刍议基坑开挖工程岩土工程勘察中水文地质条件的评价

康耀

（中国建筑材料工业地质勘查中心河南总队，河南信阳 464000）

1 引言

水文地质勘察是岩土工程勘察的主要内容。目前，我国对于水文地质中存在的诸多不利于工程建设的问题还缺少有效的解决措施以及相关的理论研究，从而影响了建筑物施工的安全性和质量，容易导致人员伤亡，同时，也会产生较大的经济损失。所以，在进行岩土工程的勘察设计工作中，应充分认识和重视水文地质条件存在的问题，进而更好地提高建筑的施工安全性和施工质量。

2 岩土工程勘察的基本工作内容与研究条件

岩土工程勘察的任务首先就是评价综合地质资料与分析各个场地地质条件存在的不同特点，并且要结合地质条件的实际情况分析其状态的变化，以便于工程建设过程中采取合理、科学的方法和措施有效解决地质问题，保证整个项目施工的安全、可靠。在我国岩土工程的研究与发展过程中，地理科学技术领域各个方面的主要研究目标之一就是确定土壤的物质的组成，以及它们的化学特性、组成结构等，同时，需要重点分析它们对建筑物稳定性的影响。在进行岩土工程勘察的过程中，要根据实际情况选择勘察技术，对于在工作过程中可能遇到的各种困难和问题，要及时采取科学、有效的措施加以解决，从而保障工程的顺利开展。

3 岩土工程勘察设计过程中的水文地质灾害事件

3.1 人为因素导致的工程事故

一些人为因素常对地下水造成十分严重的影响，尤其是一些大型城市建筑物的供水工程，会直接导致自然供水状况不均衡，城市地下水的持续供给和给水动力系统负荷压力大大增加。与此同时，建筑的基坑施工过程极有可能会受到严重的各种水文地质灾害（诸如水泥基坑内的涌沙以及管道内涌沙等）的直接影响，如图1、图2 所示。

图1 基坑突涌

图2 流沙管涌

3.2 地下水位的下降

在上游的一些重要工程的修建中，如水库或大坝，以及矿物资源的开发，对地下水的大量排放和开采都会直接导致地下水很难及时得到恢复，最终使其水位下降。若地下水的水位下降较多，容易造成地表沉降、裂缝、崩塌（见图3）。而且地下水的水量和质量下降还可能严重地影响建筑物和岩土工程的稳定性和安全性。

图3 地面塌陷开裂

3.3 地下水位的上升

若一个地区的降雨量相对较大，形成的地面积水大部分会渗透到地下，使地下水的水位逐渐上升[1]。除此之外，一些人为因素也会导致地下水位的上升，比如，水利大坝或者水电厂工程项目的修建等，会造成地下水位的上升。而地下水位上升会在一定程度上对岩层的构造和结构产生损害。当出现地下水水位升高时，已经完成的建筑物工程的稳定性会受到很大的影响，还有可能给造成一些严重的施工安全隐患。

3.4 由于地下水频繁升高和下沉而导致的水文地质灾害

地下水位水位的升高与下降可能促使土壤产生不均匀的收缩或扩张[2]。如果地下水的水位升高和下降过于频繁，土壤的收缩和膨胀也会频繁发生，造成地面裂缝，从而影响建筑的稳定性和施工安全。

4 岩土工程勘察工作的要点

4.1 物探工作

物探是地球物理勘探的简称，其主要指的是一种对各个地层的物理性质及活动进行科学研究和探测观察，明确其可能发生的变化的探测过程[3]。通过对我国地质学物理场的结构分布以及其气候变化的特征数据进行综合量测，并结合对目前已知的地质物理数据进行深入分析和综合研究，已经完全可以直接、准确地推断我国地质学中各矿物地的性状。物探工作采用的各种技术具有操作装置轻便、成本低、效率高、工作应用空间广等优势。由于不同地域不同深度的岩层的性质不同，因此，在物探过程中，可以根据具体情况采用重力电法勘探、重力弹性法和波动法勘探，测定地下深处的地质层次和相关物理信息，掌握地层深处的地质结构状况。

4.2 钻探工作

钻探主要是一种进行深部钻探的一种机械工程技术，以便于开采地层中的天然资源，或者通过对多个孔位的钻探提取地层样本，通过对样本进行试验确定各地层的性质和特点，并记录相关汇总相关资料和数据，编制工程地质资料[4]。该工作具有较高的准确度，这种勘察方式是目前我国岩土结构工程勘查察中较为常用的一种勘察的方式。

5 基坑工程水文地质条件评价

地下水的动力学效应可以通过解析法或数值法被定量计算出来，从而对地下水的力学作用进行评估。但是地下水往往是复杂多变的，即使是在赋存的条件和地下水质基本保持不变的情况和前提下，地下水对岩土体和地下水结构的影响也往往是一个不断变化的过程，因此，必须防患于未然，开展必要的地下水和自然资源评价。

5.1 水文地质参数的确定

若基坑的坑底标高在地下水位以下，对水文地质条件的评价需要思考2 个问题：

1）应采取的降水措施；

2）如何能够通过疏干基坑内的地下水而使其获得更加便利、安全的工程作业面。

5.2 抗浮评价

建筑物在施工的过程中，受到地下水浮力的影响也会出现一些质量问题。在一般的应用情况下，在制订方案时，工作人员应对施工现场情况进行充分考虑，对地基承载力特征值进行计算，然后选择合适的卵石层，把其作为筏板基础的持力部分，然后确定特征值。在这个过程中，工作人员要遵循相关规范的要求，如果筏板基础宽度超过一定范围，工作人员可以运用荷载试验对地层的承载力进行计算，并对特征值进行有效监测，如果工作人员没有按照要求计算，会给工程质量带来较大的影响。计算时，工作人员要对各个方面的影响因素进行分析，最大限度地减小误差，确保计算的准确性。

6 结语

综上所述，岩土工程勘察过程中的各种水文地质问题都是非常重要的，它们能够在很大程度上影响建筑施工的稳定性和安全性。在岩土工程的建设过程中，必须合理运用科学的技术预测和研究水文地质问题，然后准确、科学、客观地对其中的水文地质问题作出评价。因此，为有效减少水文地质条件对岩土工程勘察的影响，应对岩土工程勘察技术情况进行深入研究，保持岩土工程勘察工作的质量，为相关工程建设提供准确、可靠的资料。