岩土工程勘察中的水文地质问题研究

刘佳海

在进行岩土工程建设之前需要对水文地质条件进行勘察，根据具体的勘察情况做好工程建设评估，掌握工程建设的基础资料，保证工程设计方案的合理性，能够符合工程建设需求。水文地质勘察内容包括地质条件、地质结构构成、地下水水位、地层厚度水平、水位波动情况等，其中最为重要的勘察内容为和水文有关的数据。地下水位的波动会给岩土工程建设带来一定的影响，使岩土工程的质量以及稳定性受到影响，容易导致地基结构受到腐蚀，从而给建筑工程的使用带来安全隐患。相关人员必须要认识到水文地质勘查的必要性，能够选择合理的技术完成勘查工作，应对水文地质问题所带来的不良影响。

1 岩土工程勘察与水文地质勘察

1.1 岩土工程勘察

岩土勘察具有复杂性的特点，主要包括对地下情况和地面情况进行勘察，需要相关人员能够对各种数据进行准确收集。地下勘察难度较大，在勘察时需要利用各种不同类型的技术完成测试，结合测试结果分析影响建筑工程的主要因素。在勘察过程中需要应用较多的水文地质理论，是岩土工程勘察的关键。

1.2 水文地质勘察

水文地质属于水文地质学，具有综合性和跨越性的特点，在针对水文地质实施研究时需要考虑各种不同类型的因素，包括水因素、土壤因素以及自然因素等，同时还涉及到物理知识、化学知识以及生物知识等。在岩土工程勘察过程中需要对地下水实施观测，了解地表以及地下水的变化情况，随着岩土工程建设质量要求的不断增加，水文地质勘察内容也得到了丰富。

2 岩土工程中的水文地质勘察内容

2.1 自然条件、地质环境条件

在进行勘察工作时自然条件是必须要重点调查的内容，针对当地的气候变化特点、地形特点、地貌特征以及水资源分布实施综合分析，了解客观因素，可以对当地的资源环境进行更加客观的分析。之后针对社会因素进行调查，包括经济发展、人口分布以及城市规模等，能够为后续工程规划提供一定的数据支持，保证工程建设和为了地区的发展趋势相一致。在水文勘察时需要从多个角度分析具体的影响因子，如在城市内部进行建筑施工时，在实施调查时应当对地下水的存在形式进行研究，了解地下给排水系统管道设计和管道走向。在调查地质环境时，需要针对岩土含水量、渗水程度以及地下水进行调查，通过合理勘查了解具体情况，以此为后续施工技术的选择提供重要基础。例如地下水具有一定的腐蚀性，需要结合腐蚀性参数分析地基的设计等级，保证地基可以抵抗地下水带来的腐蚀作用。

2.2 地下水位调查

地下水位是重点的调查内容，了解地下水位的变化幅度，如果变化过于激烈会影响建筑的整体稳定性，施工活动带来不利影响，增加后期出现灾害问题的几率。利用合适的勘察技术能够针对地下水位变化实施有效监测，获取准确的监测数据，针对其在一段时间的变化情况分析水流的变化频率，并以此为基础评估地下水给岩土稳定所带来的具体影响，根据影响结果选择排水或者补充地下水。

2.3 隔水层和含水层调查

在岩土层中包含着较为复杂的成分，由于成分特性的差异其在抵抗水侵蚀能力时出现较多不同，特别是受到物理或者化学性质影响后，还是从承载压力的能力会有所变化。当前在建筑施工过程中建筑项目普遍规模较大，含水层以及隔水层存在不稳定问题会给建筑带来较大的安全隐患，因此应当对其实施有效检测，检测数据包括厚度参数以及深度参数。通过对其实施检查可以选择合适的地基开挖深度。

3 岩土工程勘察中的水文地质问题影响

3.1 地下水动力压变化影响

地下水动力压变化具体是指渗透力的变化，如果岩土体内水分含量较高，则水会在岩土体内流动，由于土壤阻力所带来的影响，会使地质结构出现拉拽的现象，或许渗透力出现变化。渗透力的大小情况会影响到工程稳定性以及建设安全性，从当前岩土工程建设情况进行分析人为因素是影响渗透力的主要因素。具体原因在于人们对于自然的过度开发，破坏了岩土构造，使岩土出现瓦解的现象，破坏地下水动力平衡，导致基坑出现坍塌的现象，地下水流失量也会有所增加，给岩土工程建设活动的开展带来了不利影响，使得工程竣工质量有所下降。当地下水位变化频繁时会让膨胀性岩土出现物理性的改变，其胀缩变形情况出现了不规则的问题，使得变形出现循环的现象，并且变形幅度也会有所增加，导致岩土稳定性有所下降，引起地裂问题的产生。如果处于平衡状态，动水压力小不会影响到岩体的安全性，频繁升降则会导致水体流动。

3.2 地下水位变化影响

3.2.1 地下水位上升

地下水位上升会影响地基承载力，即使建筑基础结构稳定性较强，选择了坚硬的岩土材料，但是在地下水位有所上升之后承载力均会下降，通过实践研究发现其下降频率在45%～70%之间，给工程稳定性造成了严重的不利影响。如果在施工过程中选择粘性土下降频率低，砂性土反之，当水位上升之后该类土壤会吸收大量的水分，使岩石内液化动因有所增加，在施工时容易出现振动的现象，导致建筑物沉降幅度有所增加。如果施工区域水文丰富，和河边距离较近，或者属于斜坡地带，则水位上升带来的影响会更为明显，岩体以及水体的浸润水平上升，浸润范围扩大。如果岩土膨胀软化则抗剪力也会出现一定的变化，增加岩土变形、岩土滑坡的出现几率。

3.2.2 地下水位下降

地下水位下降会导致建筑物出现地面沉降的问题，也是使建筑工程出现安全隐患的主要因素。在施工时会遇到稳定性不强的岩层，需要对其实施加固处理，而在具体施工过程中如果出现地下水开采过度的问题会使得地下水位出现下降的现象，地面支撑力也会随之下降。在施工活动中经常会出现地下水抽取不合理的现象，由于抽取过多使得地下出现了较大面积的空洞情况，承载能力受到影响。并且也会增加水资源的浪费量，水资源消耗过多容易使其出现枯竭的问题，提升了矿化水平。在开采时如果开采量低于地下水的补给量，则会让地下水呈现出稳定的状态，能够避免水资源出现枯竭的现象，也能够避免地面塌陷或者空洞降落的问题。

3.3 地下水位化学性质

地下水位化学性质的变化也是影响岩土工程建设的主要因素，主要原因在于当前工业发展速度不断加快，工业生产活动中会产生大量的污水，这些污水进入到地下水系统中会给地下水造成严重的污染问题，破坏了原有地下水的平衡性，使其酸碱平衡程度受到影响，如果酸性程度增加会使地下水出现腐蚀性提高的问题。特别是含水层较浅的时候，混凝土结构会被酸性水资源所腐蚀，给地基工程的使用带来了严重的不利影响。

3.4 海水入侵

海水入侵也是较为常见的水文地质问题之一，主要原因在于在地下水没有进行开采时和海水之间会保持平衡的状态，二者不会出现倾倒或者混合的现象。但是如果在施工过程中抽取水资源过多，会使得地上淡水流入大海，地下水、地表水以及海水分别按照自身的规律进行流动。开采过度会使排入大海的淡水量降低，海水及地下水行进路线受到影响，还是会入侵到地下水原有的空间内，并且逐渐向陆地推进。在这种情况下海水和地下水会出现混合的问题，从而使地下水开始具备一定的腐蚀性，给岩土工程的地基造成威胁和影响。

4 岩土工程中的水文地质勘察问题

4.1 对于水文地质勘察重视度不足

在进行水文地质勘查时出现了重视度不足的现象，主要表现在缺少完善的管理制度，水文地质勘察内容细化程度不够，使勘察工作出现了数据不足的现象，难以为岩土工程设计提供扎实的数据支持。管理制度出现了落后的现象，并且在不同岩土工程中水文地质勘察的制度要求均相同，针对性不够，无法为本次工程的水文地质勘查工作提供指导。在岩土工程建设过程中需要投入大量的资金，在水文地质勘察方面没有投入充足的资金支持，让勘察工作出现了受限的问题，难以针对当地的地质情况实施更加深入的探索和研究。

4.2 勘察人员综合素质有待提升

在水文地质勘查过程中勘察人员综合素质是极其关键的，只有不断强化勘察人员的专业能力，才能够提升地质勘察效果。然而目前勘察人员缺少正确的工作意识，没有认识到水文地质勘察的重要性，在地质勘查过程中出现数据遗漏或者记录错误的现象，使得勘察数据准确度有所下降。勘察人员专业能力也有待提高，目前负责实施勘察工作的职工普遍年龄较大，在新理念和新技术方面的学习和吸收存在较多问题，难以应用合适的方式完成勘查作业。

5 岩土工程中的水文地质勘察策略

现阶段在水文地质勘查过程中存在着较多的问题，这些问题影响了水文地质勘查活动的有序开展，难以保证地质勘查数据的质量，使勘察报告数据的全面性有所下降，难以反映真实的情况。因此面对这种问题必须要重视针对水文地质勘察策略进行调整，通过多种不同的方式强化水文地质勘察效果。

5.1 规范水文地质勘察作业

相关企业应当认识到水文地质勘察的重要性，可以主动对水文地质勘察进行管理，提高水文地质勘察质量。首先，对管理制度进行完善。岩土工程勘察具有专业性以及系统性的特点，对于勘察技术要求较高，为了能够提升岩土工程勘察质量我国制定了完善的法律体系以及相关管理制度，明确了勘察任务、勘察目标以及水文地质勘察评价方式，对勘察活动的开展提供了重要引导。相关企业应当结合国家提出的政策以及法律规定对管理制度进行完善，和岩土工程勘察区域的不同制定针对性的管理制度，细化管理内容，明确管理人员的责任，提高水文地质勘察作业的规范化水平，保证地质勘查活动能够得到有序开展。如果在后期工程建设过程中发现因水文地质问题而影响建筑工程质量，则应当根据责任制度的内容完成责任追究，强化勘察人员的责任意识。其次，增加水文地质勘察过程中的资源投入。在水文地质勘查时所面临的环境较为特殊，需要重视提升人员的薪资水平，以此来提升勘察职工队伍的整体稳定性。同时增加资金投入，为水文地质勘察工作的开展提供设备支持以及技术支持，保证能够合理推进取样工作和试验工作的开展。

5.2 重视对水文地质问题实施分析评价

在具体的勘察过程中应当对水文地质问题实施有效的分析和评价，结合具体的评价结果选择合理措施实施防治，避免后期由于水文地质问题而给工程建设带来不利影响。在分析过程中需要对地下水的影响实施全面评估，如给岩土体物理力学性质、钢筋混凝土所带来的影响，是否会由于地下水而影响其稳定性。重点针对各个岩土体进行分析，如常见的岩土体包括风化岩以及软弱岩石等，整体稳定性较弱，做好分析工作可以利用合适的方式对岩主体进行处理。评价地下水位上升或下降给基坑附近建筑物带来的影响，是否会导致道路出现变形，预测水文地质问题所带来的危害，采取有效的措施，保证基坑稳定程度。

5.3 强化岩土勘察人员综合素质

勘察人员的素质水平是目前水文地质勘查过程中应当关注的重点内容，通过不断强化其综合能力，能够保证勘察活动的效果和质量。首先，重点对现有的勘查人员进行培训。在勘察过程中出现了工作人员年龄过大或者刚刚毕业的现象，前者拥有丰富经验，但是缺少新理念，后者拥有新的理论知识，但是工作经验较为缺乏，难以应对水文地质勘查过程中遇到的各种问题。面对这种现象需要针对具体的勘察人员制定合理的培训方式，针对其所缺少的内容实施针对性培训，以此来提高培训效果，强化勘察作业质量。在培训时需要学习新的政策要求、知识以及勘察技术，让勘察人员能够结合规定要求对勘察技术进行合理使用。其次，提高勘察人员的责任意识，让勘察人员能够认识到水文地质勘察工作的重要性，重点对勘察人员实施思想政治教育，强化勘察人员工作积极性，为其工作提供重要的动力支持。

5.4 重视对水理性质进行探究

水理性质的深入研究可以为水文地质勘察活动提供重要的保障，提升勘察准确性。水理性质是指地下水层以及岩土层接触过程中，作用部分所体现的具体形式以及状态情况，调查内容包括溶水性、渗水性等，了解岩土以及水分间密度数值。通过对水理性质实施研究能够掌握地下水波动情况，包括枯水期、丰水期存水性所出现的变化。

6 结语

针对工程项目而言，水文地质岩土工程勘察设计以及施工具有系统性和综合性的特点，是工程设计之前的重点环节。工程建设规模较大，工程建设质量、进度会受到较多因素的影响，其中地形条件、水文条件以及地质条件是影响工程建设的基础因素。在水文地质勘察过程中可以发现地下水动力压变化、地下水位变化、地下水位化学性质变化、海水入侵都有可能引起自然灾害，威胁后期建筑的稳定性和承载能力。通过勘察工作可以了解具体的变化情况，但是现阶段在勘察活动中未形成系统性的工作模式，勘察工作质量较低。为了可以进一步提高水文地质勘察工作质量，应当加强水文地质勘察重视度，选择新型的岩土勘察技术，强化岩土勘察人员综合素质，重视对水理性质进行探究，以此来发挥水文地质勘察的功能和作用。