王曉光

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313地質(zhì)隊, 安徽六安 237010）

巖土工程勘察是現(xiàn)代化城市建設(shè)、道路橋梁等工程施工的重要參考依據(jù), 是確定擬建區(qū)域地基適宜性的重要評價指標, 也是確保擬建工程安全可靠的主要參數(shù)。因此, 確保巖土工程勘察的有效性和精準性是提高擬建工程質(zhì)量的前提和保障[1]。巖土工程勘察包括水文地質(zhì)調(diào)查、工程地質(zhì)調(diào)查和環(huán)境地質(zhì)調(diào)查等方面, 研究擬建區(qū)域的水文地質(zhì)條件對提高巖土工程勘察質(zhì)量意義重大。鑒于此, 本文結(jié)合自身工作經(jīng)歷, 分析水文地質(zhì)調(diào)查在巖土工程勘察中的應(yīng)用。

1 水文地質(zhì)調(diào)查及存在的問題

巖土工程勘察是水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)等的綜合, 故水文地質(zhì)調(diào)查與工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)調(diào)查是相輔相成的。但是, 早期階段對擬建工程區(qū)域的水文地質(zhì)調(diào)查不夠重視, 認為采用防水設(shè)施等就可實現(xiàn)隔水目的。隨著各類工程地下水對建筑物的破壞案例越來越多以及建筑工程規(guī)模的擴大化以及對水文地質(zhì)調(diào)查重視程度逐漸提高, 加強了巖土工程勘察中水文地質(zhì)的調(diào)查研究工作[2]。擬建區(qū)域內(nèi)的水文地質(zhì)條件是隨著季節(jié)而略有變化的, 在干旱季節(jié)和暴雨季節(jié)的水文地質(zhì)條件是存在較大差異的, 這就要求在水文地質(zhì)調(diào)查中充分考慮不同時段下的水文地質(zhì)條件, 為工程設(shè)計提供基礎(chǔ)依據(jù)。此外, 地下水位的變化與一定范圍內(nèi)的水量密切相關(guān), 導致水體中的酸堿度產(chǎn)生較大的變化, 進而對建筑材料產(chǎn)生不同程度的腐蝕。因此, 在擬建區(qū)域巖土地質(zhì)調(diào)查中, 必須加強地下水的酸堿度等研究, 才能制定出合理的防治方案。

雖然現(xiàn)階段巖土工程勘察中加強了水文地質(zhì)調(diào)查工作, 但是仍然存在明顯的缺陷, 主要包括：①調(diào)查范圍的片面性, 擬建區(qū)域的面積相對水文地質(zhì)單元是小的, 現(xiàn)階段普遍存在水文地質(zhì)調(diào)查范圍偏小的現(xiàn)象, 這是由于地下水的循環(huán)是以水文地質(zhì)單元為主的；②區(qū)域調(diào)查內(nèi)容的缺失, 如地下水的補徑排條件調(diào)查不清楚等, 導致對擬建區(qū)域水文地質(zhì)條件的認識存在片面化, 進而導致巖土工程勘察出現(xiàn)偏差[3]；③水文地質(zhì)調(diào)查結(jié)果的客觀性不夠, 大多數(shù)水文地質(zhì)調(diào)查報告僅是泛泛而談, 對于擬建工程所需的信息未能明確給出相應(yīng)的結(jié)論, 使得對擬建區(qū)域的水文地質(zhì)條件認識不足。

2 水文地質(zhì)調(diào)查在巖土工程勘察中的應(yīng)用

2.1 在水文地質(zhì)條件評價中的應(yīng)用

巖土工程勘察中水文地質(zhì)調(diào)查的最終目的就是評價擬建區(qū)域的水文地質(zhì)條件, 其調(diào)查內(nèi)容主要包含：①根據(jù)擬建工程規(guī)模以及工程地理位置等, 查明擬建區(qū)域周邊的地下水分布規(guī)律以及對擬建區(qū)域的腐蝕特征等, 并根據(jù)調(diào)查結(jié)果提出防治檢疫, 并評價地下水變化對建筑物的影響, 如腐蝕程度等；②評價擬建區(qū)域的巖土結(jié)構(gòu), 地下水的變化對擬建區(qū)域的巖土結(jié)構(gòu)影響程度是巖土工程勘察的主要內(nèi)容, 對可能產(chǎn)生的影響進行總結(jié)；③評價復雜水文地質(zhì)條件對施工材料的影響, 主要從酸堿度等方面論述, 并對材料進行地下水腐蝕試驗, 進而提出治理措施。如某建設(shè)場地為分析地下水的腐蝕特征, 對該區(qū)域的地下水進行了成分測試, 結(jié)果見表1。由表1可知：擬建區(qū)域內(nèi)的地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性, 對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性。

表1 擬建場地地下水成分統(tǒng)計表（單位：mg/kg）

2.2 在地下水位調(diào)查中的應(yīng)用

擬建區(qū)域的地下水位變化調(diào)查是巖土工程勘察中的重要內(nèi)容, 這是由于一個區(qū)域的地下水水位是處于動態(tài)變化過程中的, 不同季節(jié)地下水位是存在較大差異的（圖1）, 而巖土工程條件受地下水影響較大。因此, 查明擬建區(qū)域地下水位變化和最大地下水水位是提高巖土工程勘察質(zhì)量的基礎(chǔ)。巖土工程勘察中地下水位的變化對擬建工程的影響主要體現(xiàn)在：①若地下水位變化較明顯, 則在基坑開挖過程中可引起突水、涌水等事故, 主要原因在于地下水位的突然增高使得上覆巖土層的靜壓力降低[4]；②對巖土層結(jié)構(gòu)的影響, 若巖土層一直處于飽水狀態(tài), 當?shù)叵滤幌陆得黠@時, 則容易造成原來飽水狀態(tài)的巖土層逐漸失水, 進而降低了巖土層的物理力學性能, 極易引起擬建區(qū)域的不穩(wěn)定沉降。

圖1 地下水變化示意圖

2.3 在水文特征分析中的應(yīng)用

水文地質(zhì)調(diào)查中水文特征分析是巖土工程勘察的重要組成部分。水文特征分析的意義主要在于地下水位的變化可能導致巖土層的物理力學性能改變, 即影響巖土體的強度, 進而影響擬建工程的安全性能。因此, 在巖土工程勘察過程中應(yīng)加強水文特征方面的研究工作, 具體內(nèi)容包括：①隨著擬建工程施工的推進, 在擬建區(qū)域內(nèi)的上覆壓力明顯增加, 此時該區(qū)域的地下水處于強烈的環(huán)境壓力條件下, 極易使得下伏巖土體中的結(jié)合水具有更高的密度, 導致巖土體中的粘稠水體增加, 該部分水體的結(jié)合能力較強, 可使得巖土體中的水文特征更加穩(wěn)定, 對擬建工程的安全性具有一定的促進作用[5]；②巖土體中含有較多的毛細水, 該部分水體是賦存在巖土體內(nèi)部窄縫中, 受重力以及毛細力的影響較大, 當毛細力影響較大時, 則可導致地下水水位明顯上升, 反之則導致地下水水位下降；若地下水水位上升時, 則可能造成地下水對建筑材料的腐蝕增強；若地下水水位明顯下降, 則可能影響含水巖土體的物理力學性能, 進而引起擬建區(qū)域不均勻沉降問題（圖2）。綜上論述, 水文地質(zhì)調(diào)查是巖土工程勘察的重要組成部分, 其過程是復雜的, 也是極其重要的。當水文地質(zhì)條件識別不精準時, 后續(xù)涉及的施工設(shè)計就是不合理的, 容易出現(xiàn)不均勻地面沉降等問題。

圖2 不均勻沉降引起的墻面裂縫

3 結(jié)束語

綜上所述, 水文地質(zhì)調(diào)查與環(huán)境地質(zhì)調(diào)查和工程地質(zhì)調(diào)查一致, 是巖土工程勘察中的重要組成部分, 三者是相輔相成的, 是不可分割的整體。因此, 在巖土工程勘察中應(yīng)綜合考慮, 不能孤立的分析某一個環(huán)節(jié), 即水文地質(zhì)條件可影響工程地質(zhì)條件, 而工程施工可影響擬建區(qū)域的水文地質(zhì)條件。因此, 只有加強水文地質(zhì)調(diào)查的綜合研究, 才能有效地將各種安全隱患消除。此外, 應(yīng)加強水文地質(zhì)調(diào)查的監(jiān)管力度, 使得水文地質(zhì)調(diào)查不再是一紙空談, 為巖土工程勘察提供詳實的數(shù)據(jù)支撐。