魏佳軍

（中國(guó)瑞林工程技術(shù)股份有限公司，江西 南昌 330000）

在巖土工程建設(shè)當(dāng)中，其水文地質(zhì)是影響建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)安全的主要因素，因此針對(duì)巖土工程建設(shè)周圍區(qū)域的水文地質(zhì)問題勘察是一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié)。通過對(duì)水文地質(zhì)問題的合理勘測(cè)能夠確保后續(xù)工程施工更加順利，同時(shí)對(duì)于整個(gè)工程項(xiàng)目而言，提供更高的保障條件。但由于當(dāng)前部分巖土工程建設(shè)企業(yè)對(duì)于勘察工作的重視程度不足，使得其無法意識(shí)到水文地質(zhì)問題造成危害的嚴(yán)重性，使得在勘察時(shí)常常會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患問題，造成更加嚴(yán)重的安全事故問題。巖土工程勘察中的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)對(duì)勘察區(qū)域內(nèi)巖土組成結(jié)構(gòu)、地質(zhì)類型等相關(guān)信息的調(diào)查，通過得到的各類勘察結(jié)果能夠在后續(xù)工程建設(shè)中為施工計(jì)劃和方案的提出提供有力的依據(jù)。為促進(jìn)巖土工程勘察工作的發(fā)展，本文針對(duì)水文地質(zhì)問題的具體表現(xiàn)及形成原因進(jìn)行分析[1]。

1 巖土工程勘察概述

在開展巖土工程建設(shè)前，為確保獲取到更多的建設(shè)資料基礎(chǔ)，需要完成響應(yīng)區(qū)域內(nèi)地質(zhì)勘察工作，并針對(duì)勘察區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)、環(huán)境以及工程建設(shè)條件等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和分析。其具體的內(nèi)容包括針對(duì)巖土的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、成分等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和采集，并結(jié)合采集到的數(shù)據(jù)對(duì)未來工程建設(shè)過程中可能出現(xiàn)的各類影響建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)安全的問題進(jìn)行預(yù)測(cè)。由于不同地質(zhì)、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、地下水運(yùn)動(dòng)等因素的影響，在完成施工后，其施工效果往往與工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案存在較大差異，甚至?xí)斐蔁o法預(yù)計(jì)的危險(xiǎn)事故發(fā)生。因此，為了能夠全面提高巖土工程的質(zhì)量和安全性，保證能夠在規(guī)定的進(jìn)度要求中完成施工任務(wù)，需要對(duì)其周圍進(jìn)行實(shí)地勘察。在勘察過程中，針對(duì)地質(zhì)條件相對(duì)特殊的區(qū)域，應(yīng)當(dāng)按照實(shí)際工程要求，首先對(duì)其以往歷史水文地質(zhì)資料進(jìn)行查閱和分析，并通過結(jié)合物探或化探的方式完成水文地質(zhì)勘察工作，查明被勘察區(qū)域的水文地質(zhì)條件特征[2]。

2 巖土工程勘察中水文地質(zhì)工作重要性

針對(duì)當(dāng)前各類巖土工程勘察工作當(dāng)中的水文地質(zhì)探究，該領(lǐng)域作業(yè)人員予以了更高的關(guān)注度，因?yàn)閻毫拥乃牡刭|(zhì)條件不僅會(huì)對(duì)勘察結(jié)果造成影響，同時(shí)還會(huì)對(duì)后續(xù)巖土工程建設(shè)造成影響，因此進(jìn)一步體現(xiàn)了水文地質(zhì)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(wù)于建設(shè)工程，并為其提供更加有利的參考和依據(jù)，從而確保后續(xù)工作能夠有條不紊地進(jìn)行。但對(duì)于當(dāng)前大部分巖土工程勘察工作而言，僅僅針對(duì)被勘察區(qū)域的巖土結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，得到的分析結(jié)果已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足后期巖土工程建設(shè)的需要。同時(shí)，若不對(duì)周圍水文地質(zhì)條件進(jìn)行綜合分析，則對(duì)于勘察結(jié)果而言，其準(zhǔn)確性無法得到保障。因此，在進(jìn)行勘察工作時(shí)，除了實(shí)現(xiàn)對(duì)巖土結(jié)構(gòu)的調(diào)查和分析以外，還應(yīng)當(dāng)針對(duì)水文地質(zhì)條件，對(duì)地下水運(yùn)動(dòng)流向、水位變化以及動(dòng)水壓力變化等進(jìn)行詳細(xì)的勘察，以此得到更加有利的勘察結(jié)果。

3 巖土工程勘察中的水文地質(zhì)問題分析

3.1 影響巖土構(gòu)造應(yīng)力形成構(gòu)造裂隙

構(gòu)造裂隙是所有地質(zhì)裂隙成因類型當(dāng)中最常見的一種，由于在地殼運(yùn)動(dòng)的作用下，出現(xiàn)水文地質(zhì)問題時(shí)地下水的運(yùn)動(dòng)會(huì)發(fā)生改變，此時(shí)會(huì)進(jìn)一步影響到巖土構(gòu)造的應(yīng)力，使得構(gòu)造裂隙形成。通過對(duì)一般巖土工程當(dāng)中常見的斷裂切割深度與水層之間關(guān)系，,得知所產(chǎn)生的構(gòu)造裂隙大致可以劃分為深大構(gòu)造裂隙和淺層構(gòu)造裂隙。其中，第一種構(gòu)造裂隙通常會(huì)形成預(yù)基底斷裂位置或盆地邊界斷裂位置，其最大的斷裂長(zhǎng)度能夠延伸到地殼。第二種構(gòu)造裂隙通常會(huì)產(chǎn)生在巖土地質(zhì)的含水層結(jié)構(gòu)當(dāng)中，并且斷裂結(jié)構(gòu)的活動(dòng)層通常會(huì)位于底板之上。通過對(duì)構(gòu)造裂隙的導(dǎo)水條件進(jìn)行分析能夠進(jìn)一步得出水文地質(zhì)問題對(duì)其造成的影響。表1為某巖土工程施工區(qū)域及周圍形成的構(gòu)造裂隙斷裂結(jié)構(gòu)及其是否導(dǎo)水之間的對(duì)應(yīng)記錄表。

表1 某巖土工程施工區(qū)域構(gòu)造裂隙導(dǎo)水條件基本情況

從表1某巖土工程施工區(qū)域構(gòu)造裂隙導(dǎo)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(xiàn)象，山體被含水層劃分為兩個(gè)區(qū)域，因此在垂直于山體的方向上產(chǎn)生的斷裂構(gòu)造不具備導(dǎo)水條件。同時(shí)，在含水層范圍內(nèi)，由于普遍存在泥質(zhì)巖層發(fā)育較少的現(xiàn)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?yàn)闃?gòu)造裂隙結(jié)構(gòu)提供更加有利的條件。

3.2 改變地下水流動(dòng)方向

對(duì)于巖土工程而言，其地下水的流向也會(huì)受到水文地質(zhì)問題的影響，并進(jìn)一步反映出地下水的補(bǔ)給來源以及流向，對(duì)于巖土工程勘察而言，對(duì)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(dāng)中，由于對(duì)水文地質(zhì)問題沒有清晰的認(rèn)識(shí)，因此造成了對(duì)地下水流向的不明確問題產(chǎn)生。在一般巖土工程勘察當(dāng)中，普遍認(rèn)為淺層井孔結(jié)構(gòu)的水位能夠代表潛水面的高度，同時(shí)由于地下水在運(yùn)動(dòng)過程中形成的泉、湖等水位高度也能夠進(jìn)一步反映出被勘察巖土地質(zhì)區(qū)域周圍潛水面的高度。但當(dāng)深度超過12m時(shí)，井孔結(jié)構(gòu)的水位可能無法精準(zhǔn)的對(duì)潛水面的高度進(jìn)行表達(dá)，而對(duì)于地勢(shì)相對(duì)平緩的盆地地形結(jié)構(gòu)而言，其地下水的垂直方向水力梯度往往預(yù)測(cè)數(shù)值與實(shí)際相比更大。對(duì)于深度在15m～150m的井孔結(jié)構(gòu)能夠近似實(shí)現(xiàn)對(duì)其潛水面高度的表達(dá)，并且其誤差通常會(huì)在1.5m～2.0m范圍以內(nèi)。在實(shí)際巖土地質(zhì)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，地下水的實(shí)際流動(dòng)情況較為復(fù)雜，尤其是對(duì)于湖泊發(fā)育的地區(qū)，其水文地質(zhì)條件更加復(fù)雜，使得其地下水的流動(dòng)會(huì)在不同時(shí)期發(fā)生改變，進(jìn)而影響到其周圍巖土地質(zhì)條件，因此針對(duì)不同時(shí)期需要對(duì)水文地質(zhì)條件復(fù)雜區(qū)域的地下水流向進(jìn)行確定，從而得到更加準(zhǔn)確的巖土工程勘察結(jié)果[3-5]。

3.3 造成地下水補(bǔ)給與排泄不平衡

水文地質(zhì)問題還可以從地下水補(bǔ)給與排泄不平衡方面體現(xiàn)，由于在對(duì)深部水文地質(zhì)條件進(jìn)行勘察時(shí)其難度較大，因此直接獲取到斷裂導(dǎo)水條件的證據(jù)不足，只能夠通過對(duì)水均衡判斷的方式才能夠確定其水文地質(zhì)是否會(huì)影響到后續(xù)巖土工程的建設(shè)。通過對(duì)某巖土工程勘察中，在排除地理位置、湖水鹽度以及風(fēng)力的影響因素的條件下，得到其最真實(shí)的氣象數(shù)據(jù)，并結(jié)合地下水運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，得出該區(qū)域存在明顯地下水補(bǔ)給與排泄不平衡問題。表2為地下水補(bǔ)給量與排泄量對(duì)比三種情況下的對(duì)比表。

表2 地下水補(bǔ)給量與排泄量對(duì)比三種情況下的對(duì)比表

表2中，I表示為地下水補(bǔ)給量大于排泄量情況；II表示為地下水補(bǔ)給量與排泄量平衡情況；III表示為地下水補(bǔ)給量小于排泄量情況。通過對(duì)該區(qū)域的水文地質(zhì)條件分析得出，出現(xiàn)地下水補(bǔ)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(dāng)中存儲(chǔ)的水量通常來自于地表、降水、凝結(jié)等。其中第一種補(bǔ)給方式受到地下水運(yùn)動(dòng)的影響程度更大，當(dāng)存在水文地質(zhì)條件改變時(shí)，地表水補(bǔ)給量也會(huì)隨之發(fā)生改變，而在含水層向外界排出水量不變的情況下，就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)補(bǔ)給與排泄不平衡的問題。水文地質(zhì)當(dāng)中，河水位與地下水位之間存在相對(duì)關(guān)系，對(duì)于不同區(qū)域其補(bǔ)給條件也會(huì)存在較大差異。在上游山區(qū)河段，由于多種因素影響，河流深切狀態(tài)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，水位常年處于較低區(qū)域，因此無法實(shí)現(xiàn)補(bǔ)給，因此也無法達(dá)到地下水補(bǔ)給與排泄平衡的狀態(tài)。在中下游區(qū)域，由于堆積作用的影響，河床通常會(huì)被抬高，因此地下水的埋藏深度會(huì)不斷增加，當(dāng)水位一旦超過地下水位則會(huì)發(fā)生補(bǔ)給，從而達(dá)到地下水補(bǔ)給與排泄平衡狀態(tài)。同時(shí)，在水文地質(zhì)當(dāng)中，水位高低、高水位持續(xù)時(shí)間、河床透水性等因素都會(huì)造成補(bǔ)給量大小和持續(xù)時(shí)間發(fā)生改變的問題產(chǎn)生，進(jìn)而使得不平衡的程度發(fā)生改變。

4 結(jié)語

本文通過上述論述，從三個(gè)方面對(duì)水文地質(zhì)問題進(jìn)行探究，并針對(duì)其具體問題的產(chǎn)生原因基于真實(shí)的巖土工程勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。但本文上述分析結(jié)果僅能夠代表一般地質(zhì)條件中的水文地質(zhì)問題，針對(duì)沙漠區(qū)域、雨林區(qū)域等地質(zhì)條件上述分析結(jié)論過于片面，因此在后續(xù)的研究當(dāng)中還將針對(duì)更多地質(zhì)條件類型下的水文地質(zhì)問題進(jìn)行綜合研究，從而為巖土工程勘察提供更加可靠的依據(jù)。