刍议水文地质岩土工程勘察设计及施工实践

高士坤

承德市地质队 河北承德 067000

随着城市化进程的持续推进，以及社会关于绿色生态意识的提升，水文地质岩土工程的勘察工作得到越来越多的重视。岩土工程是城市基础设施建设的重要环节，其勘察认定、项目设计和施工质量对于建设智慧城市具有重要意义。通过开展关于水文地质的实地调研，对地下水资源条件进行勘探，落实水文地质岩土工程的勘察，不仅有利于企业对岩土工程进行科学设计，从而保证项目工程的有序开展和实地建设，更有利于提高岩土工程的社会效益和经济效益，对于城市建设和生态保护具有重要意义[1]。

1 岩土工程勘察中的水文地质要点分析

1.1 地下水位的升降

地下水位处于时时变动的状态，自然因素和人为因素都会导致地下水位的升降变动。地下水位的上升主要是由于区域水层结构不均匀和自然降水量骤升导致的，地下水位的下降则主要是因为人为对地下水进行过度抽调，对于上述既定的可能变化，在施工过程中要注意严加防范。地下水位的上升或下降都会对建筑工程的施工质量带来影响，故在进行岩土工程的勘察工作时，要对可能影响地下水位变化的主要因素进行全方位调查。

1.2 地下水压的高低

一般情况下，地下水的水压处于一个动态压力平衡状态。但由于受到种种外力影响，例如施工过程中抽调地下水、地下水位季节性升降等，都会影响地下水的这一平衡状态，从而影响项目工程的施工进程和质量。特别是近年来各建筑工程不断增加建设高度，这就要求更深的地下基础工程建设，改变了土层结构的内部应力，这种压力传导到地下水的深度后，更容易导致地下水外渗的情况，最终影响到施工质量。

2 水文地质岩土工程勘察设计

2.1 勘察设计关键点

为保证项目工程的顺利进行，在对水文地质岩土工程进行勘察设计时，施工方有必要对当地进行地质资料文件的汇总和实地地质条件的调研，对作业区域开展全面勘察，包括地下水分布规律、地下水位深度、地质结构成分、地下水位变化、地质构造、岩层性质等。根据勘察获取到的资料和数据信息，对作业区域的地下水性质进行评估和动态性监测，预测岩土工程可能遇到的施工风险并制定防范措施，以提升工程勘察设计的有序性[2]。

2.2 水文地质测绘

水文地质测绘是水文地质勘察中的基础工作，其成果水平关乎岩土工程勘察试验、动态观测等工作的正确性和合理性，对水文地质勘察和工程地质等方面具有重要意义。对于作业区域的水文地质测绘，通过测绘准备、野外调研、室内编制等阶段，查明与地下水有关的自然地理和地质现象，用以评价测区的水文地质条件，为建筑项目提供依据。水文地质测绘对于精度和准确性有着高度要求，需要参考比例尺在精度方面的要求，若需要同时展开地质和水文地质勘察工作，则要求对观测点数量有适当的增加。

2.3 水理性质测度

岩土的水理性质决定了岩土强度，岩土强度的大小和是否变形直接影响到岩土工程的施工质量。考虑到水文地质条件的影响，需要安排专业人员对岩土物理学性质和水理性质进行测度和预判，对其透水性、持水性、容水性和给水性做出评价。

2.4 水文地质评价

通过水文地质评价，系统性阐述地下水对岩土工程可能产生的作用和危害，保证项目工程的有序展开。充分考虑水文地质评价和基础设计，对作业区域地下水布局可能对岩土工程造成的影响进行评价，为岩土工程的设计提供事实依据，制定科学的防治措施和施工计划，避免出现建筑主体开裂、基底下沉等质量问题。此外，对于水文地质的布局和性质，进行精准把握和预测，预测地下水位和水压可能产生的变化，结合气象因素，分析地下水的变化造成的反作用。结合更方面数据和信息，对岩土工程进行系统设计，以保证岩土工程建设的施工质量达到预期标准，顺利推进项目建设。

3 水文地质岩土工程的勘察施工实践

3.1 物探工作

根据岩层的物理属性，最常见的方法有两种，即：电法勘探和弹性波勘探。运用这两种方法，能够对地下深处有关地质层的物理参数进行有效测定，明确深处的地质土体情况。其中，弹性波探测通过地震勘探、超声波勘探等方式，能够在较大范围内测度覆盖层的厚度以及基岩的情况，包含含水层布局、断层破碎带、古河道等。

3.2 钻探工作

利用现代旋转切割或凿碎冲击等技术，打破岩石结构并形成深度大、孔径小钻孔。通过对岩芯样品的分析研究，能够有效获取岩层性质和具体地质构造等多角度信息。结合水样以及岩样的试验，具体有水文地质、工程地质、长期观测、灌浆试验等。钻探工作的精度要比物探勘探高，其勘探深度大、钻探速度高，在现代岩土工程勘探中得到越来越广泛的应用。

3.3 坑探工作

由于坑探工作中所使用的机械设备的操作比较简单，对技术的要求比较低，且能够对较大面积进行揭露，勘探人员可以直接获取地质现象的各种信息，故其在勘探工作中得到广泛应用。但坑探工作也存在一些弊端，例如工作的开展受外力影响大，成本较高等。

3.4 野外试验

钻孔压水试验。钻孔压水试验对于测度岩层完整性以及渗水情况意义深远。结合试段长度、深入水量等，可以对各深度岩层裂隙渗水性进行确认，同时还可以定性测定某一深度位置岩层裂隙的发育程度，为防渗工作提供最为可靠的数据资源。

岩土力学性质试验。岩土力学性质试验是水文地质的岩土工程勘察工作里的重要勘察对象，必须得到高度重视。具体来说，可以通过载荷试验、抗压试验、抗剪应力试验、变形性试验等来测度岩土抗压的强度。

土体载荷试验。土体载荷试验主要是现场的模拟试验，被用来确定地基土体的容许承载力，并对应力分布具体状况进行研究，测定土地的承载力强度。土体载荷试验在在地质较软和地基不均匀的地质勘探工作中应用广泛，特别是对大型建筑的勘探，可以准确测评地基稳定性[3]。

4 结语

由于水文地质的影响，为了满足岩土工程的建设要求，保证建筑项目的勘察设计和施工实践的开展，要加强对水文地质的勘察调研和岩土水理的性质测度，提高岩土工程设计及施工的准确性、科学性，有效控制施工安全和施工质量。同时，在工程的建设过程中需要进行长期观测，对前期的勘探结果进行复验，调整项目设计和施工，从而保证工程的质量和安全。