岩土工程勘察中水文地质问题分析

熊迪

[摘要]本文以实例分析岩土工程勘察中水文地质问题及强化岩土工程地质勘察中水文地质监测的途径。

[关键词]岩土工程 勘察 水文地质 途径

[中图分类号] P641.4+3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-8-199-1

在工程勘察中，水文地质问题的研究是非常重要的。实际的实施中，不仅要熟知岩土工程中的水文地质问题，评价建筑物和岩土体所受地下水的作用和影响，还要能够提出相应的措施进行治理和防护，使地下水对岩土工程的危害有所消除，保证工程的质量。

1处理好岩土工程勘察中水文地质问题的措施研究

首先，在岩土工程水文地质勘察之前，应该全面的收集工程项目建设区域的基础水文地质资料，按照地下水位对于己有工程结构的作用与影响的资料，例如对于分析地下水对软质岩层或强风化岩层等岩层、土体造成的影响。

其次，按照所收集到的水文数据资料，并结合工程项目建设的实际情况，对有可能出现工程地质问题的区域进行实地的勘察分析，并通过取样试验等，对作业区域的水文地质条件进行全面准确的评价。

2实例分析

2.1工程概况

天津地铁3号线某车站为地下4层岛式车站，其中地下l层为开发层，地下2层为站厅层，地下3层为设备层，地下4层为站台层。基坑开挖深度约为25m，明挖法施工，采用钢筋混凝土支撑和钢支撑。主体结构围护采用1200mm厚的地下连续墙，其中端头井墙深为50m，标准段墙深为48m。根据设计要求，本车站主体结构基坑变形控制保护等级为二级，其围护墙最大水平位移、端头井最大水平位移和坑外地表最大沉降需分别控制在2.5‰、2‰和l‰的基坑开挖深度以内。本工程所在场区地基土为巨厚的第四纪松散沉积物，基坑开挖深度范围内以含水量大、强度低、渗透性低的粘土、粉质粘土和淤泥质土为主，这对基坑开挖和支护的稳定性均有着不利的影响。

2.2水文地质勘察研究

本文主要针对水文地质勘察研究中的常用方法和手段，具体包括钻探、静力触探试验、抽水试验、孔隙水压力监测等，探讨其注意事项和技术难点。

2.2.1钻探和静力触探试验

水文地质勘察是在岩土工程勘察报告的成果上进行的专项勘察，因此钻探和静力触探试验目的是为了进一步查明和确认水文地质勘察研究区域内各含水层和隔水层的埋藏条件、分布规律和水位变化等信息。据此在本次水文地质勘察研究区域内按三角形布置了3个70m的钻探孔以探明土层的空间分布及稳定性，特别是承压含水层的厚度及底板深度，取土间距定为3m，对于其中分布稳定、厚度较大的土层间距放大到4m。同时遇粉性土和砂土进行标准贯人试验，标贯试验间距也定为3m，并取扰动样进行颗分试验。另外，配套布置了1个50m的静力触探孔，用以与钻孔土层分层、颗分、渗透系数等数据进行对比分析。

2.2.2抽水试验

抽水试验是水文地质勘察研究的核心内容。通过抽水试验可以测得各主要含水层的渗透系数、导水系数、贮水系数、压力传导系数等各项水文地质参数，并可查明抽水影响半径和基坑开挖影响范围内各主要含水层之间的水力联系特征等。布置抽水试验时，首先根据水文地质勘察研究目的，并结合岩土工程勘察报告提供的地层分布差异特征、抽水试验场地水文地质条件和现场建筑物分布情况，综合考虑后确定抽水试验区域位置。然后以1倍～1.5倍的含水层厚度为间距直线布置抽水井，并在其中垂线上距抽水井中心分别以1倍和2倍含水层厚度为间距布置观测井，为查明相邻含水层的水力联系情况，可交叉布置不同含水层的观测井。抽水井施工主要分为成孔、成井、洗井和试抽水等工序。其中成孔采用正循环泥浆护壁回转钻进，施工重点是控制缩径与塌孔现象，确保工程质量。成孔完毕后根据设计及规范要求制作井管并逐节焊接放置到位，然后回填中粗砂滤料至滤管上方2m～3m，最后回填粘土球和粘土并进行管外封井。成井结束后采用活塞空压机联合洗井，具体操作是用空压机洗井至出水后改用活塞洗井，后再用空压机洗井清除井底存砂。洗井完毕进行试抽水确认抽水井运行良好，以保障水文地质勘察研究的顺利进行。

2.2.3孔隙水压力监测

为确定含水层相关水文地质参数，并探明各含水层之间的水力联系，以群抽试验中心为起点，按一定距离分别布设多组孔隙水压力计，并在各主要土层中埋设水压传感器，用以在抽水试验的同时进行同步的孔隙水压力监测。孔隙水压力计采用钻孔埋设，钻孔直径宜为110mm～130mm，为有效防止钻进过程中的落渣现象，在填土层或浅层其他松散土层中应下套管护孔，并保证套管垂直。孔隙水压力计安放前，需进行充分饱和以排除水压传感器内及管路中的空气。安放在要求深度后，在探头周围需回填透水填料。透水填料宜选用干净的中粗砂、砾砂或粒径小于10mm的碎石块，填料层高度宜为0.6m-1.0m。上下两个孔隙水压力计之间应有高度不小于1m的隔水填料分隔，隔水填料宜选用直径2cm左右的优质风干粘土球。投放粘土球应缓慢均衡投入，以确保其隔水效果。在孔隙水压力计埋设完毕后，在孔口处用隔水填料填实封严，以防止地表水渗入影响监测数据精度。

2.3结果分析

地下水的赋存和渗流形态对深基坑基础工程的影响重大，对于本地铁车站工程，基坑开挖深度大、周边环境保护要求高，降低承压水位势必会对周边环境造成一定程度的影响，故需进行水文地质勘察研究较为精确地探明承压水空间分布规律、相关水文地质参数及各层之间的水力联系性质，全面评估降低承压水位对周边环境安全的负面影响。

本文结合具体工程实例，进行深基坑工程水文地质勘察研究，主要对所使用的钻探、静力触探试验、抽水试验、孔隙水压力监测等研究方法和手段及注意事项和技术难点进行了分析及探讨。

3结束语

为了提高工程勘察质量， 更应该重视水文地质问题。施工中实现良好的预防与治理，必须得对水文地质问题进行明确， 只有这样才能给岩土工程勘察设计与施工提供珍贵的资料。

参考文献

[1]粟俊江.重庆地区环境影响评估中水文地质勘察研究[J].科协坛，2012（07）.

[2]湯越婷.小议水文地质工程勘察中存在问题[J].科技创新与应用，2011（06）.