岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题探析

丁 鹏 王人杰

通用技术集团工程设计有限公司 山东 济南 250031

在岩土工程的勘察设计和施工过程中，由于没有重视水文地质存在的问题，并且投入的勘察研究资金不足，导致水文地质出现很多的矛盾问题。地下水是岩土体中非常重要的构成部分，对基础的工程来讲，这不仅会受到外在环境因素的影响，岩土的性质也会间接的影响到岩土工程的顺利开展[1]。因此，为了提高岩土工程的勘察质量，加强对水文地质问题的重视是非常有必要的。要明确岩土工程勘察对水文地质带来的影响，以及带来的一些危害，才能有效的进行防治，为岩土工程的勘察、设计和施工提供可行性的资料依据[2]。为了进一步的防止水文地质环境的恶化程度，避免造成更大危害等问题，下面就具体的阐述水文地质问题的主要内容。

1 岩土工程勘察的研究内容

在岩土工程的勘察设计与施工问题中，首先是对施工场地的地质问题进行综合性的分析，然后根据实际的地质情况和地质条件进行地质的细化研究。进而选择出最适合施工的场地，并采取科学合理的措施解决地质问题，这样才能够保证施工的质量和安全性。在岩土工程的实际研究过程中，水土地质的专业技术研究的内容，是土壤中的物质成分，含有的化学物质以及物理结构等方面。与此同时，更要重点分析水土地质对建筑稳定性的实际影响[3]。在岩土勘察的过程中，一定要根据实际的现场情况来制定科学合理的施工方案，并及时的对勘查过程中遇到的问题，提出相关的科学解决方案，从而保证工程的顺利开展。

2 水文地质问题的具体分析

在岩土工程勘察的过程中，将水文地质问题进行合理的分析，首先要将地下水对岩土体的建筑物会产生的影响进行分析，然后预测出可能会出现的岩土工程危害，进而提出合理并有效的预防措施。其次，对建筑物的地基和基础工程，根据施工的特点与要求，勘察出水文地质的具体问题，从而为建筑物的外观造型提供详细的水文地质资料[4]。然后对于一些建筑物的地基和地下水位，进一步的考虑地下水位对钢筋和混凝土的腐蚀情况，还有对地下管道的损坏程度（如图1所示）及时的采取一些防治措施，进而有效的提高钢筋和混凝土的耐久性，能够更好的预防地下水带来的腐蚀影响。采用有效的预防的措施，能够防止地下水环境被污染，必须要减少工业废水的排放，要对废水科学合理地进行二次利用，严禁发生随意丢弃和堆放的现象。很多工程现场的持力层是由强风化岩层、软岩层、膨胀涂层和残疾涂层等方面。在这些岩土体下面，会因地下水的活动造成持力层的崩解和胀缩以及发生软化等现象。要根据这些方面重点的分析这些现象，评估现象会发生的可能性。因此，相关的部门和设计人员要针对水文地质问题进行深入的分析，从而促进工程的顺利进行。

图1 地下水对建筑物地基影响

3 岩土工程勘察设计施工对水文地质的损害

3.1 地下水动压力对地质的危害

岩土工程勘察中，天然的地下水是普遍存在在水文地质的环境中，对水动力压力有比较小的影响，并且危害性也比较小。但是，会因为一些外在因素导致工程收到影响[5]，尤其是人为因素，这会在一定程度上对地下水层带来很大的危害。施工人员没有完全的重视岩土勘察工作的重要性，在进行一些大规模的工程施工的过程中，造成的岩土层和地下水受到更大的破坏，没有及时的进行设计规划，相关的操作技术没有达到施工的技术标准，从而也就会造成自然环境和设计条件失去原有的平衡。在实际的岩土工程施工的过程中，会由于地下水的水动力压力变大，导致水土地质受到严重的灾害，而对工程后期的施工带来不便。

3.2 地下水位的下降危害

在进行岩土工程勘测设计和施工的过程中，由于上下游的一些大型建造工程的施工，比如：水库修建，大坝建筑修理和矿产的开采等工程，都会导致地下水位的变化。在地下水进行恢复的过程中，由于施工带来的影响，会让地下水的下降程度变大，容易造成地面的沉积、裂缝或崩塌的情况发生。还会在岩土工程中，对岩土边坡的安全性带来危害，（如图2所示）影响边坡稳定性的因素有几个方面，在岩土工程勘察设计和施工中，对水土地质的变化影响，由于地下水位的下降，会造成勘测的质量跟着下降，在地下水没有得到及时的恢复时，会严重的影响到建筑物和岩土工程的安全性和稳定性[6]。不利于工程在后期的开展，在水土地质的问题上要针对性的制定完善的改善措施，才不会造成更大的危害。

图2 岩土危险边坡

3.3 地下水位的上升危害

岩土工程勘察中，地下水位上升的影响因素中，有水文和气象以及地质和人为等方面。相关的设计人员通过对气象变化的具体分析，将气候温度和降雨因素考虑在内，对人为因素进行重点的分析，不难发现，很多的岩土工程在开发、回填和灌注等施工行为，都会导致地下水位的上升，从而在一定程度上会加重建筑地基的腐蚀。这些人为因素带来的影响，会使土地的结构发生滑动或崩塌、土地软化的现象，致使土地的承载力大大的降低，并且会提高土层的风化速度[7]。更严重的会导致沙土等灾害危害到基础建筑，对岩土工程建设造成极大的损害。地下水位的上升或下降，会造成土层的不均匀，对于收缩或扩张的程度无法控制。如果地下水位上升和下降的频率太大，不规律的土层的收缩或膨胀会反复，并且会加强收缩和膨胀的速度，进而造成地地质开裂或断裂的灾害危险，对建筑物造成非常严重的损坏，不利于工程的发展[8]。相关的勘察技术人员在进行水位检测过程中，要严格的根据数据的标准进行施工，避免出现技术错误，造成数据不准确，影响整体的工程运行。

4 岩土工程勘察设计中改善水文地质问题的策略

4.1 明确勘查的工作任务目标

在岩土工程中，想要做好岩土勘察设计工作非常关键，必须要让勘查的技术人员增强工作意识，明确勘察设计工作的重要意义，从而保证岩土工程勘察设计的准确和实用性。相关的部门和管理人员，要重视勘察设计工作的任务和目标制定的重要作用，这是整个勘察设计工作的重点内容。在制定了工作任务和目标以后，相关的技术工作人员要切实的将分析工作做好，这样才能更加深入的掌握地下水的详细情况，并及时的展开研究与评估，保证顺利的开展岩土勘察设计工作，提高岩土工程的准确性和安全性。在这样的情况下，能够充分的将地下水的特质发挥出来，进而优化升级在施工过程中出现的问题，并及时得出相应的解决方案，促进勘察设计工作的质量得到提升。

4.2 强化岩土工程设计目标

在岩土工程设计的过程中，相关的技术人员要明确工作责任与设计目标。在能够高效的保证岩土的工程质量的同时，也要加快岩土工程的施工速度，相关设计人员要深入调研设计工作的安全性和执行度，保障后期的施工安全顺利的开展。在进行实际调研工作中，必须要重视勘测数据的真实准确，这样才能保证分析结果的精确性，从而保证岩土工程的施工设计质量，为工程的顺利进行提供可靠的依据。因此，相关勘察技术人员更要重视自身的工作态度，更要加强对水文地质问题的重视，不仅是对勘察内容的分析，还是对岩土工程的施工设计，都要注重其工作效率。在有效的进行检测工作的过程中，根据勘测人员的实地检查和测量，充分的掌握现场的各方面情况，然后科学合理的对水文地质进行总体的评估，从而保证在勘察设计和施工中，对水文地质的问题高效的进行处理，推进岩土工程的顺利开展。

4.3 优化岩土勘察细节分析

在岩土工程施工过程中，必须要将岩土体底层的物理特性进行分析，这是水文地质问题中需要关注的重点。在岩土工程勘察中，要特别关注岩土体底层的物理特性，这与岩土体的强度有密不可分的联系，如果性质发生变化，那么岩土结构就必定会发生很大的改变，从而会危及到岩土工程的安全性。因此，勘查的技术人员要加强对岩土底层勘测数据及物理特性的分析，只有这样才能保证岩土工程水文地质勘查设计工作的质量，只有把勘察的细节分析做好，对提升工作效率带来更好的助力作用。

5 岩土工程勘察施工的要点

5.1 施工方式

在物理探查方面，由于岩土层的物理特性与化学性质是不一样的。地下深处岩土层的测定，要通过电法勘探与弹性波勘探这两种方法，这两种方法不仅可以扩大岩层的勘探范围和距离，还可以加强岩层深处的水层，进而提高勘测人员对判断地下河位置与沿途断层等的准确性。除此之外，在风化层的厚度和源头弹性等方面，有很好的勘测实用效果。在勘察的过程中，还要针对勘察设计相关的试验环节，比如在水文方面的灌浆试验，通过钻探技术进行勘查和检测，这样不仅可以直接确定岩层的性质与结构，还能够准确地判断分化的具体程度，这是具备了真实性、准确性和高速度等特点，对于岩土工程的勘察设计和施工都会带来质量和效率上的提高。

5.2 设计任务和要求

实际的岩土工程勘察工作，基本上是由实地勘察、目标规划、可行性研究和调研设计等方面，工程的整体的设计目标，就是为了提供岩土工程的初步勘察资料。在勘察技术人员进行搜集资料的过程中，对于与岩土和河流相关的实际情况，以及水土地质的详细构造，还有以往的地区地震情况等等，进行工程的可行性研究分析，要通过这些资料开展相关的勘查工作，然后对岩土的物理特性，化学性质以及地质结构的稳定性等，进行准确的评估与验证。要通过多方面的试验分析和验证，完成相关的设计方案和报告，要将整个调研和设计环节进行完整的记录，方便后期方案出现问题的时候，能够及时的根据设计进行相应的调整。但是，由于地下水容易导致地质方面的危害，进而影响岩土工程的施工，以及岩土的物理和化学的性质的变化，也会在一定程度上改变岩土强度从而发生形态变化，严重的情况下会影响建筑物的稳固性。因此，在岩土设计勘察的初期阶段，更需要根据变化的情况，提前预测地下水位的上升与下降情况，否则会对岩土工程的施工带来严重的影响，并且检测地下水情况的相关技术人员，要严格按照规范标准进行监测，必须要重视数据分析的准确性和真实性，提高工作质量和效率。

6 结束语

综合以上几点所述，岩土工程勘察设计和施工中的水文地质问题，是非常关键的，很一定程度上保障了岩土工程施工的安全稳定性，进而降低由于人为因素而造成水土地质的危害。岩土工程在实际的建设过程中，要通过科学合理的运用，让专业的科学技术对水文地质问题进行提前的预测，然后客观的对水文地质问题进行准确和科学的评估。因此，为了降低岩土工程勘察设计和施工对水文地质的影响和危害，就需要对勘查的技术和目标进行深入分析，通过详尽的调查研究，从而促进岩土工程的可持续性发展。