水文地质在岩土工程勘察中的实践研究

陆 浩

（湖北省地质局第三地质大队，湖北 黄冈 438000）

随着安全生产理念日益深入人心，人们对工程项目建设的安全越来越重视。而通过开展岩土工程勘察，加强其中水文地质勘察实践，有效帮助施工和设计人员更好地了解施工场地的地质水文信息，并以此为依据，保证工程项目的设计和施工方案的制定的科学性和合理性，降低工程建设地质的风险，更好的保证工程项目的安全建设。

1 岩土水理性质特征分析

岩土水理主要表现为以下几点性质特征：①胀缩性。岩土吸水发生“膨胀”，岩土脱水发生“收缩”，决定其“膨胀”与“收缩”性能的因素为岩土的“胀缩性”。岩土“胀缩性”越强，越容易使地表出现裂缝，或者基坑出现隆起的问题，不利于整体地基基础的稳定性提升[1]。在实际描述岩土的胀缩性时，主要利用膨胀率、体缩率及涨缩系数等参数指标来完成。②给水性。当岩土处于饱水状态时，针对自身空隙与裂隙而言，发生失水现象，这些现象彰显了岩土的给水性特征[1]。通常而言，在给水性表达上，主要以给水度作为参数，同时，其是岩土工程水文地质勘察中关键的指标，对场地疏干时间带来重要的影响。③透水性。受重力的影响，水分直接透过岩土渗入更深的地方，这便是岩土的透水性。一般情况下，岩土勘察场地的地质条件不同，岩土透水性表现出差异性变化，若岩土土质的组成比较均匀、颗粒较粗，通常有着更好的透水性。

2 水文地质对岩土工程勘察带来的影响

（1）地下水带来的土体渗透变形影响。地下水的存在，通常对土体带来渗透变形影响，这种影响主要表现为流土、管涌、接触冲刷等情况。其中对流土和管涌而言，常见于比较单一的岩土层。而对接触冲刷来说，常见于多层岩土体的地基。针对于流土，其受岩土体地下水向上渗流的影响，导致局部土体出现向上隆起的现象，同时，对土体的结构造成严重的破坏，甚至对岩土工程造成非常严重的危害。管涌是土体受地下水渗流的影响，其中的细颗粒沿着粗颗粒形成的通道，直接被地下水流带走，随着时间的推移，大量细土颗粒的流失，导致在土体内部，形成中空的管道，其对土体的地基、坡体稳定性造成严重的破坏。对接触冲刷而言，则是立足两种不同土层，地下水在其之上进行流动时，沿着土层层面，将细颗粒带走，从而形成接触冲刷现象。总而言之，地下水带来的土体渗透变形，非常容易导致堤坝、基坑等发生失稳的问题，因此，在勘察岩土的水文地质时，需要提高此方面的重视程度，防止该问题的发生。

（2）地下水对边坡与基坑工程的影响。边坡和基坑工程容易受地下水的影响，导致自身失稳。比如在长期地下水的浸泡下，基坑或边坡土体发生软化的现象，导致自身的强度降低，发生流土、管涌等地质灾害，严重影响基坑支护的安全，甚至发生滑坡的情况[2]。同时，受降水施工的影响，导致基坑周边存在较大变形，并对基坑四周建筑、道路等稳定性带来严重的威胁。因此，在实际设计边坡和基坑工程的挡土结构时，需要加强岩土水文地质勘察，了解地下水的性质等因素，针对挡土结构做好科学、合理的设计。在设计的过程中，需要充分考虑土压力和水压力，在相应条件下，按水土分算或合算的原则，完成相应计算，解决相应问题。

（3）地下水对基础结构带来的上浮影响。对基础结构而言，地下水的存在，还具有一定的浮托作用。在实际开展岩土工程勘察的过程中，结合拟建场地内区域的一些实际情况的信息，比如气象资料信息、水文地质信息以及地下水的赋存条件等，针对建筑物运营期最高地下水位进行合理的预测，并以此为依据，设计抗浮设防水位，并在相应规范要求的指导下，做好基础结构稳定性验算工作，更好地维护基础结构的稳定性。例如在岩土工程勘察规范中，针对地基基础、地下结构，规定在实际考虑地下水对边坡或基坑工程影响时，应考虑不利的情况，了解地下水对结构物上浮作用的影响，并按照设计水位，完成浮力的计算。针对节理不发育的岩石和黏土，如果无法获取实测数据，工作人员可以结合经验进行确定。

3 提高水文地质勘察质量的策略

（1）制定完善的水文地质勘察计划。工程项目在建设前的准备工作是重中之重，比如准备工作中对施工单位而言的内容，其需要提高对水文地质勘察的重视，结合实际情况，完成勘察计划的制定，注重勘察工作的落实。针对采集的水文地质信息，深入分析，考虑最坏的情况，完成应急预案的制定，从而在水文地质问题出现后，能够及时采取应对措施，将问题影响降至最低。对地质勘察部门而言，还应在相应标准的要求下，结合实际，设置勘察小组，明确相关人员的责任，确保勘察措施得到有效落实，保障勘察效率和质量。

（2）加强先进水文地质勘察技术的应用。随着科学技术的发展进步，在岩土工程的水文地质勘察领域，也衍生了很多先进的勘察技术，因此为进一步提高勘察质量水平，勘察单位应注重加强先进勘察设备、技术的引入，有效提高勘察效率与勘察质量。例如引入水陆两用钻机和车载式CPT等，推动勘察工作高效开展。在此基础上，为了让勘察人员更快地掌握新技术设备，需要定期开展技术培养和设备操作学习，提升勘察人员掌握设备和技术的熟练度。除此之外，加强高素质人才的引入，从而不断地提升整体岩土工程水文地质勘察队伍的综合素养水平，有效解决勘察过程中遇到的各种技术难题，促进岩土工程水文地质勘察质量得到稳步地提升。

（3）注重水文地质勘察评价。提高对水文地质勘察评价的重视程度，围绕勘察结果与过程，做好复盘工作的落实。在实际评价过程中，总结相应经验，避免发生水文地质问题，推动工程项目建设稳步开展。针对地下水位的变化，加强动态监测，并且结合地下水位的实际变化情况，明确其对工程地基究竟造成哪些影响，根据评价分析结果，实施针对性的预防措施，进而保障工程施工的安全性。另一方面，在实际开展地质勘察工作时，充分考虑工程的实际情况，结合工程实际需要，提高勘察针对性，从而为工程建设提供更加全面、准确的水文地质资料，保证工程项目建设稳步开展。在地质勘察的过程中，针对地基压缩层，如果存有粉质土的现象，在后续工程建设时，有可能引发流砂问题的出现，因此，加强对勘察数据的应用程度，结合水文地质的实际情况，全面落实深层次的评价分析工作。

4 水文地质在岩土工程勘察实践中的实例分析

（1）工程概况。现有某小区工程岩土工程，该工程位于市区内部，周边交通便利。在实际开展工程建设的过程中，建8栋住宅楼，楼层共13层，地下室共2层，单柱最高荷载为1.5104kN，地基埋深约为2m。针对本工程的岩土水文地质勘察工作的开展，主要目标是为后续的工程项目设计、建设提供全面的水文地质信息，从而推动整体工程项目稳定顺利开展。

（2）场地岩土工程条件。首先，掌握工程项目施工场地的地形、地貌及周围环境。从勘察中获取的数据中我们能够了解到，测量现场地面比较开阔平坦，地形单元也并不复杂，属于比较单一的冲海积平原。在实际钻孔高程控制方面，通常为5.68m至7.84m。从本次勘察钻探取样鉴别、原位测试以及室内相关试验结果来看，在拟建场地勘察深度范围内，针对不同的地基岩土层，通过时代、成因等作为划分依据，采用自上而下的方式，将其划分为九个工程地质层。第一层为人工填土层，主要由杂填土组成，第二层为全新统冲海积土层，主要由粉质黏土组成，第三层为淤泥层，主要由淤泥组成；第四层为中砂层，主要由沙土组成；第五层为残积土层，主要由残积黏性土组成；第六层为基岩风化层，主要由全风化花岗岩组成；第七层为散体状强风化花岗岩层，第八层为碎块状强风化花岗岩层，第九层为微风化花岗岩层。各岩土层的分布情况如图1所示。

图1 岩层剖面示意图

（3）水文地质情况。在本次工程项目的勘探区内，针对地下水，主要赋存于第四、六七八、九层。其中对第四层中砂层而言，地下水孔隙水为承压性较强的强透水层，本身有着非常良好的富水性；六、七、八层为网状风化裂隙水，属于弱透水层，本身的富水以及承压性较差。针对第九层微风化岩，从勘察结果的裂隙情况分析，主要以压性闭合裂隙为主，本身有着较差的渗透性，且水量较少，并且针对该层地下水，通常与上部孔隙裂隙水具有水力联系，裂隙大多相互联通。从相应土样分析结果来看，针对临水条件为A类的地下水，对混凝土结构有一定的弱腐蚀性，针对钢筋混凝土结构中的钢筋，一般腐蚀性会更低，仅有微腐蚀。而对钢结构而言，则有着弱腐蚀性；土壤对混凝土结构具有微腐蚀的作用，对钢筋砼结构中钢筋具微腐蚀性。在场地内，主要表现为强透水层，且有着非常丰富的水量。因此针对钻孔桩的泥浆及孔壁护层，很容易产生稀释影响，导致孔壁塌孔，因此，在实际施工时，应注意加强护孔方面的工作。

5 总结

综上所述，在岩土工程勘察过程中，勘察水文地质是非常重要的工作，其对保证后续工程项目安全稳定建设起着重要作用。因此，提高水文地质勘察实践的重视，加强相应勘察工作的落实，并结合工程项目的实际情况，做好水文地质勘察的分析，充分发挥勘察作用的价值，推动工程项目施工建设安全、稳定的开展。