宋絢臻

（河北九華勘查測(cè)繪有限責(zé)任公司，河北 保定 071000）

地下水是巖土工程建筑施工中最關(guān)鍵的外部作用要素，水文地質(zhì)勘查工作與巖土工程施工密切相關(guān)，水文條件的變化會(huì)使巖土層的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生較大改變，出現(xiàn)地表開(kāi)裂、地面沉降等問(wèn)題，因此國(guó)家不斷加大資金投入力度，重視水文地質(zhì)勘查工作，使得巖土工程等地質(zhì)勘查工作取得了一定成效。在巖土工程施工前合理選擇勘查技術(shù)來(lái)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的水文地質(zhì)情況進(jìn)行勘查，并結(jié)合有關(guān)水文地質(zhì)問(wèn)題提出相關(guān)對(duì)策，能夠有效保障巖土工程施工的質(zhì)量和安全，可以在一定程度上延長(zhǎng)巖土工程建筑的使用壽命。因此，全面了解水文地質(zhì)在巖土工程勘查中的應(yīng)用，對(duì)巖土工程后續(xù)施工過(guò)程具有重要的保障作用。

1 水文地質(zhì)和巖土工程勘查

水文地質(zhì)是研究自然界中地下水的形成、分布和運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律的一門(mén)科學(xué)，主要包括地下水的物理性質(zhì)、化學(xué)成分以及對(duì)工程建設(shè)的不利影響和防治等。巖土工程勘查是指根據(jù)建筑工程的施工要求，對(duì)選定施工區(qū)域的地質(zhì)、環(huán)境和巖土工程條件等進(jìn)行詳細(xì)勘查，明確水文地質(zhì)特性、水文規(guī)律、應(yīng)力變化特征、物理參數(shù)等因素，并以勘查反饋得到的數(shù)據(jù)信息資料為依據(jù)做好后期工程設(shè)計(jì)工作，保證地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，確保巖土工程施工可以順利進(jìn)行。

2 水文地質(zhì)在巖土工程勘查中的重要作用

2.1 實(shí)現(xiàn)工程合理設(shè)計(jì)

水文地質(zhì)勘查工作能夠幫助巖土工程施工人員明確巖土層的水文地質(zhì)現(xiàn)狀、地下水構(gòu)成和水域水層情況等，通過(guò)實(shí)時(shí)更新和完善地下河流走向和地下水的構(gòu)成情況，正確反應(yīng)施工現(xiàn)場(chǎng)的工程地質(zhì)條件和巖土體性態(tài)，能夠?yàn)閹r土工程施工設(shè)計(jì)人員提供精準(zhǔn)的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)巖土工程的合理設(shè)計(jì)，保證區(qū)域規(guī)劃的合理性，確保水文地質(zhì)與區(qū)域地質(zhì)之間的特征完全符合，避免因地下水構(gòu)造導(dǎo)致巖土工程出現(xiàn)地基下沉、腐蝕、坍塌等情況，使巖土工程項(xiàng)目質(zhì)量達(dá)到安全保證要求，還能為后期地質(zhì)災(zāi)害的防災(zāi)減災(zāi)提供重要的水文地質(zhì)信息提示，從而將災(zāi)害產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)降到最低，以提高巖土工程的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 對(duì)施工埋深的作用

基礎(chǔ)埋深工作需要多次工程測(cè)量才能確保工程質(zhì)量的提升，而水文勘查具有很強(qiáng)的時(shí)效性，每時(shí)每刻都在發(fā)生變化。如果在基礎(chǔ)埋深過(guò)程中不能第一時(shí)間提供最新的區(qū)域水文地質(zhì)情況，施工人員只能預(yù)估地下水位的走向和深度，勢(shì)必會(huì)影響基礎(chǔ)埋深工作的準(zhǔn)確和合理性，不僅會(huì)增加后期返工的可能性，還會(huì)給巖土工程建設(shè)帶來(lái)安全隱患。因此，水文勘查對(duì)施工埋深具有一定的指導(dǎo)作用，通過(guò)水文地質(zhì)勘查明確地下水的整體分布和涉及區(qū)域之后，能夠更好地完成地下水的引導(dǎo)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)地下水合理疏導(dǎo)降水，從而為巖土工程施工的基礎(chǔ)埋深工作提供較好的施工區(qū)域，不斷提高基礎(chǔ)埋深的工作效率[1]。

2.3 對(duì)施工地基的影響

為有效提高巖土工程的施工便利性和效率，在施工基礎(chǔ)階段就需要完成地下水的降位工作，雖然降水工作是獨(dú)立的施工工程，但是土壤土質(zhì)的酸堿度和松軟度等都會(huì)對(duì)降水工作帶來(lái)不同的影響，一旦出現(xiàn)不符合降水條件卻強(qiáng)制實(shí)施的情況，會(huì)在很大程度上造成地基基礎(chǔ)傾斜、坍塌等情況，不僅會(huì)影響工程質(zhì)量，延誤工期，還會(huì)給施工人員的人身財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)隱患。因此，在進(jìn)行地基施工過(guò)程中需要明確施工現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域內(nèi)整體的水文地質(zhì)條件和后續(xù)影響，通過(guò)勘查附近井水位置、地下水位變化、河流水位、流量和流速以及地下水的來(lái)源、類(lèi)型和腐蝕性大小等內(nèi)容，才能保證后期整個(gè)巖土工程施工的質(zhì)量。

2.4 影響施工整體效率

地下水分布廣泛，會(huì)因自然因素和人為因素影響而出現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。不同季節(jié)都存在各自的豐水期和枯水期，其地下水的儲(chǔ)量和水層都會(huì)發(fā)生不同變化，如果巖土工程施工前期不能做好水文地質(zhì)勘查工作，只憑借以往的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工，就會(huì)失去工程施工的技術(shù)性，影響工程的安全性和穩(wěn)定性。工程施工具有施工周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，在不同施工階段要結(jié)合實(shí)際的水文地質(zhì)情況，參考以往的水文地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)信息，準(zhǔn)確做好數(shù)據(jù)的完善和了解工作，以最大限度減少水文地質(zhì)對(duì)巖土工程施工基礎(chǔ)的影響，保證施工土壤的黏合度和穩(wěn)固度，進(jìn)而提升巖土工程施工的穩(wěn)定性，確保施工完整性。

3 水文地質(zhì)在巖土工程勘查中的應(yīng)用

3.1 地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)

地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)主要包括地質(zhì)點(diǎn)測(cè)量、地質(zhì)剖面測(cè)量、勘探工程定位測(cè)量等，其儀器設(shè)備使用便捷、測(cè)量方法簡(jiǎn)單，是地質(zhì)勘查技術(shù)中最基礎(chǔ)的一項(xiàng)，新時(shí)期地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)不斷成熟，地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)已呈現(xiàn)出全方位、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展格局。在巖土工程勘查的起始階段就使用地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行勘查作業(yè)，可以對(duì)整個(gè)工程勘查過(guò)程中產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集和歸納，能夠幫助相關(guān)人員從匯總的數(shù)據(jù)信息中掌握施工現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域中水文地質(zhì)的具體情況，然后結(jié)合巖土工程具體構(gòu)成的特點(diǎn)進(jìn)行具體情況具體分析，可以得出精準(zhǔn)的水文數(shù)據(jù)，能夠?yàn)楹罄m(xù)巖土工程施工提供有力的數(shù)據(jù)保障。

3.2 物探和鉆探技術(shù)

國(guó)家和政府對(duì)勘查工作的重視程度不斷加深，外加科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，使得我國(guó)在進(jìn)行巖土工程作業(yè)時(shí)可選用的勘查技術(shù)較多，其中物探是水文地質(zhì)勘查中比較常見(jiàn)的技術(shù)類(lèi)型，指用物理的原理、方法和儀器來(lái)研究地質(zhì)構(gòu)造的勘查工作，相關(guān)人員通過(guò)提取所需信息，結(jié)合地質(zhì)條件能夠做出合理的地質(zhì)解釋?zhuān)瑴?zhǔn)確推斷探測(cè)對(duì)象在地下的位置、大小、形狀和范圍等因素，具有良好的工作效益，可以縮短勘查周期，但是很難對(duì)地形過(guò)于復(fù)雜的工程進(jìn)行準(zhǔn)確勘查。鉆探技術(shù)能夠有效反映出真實(shí)的地質(zhì)條件，在測(cè)量上具有更高的準(zhǔn)確度，但是受地質(zhì)條件限制明顯。巖土工程的施工環(huán)境復(fù)雜，只依靠單一的勘查技術(shù)很難滿(mǎn)足特殊地質(zhì)條件的施工建設(shè)需要，如部分施工現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域的地下管線(xiàn)分布密集，單一勘查技術(shù)檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)就存在一定的不準(zhǔn)確性。因此，在開(kāi)展巖土工程勘查過(guò)程中，要根據(jù)特殊環(huán)境條件，合理采用勘查技術(shù)，以高效完成對(duì)復(fù)雜地貌施工環(huán)境的勘查工作，并且最大限度保證勘查數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和可利用性，避免因勘查技術(shù)人員自身操作失誤造成勘查數(shù)據(jù)信息不準(zhǔn)確，而出現(xiàn)工程延期等情況。

3.3 室內(nèi)試驗(yàn)及原位測(cè)試技術(shù)

原位測(cè)試技術(shù)是在巖土原來(lái)所處位置的原位狀態(tài)、天然結(jié)構(gòu)、天然含水量和應(yīng)力條件下對(duì)巖土性質(zhì)和工程力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，主要包括載荷試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等測(cè)試方法，其具有操作方法簡(jiǎn)單、周期短、影響范圍大、代表性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，并且可以最大限度減少對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)生態(tài)環(huán)境的影響，具有綠色環(huán)保效益。在對(duì)巖土工程勘察過(guò)程中使用原位測(cè)試技術(shù)時(shí)，要采用多種試驗(yàn)的方式，并且針對(duì)勘查過(guò)程中出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題開(kāi)展室內(nèi)試驗(yàn)操作，通過(guò)各種方法交叉配合，合理分析、篩選和舍棄某項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以保證各種數(shù)據(jù)結(jié)果的相互驗(yàn)證，經(jīng)過(guò)綜合對(duì)比分析之后，能夠進(jìn)一步提高水文地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，可以在減少巖土工程前期勘查的經(jīng)濟(jì)投入成本時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)環(huán)境的準(zhǔn)確判斷，明確其具體特征，從而提升巖土工程設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，能夠保障后期巖土工程施工的順利進(jìn)行。

3.4 水文地質(zhì)參數(shù)測(cè)定

地下水流是水文地質(zhì)中的重要參數(shù)，而水文地質(zhì)對(duì)巖土工程后續(xù)施工具有較大影響。因此在巖土工程施工之前需要采用鉆孔、探井、注水試驗(yàn)、壓水實(shí)驗(yàn)、單孔抽水試驗(yàn)、多孔抽水試驗(yàn)、室內(nèi)試驗(yàn)、試坑觀測(cè)等試驗(yàn)對(duì)地下水的水位升降情況、水流情況、滲透參數(shù)、釋水系數(shù)、越流系數(shù)、單位吸水率、毛細(xì)水上升高度等進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量和登記保存，以便實(shí)時(shí)掌握地下水的流動(dòng)情況，明確地下水與地表水之間的聯(lián)系，確保水文地質(zhì)參數(shù)測(cè)定準(zhǔn)確，才能保證水文勘查報(bào)告編制的準(zhǔn)確性，才能為后期巖土工程的合理設(shè)計(jì)和施工打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

現(xiàn)階段水文地質(zhì)參數(shù)測(cè)定過(guò)程中，需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域的實(shí)際情況，合理選擇測(cè)量方法，如地下水位受人類(lèi)活動(dòng)影響較小，在對(duì)靜止水位進(jìn)行測(cè)量之前需要有一定的穩(wěn)定時(shí)間，然后要在水位前20厘米測(cè)量含水層深度，以保證含水層滲透性檢測(cè)的準(zhǔn)確，而在對(duì)地下水流向和流量的測(cè)試過(guò)程中要采用幾何方法，避免單孔測(cè)量存在的偶然性；對(duì)多層含水層進(jìn)行測(cè)量前要采取止水措施，然后對(duì)每一層含水層都進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，并且將影響含水層和隔水層的各個(gè)因素做好記錄，才能幫助相關(guān)人員獲得較為精確的數(shù)據(jù)，從而為巖土工程建設(shè)提供依據(jù)。

3.5 電法技術(shù)

電法技術(shù)即高密度電法，是將電測(cè)探方式與電剖面方式進(jìn)行有效結(jié)合的一種陣列式勘查技術(shù)，該技術(shù)的合理應(yīng)用有效提高了巖土工程勘查工作的效率，并且因其對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境布置要求較低，操作簡(jiǎn)單快捷且不容易出現(xiàn)操作故障，能夠保證施工質(zhì)量和安全等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，巖土工程勘查過(guò)程中也不斷優(yōu)化出現(xiàn)了各種自動(dòng)化施工設(shè)備，其更能適應(yīng)各種地質(zhì)環(huán)境條件，并且通過(guò)與電法技術(shù)的高效融合不斷推動(dòng)了巖土工程勘查技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化和提升，促使新時(shí)期電法技術(shù)朝著數(shù)字化、信息化的方向持續(xù)發(fā)展。

4 水文地質(zhì)在巖土工程勘查中的應(yīng)用要點(diǎn)

4.1 準(zhǔn)確掌握水文地質(zhì)情況

首先，在進(jìn)行巖土工程勘查過(guò)程中相關(guān)人員要準(zhǔn)確掌握施工現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域的水文地質(zhì)情況和氣候條件變化規(guī)律，保證勘探地的降水量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，避免影響后期巖土工程施工的順利進(jìn)行；其次，科學(xué)開(kāi)展各項(xiàng)試驗(yàn)操作，確定其滲透系數(shù)、壓力值等內(nèi)容，詳細(xì)了解和掌握施工現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域的水位升降情況，避免因水位上升出現(xiàn)土地鹽堿化而影響工程地下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；最后，在巖土工程后續(xù)施工過(guò)程中一旦出現(xiàn)對(duì)水文地質(zhì)污染和破壞行為，要及時(shí)明確污染情況并做好預(yù)防措施，以免因水文地質(zhì)條件變化而對(duì)工程施工產(chǎn)生不利影響。

4.2 及時(shí)更新水文地質(zhì)信息

地下水位受人為因素影響較小，但是其會(huì)受到季節(jié)、氣候、天氣等因素的影響，出現(xiàn)不同時(shí)間段水位的升降變化情況，因此在巖土工程勘查過(guò)程中要全方位多角度地加大水文地質(zhì)的勘查力度，深入研究水理性質(zhì)，及時(shí)更新水文地質(zhì)信息，全面掌握不同時(shí)間段水流的流向、流量和流速等情況，確保水文參數(shù)數(shù)據(jù)的選取準(zhǔn)確性和代表性，將存在的誤差控制在合理范圍內(nèi)，并進(jìn)一步優(yōu)化水文地質(zhì)評(píng)價(jià)工作，針對(duì)施工區(qū)域的水位變化情況提前判斷其可能對(duì)巖土工程施工帶來(lái)的影響，然后做好應(yīng)急預(yù)案和預(yù)防措施，以將危險(xiǎn)降到最低。

4.3 做好勘查報(bào)告復(fù)核工作

巖土工程勘查工作是確保后期巖土工程施工順利進(jìn)行的重要前提和基礎(chǔ)，為有效保證勘查報(bào)告的準(zhǔn)確性，需要邀請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人員來(lái)做好勘查報(bào)告復(fù)核工作，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確情況要做好數(shù)據(jù)的更新和補(bǔ)充，既要保證后期項(xiàng)目施工人員能夠根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)合理的分析和判斷，還能督促勘查人員在勘查過(guò)程中明確自身的工作目標(biāo)和崗位職責(zé)，使其可以更加嚴(yán)肅、認(rèn)真、仔細(xì)地按照相關(guān)規(guī)定要求開(kāi)展勘查工作，以在規(guī)定時(shí)間和區(qū)域范圍內(nèi)保質(zhì)保量地完成勘查任務(wù)。

5 總結(jié)

綜上所述，在科學(xué)技術(shù)手段快速發(fā)展的背景下，巖土工程勘查技術(shù)也得了迅速發(fā)展，而水文地質(zhì)在巖土工程勘查中具有重要作用。因此，針對(duì)不同的巖土工程施工環(huán)境，要因地制宜，合理選擇不同的勘查技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，及時(shí)更新水文地質(zhì)信息，準(zhǔn)確掌握水文地質(zhì)情況，并根據(jù)勘查內(nèi)容做好勘查報(bào)告復(fù)核工作，確定評(píng)定內(nèi)容，明確巖土工程項(xiàng)目建設(shè)可能存在的安全隱患，包括水文地質(zhì)條件對(duì)巖土工程項(xiàng)目產(chǎn)生的影響等，提前制定應(yīng)急方案，以進(jìn)一步提高巖土工程勘查工作的質(zhì)量和效率，保證勘查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，推動(dòng)勘查工作順利進(jìn)行。