基坑工程水文地质勘察设计与应用

杜 娟

（河北省地矿局第四地质大队，河北 承德 067000）

基坑的建设环境以及地质情况会对其顺利建设产生很大的影响，为此，相关的技术人员必须要进行施工前的勘察。对该区域水文地质情况的了解，能够提前对影响建设的因素进行做好防范措施，并且降低对周围建筑的影响。如果基坑没有做好相应的勘察工作，就可能在施工的过程中导致地下水的渗透，地下水的过度冲击甚至会导致基坑的坍塌。因此，做好水文地质的勘察工作是非常有必要的。

1 基坑工程的特点

基坑指的是建筑在进行地表以上的建筑施工前，在地下开挖的土坑，基坑开挖前必须要结合当地的水文地质情况以及附近的建筑制定的合理的挖坑方案，基坑的开挖要以安全以及对周遭环境的影响降到最小为前提。基坑工程有以下几个特点，一是临时性。基坑支护是临时的，具有较大的风险，这就需要相关的工作人员在施工的过程中时刻注意支护体系，以免发生安全事故；二是区域性。基坑的建设与当地的地质条件有很大的关系，所以在进行建设前要进行实地的勘察。三是受周围的环境影响较大，基坑在进行建设时，会产生很大的噪音，施工不合理甚至会引起地面的塌陷。而且基坑向下挖掘会影响到地下管道，这些都会这对周围居民的正常生活带来很大的影响。

2 进行水文地质勘察的重要性

水文地质指的是土壤中含水量以及含水结构，如果不对水文地质的具体情况勘察清楚，在基坑建设的过程中不仅会影响建设还会对生态环境造成很大的影响。施工中外力的干扰会导致地下水的压力变化，会冲破管道以及基坑板。还会造成潜水位的上升，导致地基的隆起以及土壤的软化，对周围的建筑产生影响。最后就是地下水位的变化，地下水的断层会导致地下的支撑减少，严重的情况直接导致地面的塌陷，因此，在进行工程施工时，必须要对水文地质条件进行勘测，以保证施工的过程中不会出现安全事故。

3 基坑工程水文地质勘察设计

（1）抽水实验。抽水实验需要设置3个及其以上的观察井，综合运用单井以及多井观测法。对土层间的水力情况进行分析，并对不同井的抽水情况进行数据的记录，包括水位的升降以及抽水效果等。

（2）回灌实验。主要应用的是单井回灌实验，要保证回灌井的深度以及回灌井之间在一条直线上且相对距离要小。要想获得更多的数据，就需要将收水跟回灌相结合，对两项实验中的数据结合进行分析。

（3）孔隙水压测试。该实验作为基本水文测试中的常用实验，能够快速获取相关的数据。主要是用在测试井周围，按照相关的标准设置一定的水压孔，在设置时孔的位置要相互对应。确保隔水效果，还要控制感应器的数量。

（4） 对周围的沉降进行测试。沉降测试分为两个部分，一是地表沉降，二是土体分层沉降。地表沉降需要设置一个中心点，该点的位置应该在所有测试井的中心，以中心为原点，画一个半径70m的圆，这个范围内的都要进行沉降的检测。沉降测试点之间的距离不小于10m。土体分层沉降的测试点要与水压孔的位置结合，以便于对地下水的渗流情况的监测。

4 基坑工程水文地质勘察的应用

（1）降水风险的影响。首先，通过勘察的数据能够实现对该区域的土层承压性进行评估，通过水位以及水量进行土质的判断。其次勘察可以使得工作人员在进行建设时对水位的降幅进行控制，确保其始终处于安全水位。最后能够对降水带来的环境影响进行分析，以便制定相应的应急预案。

（2）水位上升的影响。水位的上升受很多因素的影响，雨季会导致水位上升，地壳运动也会使得地下水位上升。地下水位的上升会对建筑产生腐蚀，而且地下水中含有的矿物质会加快建筑物的腐蚀速度。基坑在建设中需要有支护结构的支撑，地下水位的上升也会对支护产生很大的冲击。通过水文地质的勘测，能够制定合理的措施应对地下水位上升对基坑建设的影响。

（3）降水设计。科技的发展极大地方便了我们的建设活动，水文地质勘察获取的相关数据，可以输入计算机中通过软件等实现水文地质模型的建设，对可能产生的情况进行模拟，提高施工中的准确性。

（4）降水沉降设计。科技的发展，促进了土木工程的施工建设。就目前而言，可以通过数值模型来计算水文地质对基坑的影响，对土体的沉降距离进行计算。以便于施工人员在进行施工时能够根据模型计算出的结果采取规避措施。

5 基坑工程水文地质勘察中存在的问题

（1）数据的准确性不高。现阶段，很多的施工公司为了提升施工速度，缩短施工的周期，会直接选择参考以前的水文地质数据，并不会进行实地的地质条件的勘测。

但是，经过气候变化等的影响，水文地质也已经发生了很大的变化，如果直接参考以前的数据会导致施工的过程中出现很多的问题。为了提高施工的准确性，有必要重新进行水文地质数据的勘测。而且，勘察数据的准确性受人为因素的影响太大，这跟技术人员的水平以及素养有很大的关系。

（2）勘察技术有待提高。我国在水文地质勘察上起步晚，发展历程短，有很多的技术都不够成熟。这就延长了水文地质勘察的时间，而且还会导致勘察数据出现轻微的偏差。相关的高校中对人才的培育做的也不到位，水文地质的勘察并没有作为一个单独的专业，而是随着的水文地质专业进行笼统的学习，这非常不利于专业人才的培养。

（3）勘察人员的素质有待提高。勘察技术人员的职业素养也是影响勘测结果的重要因素，很多施工公司在组织技术人员进行勘察时，并没有对技术人员的专业水平以及职业素养做出明确的规定。这就使得很多不具备专业技能人员参与到勘察工作中，降低了勘察数据的准确性。再加上，勘察技术人员的职业素养有很大的欠缺，在工作中马马虎虎，不利于勘察的顺利进行。

（4）相应的评价体系不够完善。水文地质的勘察并没有建立完善的评价体系，这就使得技术人员在勘察中没有严格的评价标准，不利于勘察的深入进行。而且在出现问题时，也无法根据数据制定完善的解决方案。在进行水文地质勘察的过程中的生态保护也是很重要的，但是，有些勘察人员在勘察的过程中，因为操作方法不当对水文环境造成了一定的破坏。

6 改善基坑工程水文地质勘察问题的措施

（1）提高勘察数据的准确性。基坑施工前一定要重新进行相关水文数据的勘察，以确保施工时能够正确处理水文地质给基坑带来的影响。相关的技术部门不断引进新的技术以及勘察设备，以提高勘察数据的准确性。

（2）加强对勘察技术人员的培训。相关部门要定期对自己的技术人员进行培训，提高他们的专业技能。在引进新的勘测设备后，要及时组织技术人员对设备的使用方法进行学习。勘察技术人员还要定期对设备进行检修、维护，以确保设备在使用时能够正确发挥其功能。勘察人员自身也要加强相关学术问题的研究，探索更好的勘察技术。

（3）提高勘察人员的职业素养。技术人员在勘察的过程中，自身的职业素养会对水文地质的数据产生很大的影响，为此，公司要采取措施提高工作人员的职业素养。一方面是加强素养培训，另一方面就是通过奖惩的方式，对优秀的员工进行奖励，激励他们继续努力，对工作不认真的人员，给予一定的惩罚，以提高他们的工作责任心。

（4）完善相应的勘察体系。相关的部门要建立健全相关的水文勘察评价体系，使得技术人员在勘察时有章可循，能够提升勘察的准确度。施工公司在进行基坑施工时，要按照水文勘察的结果制定相应的应急预案，以便减少施工事故带来的不良影响。

7 结语

基坑建设的好坏会直接影响建筑的整体性能以及质量，通过对水文地质的勘察能够及时发现水文地质对施工的影响并采取相应的措施进行隐患排除。城市化进程的推进，建筑的数量只增不减，为了减少基坑对建设中的建筑以及周围建筑的影响，必须要对施工的环境进行全面的勘察。现阶段，我国在这一方面的勘察还存在一定的问题，这还需要相关的工作人员提高勘察的技术以及能力。本文对基坑工程水文地质勘察设计与应用富人研究还存在很大的不足，日后还会继续进行调查、研究。