陈勇

（福建省闽东工程勘察院，福建 宁德 352100）

0 引言

近年来随着我国经济建设的快速发展，城市基础建设越来越多，而随着城市建设发展对地下空间提出了更高的要求，对于基坑工程建设水文地质勘察尤为重要，水文地质环境条件是基坑工程建设中需要考虑的重点内容，地表河流水系分布情况、地下水位高低、土壤含水率等水文地质因素都会对基坑工程的建设效果产生影响。在基坑工程建设前，要求能够通过对工程建设范围内的水文地质条件进行勘察分析后，明确基坑工程现场的水文地质参数，进而将其作为对基坑工程进行规划设计和建设的主要参考依据，从而保障基坑工程的建设质量效果及安全施工。

考虑基坑工程的实际建设要求，由于降水不到位导致的地下水位上升、基坑积水、沉降等风险，都会对基坑工程的建设质量产生影响。为提升基坑工程的建设质量效果，要求能够在工程前期的水文地质勘察作业中，基于合理的设计方法，保证水文地质的勘察作业结果符合基坑工程现场的实际情况，从而让相应的勘察结果为基坑工程的建设发展提供更为科学准确的参考[4]。为验证水文地质勘察工作在基坑工程建设中的作用，本文结合实际的基坑工程案例，探讨水文地质勘察工作的具体内容和应用情况进行分析。

1 工程概况

宁德市融媒文化交流中心建设项目位于蕉城区东侨开发区，毗邻宁德市闽东东路，交通便利。拟建建筑由15 层办公塔楼和4 层商业裙楼组成，设两层地下室，总用地13629m2，建筑用地面积8207m2，总建筑面积31496m2，地上面积23853m2，地下面积7643m2。根据《岩土工程勘察规范（2009 年版）》（GB 50021—2001）中的相关规定，确定该项目中的综合岩土工程勘察等级为甲级，拟建建筑地基基础设计等级为甲级。基坑开挖深度为6.45m，基坑安全等级为一级。基于对基坑工程的建设要求，在施工前进行地质勘察设计，要求明确案例工程现场范围内的地质和水文地质总体条件，明确案例工程项目内岩土层的类型及其空间展布特征，查明不良地质作用的成因、类型、分布范围、发展趋势和危害程度，并对场地的稳定性做出评价，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力，对基坑支护、基坑降水等进行分析和评价。

2 地质勘察设计思路

在结合基坑工程总体建设情况的前提下，考虑对基坑工程进行地质勘察，规划设计以下两个方面的内容。

（1）结合将现场情况测放勘探点，进而通过钻探作业获取用于试验检测的样品。

（2）按照原位测试、室内试验、波速测试的顺序，重点针对案例工程的地质环境、水文环境、地震效应等情况进行分析。

其中，以水文地质勘察设计为主要目的，主要针对案例工程现场的地下水分布和水位变化情况进行分析，在基于现场勘察工作确定地下水埋藏条件和类型后，勘察确定地下水水位的变化幅度。在此基础上，选择抽水试验这一水文地质试验的方式，获得工程现场的水文地质参数，将其作为对地下水情况进行分析的主要依据。然后需要重点针对工程地基部分的水文地质情况进行沉降观测和分析，最后还需要通过对地下水质的检测，分析判断地下水和土对建筑材料的腐蚀性，尽可能避免地下水对基坑工程的施工建设产生影响。

3 场地主要含水层特征

场地地表水贫乏。地下水主要由表层杂填土①中的上层滞水、赋存于卵石③、漂卵石⑤中的孔隙型弱承压水、基岩风化层中的孔隙裂隙弱承压水组成，具体分析如下。

（1）赋存于表层杂填土①中的上层滞水，水位受季节性影响变化大，水量较小～中等，富水性中等，主要受大气降水及临近场地地表水补给，以地下径流的形式向邻近场地低洼处排泄。

（2）赋存于卵石③、漂卵石⑤中的孔隙型弱承压水，具有一定的承压性，勘察时采用下套管止水法，测得卵石③承压水水位标高为1.10～1.30m，其透水性中等、富水性中等，水量中等，主要接受侧向同层地下水补给，以地下径流的形式向邻近场地排泄；漂卵石⑤承压水水位标高为0.90～1.00m，其透水性中等～强、富水性较丰富，水量丰富，主要接受侧向同层地下水补给，以地下径流的形式向邻近场地排泄。

（3）赋存于基岩及其风化层中的孔隙裂隙型弱承压水，埋藏较深，主要受侧向地下水径流补给，水量一般较小，总体上由西向东以地下径流的形式向邻近场地排泄。

4 水文地质勘察工作内容

在基坑工程的规划建设中，水文地质勘察设计重点围绕抽水试验进行，获得的试验结果，可以作为对基坑工程设计、建设进行参考的有效依据。其中，抽水试验要求在基坑工程现场设置2 个以上的抽水孔，结合现场情况综合运用单孔和多孔观测的方法，重点分析地表土层间的水力情况，对不同观察孔的抽水情况中涉及的水位升降、抽水效果等数据信息进行记录。抽水试验孔示意图如图1 所示。

在明确水文地质勘察设计基本思路的前提下，结合拟建场地地表水贫乏的情况，重点针对案例工程现场的地下水情况进行勘察分析。基于这一目的，在实际进行水文地质勘察时，主要包含以下3 个方面针对基坑工程建设情况的水文地质勘察工作。

（1）基于工程监测确定现场地下水埋藏条件分析及类型。图2 为地下水位监测。工程勘察选择在ZK3、ZK11 钻孔位置，在明确卵石、漂卵石水位埋深以及稳定水位标高情况的基础上，结合区域水文地质经验，拟建场地地下水位年变化幅度在1.00～2.00m，近3～5 年的最高水位标高在4.00m 左右，历史最高水位标高约为4.50m。将检测获得的这些数据作为后续进行水文地质勘察和参数综合分析的主要依据。

图2 地下水位监测

（2）抽水试验。在地质勘察期间，分别在ZK3、ZK11位置钻孔进行抽水试验，地下停车场基坑开挖底板标高约为-2.00m，基坑开挖范围地层主要含水层为卵石层。其中，在ZK3 钻孔进行承压水完整井抽水试验，主要测定卵石层中地下水的埋藏条件和富水特征。ZK3 抽水孔口径为110mm，抽水时孔深为9.9m，滤管长度3.90m。抽水第三次降深达到工程设计所需的地下水位降深的标高，稳定时间均大于8h。而在ZK11 钻孔进行潜水完整井抽水试验，主要测定卵石层中地下水的埋藏条件和富水特征。ZK11 抽水孔口径为110mm，抽水时孔深为9.60m，滤管长度3.30m。抽水第三次降深达到工程设计所需的地下水位降深的标高，稳定时间均大于8h。

在实际的抽水试验中，主要试验指标包括稳定水位、降深、降深后水位深度、流量、影响半径、渗透系数等内容。在获得相关钻孔位置的抽水试验结果后，基于式（1）来对案例工程的水文地质参数进行计算。

式中：Q——涌水量，m3/d；s——降深，m；M——含水层厚度，m；r——抽水孔半径，m；R——抽水影响半径，m；K——含水层渗透系数，m/d。

表1 为ZK3 孔抽水试验成果，表2 为ZK11 孔抽水试验成果。

表1 ZK3 孔抽水试验成果

表2 ZK11 孔抽水试验成果

（3）考虑拟建区宁德市为湿润区，场地地下主要含水层为卵石、漂卵石层，场地地下主要含水层按强透水层考虑，其渗透性类型为A 类，场地环境类型为Ⅱ类，根据《岩土工程勘察规范（2009 年版）》（GB 50021—2001）中的相关规定，对工程现场地下水水质进行判定。

5 提升水文地质勘察效果的措施

在结合实际基坑工程建设情况的前提下，为保障水文地质勘察的结果符合基坑工程的实际情况和建设要求，需要在水文地质勘察工作中采取一定的控制措施，在对地质勘察工作的行为进行规范的同时，也能够基于对勘察结果的科学评价，为后续及开展勘察工作积累相应的经验。

对水文地质勘察工作的行为进行规范，要求以专业的团队和技术人员来负责开展基坑工程的水文地质勘察工作，确保勘察工作的专业性。勘察工程师对水文地质情况进行具体科学的分析，从而明确其中可能影响基坑工程建设的主要因素。在此基础上，结合勘察到的数据来针对各种风险问题采取有效的措施，从而将基坑工程的风险问题控制在合理的范围之内[5]。

通过对水文地质勘察评价内容和体系的完善，重点结合以往工程建设中水文地质勘察工作的开展经验，将勘察数据的结果与标准情况下的作业数据结合起来，以对比分析的方式，验证基坑工程中水文地质情况可能对工程建设效果产生的影响。在此基础上，也应能够结合以往的工程建设经验，加强对于不同地形地貌环境条件下水文地质条件的研究力度，将水文地质的勘察结果作为促进勘探工作水平提升的主要依据，以便能够在保障基坑工程建设质量的同时，也能够发挥水文地质勘察工作在水资源保护方面的积极作用。

6 结语

综上所述，在基坑工程的规划建设中，需要做好水文地质的勘察设计工作。结合基坑工程现场的情况和建设要求，应能够从水文地质勘察的具体内容入手，重点考虑基坑工程建设中可能受到水文地质影响而出现的沉降、降水、地下水位上升等风险问题，细化进行水文勘察设计的具体工作内容，以科学的分析和计算方法，获得更贴合实际的勘察设计结果，通过抽水试验等措施提供准确的水文地质参数，以便能够更好的服务于基坑工程的设计、建设当中。