徐立亮

(安徽六安工程勘察院，安徽 六安 237010)

在工程建设项目中，岩土工程勘察是工程项目设计和施工的重要依据，高质量的岩土工程勘察是保障建筑工程安全和质量的前提。因此在建筑工程设计、施工前必须开展专业的岩土工程勘察工作，查明拟建场地的岩土工程性质、水文地质条件等，以保障建筑物的安全稳定。水文地质与岩土工程关系密切，是岩土工程勘察中重要的组成部分，但在以往的岩土工程勘察中，对水文地质工作的重视程度不够，仅停留在地下水位、水质等简单的勘察层面上，在水文地质条件复杂地区易导致各种工程地质问题，对建筑工程的威胁较大[1]。因此，有必要在岩土工程勘察中加强对水文地质条件的勘察和研究工作，对潜在的水文地质问题提出预防和处理措施，提高岩土工程勘察质量，保证拟建建筑工程的安全稳定，促进岩土工程勘察行业的健康可持续发展。

1 岩土工程及水文地质勘察概述

1.1 岩土工程勘察

岩土工程勘察是根据拟建工程的实际需求，查明场地的岩土工程条件，分析评价场地的环境和地质特征，最终编制岩土工程勘察报告的过程。勘察的目的是通过现场钻探、测试和取样等工作，研究场地的地质条件，分析建筑工程对环境产生的影响，确定地基岩土体的承载力参数，为地基基础设计和施工提供依据[2]。勘察的主要任务是查明场地的地形地貌、气象水文、场地构造、岩土层时代成因、土质类型及其埋藏分布情况和地下水类型、水质及埋深、分布与变化情况等，给出岩土体的物理力学参数，研究拟建区的崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等不良地质体，综合评价场地的工程地质条件。

1.2 水文地质勘察

水文地质勘察是为了查明拟建场地的水文地质条件而进行的水文地质调查和研究工作，其目的主要是了解地下水的成因、埋藏分布条件及其径流运动规律，主要研究地下水在全年不同时期的水位变化、地下水流动方向、地下水化学成分变化等情况，研究地下水对岩土工程的作用及危害，分析地下水在建筑工程施工过程中和使用过程中对其产生的影响和变化，并提出科学可行的防治处理措施。因此，勘察人员加强对拟建场地水文地质条件的研究，分析其对工程可能产生的影响，对不利于工程建设的情况提出科学有效的解决措施，提高岩土工程勘察质量，为建筑工程设计和施工提供支撑。

1.3 水文地质在岩土工程勘察中的重要性

水文地质勘察是岩土工程勘察中重要的组成部分，具有十分关键的作用，若水文地质勘察工作不到位，会严重影响岩土工程勘察质量，为后续的工程设计和施工留下安全隐患，可能会造成拟建工程的整体质量降低、部分建筑物开裂、基坑失稳及突涌水等不良地质问题。因此，在实际的岩土工程勘察中，必须要意识到水文地质勘察的重要性，结合场地实际情况加强水文地质勘察工作，研究地下水对拟建建筑物施工和使用中可能产生的影响，提出有效可行的解决措施，尽量避免地下水对建筑工程产生的不良影响，保障建筑工程设计和施工的顺利进行。

2 岩土工程中存在的水文地质问题

2.1 地下水对渗透变形的影响

地下水对土体的渗透变形主要分为流土、管涌、接触冲刷和接触流失等，流土和管涌在岩土层比较单一的地基中比较常见，接触冲刷和接触流失在多层岩土体的地基中比较常见。流土是岩土体在地下水向上渗流作用下，局部土体出现隆起、顶穿或流失的情况，流土破坏发生时间极短，对岩土工程的危害很大。管涌是土体中的细颗粒在地下水渗流作用下，沿着粗颗粒通道被地下水带走，逐渐形成大的通道，导致地基、坡体等失稳的现象(图1)。管涌破坏是渐变过程，而且需要满足一定的条件，在工程中可以破坏其形成条件来杜绝管涌破坏。接触冲刷是地下水渗流在两种不同土层的接触面流动时，沿层面带走细颗粒的现象。接触流失是地下水渗流方向垂直于渗透系数相差较大的两相邻土层流动时，将其中渗透系数较小的土颗粒带入渗透系数较大的土层中的现象。另外基坑突涌也属于地下水渗透变形的一种，是基坑在开挖过程中承压水头顶裂基坑地板造成的突涌现象。地下水对岩土体的渗透变形是堤坝、基坑、边坡失稳的主要原因，在岩土工程勘察和设计中要引起足够的重视，进而采取科学有效的措施防止渗透变形的发生。

图1 管涌破坏示意图

2.2 地下水对边坡和基坑工程的影响

地下水对边坡和基坑工程的稳定性有一定的影响，例如地下水对基坑或边坡的岩土体有软化作用，会降低其岩土体的抗剪强度指标；使锚杆或土钉与土体的抗拔力降低；对施工可能造成困难，发生流土、管涌或基坑隆起等破坏，威胁支护结构的安全；降水施工可能造成周边变形过大，对周边建筑、道路和地下管线造成威胁等[3]。因此，在对边坡和基坑工程进行挡土结构设计时，必须根据其挡土结构的高度、土的性质和地下水的性质等因素，考虑作用在结构上的土压力和水压力，在相应条件下按水土分算或水土合算的原则进行计算，在可能发生渗流的区域还要考虑渗透力的作用。

2.3 地下水对基础结构的上浮影响

地下水对基础结构具有浮托作用。在其岩土工程勘察中，要根据拟建场地内区域气象资料、水文地质背景、地下水的赋存条件、补径排关系、渗流规律、地下水长期观测资料等信息，来预测拟建建筑物运营期间内的最高地下水位，作为抗浮设防水位，然后根据抗浮水位按照规范要求或地区相关经验进行基础结构的稳定性验算。例如在岩土工程勘察规范中规定，对地基基础、地下结构应考虑最不利组合情况下，地下水对结构物的上浮作用，原则上应按设计水位计算浮力，对节理不发育的岩石和黏土在有地方经验或实测数据时，可根据经验进行确定；当存在地下水渗透时，地下水的水头和作用宜通过渗透计算进行分析评价。

2.4 工程降水对周边环境的影响

对受地下水影响工程正常施工和使用的项目，需要对其进行工程降水。工程降水要结合项目周边环境情况，选择最优最佳的降水方案，合理布置降水井，选择恰当的降水方法，确保均匀出水，防止工程降水产生不良地质问题。当工程降水可能对周边引起较大的变形等不良情况时，应在降水场地外围设置隔水帷幕，视情况需要设置回灌系统，以减少降水影响范围，保护场地周边建筑物、道路和地下管线等。

3 应对岩土工程中水文地质问题的策略

3.1 规范岩土工程勘察工作

在岩土工程勘察行业中，我国已建立完善的法律法规体系和相应的工作制度，其对岩土工程勘察的目标、任务、勘察及评价方法等都作出了明确的规定。在具体的操作过程中，勘察人员应以高度的责任心和积极的工作态度对待自身岩土工程勘察工作，收集勘察场地的地形地质资料，了解建筑物的分布特征及用途等，及时与设计人员充分沟通交流，结合拟建工程的实际情况，严格按照规范的要求进行勘察、取样和试验工作，编写岩土工程勘察成果，以提高岩土工程勘察质量，进而保障岩土工程勘察的合理性及准确性。

3.2 加强水文地质勘察意识

在岩土工程勘察中，勘察人员应当加强水文地质勘察意识。在勘查前对场地区域的水文地质资料进行收集整理，在勘查过程中对场地实际水文地质情况进行对比分析，研究地下水水位、流向及分布范围等问题[4]，查明场地的地下水埋藏条件，掌握详细、可靠的地下水变化幅度及规律，分析评估地下水对渗透变形、边坡或基坑、基础抗浮等方面的影响，根据实际情况提出可行的有效防治措施，以保证岩土体的稳定性和工程设计方案的合理性。

3.3 加强对水文地质问题的分析评价

在岩土工程勘察中应加强对水文地质问题的分析评价，有针对性地提出相应的科学有效的防治措施，减少水文地质问题对拟建工程的不利影响。例如地下水对岩土体物理力学性质的不利影响；地下水对钢筋混凝土的腐蚀性分析；加强对风化岩、膨胀土、软弱岩石等不良岩土体的评价和防治[5]；对有粉细砂、粉土的地区的流沙、管涌可能性进行分析，并提出相应的预防措施；评价承压水对基坑的影响和破坏；分析在采取工程降水时可能引起基坑周边建筑物、道路和地下管线等变形问题和对基坑、边坡的稳定性的影响等。

3.4 提高勘察技术人员的技术水平

目前从业的岩土工程勘察人员的专业技术水平参差不齐，部分从业人员的综合素质较低，对岩土工程勘察、水文地质勘察的认识程度不够，也缺乏相应的理论支撑。因此，有必要加强和组织勘察人员对新规范、新知识、新技术的培训学习，提高勘察技术人员的理论基础、技术水平和责任意识。在实际勘察过程中严格按照规范要求操作，保障勘察工作的顺利进行，进而提升岩土工程勘察的效率和质量。

4 结束语

岩土工程勘察在建设工程中发挥着重要的作用，是工程建设的排头兵。水文地质勘察是岩土工程勘察的重要内容，对建筑工程的安全和稳定十分关键。在实际岩土工程勘察中，应提高水文地质勘察意识，加强水文地质勘察工作，分析拟建工程区域地下水对工程的影响，提出科学有效的防治措施，减少水文地质问题对工程的不利影响，提高岩土工程勘察质量，从而促进岩土工程行业的可持续发展。