岩土工程勘察中水文地质问题思路分析

范艺荣

广东省地质局第四地质大队（广东省湛江地质灾害应急抢险技术中心） 广东 湛江 524000

岩土工程作为其他工程顺利推进的基础保障，若前期勘察工作未顺利落到实处，不仅会影响到岩土工程的施工进度，而且也会降低岩土工程施工结果的安全性。在岩土工程勘察活动中，水文地质勘察属于重要的工作内容，通过整理岩土工程水文地质问题，并拟定恰当措施来提高水文地质勘察结果的合理性，以此来降低工程施工成本的支出，提高工程项目所带来的综合效益。

1 岩土工程的水利性质

1.1 胀缩性

所谓胀缩性是指岩土结构在经过吸水或者湿水处理后，土层体积也会出现较为明显的变化，即岩土层的涨缩性。在岩土结构表面的结合水膜会在吸水与湿水后，结构的厚薄程度也会出现不同的变化，这也是造成岩土结构整体形态出现变化的重要原因。基于此，在岩土工程改善工作中，也需要做好相关内容的综合化管理，并且对于目标区域地层形变情况、岩层胀缩性情况、地层稳固性展开综合化分析，以此拟定可靠的应对措施，确保施工活动快速推进，提高岩土工程施工结果的合理性。

1.2 给水性

所谓给水性是指岩土工程在受到外部重力作用后，会从土层中对外溢出一部分水分，这也是水文地质评估活动中需要重点关注的内容。基于以往的管理经验，在水文地质评估活动中，通常会利用给水性对一些关键性水文地质参数进行整理。基于此，在岩土工程改善工作中，也需要在实验室当中，对于此项坐标进行科学化分析，以此来直观表达水文地质中的相关内容，并以此提高地层稳固性，以确保岩土工程的顺利推进，提高施工环境的安全性。

1.3 透水性

在对岩土工程进行分析时，透水性也属于重要的分析指标，透水性的出现主要受到了结构重力因素影响，在重力增强作用下水体会直接穿透岩土层，如果岩土层的松散度相对较高，那么岩土颗粒也会处于非常细小的状态，岩土的平衡性相对较差，那么此时水体的下渗速度也会处于较慢的状态，即透水性相对较弱。若岩土结构中存在许多数量的硬质裂缝，那么此时透水性也会处于加强的状态。在岩土工程水文地质分析中，多通过渗透系数分析的途径确定岩土结构的透水性，便于后续分析活动的顺利进行。

1.4 软化性

所谓软化性是指岩土层渗入水之后，其对应的力学强度也会处于下降的状态。如果岩土层的松散度相对较高，那么岩土颗粒也会在外部重力作用下逐渐压缩，从而破坏了岩土结构本身的平衡性。在岩土工程水文地质分析中，通过软化系数分析的途径来确定岩土结构的软化性，以降低软化岩石对于地下水的影响性，提高岩土工程施工结果的稳定性。

1.5 崩解性

所谓崩解性是指岩石在湿水之后，土体之间的联系性也会更加紧密，这样也会让土层结构出现一定程度的损害，从而导致岩土结构出现崩散、解体等情况，而且这些结构在应用中所包含的颗粒物成分也和结构间保持着非常紧密的联系。因此在具体的施工活动中，也会通过实验的方式来分析材料崩解性，从而优化结构的性能参数，满足相应的使用要求。

2 岩土工程勘察中水文地质问题整理

2.1 地下水上升危害

在地下水出现上升情况时，所带来的影响性如下：（1）地基承载力不断下降，地下水位上升会导致岩土结构被破坏、强度不断下降，严重的还会影响地基承载力。无论哪种土质，承载力会因地下水位的变化而上升或下降，最终影响建筑物稳定性。原因在于，地下水位的上升会有较多水体侵入到地基中腐蚀基础，从而带来地基承载力不足的问题。（2）岩土发生崩塌与滑移，尤其是在斜坡及河旁边等地带，随着地下水位的提升，岩体及土体经常会被水浸润软化，抗压强度逐渐减小；当地下水下降时，会对岩土造成侵蚀，继而破坏岩土结构和承受力；且地下水温的升降，还会导致动水压力不断增加，岩土崩塌、滑移。（3）建筑物震陷，无论是疏松砂型地基，还是黏性地基，当地下水位上升期间，都会使得岩土强度不断降低，继而导致地基震陷不断增大，建筑物沉降不断加剧最终导致对工程质量产生影响。

2.2 地下水下降危害

地下水下降所带来的危害性如下：（1）地下水质的不断恶化，在地下水被大量抽取的时候，此时地下水开采量远大于补给量，这样也会使含水层中的水量处于持续短缺的情况，尤其是地下水长期处于过度开采的环节，水中的有害物质也会逐渐聚集，从而影响到水质稳定性。（2）岩层出现被破坏的情况，由于地下水位的下降，使得岩层出现悬空问题，并且支撑力也会逐渐下降，在到达临界值后，岩层也容易出现崩塌的情况，同时也会影响上部地面的稳固性，使地面出现不规则沉降问题，威胁到建筑物稳定性。（3）海水侵蚀增大了地下水的腐蚀作用。通常情况下，陆地淡水和海水量可以相互平衡。若开采某区域地下水力度较大，势必会导致动态失衡，此时海水将会朝着陆地蔓延，继而使得淡水水质咸化，严重的还会导致水腐蚀性不断加强。

2.3 水位频繁交替危害

在出现地下水位频繁交替的情况后，也会带来以下危害性：（1）在水位不均衡变化过程中，会对岩土体带来不规则的作用力，这样也会让岩层土出现不均匀涨缩问题，若在长期作用下也会带来岩土体地裂问题，威胁到上部建筑物结构的稳定性，严重时会出现建筑倾斜、裂缝过大等情况，威胁到地基结构的稳定性。（2）在地下水位频繁变化的过程中，也会加快地下水交换频率，这样不利于土层中金属元素的稳固，如铁离子、铝离子会在地下水频繁交替的作用下融入水体当中，使岩土层的强度不断下降，并且含水空隙也会出现不断增大的情况，进而影响到建筑物地基稳定性，带来相应的施工问题。

2.4 动力压力的危害

动水压力是指岩土体中存在的渗透力，基于以往经验可以得知，岩土体中的水体主要以结合水、毛细水为主，这些水体自身存在较大的自由性，但是相比自由水，其流动过程会受到较大的土壤阻力。在此作用下也会对地质构造进行拉拽，并且改变岩土层的地质应力，若该数值处于较大的波动范围，也会对工程稳定性与安全性带来较大的影响。在排除客观原因后，导致动力压力波动的主要原因在于，人类的各项活动加大了此类情况的出现，并且在此情况下，岩土层的构造也会出现不同情况的损坏，甚至会出现结构瓦解的情况，这样也会让原有的动水平衡受到破坏，导致岩土工程施工过程中出现基坑坍塌、严重形变等情况，影响到岩土工程开展过程的有序性。另外，在动力压力的持续作用下，也会带来安全隐患问题，从而影响到工程的施工质量。

2.5 地质灾害问题

除上述的相关问题外，在岩土工程勘察过程中也面临着地质灾害问题，此类问题也是岩土工程勘察活动中表现非常明显的问题。此类问题具体表现在以下几方面：（1）岩土体疏松流失情况严重，对于某些施工区域其岩层中存在大量的疏松土质，在施工期间如果遇到强降雨天气，那么此时山体滑坡、泥石流的概率也会不断增加，威胁到岩土工程作业环境的安全性。（2）施工场地土质复杂度较高，此时土质也会出现分布均匀性较差的特征，而且在区域内也会出现孔洞、裂缝等不良地质，如果对其处理存在不到位的情况，那么此状态下也会影响到作业环境的安全性，增加潜在风险的发生概率。

3 提高岩土工程水文地质勘察水平的策略

3.1 提高水文地质勘察意识

提高水文地质勘察意识，有利于地质勘察活动的有序推进，提高水文地质勘察结果的合理性。在具体的工作中也需要注意以下内容：（1）水文地质勘察工作的工作难度相对较大，而且复杂程度较高，这也要求勘察单位与工程单位提高水文地质勘察活动的重视度，工作前 拟定完善可靠的勘察计划，细化计划的工作内容，以此提高勘察活动推进过程的目的性，同时也可以形成良好的约束力，加快水文地质勘察活动的推进速度。（2）在勘察活动中也需要做好勘察意识与责任意识的培养工作，提高人员对于勘察工作重要性的认知，改变传统“重施工轻勘察”的思想，在日常工作中做好相应的宣导工作，使员工可以逐步改变以往的工作思想，提高勘察工作过程的目的性。（3）在勘察工作中需确保勘察内容的全面性，需要按要求对施工区域所在区域、周边环境进行综合化考量，尤其是土壤、温度、湿度等水文地质的要素，这些内容都是勘察活动中需要重点关注的内容，从而为岩土工程施工活动的推进提供可靠的数据支持，满足相关施工活动的开展要求。

3.2 确保地质勘察规范性

确保地质勘察规范性，可以减少不确定因素对勘察结果的影响，提高地质勘察结果的合理性。水文地质勘察具有较强的专业性，同时也具备了较高的复杂性，为确保工作的顺利推进，需要可靠规章制度提供足够的约束性。目前国内已经初步形成了较为全面的规章制度，但是仍存在一些不足，对此也需要采取以下措施来提高地质勘察规范性：（1）对于以往的地质勘察经验进行整理，过程中可充分发挥大数据技术的应用价值，加快勘察经验的整理速度，同时也会对岩土工程勘察制度进行整理，明确目前管理体系中存在的不足，及时采取相关措施来对内容进行优化处理，以提高所建立勘察管理体系的完整性。（2）对于规范中的相关内容进行细化，明确水文地质勘察各环节需要注意的内容，并且在规范完成拟定后也会及时对施工人员进行宣导，帮助其明确工作中需注意的内容，提高规范内容的落实效果。（3）做好规范落实过程中反馈信息的整理工作，从中筛选出价值数据补充到管理体系中，从而提高地质勘察结果的规范性和适应性，促进水文地质勘察工作的顺利进行。

3.3 准确评估水文地质

准确评估水文地质，可以为后续工作的推进提供良好参考，以提高岩土工程施工结果的合理性。在水文地质数据整理过程中，涉及许多的评估内容，如渗透系数、颗粒间隙等，为确保工作的顺利推进，需要注意以下内容：（1）利用大数据技术、信息技术对于以往的水文地质评估经验进行整理，重新梳理水文地质评估流程，综合分析结果调整水文地质评估过程，提高评估过程的便捷性，加快水文地质评估过程的开展进度。（2）对于水文地质评估的相关内容进行详细记录，除了利用计算机统计数据外，还需要人工进行过程记录，以便追溯工作的顺利进行。而且过程中也需要做好偶然误差、系统误差的控制，从而得到更加准确和完整的评估数据，提高数据处理结果的合理性。（3）做好水文地质评估经验的总结与反思，根据汇总后的经验对评估过程进行优化，在确保准确性的基础上，加快水文地质勘察工作的开展进度。

3.4 加深水文特点研究

加深水文特点研究，能够更加清晰的认知工程地质勘察效果带来的影响性。基于以往应用经验可以得知，在地下水与岩土实际作业过程中，岩土具有许多的性质特征，而这些特征也和工程施工地质之间保持着较高的联系，在开展地质勘察活动时，需注意以下几方面：（1）需要按要求对岩土采样过程进行科学化管理，例如，需要在区域枯水期和丰水期分别采集一定数量的岩土样本，从而更加系统的完成数据分析，了解当地的水文地质变化规律。（2）水文地质勘察作为岩土工程施工前的重要环节，其获取数据的完整性与可靠性都会影响工程建设结果的安全性，这也要求实际勘察活动中需要做好地下水位、地理条件等内容的深入分析，这样也可以更加系统的分析该地区的水文地质情况，也为后续施工方案的拟定提供参考[1]。

3.5 加强含水层、隔水层勘察

加强含水层、隔水层勘察，能够完整地了解区域地下水波动规律，为应对措施的拟定提供参考。在开展地质勘察活动时，需要注意以下内容：（1）对于该地区的历史资料进行整理，了解历史条件下该地区含水层、隔水层的变化情况，并以此为基础完成含水层与隔水层的科学化分析，总结该地区水文地质的演变规律。（2）结合岩土工程的实际作业需求，做好现场打孔、采集土样等工作，并且在实验内对水样进行理化性质评估，根据评估结果客观了解地下水对工程的影响性，为建筑工程施工提供参考。（3）如果岩土工程所需要施工的基坑深度较大，那么此时在工作时也需要做好抽水实验分析，从而找出可能导致灾害问题的原因，为应急方案的拟定提供良好参考[2]。

3.6 加强管理队伍能力培养

加强管理队伍能力培养，有助于水文地质勘查工作的快速推进，得到更加准确合理的工作数据。在具体的施工活动中，需要注意以下内容：（1）在前期组建管理队伍时，需要做好队伍成员综合能力的考核工作，考核指标包括专业能力、学习能力、执行能力等，筛选优秀成员组成高水平管理队伍，为水文地质勘察活动的高效推进提供可靠助力。 （2）在管理队伍开展工作前也需要做好工作交底，帮助其明确此次勘察的内容、采样方法、采样要求、采样数量等内容，使其可以按要求有序完成相关工作，提高获取数据的完整性[3]。

4 总结

综上所述，提高水文地质勘察意识，有利于地质勘察活动的有序推进，确保地质勘察规范性，可以减少不确定因素对勘察结果的影响，准确评估水文地质，可以为后续工作的推进提供良好参考，加深水文特点研究，能够更加清晰的认知工程地质勘察效果带来的影响性，加强含水层、隔水层勘察，能够更加完整的了解区域地下水波动规律，加强管理队伍能力培养，有助于水文地质勘查工作的快速推进。基于水文地质问题采取恰当措施来提高水文地质勘察水平，可以为岩土工程施工方案的拟定提供良好参考，从而提高岩土工程作业环境的安全性。