巖土工程勘察中的水文地質問題分析

魏佳軍

（中國瑞林工程技術股份有限公司，江西 南昌 330000）

在巖土工程建設當中，其水文地質是影響建設質量和建設安全的主要因素，因此針對巖土工程建設周圍區域的水文地質問題勘察是一個不可缺少的環節。通過對水文地質問題的合理勘測能夠確保后續工程施工更加順利，同時對于整個工程項目而言，提供更高的保障條件。但由于當前部分巖土工程建設企業對于勘察工作的重視程度不足，使得其無法意識到水文地質問題造成危害的嚴重性，使得在勘察時常常會出現嚴重的安全隱患問題，造成更加嚴重的安全事故問題。巖土工程勘察中的主要任務是實現對勘察區域內巖土組成結構、地質類型等相關信息的調查，通過得到的各類勘察結果能夠在后續工程建設中為施工計劃和方案的提出提供有力的依據。為促進巖土工程勘察工作的發展，本文針對水文地質問題的具體表現及形成原因進行分析[1]。

1 巖土工程勘察概述

在開展巖土工程建設前，為確保獲取到更多的建設資料基礎，需要完成響應區域內地質勘察工作，并針對勘察區域內的地質、環境以及工程建設條件等進行綜合評價和分析。其具體的內容包括針對巖土的性質、結構、成分等參數進行測量和采集，并結合采集到的數據對未來工程建設過程中可能出現的各類影響建設質量和建設安全的問題進行預測。由于不同地質、環境溫度、環境濕度、地下水運動等因素的影響，在完成施工后，其施工效果往往與工程項目設計方案存在較大差異，甚至會造成無法預計的危險事故發生。因此，為了能夠全面提高巖土工程的質量和安全性，保證能夠在規定的進度要求中完成施工任務，需要對其周圍進行實地勘察。在勘察過程中，針對地質條件相對特殊的區域，應當按照實際工程要求，首先對其以往歷史水文地質資料進行查閱和分析，并通過結合物探或化探的方式完成水文地質勘察工作，查明被勘察區域的水文地質條件特征[2]。

2 巖土工程勘察中水文地質工作重要性

針對當前各類巖土工程勘察工作當中的水文地質探究，該領域作業人員予以了更高的關注度，因為惡劣的水文地質條件不僅會對勘察結果造成影響，同時還會對后續巖土工程建設造成影響，因此進一步體現了水文地質工作的重要性。通常情況下，勘察工作的主要目的是為了服務于建設工程，并為其提供更加有利的參考和依據，從而確保后續工作能夠有條不紊地進行。但對于當前大部分巖土工程勘察工作而言，僅僅針對被勘察區域的巖土結構進行分析，得到的分析結果已經遠遠無法滿足后期巖土工程建設的需要。同時，若不對周圍水文地質條件進行綜合分析，則對于勘察結果而言，其準確性無法得到保障。因此，在進行勘察工作時，除了實現對巖土結構的調查和分析以外，還應當針對水文地質條件，對地下水運動流向、水位變化以及動水壓力變化等進行詳細的勘察，以此得到更加有利的勘察結果。

3 巖土工程勘察中的水文地質問題分析

3.1 影響巖土構造應力形成構造裂隙

構造裂隙是所有地質裂隙成因類型當中最常見的一種，由于在地殼運動的作用下，出現水文地質問題時地下水的運動會發生改變，此時會進一步影響到巖土構造的應力，使得構造裂隙形成。通過對一般巖土工程當中常見的斷裂切割深度與水層之間關系，,得知所產生的構造裂隙大致可以劃分為深大構造裂隙和淺層構造裂隙。其中，第一種構造裂隙通常會形成預基底斷裂位置或盆地邊界斷裂位置，其最大的斷裂長度能夠延伸到地殼。第二種構造裂隙通常會產生在巖土地質的含水層結構當中，并且斷裂結構的活動層通常會位于底板之上。通過對構造裂隙的導水條件進行分析能夠進一步得出水文地質問題對其造成的影響。表1為某巖土工程施工區域及周圍形成的構造裂隙斷裂結構及其是否導水之間的對應記錄表。

表1 某巖土工程施工區域構造裂隙導水條件基本情況

從表1某巖土工程施工區域構造裂隙導水條件基本情況可以看出，由于F003、F004和F005的透水性較差，并且存在花崗巖體侵入的現象，山體被含水層劃分為兩個區域，因此在垂直于山體的方向上產生的斷裂構造不具備導水條件。同時，在含水層范圍內，由于普遍存在泥質巖層發育較少的現象，大部分巖層都是以脆性巖層為主，這一類型巖性特征能夠為構造裂隙結構提供更加有利的條件。

3.2 改變地下水流動方向

對于巖土工程而言，其地下水的流向也會受到水文地質問題的影響，并進一步反映出地下水的補給來源以及流向，對于巖土工程勘察而言，對其地下水資源形成而言具有更加明顯的影響。在部分巖土工程勘察工作當中，由于對水文地質問題沒有清晰的認識，因此造成了對地下水流向的不明確問題產生。在一般巖土工程勘察當中，普遍認為淺層井孔結構的水位能夠代表潛水面的高度，同時由于地下水在運動過程中形成的泉、湖等水位高度也能夠進一步反映出被勘察巖土地質區域周圍潛水面的高度。但當深度超過12m時，井孔結構的水位可能無法精準的對潛水面的高度進行表達，而對于地勢相對平緩的盆地地形結構而言，其地下水的垂直方向水力梯度往往預測數值與實際相比更大。對于深度在15m～150m的井孔結構能夠近似實現對其潛水面高度的表達，并且其誤差通常會在1.5m～2.0m范圍以內。在實際巖土地質結構當中，地下水的實際流動情況較為復雜，尤其是對于湖泊發育的地區，其水文地質條件更加復雜，使得其地下水的流動會在不同時期發生改變，進而影響到其周圍巖土地質條件，因此針對不同時期需要對水文地質條件復雜區域的地下水流向進行確定，從而得到更加準確的巖土工程勘察結果[3-5]。

3.3 造成地下水補給與排泄不平衡

水文地質問題還可以從地下水補給與排泄不平衡方面體現，由于在對深部水文地質條件進行勘察時其難度較大，因此直接獲取到斷裂導水條件的證據不足，只能夠通過對水均衡判斷的方式才能夠確定其水文地質是否會影響到后續巖土工程的建設。通過對某巖土工程勘察中，在排除地理位置、湖水鹽度以及風力的影響因素的條件下，得到其最真實的氣象數據，并結合地下水運動特點，得出該區域存在明顯地下水補給與排泄不平衡問題。表2為地下水補給量與排泄量對比三種情況下的對比表。

表2 地下水補給量與排泄量對比三種情況下的對比表

表2中，I表示為地下水補給量大于排泄量情況；II表示為地下水補給量與排泄量平衡情況；III表示為地下水補給量小于排泄量情況。通過對該區域的水文地質條件分析得出，出現地下水補給與排泄不平衡問題的主要原因是由于含水層從外界獲取到的水量和含水層向外界排出水量之間存在較大差異。在含水層當中存儲的水量通常來自于地表、降水、凝結等。其中第一種補給方式受到地下水運動的影響程度更大，當存在水文地質條件改變時，地表水補給量也會隨之發生改變，而在含水層向外界排出水量不變的情況下，就會導致出現補給與排泄不平衡的問題。水文地質當中，河水位與地下水位之間存在相對關系，對于不同區域其補給條件也會存在較大差異。在上游山區河段，由于多種因素影響，河流深切狀態持續時間長，水位常年處于較低區域，因此無法實現補給，因此也無法達到地下水補給與排泄平衡的狀態。在中下游區域，由于堆積作用的影響，河床通常會被抬高，因此地下水的埋藏深度會不斷增加，當水位一旦超過地下水位則會發生補給，從而達到地下水補給與排泄平衡狀態。同時，在水文地質當中，水位高低、高水位持續時間、河床透水性等因素都會造成補給量大小和持續時間發生改變的問題產生，進而使得不平衡的程度發生改變。

4 結語

本文通過上述論述，從三個方面對水文地質問題進行探究，并針對其具體問題的產生原因基于真實的巖土工程勘察數據進行分析。但本文上述分析結果僅能夠代表一般地質條件中的水文地質問題，針對沙漠區域、雨林區域等地質條件上述分析結論過于片面，因此在后續的研究當中還將針對更多地質條件類型下的水文地質問題進行綜合研究，從而為巖土工程勘察提供更加可靠的依據。