岩土工程勘察中岩溶水文地质的问题及处理措施分析

2024-06-09朱双云徐保林陈剑锋中南勘察基础工程有限公司湖北武汉430081

中国房地产业 2024年13期

文／朱双云、徐保林、陈剑锋中南勘察基础工程有限公司湖北武汉 430081

引言：

在岩土工程勘察中，岩溶水文地质问题是一个非常重要的方面。岩溶水文地质是指地下水的分布、运动和水化学成分对于岩土体稳定性和变形性的影响。岩溶水文地质问题对于岩土体的工程建筑质量有着直接影响，因为地下水的存在和运动可能会导致岩土体的渗透变形、压缩变形、膨胀变形等问题。本文将详细阐述岩溶水文地质问题的影响和解决措施。

1.岩土工程勘察概述

对于岩土工程勘察问题而言，其主要采用专业测试方法，并运用具体的计量手段，全面调查与分析建筑场地，以此来为后续的设计与施工提供参考依据。在实际勘查时，除了要对建筑场地周边地貌、地形、水文以及气候等相关自然条件进行查明以外，还需要对岩溶、滑坡、崩塌等相关不良地质现象的发生进行判断，研究此类不良地质现象给建筑场地所带来的危害[1]。除此之外，相关勘查人员还需要对地下水类型、分布以及水质等情况展开分析，根据影响岩土层结构稳定的相关因素，科学合理地制定处理对策。在岩土工程勘察过程中，地下水状况监测是十分重要的环节，如果对此方面的管理和监控不够及时与有效，则可能会影响到岩石耐腐蚀性及强度，进而对岩土工程的基础建设项目造成损害。所以，相关监察人员要高度重视地下水管理，并对岩溶水文地质问题进行有效监测与管理[2]。在具体的勘察过程中，应对含水层厚度、贮存状态、掩埋条件、动态变化规律等相关信息进行掌握，并查明岩土层中岩溶水文地质的相关参数，了解施工现场周围是否有地下水污染源存在，有效开展成分检测工作，分析对钢筋、混凝土等所产生的腐蚀性，从而确保治理工作的开展具有针对性。

2.岩土工程勘察中水文地质勘查内容

在岩土工程项目开展过程中，影响工程建设质量的水文地质因素包括土层或者岩层的渗透性强弱、含水层和隔水层厚度、地下水类型、承压含水层特征、地下水位等。为了使岩土工程的地质勘察工作质量得到有效提高，使地下水对工程施工所造成的危害得到有效消除，在实际勘查时需要对岩溶水文地质问题进行充分查明，获取完整详细的水文地质资料。

2.1 自然地理条件

对于自然地理条件，具体包括两部分内容，分别为地形地貌与气象水文特征。首先，对于地形地貌，需要明确施工区域周围水系，充分了解高原或者平原特征，对地貌的堆积与侵蚀等情况加以掌握，并观察地形是否开阔和平坦；其次，针对气象水文特征，需要明确施工地域为热带还是亚热带，了解季风气候的特点，确定当地热量和湿润程度[3]。

2.2 地质环境条件

在勘察地质环境条件时，需要明确施工区域的基底构造、地质构造特征、地层岩性、第四系厚度控制以及新构造运动等内容。

2.3 地下水位情况

在岩土工程勘察工作中需要充分了解地下水位情况，具体应包括近些年来的地下水位变化趋势以及最高水位，同时还需要明确地下水补排关系和条件等对地下水位所产生的影响。一旦地下水位发生变化，将会直接影响到岩土工程建设，这也是岩土工程勘察工作当中的一项重要内容。

2.4 含水层和隔水层情况

在岩土工程勘察工作中，需要充分了解含水层与隔水层的地下水类型、埋藏条件、水位流向、变化幅度等内容。对含水层需要明确其埋深厚度和分布。与此同时，还需要有效开展现场试验，从而对地层的渗透系数加以测定，有效掌握相关水文地质参数。施工场地的地质条件，直接影响到地下水的渗流以及赋存状态，需要对地下水质可能给建筑材料所造成的腐蚀进行判定[4]。

3.岩土工程勘察中岩溶水文地质问题分析

3.1 地下水位下降

导致地下水位发生下降的原因包括两方面因素：首先，人为因素。为了提升经济效益，对地下水资源进行过度开采与利用，进而引发水土流失问题。在基坑工程施工中，为了使坑内土体得到有效疏干，使土方的施工条件得到改善，需要采取人为方式，使地下水位降低。例如，某市的区域农业，为了使种植地的整体灌溉面积增大，在施工现场对地下水资源进行了过度开采，极大地降低了地下水位，使得石灰岩地面出现了严重的沉降现象，最终造成地面大面积坍塌，不仅对工程中的开采器械造成了严重损坏，而且还导致工作人员受伤。

其次，自然因素。对于自然因素，其具体包括干旱以及地震等，可能会抬高岩土地势，并导致地下河道出现干涸和下沉等现象，最终降低地下水位。例如，结合唐山地区的岩土地势展开分析，对大量工程勘察资料进行了有效收集，并以工程地质特点为依据，有效归纳和整理了当地的工程地质信息。该地在1976 年发生过7.9 级地震，基岩埋藏深度也产生了明显差别[5]。如果有此类问题发生，将会导致地下水资源匮乏，并影响到水流分布的均匀性，使一些区域出现土壤条件恶化及地面干裂等情况，严重情况下，甚至造成地面坍塌与沉降等问题，对岩土工程项目的有效开展造成严重阻碍。

3.2 地下水位上升

对于地下水位上升，其产生原因也包括两个方面：首先，人为因素。由于所采取的农业灌溉方式方法不够合理，进而导致地下水位出现上升现象。例如，某地在灌溉农田时，由于采取的灌溉方式不正确，每天的灌溉时间过长，水分渗透到地下，长此以往，就导致地下水位有所上升。一部分人为了节省劳动时间，在种植农作物时采用漫灌形式，不仅导致水资源被浪费，而且由于水资源未能被有效排放，进而导致渗透到岩土下层，抬高地下水位，严重情况下甚至产生次生盐渍化现象[6]。此外，部分地区需要对当地景观进行定期补水，使其观赏度得到保持，这也使得地下水位有所抬高。

其次，自然因素。当降雨量发生明显变化，或者发生地震活动，又或者地下河流的流向发生改变，都可能会造成水资源的分布不均，进而抬高地下水位。如果在短时间内地下水位明显上升，将会导致土层结构的承载力有所下降，增大地下水浮力，对岩土工程的后期勘察工作造成严重阻碍。

3.3 地下水动水压力过大

除了地下水位线的变化会对岩土工程造成危害以外，当地下水的动水压力出现变化时，同样会对工程勘察工作开展产生影响。地下水的动水压力主要是指水资源渗透力，是水体在土体中流动时遇到阻力所产生，会对土骨架产生拖拽力，进而改变岩层的形状和应力[7]。动水压力大小与排水量具有密切联系，如在建设大坝时，为了使支护结构的安全性得到提升，相关施工人员通常会将地表水位高度进行抬高，这也增大了岩土层的渗水率。在受到重力作用影响后，地下水动水会有极大压力产生，进而导致岩土结构平衡被破坏，增大相关地质灾害的发生概率。

3.4 地下水性质变化

污染物排放是导致地下水性质发生变化的主要原因。随着社会经济的快速发展，工业生产规模不断扩大，而在工业生产过程中，一些工业废水在未受到严格检测的情况下，就从地表排入，导致污染水质不断下渗，对地下水的酸碱平衡造成严重影响[8]。另外，地下水的水体具有极强的腐蚀性，而混凝土的地基结构，由于含水层相对较浅，因此在酸性或者碱性环境中长时间浸泡，严重影响到建筑物结构的安全性与稳定性。

4.岩土工程勘察中岩溶水文地质问题的处理措施

4.1 加强勘察质量

在岩土工程勘察期间，相关勘测人员需要合理设计勘察任务。具体来说，相关勘测人员需要对勘测项目和测量内容加以明确，有效实施各项勘测步骤，具体包括现场检验、室内试验、原位测试、岩土试样采集、地质调查测绘等，以此来客观评价地质条件，并进行定量分析。与此同时，勘察人员需要充分保证相关数据的准确性。一般来说，在开展勘察工作时，勘察方可以结合水文环境以及具体的作业情况，科学合理地进行调整，利用十字交叉法对多个监测点进行布置，以此来了解地下水的流向情况，使勘察工作的全面性、准确性与有效性得到提高。除此之外，相关勘查人员还需要严格复核和审查地质勘察报告。必要时，应该请专业的第三方机构进行审查，并对水文和岩土层信息进行有效校验，对勘察结论的有效性和合理性进行判断。一旦发现相关数据不够准确，或者项目测量存在遗漏，需要及时更正和核实，使相关理论的准确性得到保证。

4.2 提高水文地质保护意识

对于岩土工程的施工人员，需要深刻认识到保护水文地质的重要性，并对自身的责任意识及思想认知等加以提升，高度重视土质测量工作，将其摆放到与工程施工相同的位置上。相关施工企业需要针对施工人员做好定期的知识教育培训，使人员自身的使命感和责任感得到有效提高，能够端正自身的工作态度，积极履行自身职责。与此同时，相关施工人员还需要提升自身的环保意识，明确节能减排的重要意义。对于勘察工作中所产生的污染问题，包括光污染、废水污染以及噪音污染等，应加大控制力度，确保污染物满足具体的排放标准，对污染源的产生进行有效控制，使此类问题得到充分解决。此外，相关施工人员还应对资源的回收和利用加大关注度，例如，生活污水降解后，可以用来清洗建筑物，或者对设备进行降温处理，这样可以使能源得到有效节约。

4.3 提升人员技术水平

在岩土工程勘察工作中，相关勘察人员需要对自身的专业技术能力以及综合素质加以提升，使水文地质勘查结果的准确性与有效性得到保证，确保能够正确应对相关突发情况，并有针对性的采取管理措施，预防灾害事件的发生，降低意外状况所导致的损失。与此同时，相关勘察人员需要与岩土工程的设计和施工人员进行充分交流和沟通，确保信息互享的及时性。在此过程中需要结合工程情况，按照具体的规范和标准有效落实实验、取样和勘察等工作，使岩土工程的整体勘察工作质量得到提高，确保全面合理的完成勘察任务。除此之外，相关岩土工程企业应健全奖惩机制和考核机制，定期监测施工人员的专业技术水平。在实际考核过程中，对于表现较为突出的人员，需要进行相应的资金奖励，这样可以更好地调动人员的工作积极性，有效激发人员工作热情，为勘察工作的顺利开展提供保障。而对于在考核过程中表现较差的人员，需要对其进行警告，使其能够有效端正自身的工作态度，使人员的专业技术能力得到提高，确保有效获取准确的勘察数据。

4.4 健全管理制度

为了规范相关勘察人员的工作方式，需要建立完善的管理制度，并在此基础上对勘察工作的目的、方法、步骤等进行确立。在岩土工程勘察工作中，需要对先进的勘测技术进行应用，以此来提升勘察工作的效率。与此同时，还需要对先进的信息技术加以利用，在线对比相关数据信息，提高勘察工作的准确性，使其有效支持后续工程的顺利开展。通过健全管理制度，可以精确分配勘测任务，并科学制定工程计划。在实际勘察过程中，即使有异常状况出现，相关工作人员也可以结合具体要求有效采取应急措施，为工程落实提供保障。除此之外，相关勘察人员需要优化工程细节，深入分析岩土数据所表现出的物理特性，使岩土工程质量得到有效提高。