岩土工程勘察中水文地质的应用探索

黄晓明

摘要：近年来，随着我国经济的发展，建筑行业发展迅速，建设项目类型呈现多样化趋势，岩土工程勘察作为建筑工程的基础性工作，需查明场地、地基等工程地质条件、水文地质条件，为工程建设的设计、施工等提供地质依据，水文地质是岩土工程勘察的核心内容之一，充分科学的水文地质应用可以有效解决岩土工程勘察中的沉降、基坑降水等岩土工程勘察中的重点、难点问题，提高岩土工程勘察工作质量。本文拟结合水文地质勘探的重要性，对岩土工程勘察中的水文地质应用展开深入的研究和分析。

关键词：岩土工程勘察；水文地质；应用探索

前言

近年来，我国建设项目不断增长，建设项目类型呈现多样化趋势，对岩土工程勘察工作的质量要求也越来越高，水文地质工作也在不断深化。与往年相比，项目开发过程中遇到的各种新问题也在迅速增加。从过去的实践来看，勘察过程中，尽管大多数技术人员具备一定的水文地质基础，但对水文地质资料的综合研究、分析方面仍有所欠缺，对勘察工作中的重点、难点问题把握不准、不齐。此外，勘察工作中对水文地质工作重视程度不够，资金投入不足，这也造成项目建设中问题较多，甚至部分问题会严重影响后期建设。土壤和土壤部分地下水作为水文地质的重要内容，是基础设施建设重要环境要素，对于岩土状况有着直接的决定作用。由此可见，水文地质工作对于整个工程都有着相当的价值。

1.水文地质勘探的重要性

水文地质研究是岩土工程勘察的重要组成部分，是一个极其重要但在实践中常被忽视的部分。工程建设与选址区水文地质密切相关。例如一个地区的地下水状况，作为岩土工程的一部分，其水文状况直接影响到整个岩土工程的稳定性和发展。在勘察期间，水文地质勘察不仅可以提高勘察质量，而且通过对水文地质环境的研判，建立模型，可以有效预测风险，并提出有效的预防措施。但在实际勘察过程中，技术人员很少注意水文地质参数的作用，或者对水文地质勘察存在认知盲点，导致收集、调查的资料不齐，最终对水文地质条件的综合分析、建模等过程中出现误差，甚至出现系统性错误。

综上所述，有效、科学的水文地质勘探工作在岩土工程勘察中非常重要，水文地质条件的综合分析、建模可以有效提高勘察工作质量、预测风险、并提出预防措施，对建设项目的可行性、安全性提供充分的理论依据。

2.在岩土工程勘察中对水文地质分析

在岩土工程勘察工作之中，水文地质是勘察的重点，也是难点之一。通常，技术人员是对收集、调查而来的各项参数加以分析应用，但期间容易出现一些误差。在一些水文地质条件复杂的地区，如果没有对水文地质条件进行调查，地下水容易给工程带来不同程度的风险隐患，影响工程建设质量与安全，随着城市化进程的加快，工程建设的进度和安全性要求愈发凸显，城市人口与农村之间的矛盾越来越明显，高层建筑已成为城市化的趋势。为了保证建筑物的稳定性，建筑物的深度也在增加，这就使得建筑工程与地区的地形和地下水产生更加紧密的联系，很容易破坏当地的水文地质环境，从而反作用于建筑工程本身，造成非常严重的安全问题。在这种情况下，只需做好场地水文地质调查，随时了解和掌握水文地质的变化情况，就能最大限度地预防和减少风险隐患，保证工程的安全可靠。虽然水文地质在勘察工作中的占比小，但分量重、作用大。在很大程度上可以提高岩土工程勘察的质量和效率，减少勘察中的各种不确定性。

3.水文地质调查要求

在岩土工程勘察中，根据工程的具体要求收集资料，开展水文地质调查，确定工程区的水文地质条件。（1）自然地理条件：包括气象、水文特征、地形地貌、地表水体等。（2）地质环境：建设工程所在区域的地层，构造、岩浆岩、新构造运动等。（3）水位：包括最近2年～5年的地表水位、地下水位，最大洪水位等；地表水、地下水排泄情况；地表水与地下水排放的关系及对地下水水位的影响。地下水位的变化对岩土工程有重大影响，是水文地质勘察的重要组成部分。

4.水文地质评价内容

所谓水文地质调查，有必要通过一定的研究，找出影响工程的地质因素，对这些地质参数进行分析研究。地质构造勘探的最重要内容是地质、水文地质条件。在对这些方面进行调查后，应结合勘察记录的相应效果，相关技术人员根据工程实际情况，对建筑与地质条件的相互作用方式和特点进行评价，不仅保证建筑施工的顺利进行，也尽量减少对环境的破坏。水文地质勘察是在水文地质调查的基础上进行的，将在更大范围内使用。具体而言，水文地质勘探主要包括水文地质填图、物探、水文地质钻探、化验分析、水管理、地质报告等。具体介绍如下，水文地质测绘地下水等相关地质条件的现场观测主要包括数据采集、地下水形成条件研究、地下水及围岩中物质含量等，以进一步完善勘察工作。通过技术手段寻找地下水来源、确定地下水的具体位置，判断地下水水体为淡水还是盐水等，水文地质钻探的目的是确定地下水的导水体位置以及地下水的成因，水文地质勘察是通过试验获得有关参数，为科学评价水资源提供依据。水文地质实验室负责对水体的分析，在调查过程中，选取地下水、岩土样品进行实验分析，获取相应的水文数据。水文地质报告的编制是水文地质勘察工作的總结性表述，是对收集到的资料进行整合和归档的过程。

5.水文地质问题对岩土工程的影响

水文地质问题与岩土工程勘察密切相关，是一项建筑工程施工的重要基础项目。首先，有必要对地下水进行调查。如果施工地区出现地下水，那么建筑的地基深度一定要保持高于地下水位的基本要求。如果地下水位相对较高，应当采取相应措施合理降低地下水位，并科学测算地下水压力对地基的影响。如地下水位突然下降，岩土压力降低，地下水流由高到低渗入地下室时，必然会受到邻近建筑物的影响，极有可能引发地面沉降等事故。

5.1地下水位的升降会影响岩土工程的安全性。受自然环境和社会活动的影响，地下水位可能会出现较大的波动，从而影响建筑工程的质量和安全性。地下水位上升会加剧地区土壤的盐碱化、沼泽化，有可能造成附近建筑物的水位发生旋转，从而影响工程的整体功用；地下水位的上升还会引起河流周围土壤的松动或移位，从而引起土壤的沉降和长时间移动，这将对建筑物地基的稳定性造成严重破坏。土层的隆起会破坏岩土的结构，从而影响该地区土壤的强度，不利于土层的稳定；地下水位上升过大，往往会使土结构产生孔洞，对基础的浮力和建筑物的稳定性有不利影响，在建筑物的使用过程容易出现稳定性问题。

5.2影響地基岩土工程施工。基坑开挖应考虑压力水的作用，避免压力水冲刷基坑底土体。对基础工程施工带的分析表明，使用自然土的情况下工程建设成本更低，施工相对更加方便。然而，如果地基过大或地基的稳定性不能满足设计要求，就有必要处理和提高地基的可持续性和质量。此外，地下水对基坑开挖也有一定影响，软土强度的降低会影响良好地基的开挖裂缝。

5.3水位频繁升降的影响。地下水在一定时期内的频繁增减，导致岩土质量的不均匀膨胀和下降，导致水位的起伏，并出现一系列裂缝。裂缝的出现会破坏建筑物的结构稳定性，对基础的稳定性产生不利影响。由于地下水位频繁变化，铁和铝不利于滞留元素嵌入土壤中，导致土壤疏松。另外，含水率的增加影响地基的承载力。因此，岩土工程的基础选型必须考虑水位压力的影响。

5.4地下水位压力不大，对建筑物的影响和危害较小。然而，由于地下水位压力平衡的破坏，当地下水位压力升高时，会影响地表压力，从而对地基产生较大的压力。地基的破坏不能保证建筑物在使用寿命中的正常运行。在施工过程中，应加强地下水压力的找平，以保持平衡，减少水压变化的危害。

6.岩士工程勘察中水文地质的应用

水文地质是岩土工程勘察研究中的一个实际问题。基于水文地质与岩土工程的密切关系。有些地方的水文地质更为复杂，水文地质勘察中的一些水文地质问题，对工程的安全性和稳定性有一定的补充作用，影响施工安全稳定的因素，包括地下水的水文地质类型、地下水位等因素，通过对这些水文地质元素的把握，可以提高岩土工程勘察的质量。在岩土工程中，必须减少对地下水文地质的破坏，加强地下水文地质调查。水文地质调查包括：

6.1地质条件调查为岩土工程和施工技术提供了良好的岩土工程资料，可用于水文地质勘探；为岩土工程的安全运行提供可靠的水文和建筑工程勘察依据。水文地质勘探涉及自然地理条件的诸多方面，这项研究对于岩土工程勘察更是不可或缺的一部分。自然地理条件的研究应包括地下水文特性、地形地貌等，水文特性主要是指具有气候、湿度和热量的建筑区域，地形是水系和一般施工场地的特征。

6.2岩土工程施工的地质条件勘察。就建筑工程质量的技术基础和地基的安全性和耐久性而言，必须勘察地质条件，检查当地水文地质条件，把握土工技术中具有地质构造、地下室结构的特点，科学合理的检验地基，为岩土工程提供服务，为地质调查提供数据支持。

6.3地下水位的测量。在岩土工程、施工技术等施工中，地下水位的高低会损害地基和地表建筑物的安全，对建筑物和地基的沉降和变形是不利的。施工前的地下水位测量是非常重要的。地下水位调查应涵盖最近三至五年地区最高水位和最低水位；同时调查地下水的启动条件，调查地下水与地下水排放的关系及其对地下水位的影响，并进行分析。

水文地质调查，不仅仅要对水丰度进行研究，还要求对地下水和地下水的条件、地下水类型、地表不透水带、水位和振幅的变化等进行检查。对于地下水管的厚度、埋深、分布、场地地层渗透系数等水文地质参数也要逐一进行勘察。地面工程勘察岩土隔水层和含水层，判断建筑物的水文地质条件，判断材料的腐蚀程度。水文地质在岩土工程建设中占有重要地位。准确的地下水文地质调查可以为岩土工程施工提供信息，而水文地质参数的有效依据也可以保证岩土工程和建筑工程施工的安全与稳定。因此，水文地质在岩土工程勘察中的应用对提高岩土工程勘察质量具有重要意义。

7.结语

为了提高岩土工程勘察工作的质量，不仅要查明与岩土工程有关的水文地质问题，而且要消除岩土工程对地下水的损害。而随着现代建筑行业对于地质调查工作的重视程度逐步提升，相关技术也在不断发展。岩土工程勘察中一定要做好水文地质勘探工作，这样才能有效地消除水文地质对于建筑工程的结构破坏，这也是人与自然和谐共处的重要体现。因此，必须充分发挥岩土工程勘察中水文地质应用的积极作用，有效改善建筑工程设计和施工。

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