岩土工程勘察中的水文地质问题分析

朱迎新ZHU Ying-xin

（临沂市河东区自然资源局，临沂 276034）

0 引言

随着我国改革开放政策的不断深入，居民生活质量明显提高，工作生活中对建设项目的需求也不断增加。在工程建设中，岩土工程是基本内容。施工前需要对施工区域的水文地质条件进行分析，获取相关数据和资料，为岩土工程施工奠定基础。因此，施工企业应高度重视水文地质勘察，结合施工区域的环境特点，通过各种有效措施实施勘察工作，避免水文地质对岩土工程进度和质量的影响，充分发挥项目的经济效益和社会价值。

1 岩土工程勘察与水文地质勘察

1.1 岩土工程勘察

岩土工程勘察是一项复杂的工作，具体勘察可分为地下勘察和地面勘察两部分。因此，相关工作人员应合理应用现场收集的信息。一般地下勘察需要对场地条件进行全面勘察，技术人员要通过不同的方式完成相应的测试，然后根据测试条件分析一些因素，从而完成合理的评估。常见的落水、地震、山体滑坡等都会对水文地质造成一定的破坏，严重时会威胁到人们的生命安全。在岩土工程勘察中，将应用大量的水文地质知识。水文地质是目前地质调查技术人员的一个重要领域，加强对这一内容的研究和分析具有重要意义。

1.2 水文地质问题

水文地质学是水文地质学范围内的重要内容，是一门综合性很强的学科，跨度很大。在水文地质研究中，需要综合考虑水、土壤、自然等因素。并且还涉及材料资源、化学和生物学等各种知识。岩土工程勘察时，一方面要观测地下水，另一方面要估算因素，根据地表水的变化和条件进行综合分析，主要包括对人们生产生活的影响。同时，由于现代社会的发展是不断变化的，水文地质涉及的内容也更多，因此，水文地质分析会受到更多因素的影响。

2 水文地质勘察的重要性

2.1 客观评价水质对岩土地形和建筑物的影响

通过完整的水文地质调查，可以了解该地区良好的岩土性质，从而客观评价建设项目的可行性和风险程度。施工前发现水质问题，可以大大降低建设项目的风险，提高建设项目的效率，保证建设项目的最大安全。

2.2 完善工程地质勘察内容队伍

通过在调查工作中不断完善水文地质调查内容，可以进一步促进地质调查的整体发展。我国幅员辽阔，资源丰富，工程地质勘察任务丰富。现在，建设项目对水文地质调查的重视，体现了我国对水文保护的重视。施工队进行水文地质调查后，也可以提高用户的信任度。不断完善工程地质勘察的内容，也可以大大提高建设项目的完善性和效率，从而进一步提高我国的社会幸福感。

3 如何进行水文地质勘察

经过多年的发展，地质调查逐渐形成了一个完整的调查体系。由于之前的工程队没有重视水文地质，勘察队的水文地质勘察过程比较简单，没有起到明显的作用。越来越多失败的工程经验，如地下水导致的建筑墙体开裂，提醒建设者需要重视水文地质问题，对工程地质勘察中的水文地质勘察技术提出了更高的要求。鉴于以往的勘察失误，目前的水文地质勘察侧重于施工现场岩土工程的物理化学性质，同时也考虑了当地建筑地下水与岩土工程的相互作用。“水文地质调查”是分析和记录本项目区水源特别是地下水运动的活动。通过了解地下水源的运动现象和地下水的化学成分，建设者们实现了该地区水文资源的合理利用，从而减少了建设项目中不利因素的含量。因此，我们越来越重视岩土的水力特性。通过对地质和水文物理性质的合理分析，可以降低项目建设风险，减少土地评价的片面性。

4 复杂地质条件下岩土工程勘察的常用技术

4.1 地质测绘技术

岩土测绘的目的主要是调查区域的岩土地形特征，评价区域的地形特征、地貌特征、地层组成和地质构造，判断是否存在不良地质作用。通过地质测绘，可以了解该地区岩土的成分、性质、形成年代，也可以识别岩土层的风化情况。

4.2 岩层钻探技术

利用机械设备和人力，对岩石进行破碎或旋转切割，获得岩芯，方便工人分析岩石性质、岩石风化和地质结构。利用钻孔获得的岩样和水样进行相关试验，包括水文地质和灌浆试验、工程地质试验、长期观测工作和地应力测量等。与地球物理勘探技术相比，钻井勘探精度更高，勘探效果更直观。目前钻井常用DPP-100 车载钻机，或选用30台台式钻机。钻进时，选择旋转钻进方式，用泥浆护壁，取全部岩芯。砂层岩芯回收率大于75%，粘性土岩芯回收率大于90%。同时，要全面细致地描述不同土层的宏观特征，全面记录不同土层水平和垂直方向的变化，为进一步研究地层结构的分布规律奠定基础。在对不同深度的土层取样后，需要仔细研究和明确复杂地质条件下岩土的相关参数。

4.3 室内试验

根据拟建场地环境中发现的岩土工程问题，确定相应的室内试验进行深入分析。通过室内试验，明确了岩土的物理力学指标，为后续岩土工程评价提供了有力依据。物理指标测试通常包括以下类型：确定土层物理性质的测试；颗粒分析试验，以确定沙子的具体名称；压缩试验用于判断土壤的压缩性。水质分析试验用于判断地下水的化学类型。

4.4 原位测试

在进行静力触探试验的过程中，通常采用原液压静力触探探头进行试验，所得数据由计算机进行分析整理。选用标准落锤进行标准贯入试验，试验采用落锤自由落体法进行。测试前，仔细清洁孔，确保锤击速度保持在20 次/分钟。此外，地基勘察中涉及的动力触探试验本质上是一种原位试验方法。通过动力触探试验，可以了解砂土、砾石土和风化基岩的物理力学性质。

5 水文地质对岩土工程的具体影响

5.1 地下水位上升

在自然界的演化中，地下水的形成是一个长期的过程。通常，地下水位在短时间内不会明显上升。然而，随着人类活动的频繁，地下水的利用率也越来越高。在人为因素的作用下，地下水位会明显上升。特别是在工程建设中，如果含水层结构发生较大变化，会诱发地下水位上升。如果涨幅变化较大，很容易危及工程质量和安全施工。同时，水位上升也会影响土壤的性质，导致土壤盐碱化，对工程造成腐蚀，尤其是对工程基础。如果基础腐蚀程度较高，会降低工程的牢固性和耐久性。水位上升还可能诱发滑动和坍塌的演示，特别是硬度较低的岩石，在地下水的作用下会大范围坍塌，危及使用者的人身安全。

5.2 地下水压力危害

现阶段，我国城市化步伐逐渐加快，城市建设范围呈指数级增长，建筑周边环境日趋复杂，处于不断变化的状态。因此，工程地质勘探的重要性日益突出。在工程地质勘探过程中，为了在有效时间内实现勘探目标，提高地质勘探效果，需要综合运用现代技术手段。但是这些技术手段可能会对原有的地质结构造成一定的破坏，导致地下水压力不稳定。如果地下水压力的稳定性受到影响，会对区域基础造成干扰，甚至会使建设工程的岩层发生大面积的变形和位移。在这种情况下，建设项目将无法顺利进行，一些已完成的建筑需要进行修改。因此，在勘探过程中应综合评价地下水压力。

5.3 地下水文频繁变化的影响

在岩土工程施工过程中，如果地下水位变化频繁，必然会导致岩土工程的膨胀和各种潜在的危险。如果长期处于这样的危机状态，必然会导致恶性循环，导致岩土工程的安全性和稳定性降低。此外，地下水位也在不断变化。如果地下水位始终在合理范围内波动，不会对岩土工程项目的施工作业和工程竣工后的质量产生不利影响。但施工人员要特别注意的是，如果地下水位变化频繁，动水会以最快的速度打破地下水位平衡，引发一系列自然灾害，极易引发各种安全问题。

5.4 地理因素

水文地质在影响地理属性和土壤结构方面起着关键作用。比如地下水含量比较高，而土体结构比较松散，在基础施工中容易使基础不稳定。同时，当水位地质发生较大变化时，会诱发一系列连锁反应，改变水体结构和地下水空间。地理位置的变化会给工程建设带来不可控因素，不仅会使施工质量难以控制，还会影响工程造价和工程预算。

6 应对岩土工程水文地质问题的合理措施

6.1 制定完备的地质勘探计划

建设项目正式实施前，应做好充分准备。施工单位应明确地质勘探的重要性，在施工过程中制定切实可行的地质水文勘探方案，最大限度地减少水文地质的影响。施工技术人员要对现场水文情况进行分析，明确地下水的水位和类型，并以这些方面作为调查的出发点，然后对分析得到的数据进行总结，为后续施工提供重要参考，同时为项目设计人员的设计工作提供重要的数据参考，以增强设计的合理性和严谨性，避免返工，为后期施工工作提供帮助。此外，制定完整的地质勘探计划，进行严谨的数据分析和总结，可以为建立应急预警飞机铺平道路，将水文地质问题限制在科学框架内，避免影响建设项目，营造稳定的施工环境。

6.2 规范岩土工程勘察

岩土工程勘察是一项技术要求很高的工作。为了做好勘察工作，我国根据岩土工程勘察的具体情况，建立了一系列完善的法律法规和相应的工作开展制度，对岩土工程勘察的任务、目标和评价方法作了详细明确的规定。在实际工作中，测量人员必须以积极的工作态度和责任感对待岩土工程勘察，从而完成对勘察现场和地质资料等的全面收集。信息采集必须全面、准确，掌握建筑物的使用和分布特点。工作中，测量人员必须根据施工条件与设计人员进行全面沟通，做好相应的沟通工作，综合结合施工项目的具体情况，按照实际规范要求完成相应的勘察、取样、检测等多项任务，完成岩土工程勘察具体成果的综合编制，进一步提高最终勘察质量，保证勘察成果的准确性和合理性。

6.3 选择科学的地质勘探技术和手段

科技可以保护生产。将科学技术应用于生产的各个领域，可以提高建设和生产的效果，应对各种客观因素的影响。地质勘探的技术和手段将直接影响勘探工作的最终结果。地质勘探人员要树立与时俱进的思想观念，在工作中全面应用现代科学技术，确保工作效率和质量稳步发展。同时，采用先进的地质勘探技术，可以提高勘探成果的准确性，为后续工程提供保障。利用正确的勘探技术和理念，相关工作人员可以在工程建设勘探中明确水文地质勘探的必要性，逐步加大对各项勘探工作的重视和加强落实。

6.4 全面掌握地下水位

地下水位的降低或升高可能会给工程建设带来负面影响。在组织水文地质调查时，有必要重点调查水位。首先组织人员深入施工现场，结合前期数据资源，多角度调查当地地下水变化及水文环境，形成全面、科学的调查报告，为后续施工奠定基础；其次，做好数据和信息的收集和整理，对调查结果和调查资源进行分析、记录和对比，确保地下水位数据的严谨性和科学性。最后，根据测量工作的具体进展，对测量技术进行适当创新，使施工单位更细致、全面地掌握施工区域的地形、水质、水位变化情况。

6.5 做好水文地质问题分析评价工作

在岩土工程勘察过程中，要做好水文地质问题内容的分析评价工作，并根据分析结果，提出有针对性的科学防治措施，以减少水文地质问题对建设项目的不利影响。比如，加强地下水对岩土物理力学性质不利影响的分析；加强地下水对钢筋混凝土腐蚀的分析；加强膨胀土、风化岩、软弱岩等不同岩土对建设项目影响的评价和防范；合理分析淤泥、细砂和管涌造成的影响，并根据分析结果制定相应的预防措施。评价承压水对基坑的破坏和影响；分析了工程区降水可能引起的建筑物、地下管线和基坑周边道路的混凝土变形，以及对边坡和基坑稳定性的各种影响。

6.6 确定水文特征

为了确定施工现场的地质性质，需要准确判断水文特征，这对保证岩土工程施工质量和强度具有重要价值。首先，在不同的压力和环境下，地下水的性质存在一定的差异。在调查中，应综合考虑不同环境下地下水的压力特征，以确定其水文特性。其次，分析地下水的成分，判断是否具有腐蚀性，分析岩土层的性质，特别是岩土层失水后是否会腐蚀工程材料。最后，地下水可以在岩土层中自由流动，流动作用会对岩土层结构带来很大影响。在调查中，要注意对重力水作用的分析，并根据数据制定解决方案。

6.7 建立健全勘探监督机制

地质勘探属于技术咨询的范畴，因此地质勘探主管不仅需要充足的知识储备，还需要丰富的工作经验。这样，监督人员可以保证自己的工作效果，提高水文地质勘探质量。地质勘查监管部门要以实际情况为出发点，制定规范的监管程序，加强检查力度，确保工作成效，避免因地质问题引发建筑灾害。借助科技手段，可以监督地下水位的变化，为施工人员提供更准确的地下水位信息，保障施工人员的生命财产安全。由于地基土密度易受地下水位影响，在实施勘探工作过程中，应将控制水位变化作为监理的主要内容，安排专业人员对地下水位进行观测，确保勘探工作质量。

6.8 提高对水文地质评价工作的重视度

在实施水文地质勘探中，最重要的环节是分析水文地质评价的内容。合理的评价不仅可以预防水文地质灾害，还可以提高工程的稳定性。在评价时，要从这三个方面入手。首先，施工人员和建设项目管理人员要全面控制地下水位变化，预测水位变化可能出现的情况，建立完整的预警机制，确保项目处于安全状态。其次，要同步推进工程勘探和施工，为项目提供合适的资料和数据，为建设项目调配综合水文地质资料，为施工人员提供参考。最后，应从整体角度进行评估，直观反映地下水变化对项目的影响。比如在勘探过程中，如果发现地基压缩层中有大量粉土，就要意识到施工时流砂的可能性。因此，有必要对具体数据进行分析，加深对评价机制的理解。

6.9 严格要求测量数据的准确性

在执行勘测任务时，团队应确保水文地质质量。测量人员应准确、严格地测量和记录该地区的水文地质。测量这项工作时，测量小组应使用精确的测量工具进行记录，以确保测量数据的准确性。记录数据后，我们需要我们的调查团队对数据进行反复实验，记录研究结果。这样准确的数值可以尽可能减少后期项目的误差。

7 提高测量技术人员的综合能力

从目前我国岩土工程行业的整体发展来看，整个行业的测量人员专业水平参差不齐，能力存在一定差距。部分测量人员的综合素质有待提高。勘察人员对岩土工程勘察、水文勘察等工作内容重视不够，同时缺乏相应的理论支撑，会对勘察成果和勘察作业产生不利影响。可见，在实际工作中，相关行业应加强对测量人员的培训，让他们学习新知识、新规范、新技术。这个内容主要可以通过技术交流和出国留学来实现。同时，要提高测量人员的责任感和技术水平，使他们能够胜任测量工作。此外，在岩土工程勘察过程中，所有作业都应严格按照规定的规范进行，以确保勘察的顺利开展，从而进一步提高岩土工程勘察的质量和效率，更好地完成勘察。

8 结束语

岩土工程勘察是一项技术要求很高的复杂工作。水文地质学是具体操作中最容易被忽视的内容之一，加强对这一内容的探讨意义重大。随着我国建筑业的发展，岩土工程规模不断扩大，需要在实际工作中总结各种缺陷，更加重视水文地质问题。因此，需要做好水文地质勘察，进而为工程设计提供水文地质资料，减少地下水对岩土工程的破坏，提高工程质量。