水文地质岩土工程勘察设计及施工概述

许柏阳

天津市津勘岩土工程股份有限公司 天津 300191

引言

施工单位水文地质岩土工程勘察相关工作，其关键的作用在于全面掌握施工地区的水文地质情况，包括地质等级、地下水分布和储量、土质类型和结构等，并发现潜在的地质不安全因素，进而为水文地质问题防范和治理提供翔实的信息参考，该工程主要包括了岩土的构成结构、分布区位、物理化学特征等，有效开展岩土勘察是确保工程有序高质量实施的关键。

1 岩土工程勘察中常见的水文地质问题概述

一是工程地下水位的变动此类问题对岩土工程的稳固性具有严重的破坏作用，水位变动主要是上升或下降，其中增长的原因多是因地质结构变化和气候以及人工活动的影响。地质因素会破坏岩体的物理特性，对于含水层的分布产生破坏，造成水分布结构失衡，而气候因素多是大量的降雨降雪和温度的急剧变化，人工的原因就是不合理的基坑施工和周边的水利工程建设都会导致地下水位的变动。这几类外部因素有可能是单独影响也有可能是互相影响。而地下水下降同样会产生一定的危害，这大多是因为人为导致，最主要的原因就是就地开采地下水，造成大量地下水流失，比如地矿开采的深度过大，破坏了地下水层，使得矿床干枯，水体流失。还有潜在水位的增高也是比较严重的地质问题，它通常是因为突然增大的降水量，引起附近的水域高程的增加，也可能是人工聚集区的市政排水出现故障或者是工业用水的大量排除引发，该情况的发生会把大量的水注入岩土内部的土壤之中，引发土壤含水比例急剧增加，土壤的坚实度下降，破坏了工程基础的稳固性，易引发地基的变形或沉降，对上面工程结构产生严重的安全威胁。而地下水水压的变化，水位上升下降实质是单位体积内的含水量变动，而它的直接后果是地下水的渗透压发生改变，从而对岩土的受力造成影响，因此实际地勘工作中应全面分析水压的变化和水量渗透对地基结构的影响，并做好相应的应对措施。

2 高效开展水文地质岩土工程勘察的措施对策

2.1 做好勘察问题的原因分析

一是岩土施工基坑中使用的建材是否是耐侵蚀、耐腐蚀的钢混材料。二是岩土工程中岩基膨胀土、地下水对岩土基础工程的渗透作业的影响。三是工程地下部位的自我压力承接层的水位结构的分布情况，承压水层的作用程度做好定量分析，防止底部的挡水结构的压力承接过大，从而产生受力结构失衡[1]，为工程造成安全隐患。四是基坑开挖时，防止地下水的过度开采利用，应进行地下水压力渗透性能的测试，结合检测结构去确定合理的位置纵深，从而避免地面结构发生沉降。

2.2 科学的水文地质问题进行评估

一是在总体工程施工准备阶段，就要开展详细的勘察和评估工作，对于能够关系到水文地质条件的岩石土壤和上层的建筑特性进行全面的评估，以此来评测在施工过程中可能发生风险的概率，并制定相应的对策，做到范围可控，合理有效。二是要从不同维度去调查分析水文地质问题，要充分的使用当地水文和地质部门提供的水文数据记录，结合水文地质特性再去有针对性地确定解决方案。三是对建筑所占地域下的地下水特性进行全面的定量测量和总体评价，要兼顾到人工活动的影响因素大小，最后形成系统性的影响因素分析报告。评价工作要坚持实事求是、因地制宜的方向，不能形成思维定式，千篇一律的用一种模型，这主要受制于工程地域的地理环境不同、气候环境也有很大的差异，如果岩土工程的地基结构岩石多是强风化岩石和软岩形成的，那么施工单位就应当对基坑下面结构中的地下水的软化、渗透、分解和涨缩作用做好分析评价，如果工程基础含有大量的粉砂等较为松散的材质[2]，就要对地下水的开采量做好相应的调节工作。

2.3 开展岩土工程基坑开挖和支护作业

一般的岩土工程中存在了控制孔分布的砂层结构，就可以确定地下水位置较深并具有较强的渗透力，这时开挖作业就会受到一定的阻碍，那么就要实施相应的基坑支护作业，基坑支护的方式有很多种，这里岩土工程通常会用到冲击桩桩基支护的形式，而边坡作业的主要位置是在流体物质较多区域，比如大量的沙子和淤泥堆积的地方。未防止土壤破裂、蠕变等问题的发生，应当根据实际的情况在支护桩、墙的外部设置止水帷幕，一般会用到的是高压旋喷桩、水泥搅拌桩，而对于止水帷幕的深度、厚度、高度、螺栓直径等[3]，要结合地下水位置和岩土的纵深值来确定。

2.4 确保水文地质的参数值的精确度

水文地质勘察的核心工作是各类地质水文数据的收集和处理，因此数据的收集是源头性信息，必须确保其真实有效可靠，才能为防护措施的制定提供准确的参考。数据采集和确定时要注意先要对含水层的水位深度进行测量，尤其是静止水位的测量应当对时间间隙有精准的把控，留出较为固定的区间，而后在测定时通常会使用几何定位手段。第一步是对孔内的水位进行测量，第二步明确地下水的水流方向，并根据地质钻探的结果开展压水测试，算出孔位，实现计量的结果。

3 结束语

总而言之，开展水文地质岩土工程勘察设计与施工的作业，是岩土工程的有序建设和稳定施工与竣工运营的必要环节，而要做好勘察设计和施工，就需要对勘察方案进一步优化完善，使用更加精确的测量技术和测量方法，准确选择地质问题的应对处理方案，从而确保岩土工程的建设质量和施工的总体安全。