试析水文地质岩土工程勘察设计及施工

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　　摘    要：岩土工程勘察设计与水文地质问题密切相关，水文地质勘察中，应将水文问题作为关键内容，切实加强勘察设计与施工作业，以此优化水文地质岩土工程施工水平。本文就将具体分析水文地质岩土工程勘察设计及施工，以供参考。
　　关键词：水文地质岩土工程;勘察设计;施工水平
　　1  引言
　　勘察工作是工程建设前的重要环节，水文地质岩土工程勘察工作也是如此。水文地质勘察可合理分析和掌控施工区域周围和地下水文地质条件及要求，分析地下水对岩土工程产生的负面影响。以工程勘察材料为基础编制完善的工程勘察报告，从而加强工程设计和施工的合理性。
　　2  水文地质岩土工程勘察的意义
　　工程勘察工作中，水文地质勘察问题容易受人忽视，水文地质与工程地质关系尤为密切，二者相互联系，也相互作用。地下水是地面工程施工建设的重要组成部分，直接关系到建筑物的稳定性和岩土的特性。在水文地质条件相对复杂的区域，建筑工程设计阶段，人们会忽视水文地质问题，进而出现地下渗水问题，降低岩土工程施工质量。为此，必须切实做好水文地质勘察工作。我国科学技术快速发展，相关部门在日常工作中应准确把控水文地质工作的要点和细节，在岩土工程建设中有效规避工程风险，防止工程施工中出现严重的水文地质灾害，以此全面提升岩土工程建设水平，保障资源安全，便利大众的生产生活。
　　3  水文地质岩土工程勘察设计分析
　　3.1  勘察目标和任务
　　水文地质勘察主要是为准确把握地下水形成和分布的总体规律，从而合理分析水量和水质等内容。且不同工程建设区中的地下水水质问题有所不同，相关单位需明确水文地质岩土工程勘察的目的。
　　3.2  工程设计与任务
　　结合过往地质勘察的经验，水文地质勘察设计主要分为多个阶段，在勘察规划及可行性研究过程中，勘察规划能够及时掌握详细的工程地质资料，做到科学选点。在日常工作中，必须全面收集区域的水温地质材料。在可行性研究中基于规划方案做好勘察工作，严格论证建筑工程施工方案，确保区域结构的安全性及稳定性，并以公正客观的视角评价区域的构造。勘察设计工作中能够深度了解各掌握工程地质及地下水概况，合理判断蓄水变化，从而为地下水动态监测奠定坚实的基础，工作中要将岩土移动情况的监测作为重点，制定科学完善的控制策略。
　　3.3  水文地质测绘
　　水文地质勘察工作是一项重要且基础的工作内容，对水文地质勘察和工程地质具有十分显著的影响。在水文地质测绘工作中，需要高度重视精度的控制和选择，根据比例尺精度的要求，明确单位面积观测线的长度，若在勘测工作中需要同时完成地质和水文勘察工作，则需适度增设观测点。
　　4  水文地质岩土工程勘察施工分析
　　4.1  勘察施工要求分析
　　水文地质岩土工程勘测具有较强的复杂性，而且在日常工作中也提出了十分严格的要求，工作人员要合理把控施工细节，加大控制力度。勘察前，需切实做好环境调查和地质勘测等工作，深入研究地质条件变化的总体规律，制定切实有效的钻孔方案。钻孔施工中，严格把控相邻钻孔的间距，钻孔的深度也应满足勘察的要求。以工程规范为依据，做好地质勘测、测绘、遥感、物探和钻探工作，且及时整合勘测资料，互为补充，保证地质报告的科学性与完整性。在报告中要客观地展现地质信息及测试结果。
　　为确保勘测结果准确无误，还需加强工作人员的培训与考核工作，切实提高工作人员的专业水平，日常工作中学会总结经验，不断改进地质勘察的质量。在地上、地下水位变化的影响下，土体由上而下天然含水量和孔隙率均先由小增大，之后由大减小，压缩模量与承载力则先由大缩小，之后由小增大。地下水位的变化使得地下土层中流失了大量的铁和铝元素，土质较软，且其含水量及孔隙率较大，压缩模量与承载力也明显下降。地下水之下的土层，由于地下水运动速度相对迟缓，对土层影响也相对较小，又由于受到覆土层负荷的影响，土壤比较密实。
　　4.2  施工要点
　　首先是物探工作。工作人员要结合岩层的物理形制差异，采用不同的物探方法，当前较为常见的物探方法有电法勘探和弹性波勘探法，上述勘探技术能够获得准确的地下物理参数，同时明确地质土体的重要信息。弹性波勘探主要由地震勘探、声波勘探和超聲波勘探构成，这可明确特定范围内的覆盖层厚度及基岩概况等多个重要的参数。其次是钻探工作。合理利用水设备旋转切割或冲击打碎岩石结构，形成较小且较深的钻孔。分析岩芯样品能够全面了解岩层的性质、地质结构和岩体风化的程度等重要信息。另外，依据钻孔过程中获取的岩样和水样做好试验工作，如灌浆试验等。物探工作可有效提高物探结果的精确度，且其勘测的深度较大，能够促进水文地质勘察工作的顺利进行。最后是坑探工作。坑探工作容易受外界因素的影响，且工程施工中需要投入较高的成本。但是工程建设和施工期间，机械设备操作相对便捷，揭露的面积相对较大，勘测人员在日常工作中可直接观测地质中的多种现象。
　　4.3  高度落实野外试验工作
　　水文地质勘测工作中，野外试验是一种较为常见的勘测方法，而且这也是掌握水文地质情况、工程设计、定量评价、工程水文地质条件及重要参数的基础技术。野外水文试验中，常见的试验有渗水试验、抽水试验和钻孔压水试验等。在工程建设中，务必高度重视低级处理试验，如桩基承载力试验与灌浆试验等。
　　（1）钻孔压水试验。钻孔压水试验主要的作用是评价岩层渗水的程度及完整性。依据试段的长度、压水水头及深入水量，可确认裂隙岩石的渗透性能。在该试验的支持下，工作人员可充分了解地下不同深度岩层裂隙发育概况及透水性能，从而引导工作人员明确建筑物的地基及岩层的透水概况，之后根据实际采取切实有效的防渗处理方式，为工程施工提供更为全面和可靠的数据及资料。
　　（2）岩土力学性质试验。岩土力学性质试验是水文地质岩土工程勘察工作中不可忽视的重要环节，要求人员高度重视岩土的力学性质。在日常工作中要积极开展荷载试验、抗剪应力试验、变形性试验等多种试验。岩体抗压试验能够有效延长工程的使用寿命，加压到破坏的过程中即可明确岩石的抗压强度。岩体的抗剪应力试验主要有岩体软弱结构面的抗剪强度试验、岩体软弱面抗剪力试验和岩体胶结面的抗剪试验，受相互垂直且方向不同的作用力影响，人员可绘制不同方向的剪应力及剪切产生的位移关系曲线，进而明确抗剪强度的主要参数。
　　（3）土体载荷试验。土体荷载试验是一种现场模拟试验，该试验可测量并确定地基土体的承载力，并且也可深入研究地基的土体变形范围及应力分布概况。在试验的过程中，可确定变形模量及土体容许的承载力强度。土体载荷试验主要应用在软弱地质和不均匀地址的地质勘察工作之中，在大型工业建筑、民用建筑勘测当中更为常见，且土体载荷试验直接关系到地基的稳定性，故此需要受到业内的广泛关注。
　　5  结束语
　　受多种因素的影响，岩土工程会出现地下水动力平衡丧失等问题，进而降低岩土工程的整体质量。较为常见的危害有基坑和流砂等问题。所以，在水文地质勘察工作中，务必高度重视前期水文地质试验和勘察工作，并以工程的进度为基础进行长时间不间断观测，长期观测的过程中，需及时复验前期勘探工作，这有助于后续的设计与施工调整，从而最大限度地规避重大工程事故的产生，维护岩土工程的综合效益。
　　参考文献：
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