探究岩土工程勘察设计和施工过程中的水文地质问题

摘  要：随着国家建设的发展，岩土工程越来越重要，而水文地质问题一直是岩土工程建设的关注重点，因此在岩土工程勘察设计和施工过程中要非常重视水文地质问题。岩土工程前期的水文地质勘察不仅关系到后面岩土工程的设计和施工，还会影响整个岩土工程的质量，因此只有在岩土工程勘察设计和施工前后有效的解决水文地质问题，才能防止岩土工程地质灾害的发生。本文重点探讨岩土工程勘察设计和施工过程中的水文地质问题，并对水文地质问题提出了相应的解决措施，尽量减少水文地质问题的出现。

关键词：岩土工程;勘察设计;施工;水文地质

中图分类号：TU195    文献标识码：A     文章编号：1671-2064（2019）17-0000-00

0引言

在我国水文地质情况非常复杂，所以会给岩土工程勘察设计带来许多的困难。水文地质问题直接关系到岩土工程施工的安全，因此在岩土工程勘察设计时要对地区的水文地质状况作出深入的了解，充分调取施工地区的水文地质資料，勘察人员要认识到岩土工程水文地质问题勘察的重要性，进行实地的水文地质勘察，掌握施工区域地下水位和岩土层的情况，根据岩土工程勘察获得的水文地质条件及时制定相应的防范措施和施工计划，这样能够帮助施工单位解决水文地质问题带来的危害，保证岩土工程基础部分的安全性，有效推进岩土工程项目施工。

1岩土工程勘察设计中水文地质的勘察条件

1.1自然气象条件

自然气象条件包括了地区的天气、温度、湿度、蒸发量等。岩土工程勘察需要分析当地气候条件，根据降水量的大小判断地表水和地下水的情况。通过岩土层的湿度分析当地岩土层的含水量，明确施工地区岩土工程勘察的水文地质信息。

1.2地形地质条件

地形地质条件主要是该地区大的地形以及岩土工程所在区域的地形，分析该区域的地质构造、岩层厚度、基底构造等内容。

1.3地下水位条件

岩土工程勘察特别要注意分析工程区域地下水位的情况，以免对岩土工程施工产生影响。在勘察当地地下水位时要从近几年区域地下水位的变化分析，比如地下水的水位、流向，分析地下水和地表水的关系，地下水如何补给和排泄等。

2岩土工程勘察设计和施工过程中的水文地质问题分析

水文地质问题对于岩土工程施工非常重要，水文地质的不同状况会对岩土工程施工产生影响，而水文地质有许多不稳定因素，因此岩土工程勘察需要对区域水文地质进行认真分析。在对岩土工程勘察设计和施工过程中水文地质问题应该从地下水位升降变化、地下水动水压变化、地下水位反复变化等方面分析。

2.1地下水位升降变化对岩土工程产生危害

地下水位的升降变化对岩土工程的施工产生巨大的危害，地下水位的变化会受到当地降水量的多少而变化。岩土工程勘察和施工时要重视地下水位对工程地基安全的影响，而地下水位的升降变化会对岩土工程整体稳定性产生影响。降水量的增加首先会导致地层含水量增多，而含水量增加会导致地下水位上升。地下水位的上升会影响岩土工程施工，而地层含水量增多，会引起该区域的地表下降，损坏岩土工程。其次地下水位的上升，会导致该区域形成流沙、坍塌等地质灾害发生。然而地下水位的下降也会对岩土工程产生危害，地下水位的下降主要受到自然和人为因素影响。自然原因是因为该地区的降水量长时间减少或者长时间的干旱，人为原因就是该区域人工引流、修建水库等，这些原因或多或少都会对地下水的变化产生影响，地下水位一旦下降，就会导致该区域地面塌陷而下沉，长时间的干旱则引起地表开裂，而这些地质灾害会阻碍岩土工程的建设，甚至会引起安全事故。因此地下水位无论是升降都会对岩土工程产生危害，在岩土工程勘察时要仔细分析当地的水文地质情况，对岩土工程施工作出安排和计划，防止地下水位升降影响岩土工程的质量。

2.2地下水动水压变化对岩土工程产生危害

地下水动水压的变化最主要是受到降水量变化的影响，其次是受到地表的压力变化。一般情况而言地下水动水压不会有太大的变化，常常处于平衡状态，但岩土工程项目施工产生的废水渗透、当地降水量的突然增加以及地表压力增大等会打破地下水动水压的平衡，从而引起地下水动水压的升高，则会导致该区域产生管涌、流砂、基坑突涌等地质灾害。尽管地下水动水压一般不会有太大的变化，但遇到人为或者极端自然天气，就会对岩土工程产生危害，所以在岩土工程施工时要注意人为原因，保证岩土工程的稳定性。

2.3地下水位反复变化对岩土工程产生危害

地下水位的反复变化主要是指地下水位升降的频繁变化，地下水位升降的变化会对岩土工程构成危害，而地下水位升降的反复变化则会对岩土工程产生严重的危害，因为地下水位的频繁升降会引起地下岩层收缩或者膨胀，遇到膨胀性岩土层产生变形，就非常难恢复，而地下水的反复升降一旦加大了岩层的膨胀幅度，可能引起地表开裂，从而破坏岩土工程建筑物。地下水位的频繁升降会引起地下岩土层的金属元素流失，导致岩土层承载力下降，从而使得岩土工程缺乏稳定性。因此在岩土工程勘察时对于地下水反复变化的区域要避开工程建设，在岩土层相对稳定且地下水位变化小的区域开展岩土工程建设，从而保障了岩土工程的稳定性和安全性。

3岩土工程勘察设计和施工过程中水文地质问题的解决措施

3.1针对地下水位升降变化的解决措施

地下水位升降的变化引起的危害，对岩土工程建设有着重要的影响，因此勘察单位在岩土工程勘察时要从各个渠道收集当地的水文地质资料。通过近几年的资料来分析该区域地下水位升降变化的趋势和走向。其次了解当地的天气状况以及气候条件，判断该区域处在什么样的气候环境下，每年的降水量变化以及气温的变化。对于地下水位的上升，岩土工程建设要及时调整施工进度，待地下水位满足施工要求才进行施工。还有就是岩土工程施工产生的废水要及时清除，避免废水下渗引起地下水位的上升。对于地下水位的下降，岩土施工单位选择合适的施工时间段，避免该区域干旱时间段，岩土工程勘察时要观察周围是否存在地下水引流或者水库，从而能够为岩土工程施工选择好建设区域。最后岩土工程的建设一定要在岩土勘察结果的基础上制动施工方案，综合考虑该区域的地下水升降情况，通过电脑建模预估工程施工的效果，施工时避免人为因素造成的地下水位升降，从而多方面控制施工区域的地下水位变化，为岩土工程施工提供稳定的保障，确保岩土工程的安全。

3.2针对地下水动水压变化的解决措施

地下水动水压是地下水比较稳定的因素，但地下水动水压发生了剧烈变化，那对岩土工程施工会产生严重的危害，针对地下水动水压变化，首先勘察单位在勘察过程中要确定该地区地下水动水压的情况，选择地下水动水压变化不大的区域。其次施工单位要控制人为原因的影响，避免人为导致地表压力的增大，引起地下水动水压的增大，施工单位要积极采取措施监督施工人员的工作，规范工作人员的操作行为，从而降低岩土工程施工的风险。还有就是地下水动水压受极端天气的影响，暴雨增加的降水量会导致地下水动水压的增大，因此施工单位应制定施工计划，避开暴雨等极端天气的影响，从而能够帮助施工单位正常施工。最后地下水动水压这种较平衡的因素在岩土工程勘察时，不要忽略地下水動水压的破坏作用，尽量在施工前就选择好稳定区域，规避自然条件的负作用，在施工时要注意施工人员的行为加强各方面的监督，从自然和人为方面避免地下水动水压的影响，从来提升岩土工程施工稳定性，保证岩土工程施工人员的安全，提高岩土工程的整体质量。

3.3针对地下水位反复变化的解决措施

地下水位的反复变化是岩土工程勘察重要的部分，要通过周期性的观察，找到地下水位反复变化的规律与走向，因此针对地下水位反复变化的情况，探讨出下面几点解决措施。首先勘察单位根据当地的水文地质资料，勘察人员要实地取样，通过取样检查出来的水文地质，进行岩土工程项目的评估并确定好该区域的地下水类型、地下水位走向以及地下水位变化的幅度，然后根据地下水位变化的幅度，分析出该区域地下水位反复变化的具体信息，从而找到合适的区域施工以及施工过程降低地下水反复变化带来的危害。其次勘察单位在勘察时要分析岩土层的渗透性，一旦发生地下水频繁升降，通过岩土层的渗透性能够帮助减缓地下水反复变化带来的危害，分析岩土层的渗透性还有利于避免地下水反复升降带来地下水上涌，形成一定程度的流砂，从而确保岩土工程的稳定性，降低岩土工程的风险系数。再次一定要避免地下水反复的升降带来地下岩层的膨胀和收缩，施工单位要做好基础设施的建设，加强地基的安全性，如果施工过程发现岩土膨胀致使地表的破裂，一定要及时止损避免地表坍塌，引发岩土工程事故，造成人员伤亡。最后地下水位的频繁升降，引起岩土层金属元素的流失，致使地层承载力下降，因此在勘察地下水位时要检测地层金属元素的含量，确定该区域地层的承载力，制定好施工区域和选择好施工材料，从而保障了岩土工程的稳定性和施工的安全性。

4结语

总而言之，水文地质问题是岩土工程勘察和施工过程中重要因素，水文地质问题的存在严重影响到岩土工程施工的整体安全，地下水位的变化状况是此次研究的重点，而地下水位的详细情况，需要本地的水文地质资料当做研究基础，实地的岩土工程勘察是获取更为准确水文地质情况的关键。岩土工程的施工要在岩土勘察基础之上制定出详细的施工计划，选取合适的施工时间段，尽量避免地下水位变化对岩土工程施工的影响，还有岩土工程施工时要规范施工人员的操作规范等。因此在岩土工程勘察设计和施工过程中，要从自然和人为的原因研究当地水文地质问题，特别是地下水位的影响，才能确保岩土工程的稳定性以及岩土工程的整体质量。本文重点讲述了地下水位的变化对岩土工程的影响，在研究方面有许多不足的地方，希望得到专家的指正，也希望本文能为其他研究者提供理论基础。

参考文献

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收稿日期：2019-07-31

作者简介：明安泉（1969—），男，湖北武汉人，本科，高级工程师，注册岩土工程师，研究方向：岩土工程勘察与设计。