水文地质对岩土工程地质勘察的影响探讨

孙广金

摘要：在开展岩土工程地质勘察作业时，水文地质会对岩土工程的工程质量产生直接影响，这种影响更多的是表现为工程环境方面的影响。此间，若要切实提高岩土工程地质勘察工作的质量，工作人员应在明确地质勘察工作基本要求的基础上，合理分析水文地质对勘查活动的影响程度。在基础上，工作人员更应明确岩土工程地质勘察的实际内容，并以提高地质勘察工作质量为基础方向，选择合理的岩土工程地质勘察方法降低水文地质对勘察工作质量的影响，提高岩土工程地质勘察工作的整体质量。

关键词：水文地质;岩土工程;地质勘察;影響分析

引言

一般而言，岩土工程地质勘察工作的主要内容包括岩石土层结构形式以及成分的分析工作、岩石层物理性质的分析工作以及相关物质的化学性质分析等。在实际的勘察作业中，水文地质本身的情况相对复杂，其自身的地下水位会直接影响岩石层的结构形式，并可能会对岩石层的物理结构特点产生影响，随之而来的一些变形即会出现。这种影响多为力学性质方面的影响，更为关键的是，化学层面的影响将会更加深入。在不同的水文地质环境下，岩石层本身的物理属性会发生变化，并且在这种变化过程中，会在一段时间内形成相对规定的化学反应模式，促使岩石层本身的物质组成也会出现一定的变动趋势，并且这种趋势往往会持续相当长的一段时间。岩土工程地质勘察工作是工程施工的基础工作，也是环境调查工作中的关内容。为了提高环境调查工作的整体质量，工作人员一定应要明确实际的地质勘察方向，并细化分析水文地质的实际影响。

1、水文地质对岩土工程地质勘察的影响分析

1.1给水性及地下水位升降问题影响分析

在岩土工程地质勘察的过程中，如果水文地质本身存在给水性的问题，则可能导致岩土工程的整体结构基础存在问题。一般而言，岩土层本身的重力效应相对明显，在这种重力效应的影响下，岩土层本身会出现有些裂缝。此类裂缝并非永久性的延伸裂缝，而是在岩石重力的作用期，岩土层自身承受了横向的剪切应力，从而导致岩体在这种剪切应力的影响下，形成了横向的拉应力。在持续性的拉应力作用下，岩体自身会出现这种弹性形变，并且形变的程度超出了实际的结构允许范围，从而出现了结构裂缝。更为关键的是，在出现了结构裂缝之后，裂缝中会通过少量的水，虽然此时的水流量相对较小，但如果水流的持续时间较长，则可能会导致岩土层裂缝处出现侵蚀性的损伤，从而将拉应力类型的岩土层裂缝转变成为了永久损伤类型的侵蚀裂缝。这种裂缝则会影响岩土工程地质勘察工作的整体质量，也会对岩土工程的施工效果产生不利影响。同时，伴随地下水位升降现象，这种侵蚀作用也会出现加剧的情况，导致岩土层在反复的冲蚀、膨胀和伸缩的过程中，形成永久性的裂缝。

1.2地下水动力问题影响分析

一般而言，在实际的岩土工程地质勘查作业中，工作人员需要使用一些勘测类型的工作设备，此类设备会深入岩土层中。但突出的问题时，岩土层原本的结构非常稳定，依托岩土层结构的地下水整体运行态势也相对平稳。但在地质勘察行为的影响下，地下水的整体水动压会出现一定的变化，并且这种变化的趋势往往比较明显。从岩土工程地质勘查要求的角度分析，如果勘察作业中，岩石层下方的水动压力波动明显，则可能导致工作人员在使用工程勘测仪器时存在一定的危险性。这种危险性主要表现为，如果勘测位置与地下水的涌动趋势相符合，则在完成相应的地质勘测工作之后，岩石层内部的结构稳定性则会受到一定的冲击。这种冲击会导致后续的地质勘查工作压力过大，岩石层在其下方地下水的作用下，可能会出现结构稳定失衡的问题，这种问题会演变为地质灾害，类如管涌等，最终对岩土工程的整体施工建设质量产生影响。其中，地下水涌动的常规测试模型如下图1所示。

1.3崩解性及地下水位频繁变动的影响分析

崩解性也是水文地质的突出特性之一。这种性质的表现形式与岩石层自身的水分侵蚀效应相关。在侵蚀效应的影响下，会先出现岩石层的裂缝问题，随之而来的问题即为岩石层的崩解问题。在开展地质勘察工作时，由于不同勘察区域的水文地质情况不同，地下水位存在相对明显的差异。并且，从地下水位的变动趋势角度分析，一般而言，地下水位均处于反复变化的形态之中。这种反复变化的地下水位形态会导致岩土层内部出现相对明显的压力变出趋势，进而对岩土层的结构问题性产生影响。需要注意的是，这种影响会在一定程度上削弱地下水的膨胀压力，但并不会改善地下渗透水的侵蚀趋势。在吸附作用下，岩土层的苗冕的水化膜会遭到破坏，并且这种破坏的趋势会相对明显，实际的破坏效果也存在不可逆性，进而最终对岩土层的整体结构稳定性产生影响。更为关键的是，这种影响会持续一段时间，影响后续岩土工程地质勘察工作的正常进行，对相关仪器设备的使用流程也会产生影响。在这种水位的反复变化趋势下，岩土层内部的空间也会受到挤压，在这种周期性的挤压应力作用下，岩土层会出现应力疲劳的情况，从而无法形成有效的应力应变，最终引起岩土层的结构失衡。

2、岩土工程地质勘察水文地质影响改善措施分析

2.1优化岩土工程地质勘察点布置形式，合理选择勘测点数量

为了应对给水性以及地下水位变化问题对岩土工程地质勘察工作效能的影响，工作人员在选择应岩土工程地质勘测点的布置形式时，应详细分析实际的地质勘察要求，并将此类要求与实际的地质勘测工作质量要求对应起来。具体而言，在选择勘察采样点的布置形式时，工作人员需要考虑地下水监测井的位置布置要求。如果要以地下水监测井为基础进行地质勘察工作，则此时，工作人员应合理选择勘测采样点的数量。一般而言，采样点的数量不能少于3个，应确保采样点的辐射监测范围可包裹住实际的地质勘察区域。另外，在实际的岩土工程地质勘察作业中，如果勘察区域的范围相对较大，需要勘察的深度也较深。则在选择具体的地质勘察点数量时，工作人员应根据此类工作要求灵活变化勘测点的实际数量，并加深与此对应的勘测点布置深度。此间，工作人员应注意勘测区域的污染形势。如果勘测区域污染的范围较大，对实际的勘测点布置工作产生的影响。则此时，工作人员应尽量选择较深的勘测点布置形式，确保勘测点的勘测区域位于岩土层的有效勘测区域内，此时的勘测数据也相对准确。其中，勘测点孔深与岩石级别之间的关系可如下表1所示。

2.2积极应用土壤采样的办法，降低地下水位变化对勘察质量的影响

在实际的勘察作业中，工作人员应积极应用土壤采样的办法，针对地质勘察区域，以土壤采样为基础的勘察行为，适应不同区域、不同深度的地质勘察要求。此间，需要注意的是，工作人员应先对勘察区域的表层土壤进行采样，实际的采样质量以及采樣深度可依据勘察环境的实际特点而定。但是，从实际的勘察效果角度分析，土层采样的实际厚度有时依旧无法满足地质勘查的实际需求，并且可能会导致勘察数据不准确。此时，工作人员除了可将勘察深度由初始的1cm加深到5cm之外，还可以适当增加勘测点的数量，进而增加勘测土壤采样的实际质量，这样可为后续的勘察分析工作提供有效的资源支持。从消除地下水位变化对勘察工作质量的影响的角度分析，现阶段，土层采样法的实际应用效果尚可，这种影响的趋势也可得到有效的抑制。但在实际的工作过程中，工作人员也应积极应用一些新型的采样技术，例如使用新型的采样测试仪器等，进而可借助技术优势，提高地质勘察工作的整体质量。并且，这种设备应用过程也可消除地下水位变化的影响，可收集更多、更有效的数据。

2.3选择合理的勘察工作量，以平均评价的方法降低水文地质性质的影响

为了适应勘察工作的数据准确性要求，工作人员应在明确水文地质自身的性质特点的基础上，在开展勘察工作时，选择合适的勘察采样工作量。具体而言，工作人员在选择采样类型时，可将土样采样与水样采样分开，并选择不同的采样数量。一般而言，土样采样的数量要对于水样的数量。在实际的物质分析与检测过程中，工作人员也应明确需要检测的物质内容。从地质勘察质量评价标准的角度分析，在进行物质分析时，工作人员需要对样品中的挥发性有机物进行检测。此类挥发性有机物可能为半挥发性的有机物，其实际的检测效果表现也许不够明显。此时，工作人员可适当加大单次检测的样品质量，并增加检测的次数。之后，工作人员可选择平均评价的方式，将样品检测数据绘制在折线图中。此间，工作人员也用选择合适的角度评价水文地质自身的性质对检测数据的影响。在绘制好折线图之后，工作人员可开展折线拟合工作，并确保绝大多数测试点均可位于折线图中。在这种分析方法下，最终得到的地质勘察数据走势即可具有较好的参考性，也可有效降低水文地质性质因素对勘测数据平均值的影响。

3、结束语

总之，在开展岩土工程地质勘察工作期间，工作人员应明确实际的水文地质情况，并应选择合适的角度分析水文地质情况对地质勘察工作的影响，进而可以此影响为基础，选择合适的办法开展地质勘察工作。但是需要注意的是，由于不同勘察环境的实际情况差异较为明显，实际的技术应用质量也有较大的不同。在产生不同的勘察数据时，工作人员应适当调整勘察流程，以此确保勘察工作的整体有效性。

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