水文地质岩土工程勘察设计与施工框架思路构建

2019-01-23于奎法

智能城市 2019年10期

于奎法

（山东建固特种专业工程有限公司，山东济南 250000）

岩土工程勘察工作的开展主要是为了确定岩土成分、结构等性质，判断岩土在建筑工程建设稳定性和安全性等方面影响。水文地质条件下勘察工作需要明确地下水运动规律，明确水文在工程区域方面影响，给予稳定性评价，绘制工程地质图，做好分区。有研究发现，水文地质在工程设计中有重要影响，当前很多勘察工作的开展仅能够给予一般性评价，无法实现对问题的深层次分析，导致之后施工中有岩土工程危害等问题出现。必须要对水文地质岩土工程勘察设计与施工有足够重视度，文章就此展开了研究分析。

1 水文地质勘察设计

水文地质勘察工作的开展主要是通过不同勘察途径对地下水形成成因和分布等情况有详细了解，以勘察工作为基础，对地下水运动给出最为科学合理的评价。在评价内容方面，不仅需要有地下水总量，同时，还需要包含地下水性质等内容。在勘察中，从施工角度出发实现对各类问题的有效处理，维持工程项目顺利有效开展。针对地下水位以下的建筑物基础，地下水可能会影响到钢筋混凝土结构中的钢筋和钢结构整体，出现腐蚀等问题。如果地基基础压缩层范围存在细粉砂、粉土等，必须要考虑到流沙和液化等风险。如果基础下部为承压含水层，还需要分析基坑开挖后承压水在底板方面的影响和破坏。工程建设中，基坑开挖如果需要在地下水位以下进行，那么还需要分析工程项目区域土壤渗透性以及富水性等。评估人工降水等对土体位置以及边坡性等影响，判断对周边事物影响类型和影响程度。

2 水文地质岩土工程勘察设计

2.1 勘察目标和任务

水文地质勘察的目标就是为了查明地下水的形成、分布规律，以此为基础分析地下水情况，包含水量、水质等内容，不同工程建设在地下水水质问题方面存在一定的差异，必须要确保水文地质岩土工程勘察目的明确。

2.2 设计与任务

根据以往地质勘察工作经验，水文地质勘察设计可分为勘察规划、可行性研究、初步设计以及技术实施等不同阶段，在勘察规划和可行性研究阶段，开展勘察规划工作能够获取详细的工程地质资料，提高工程选点有效性，具体工作中注意收集区域水文地质资料，包含河道、地震以及地质构造等内容。可行性研究工作需要以规划方案为基础炸开勘察，为建筑工程施工方案的设施进行论证，确认区域构造稳定性，给予客观评价。勘察设计工作中主要为了把握工程地质以及地下水等方面情况，判断蓄水情况变化，实现对地下水的动态性监测，尤其注意岩土移动情况监测，制定合理建议。

2.3 水文地质测绘

水文地质勘察中水文地质测绘属于基础性工作，在水文地质勘察以及工程地质等方面有重要影响，测绘工作涉及测绘准备、野外作业和内业编制等流程。水文地质测绘工作的开展必须要对精度选择有高度重视，结合比例尺在精度方面要求，明确单位面积观测线长度等参数。如果需要同时展开地质和水文地质勘察工作，需要对观测点数量有一定的增加。

3 水文地质岩土工程勘察施工

3.1 勘察施工要求

水文地质岩土工程勘察施工存在有非常大的复杂性，不仅内容繁杂，同时，在勘察要求方面较为严格，必须要注意细节处理，严格控制和管理相关环节。勘察前做好环境勘测和调查，以调查结果为基础分析地质问题以及地质变化规律，制定完善的钻孔施工方案。在钻孔施工中，需要结合现场地质问题优化钻孔布置，提高布孔合理性，保持相邻钻孔适宜距离，确保钻孔深度满足勘察等方面要求。在钻探工艺和技术等方面严格按照标准进行，对勘测资料进行整合，彼此补充，确保地质报告文件的完整性和准确性，在报告中客观呈现测试结果。为了控制勘测结果准确性，还需要注意对工作人员的考核和培训，确保其有足够高技术水平，在工作中学会总结。

一般土体自上而下其含水量会先变大再变小，承载力会先变小后变大，这一现象的出现主要是因为地下水位上较长时间处于雨水等侵蚀下，土壤中铁元素、铝元素等富集，土壤颗粒相互粘结，含水量和孔隙有明显下降，承载力更高。处于地下水位变动土层，在地下水位反复作用下，土壤中铁铝元素含量下降，土质松软，进而增大孔隙和含水量，降低承载力。在地下水位以下，地下水位运动明显缓慢，不会对土层造成较大影响，但是会受到覆土层负荷等作用，土壤密实度有明显增大。

3.2 施工要点

第一，物探工作。结合具体岩层物理性质选择合适物探方法，当前弹性波勘探以及电法勘探较为常用，能够实现对地下深处物理参数的有效探测，同时明确地质土体等信息。在弹性波探测方面，主要是利用地震勘探以及超声波勘探等方式，明确一定范围覆盖层厚度等情况，包含含水层位置、断层破碎带情况等。

第二，钻探工作。利用旋转切割或者冲击等方式破碎岩石结构，形成钻孔，之后对岩芯的样品就进行分析，获取岩层性质、地质结构等方面信息，结合钻孔获取的岩样试验，具体有工程地质试验、水文地质试验等。钻探工作的开展能够使勘察结果精确度得到保证，勘察深度大，能够更好地满足水文地质勘察工作开展需要。

第三，坑探工作。坑探工作的开展存在较多影响因素，施工成本高，但是施工中所使用的机械设备操作难度低，能够实现较大面积钻探，勘测人员能够实现对地质中各类现象的直接性观测。

3.3 野外试验

水文地质勘探中需要经常性开展野外试验，野外试验能够实现对水文地质情况的定量化评价，在地下水资源参数评价方面有着非常重要的价值和作用。野外水文试验方式有抽水试验、岩溶连通试验、回灌试验等，同时还有岩土野外试验，比如岩土力学性质试验、载荷试验等，在工程项目施工建设汇总，需要增加地基处理试验等内容，比如灌浆试验等。

第一，钻孔压水试验。钻孔压水试验主要是用来对岩层完整性和渗水情况展开评价，同时与深入水量等相结合，准确评价其渗透性，利用试验方式，可判断各深度岩层裂隙发育，为之后防渗工作的开展提供有效保障。

第二，岩土力学性质试验。岩土力学性质试验工作的开展在水文地质岩土工程勘察方面有重要价值和作用，必须要给予足够重视度。具体可展开岩体抗压试验等，测试岩土抗压强度，同时，还可以通过岩土抗剪应力试验，明确抗剪强度参数。

第三，土体载荷试验。土体载荷试验主要是在现场进行模拟，判断地基土体的容许承载力以及应力分布等情况，土体载荷试验在低及工程地质勘察方面有广泛应用，尤其在大型工业等建筑建设勘探中，能够实现对地基稳定性的准确评价。