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岩土工程勘察设计及施工中水文地质问题研究吴治益

发表时间：2020/9/8 来源：《基层建设》2020年第14期作者：吴治益

[导读] 摘要：目前我国岩土工程勘察的技术在不断地进步中，一直处于国际的领先地位。

        贵阳云海岩土工程有限公司贵州省贵阳市 550003
        摘要：目前我国岩土工程勘察的技术在不断地进步中，一直处于国际的领先地位。勘察工作，是大型岩土工程的设计与施工的先期工作，它能够确保整体工程的安全和顺利施工，在进行岩土工程勘察时，必须首先察明当地的水文地质条件，必须要重视水文地质条件对即将进行的岩土工程的影响，提高水文地质的勘察质量，对岩土工程的施工有着积极的作用。
        关键词：岩土工程；勘察设计；施工；水文地质
        1岩土工程施工中水文地质常见问题
        1.1水位变化引起的岩土工程危害
        （1）地下水位上升。地下水位上升带来严重工程危害，导致土壤松散，致使承载力下降，若地下水位超过地基设计值，会引发不均匀的沉降问题，造成建筑工程不同程度的裂缝、歪斜等。地下水位频繁地上升，会造成流砂和管涌现象，影响整个土体结构变化，难以推动岩土工程的施工进程。（2）水位下降。地下水位下降，主要与人类对地下水的频繁开发有关，加剧了地质环境的危害，由于人类开发活动频繁发生，致使水位下降速度加快，引起严重的地质危害，破坏了生态环境的均衡性，对岩土工程的安全性和工程质量产生一定的负面影响。
        1.2地下水对岩土物理学性质影响
        由于岩土工程的勘察和设计对施工环境的要求较高，需要根据岩土土层性质选取沙土、软岩等类型的原材料。地下水的物理学性质变化，将对工程建设质量构成威胁。地下水中蕴含大量的无机盐、矿物质，会腐蚀岩层，外加土层承载压力水平下降，孔洞较多，日积月累致使混凝土崩解。
        1.3地下水动水压产生的危害
        部分地层中存在天然水，正常情况下的水波动力较小，对地质危害性较小。由于人类的频繁活动，加剧了地下水波动能力，在大规模的工程建设中，容易发生流沙现象，破坏岩土结构，无法保证工程建设质量。动水压力一旦超过临界值，将严重威胁到工程施工区域工况进展，管涌等现象的发生，严重破坏土体性质，岩土工程施工建设的安全性难以保证。
        2岩土工程勘察中水文地质勘察的内容
        2.1地下水环境调查
        工程场地所在区域的地理环境调查是水文地质勘察中最为基本的工作，同时也要全面收集工程区水文、气象条件，以及地表水系分布，区域地下水分布概况等，还须收集近3至5年最高地下水位和历史最高地下水位，是否存在抽取地下水情况，周边是否有因开挖基坑而抽水造成局部区域地下水位下降等问题。有条件时也应收集工程场地周边防洪水位等。
        2.2地质勘察及试验工作
        除了环境条件调查外，水文地质勘察工作还应对场地地质情况进行勘察。划分含水层和隔水层，含水层的透水性和富水性。一般而言，颗粒粗的砂卵石层透水性和富水性均强，而黏性土因透水能力差，其透水性和富水性均极弱。因此，场地岩土层的性状与其水文地质特征紧密相关。在进行水文地质勘察时，一定详细查明地层的分布情况，同时，应进行必要的水文地质试验工作，如进行含水层的抽水试验、注水试验，对基岩风化层也可进行压水试验，以获得水文地质参数。水文地质试验是获得场地水文地质参数较为准确可靠的方法，抽水试验孔的布置有带观测孔和不带观测孔方式，不带观测孔的单井抽水试验常因抽水井内水跃现象存在，使得井内水位降深较实际降深大，导致渗透系数计算值偏小。带观测孔抽水试验可以消除水跃现象的影响，但受成井工艺及含水层性状的影响，观测孔水位降深在不同出水量情况下，水位变动不敏感，使得渗透系数的计算结果可能与实际差异较大。因此，在进行抽水试验时，应采取有效的措施保证抽水井和观测孔成孔质量。
        2.3地下水位观测
        查明地下水位埋深和分布情况，也是水文地质勘察工作的重点内容之一。地下水位观测包括对初见水位、稳定水位和承压水头观测，初见水位观测时应采取干钻方法，遇水即测其水位埋深，而稳定水位观测则是待钻孔结束后进行水位观测。为评价承压水是否对开挖的基坑产生突涌影响，需要进行承压水头观测。承压水头观测常采取止隔水措施，将被测含水层与其他含水层隔开。以上各种水位数据的获得需要按相关规范进行操作，排除观测数据的不真实。

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根据工程需要，采取地下水样进行水质分析，评价其对建筑材料的腐蚀性。地下水位观测应根据工程特点和要求进行。稳定水位观测和分层水位观测对工程设计和施工影响大。为获得较可靠的地下水位资料，应根据工程场地内含水层的特征，采取可靠的成孔方法和止隔水措施。
        2.4含水层及隔水层特点
        查明场地含水层及隔水层分布情况，是水文地质勘察工作内容之一。对某个具体场地来说，含水层和隔水层的划分应该比较清楚，组成含水层的物质一般颗粒较粗或孔隙裂隙较发育，孔隙联通性较好，其透水性和富水性随含水层的空间分布、性状等因素而变化。相对含水层而言，隔水层的透水性和富水性极弱，其物质组成多为黏性土，结构致密，渗透系数极小。含水层和隔水层的区分一般可根据现场抽水试验、室内渗透试验或工程经验等获得的渗透系数确定，是一个相对比较的概念，比如砂层和黏性土层，节理裂隙发育、破碎的岩层与完整的岩层。
        3工程地质勘察中水文地质危害采取的应对措施
        3.1不断强化勘察人员的水文地质技术
        在岩土工程中，开展水文地质的勘察，其主要目的是猜测可能会出现的情况，并对出现的情况制定有针对性的措施，避免对施工的过程产生影响，提高建筑工程的质量。因此，勘测技术的准确是很重要的。专业人员要不断改进勘测技术，是勘测结果更加准确，提高预防能力。因而，专业人员在进行勘测的时候，必须要严格按照国家的各项规定，选取的工具必须要符合专业标准。同时。勘察人员要提高自身的勘察能力与勘察部门的联系，严格按照规定进行勘察。最后，勘察人员必须要学会反思，研究在勘察过程中的失误，并对其进行改正，不断提升自己的综合素质，在发生紧急情况的时候，可以有专业的技术作为支撑。
        3.2制定水文地质勘察的具体要求
        勘察人员在对水文地质进行勘察的时候，要认识到自己的工作内容与工作目标，这样可以有针对性的工作，提高工作的效率，同时还可以提升工作人员的责任意识、工作能力和整个团队的协作。在对水文地质进行勘察的时候，首先应该明确施工地点具体的地下水系统的分布，当掌握具体情况之后，制定具有科学性的工作要求与工作计划，制定详细地工作步骤，并给勘察人员详细讲解这样工作的科学性。这样能够对勘察人员工作的时候有一个有效的约束性，使勘察人员明白自身的工作内容，并在工作的时候，工作流程符合规范标准，避免出现工作失误，有效提高工作质量。
        3.3完善评价细节
        对于任何工作都是细节决定成败，水文地质的勘察工作同样如此。在工程进行的过程中，水文地质的勘察工作过于表面化，不够深入是影响施工质量的重要因素。为使勘察人员在工作的时候做到实处，就需要有一个合理的工作评价，对于这个评价应当是越详细越好。在制定工作评价的时候，应当结合工程的具体实施情况与工作的相关标准，来进行制定。勘察人员在进行岩土工程的施工过程中，应该熟练掌握工作的规范与施工要求，将勘查任务的重点放在岩土体的水理质量上，并认真分析，精准掌握岩土体的强度变化，并掌握地下水的质量与水位的具体变化情况，不造假，掌握准确的信息。在进行工作监测的时候，要合情合理，确保工作评价的准确性、奖罚分明，以提高勘测员工的工作积极性。
        4结语
        对施工地所进行的水文地质条件勘察是整个岩土工程的重要前期工作，是进行大型岩土工程和建筑工程施工的基础，是确保整个工程安全的最重要的环节。所以要在实际工作中，重视水文地质勘察工作，确保大型岩土工程项目的顺利施工和工程质量。
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