孙万奎
中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 550081
摘要：水文地质勘察是工程建设前期的重要工作内容。本文对某工程的水文地质勘察内容进行阐述，探索水文地质工程的勘察技术，以促进水文地质业的发展。
关键字：水文地质，工程勘察，技术
1、引言
工程勘察是为满足工程建设的规划、设计、施工、运营及综合治理等的需要，对地形、地质及水文等状况进行测绘、勘探测试，并提供相应成果和资料的活动。水文地质是工程勘察工作中的重要内容，在工程规划设计及施工中准确了解水文地质的发展规律是保障工程成功的关键。通过了解水文地质信息，完善勘测体系，充分发挥水文地质的优势，同时合理解决水文勘察中出现的问题，保证工程质量。
2、水文地质对工程的影响分析
水文地质工程的勘察内容包括自然条件、地质环境、水位水层变化等，掌握勘测地区的地域环境、地下水状况、地质构造特征等，将水文地质特征对工程施工建设的影响做出评估。水文地质对工程的影响主要表现在以下几个方面：
对地表建成建筑的影响。地下水由于气候条件或人为因素产生的变化，会造成已建成建筑物基础的变化。地面沉降发展缓慢，波及范围大，如造成沿海城市地面标高降低、道路凸凹不平、地下管道坡度改变等，对城市生产生活产生很大影响。
对地表桩基工程的影响。根据地下水赋存情况及变化规律决定桩基采用哪种形式，使桩基保持承载和稳定。
对工程基坑施工的影响。尤其在建筑密集区域进行建设施工，当采用垂直开挖基坑时，如果局部大量抽水可能引起基础部分上层的突然下沉，对周边建筑产生影响。
3、水文地质工程勘察的内容
3.1工程概述
某区域拟建设一栋18层的办公楼，建筑面积为42482平米，南侧40m处有一住宅小区，西侧为道路，东侧及北侧为空地。工程基坑设计采用钻孔排状支护+水泥土止水+坑内井点降水方案，井点降水深度为自然地面下13m，止水深度为自然地面下14.5m。经勘查，地层主要为第四纪冲洪积层，主要有粘土、粉质黏土、粉土、中细砂土、圆砾、卵石层等组成。
勘探线、勘探孔的布置依据《供水水文地质勘察规范》（GB50027-2001）中详查阶段的要求进行，勘探线沿地下水流的垂向布置，共布设2条勘探剖面，水文地质勘探孔5个，地下水位、水质长期监测孔5个，抽水试验5组，勘探孔间距为0.5km-1km，布置满足环评观测孔要求。
3.2地下水分布状态
通过勘察地下水分布状态，对建设施工中由于人为因素可能造成的对地下水的影响做出模拟或测算，掌握地下水对建筑物基础部分的掩体、周围已建成建筑物的影响程度。项目厂区主要含水层为砾砂和圆砾层，含水层沿各方向变化不大，根据勘察期间勘察孔所揭露的地层和地下水的动力性质，仅有一个含水层，水位深埋在16m左右，含水层厚度在15m左右，该层水有地下径流补给，地下水类型为潜水。地下水水位年变幅在2-4m，排泄主要为地下径流排泄和人工开采，径流条件良好。
3.3地质条件影响
根据建设区域地质条件，组织工程地质专家、工程设计人员等对该地质条件对本工程可能产生的问题进行评价，提出具体的防治地下水对工程产生不良影响的解决措施。评价内容包括地下水水位、活动情况、腐蚀性等，依据地下水位分布及性质变化情况，评价其可能造成的对建筑基础岩土体的损坏状况，对可能发生的问题进行预测并给出应对措施。项目采取水样送检进行理化分析，总硬度为297.9，总碱度为112.5mg/L，铁离子、锰离子、CI离子、游离二氧化碳等的含量均小于规定标准，不会有腐蚀作用。
3.4水文地质参数
在施工区域内设立水文地质观测装置，对水文地质进行连续的、不间断的观测，获得较为全面的、系统的数据，为建筑工程科学设计以及采用哪种桩基形式提供水文地质参数，可以有效防止由于水文地质问题对建筑基础的不良影响。
4、水文地质工程勘察技术
4.1测定方法
地下水位测定，通常采用对地基钻孔或借助侧压管观测进行测定；地下水渗透系数、单位吸水率、导水系数测定使用的方法有抽水、注水、压水试验或者采样进行室内渗透试验；地下水给水度、地下水释水系数测定方法有单孔地层抽水试验、地层非稳定性抽水试验、实地水文观测等方法；越流系数和因数可以采用对地层进行多孔抽水试验进行测定；毛细水位上升高度的测定可以通过挖坑后进行观测或进行室内测验。
4.2地下水位测定要求
工程勘测中如果遇到含水地层，就要进行地下水位测定。为了避免人为勘察活动对地下水位的影响，在其他勘察活动结束后再进行静止地下水位的测量。可以采用泥浆钻进的方法进行钻孔观测，将侧水管深入到含水层二十公分左右进行测量，或者在洗孔后进行地下水测量。如果遇到多层含水的地质环境，应采取隔水措施或止水措施后再测量地下水。
4.3地下水流向和流速测定要求
使用几何法测量地下水流方向，测量所钻各个孔的水流方向，综合判定地下水总体上的流向。地下水流速采用指示剂法，借助于化学试剂及其表现进行测量，也可采用充电法。经过测试，勘查区内地下水流方向基本为由东北流向西南，地下水天然水力坡度为2‰左右。
4.4抽水测试具体要求
按照抽水试验规范操作抽水试验，根据渗透系数的应用范围选择不同的抽水试验方法。本项目采用三次降深的方法，最大降深满足工程设计时所需地下水位降深的标高。水位量测使用同一种方法及相同的试验设备，注意抽水孔和观测孔数据的单位，当动水位和时间的关系曲线和涌水量与时间的关系曲线，在一定范围内波动，不再持续上升或下降时，就可以认为已经稳定，抽水结束后进行恢复水位量测。根据试验结果，场区内上部主要含水层渗透系数为82.0m/d，影响半径为187m。
压水试验时，合理选择试验孔位置，具体的试验区段按照相应地质资料和测绘图纸，由显示的岩土渗透性进行划定，并结合工程实际确定起始压力、最大压力和压力级数，进行孔与孔之间水压力测定时，注测压计的安装和埋设，数据及时整理，绘制压力与压入水量关系曲线，出现异常时及时采取措施，分析原因。测定毛细上升高度时，在粉土、粘性土层可采用试坑直接观测或塑限含水量法测定，对中、粗砂可采用最大分子吸水量法，粉细砂可以采用吸水介质法测定。
5、总结
水文地质勘察是工程建设前期的重要工作内容。在地表以下，贮存有大量地下水，如果勘察技术使用不当，有可能引起地下水泛滥，对周围地质环境造成影响，不利于工程勘察和施工。随着科学技术发展，新的科学的勘察技术不断得到应用，将极大促进我国勘探业的发展。
参考文献
[1]吴进，水文地质在隧道工程勘察中的技术探讨[J]，城市建设理论研究，2014,6.
[2]张峰，关于工程勘察中水文地质勘察技术的探讨[J]，建筑工程技术与设计，2015,3.
作者简介：孙万奎，男，1988年3月21日出生，籍贯河南卫辉，学历硕士研究生，研究方向水利水电工程地质、岩土工程，职称：中级工程师