以實現(xiàn)對于勘察人員行為的有效約束，讓勘察人員的工作積極性得到切實提升，以充分保障巖土工程勘察工作的高效開展。

5 水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用實例

5.1 案例概述

結(jié)合某一巖土工程勘察項目予以分析，該項目的長度參數(shù)一般為1200m，初見水位和穩(wěn)定水位埋深分別為0.8m和0.6m?，F(xiàn)將這一區(qū)域內(nèi)的地層巖性情況介紹如表1所示。

表1 底層巖性情況分析（部分?jǐn)?shù)據(jù)）

5.2 水文地質(zhì)試驗方案

預(yù)計在第二層和第三層結(jié)構(gòu)之中進行抽水和提水試驗，如果鉆入到第三層結(jié)構(gòu)，則可以針對第一層結(jié)構(gòu)實施抽水和提水試驗。結(jié)束試驗操作后，需要在擴孔的同一時間進行一層水鎖水處理，并以此為前提組織開展鉆探作業(yè)，在達到第三層粉質(zhì)黏土層結(jié)構(gòu)時，方可進行提水和抽水試驗。在本次試驗中，第一層和第二層試驗所采取的的鉆頭分別為Ф150mm鉆頭、Ф130mm鉆頭；Ф110mm鉆頭。筆者將主要展開對于第一層提水水文地質(zhì)試驗的分析。

5.3 提水水文地質(zhì)試驗

第一，針對提水孔的基本情況予以分析，確定本次試驗中單孔提水和鉆孔內(nèi)部安裝過濾器的安裝位置都處于地下4.2m～11.6m的區(qū)間內(nèi)。

第二，明確本次試驗操作之中所采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在本次提水試驗之中，要求在達到相應(yīng)的設(shè)計要求后針對試驗區(qū)域予以觀測，如果在經(jīng)過一天的觀測后發(fā)現(xiàn)水位的變化在2厘米范圍內(nèi)，則可以認(rèn)定區(qū)域水位較為穩(wěn)定。同時，要求針對每層提水試驗確定2個落程，需要將落程差、動水位誤差及出水量的允許誤差分別控制在1.0m，±0.1m，±5%區(qū)間內(nèi)。

5.4 試驗結(jié)果分析

見表2所示。

表2 提水試驗的主要參數(shù)

6 結(jié)束語

近年來，人們逐漸提高了對于工程施工質(zhì)量的關(guān)注，在此背景下，水文地質(zhì)問題在巖土工程勘察設(shè)計及施工實踐之中將發(fā)揮日益突出的作用。要求相關(guān)人員建立對于巖土工程施工及設(shè)計過程的全面細(xì)致了解，明確區(qū)域內(nèi)的水文地質(zhì)實際，爭取收集最為精準(zhǔn)可靠的水文地質(zhì)信息，才能切實提升工程勘察設(shè)計及施工過程的有效性，降低水文地質(zhì)災(zāi)害的概率，讓巖土工程的質(zhì)量和有效性得到充分保障，以推動巖土工程設(shè)計及施工過程的高效開展。