关于岩土工程的水文地质勘察技术探讨

关于岩土工程的水文地质勘察技术探讨

张少羽1颜嘉良2潘威江2

1.山东省第三地质矿产勘查院 山东烟台  264004 2.山东省鲁东地质工程有限公司 山东烟台  264004

摘要：近年来，我国的工程建设领域取得了长足的发展，其中岩土工程建设中，水文地质勘查扮演着至关重要的角色。勘查的准确度和质量直接影响后续的施工进程，并对岩土结构的安全稳定起着决定性作用。因此，在执行地质勘查工作时，专业人员必须依据工作内容，确保符合水文地质勘查的标准和规定。本文将探讨水文地质勘查的相关技术，以期为提高岩土工程的建设质量打下坚实的基础。

关键词：岩土工程；水文地质；勘查技术

引言：在岩土工程建设项目的执行过程中，水文地质因素对其影响很大，所以需要在施工阶段高度重视水文地质勘查工作。为了确保勘查数据的精确性，应当运用有效的技术方法，以此为岩土工程的建设提供可靠的数据基础。鉴于岩土工程中常遇到的复杂水文地质环境，勘查过程中可能会遭遇诸多挑战，因此，应依据具体水文地质条件，选择适宜的勘查技术，对岩土工程的水文地质状态进行深入的勘查，以保证结果的准确性和全面性，进而保证岩土工程的建设质量。

1.岩土工程中水文地质勘察的相关内容

我国幅员辽阔，各地的水文地质条件呈现出显著的差异，地下水的分布及其生成环境也千差万别。此外，还需探究环境条件、裂隙状况、水位动态、风化层分布及渗透现象等要素。在岩土工程建设初期，应深入调查环境条件，以防止施工过程中地质环境遭到破坏。通过分析工程活动引起水文地质变化及可能的坍塌等因素，专业人员可以制定出科学且实际的施工计划，以减少因施工不当造成的灾害和安全事故，进而最大限度地减小人员伤亡和财产损失。下面将介绍水文地质勘查的内容。

1.1 自然地理以及地质环境

在岩土工程的前期建设中，对施工区域的自然地理条件进行勘查至关重要，这确保了工程的施工工作能够顺利开展。自然地理条件涵盖多种因素，包括地方的气象水文特性和地形地貌特点等。气象水文特性涉及地区气候类型、降雨量、湿度状况、热量是否充足，以及风向风速等气候指标的合理性。地形地貌特征则涉及工地周边的水系分布、地形地貌的起伏状况、腐蚀与堆积现象的质量等。另一方面，对施工区域地质环境的勘查主要关注项目所在地的地质构造特征、地基结构、对第四系厚度的控制、岩石土壤性质，以及新结构运动的影响等因素。

1.2 地下水位

在岩土工程建设的过程中，相关管理人员一定要详细勘察并监测该地区的地下水位状况，同时需记录其动态变化。这样可以有效管控地下水位，确保工程建设的稳定与安全。基于地下水位对岩土工程基础结构的重要性，地下水位的勘查任务显得尤为关键。为了获取精确的地下水位数据，首先需在静止水位状态下进行一段时间的测试，随后持续监测水位的变动。采用钻探技术时，应在钻入含水层20厘米深处安置测水管，或者在洗孔后进行测量。如涉及多个含水层的水位测定，必要时应实施止水措施，以确保各含水层间的隔离。

1.3 含水层、隔水层

在工程建设之前，需掌握该地域的水文地质状况，包括含水层与隔水层的埋藏条件、类型、流动方式、水位及其波动范围。并且要了解该地区主要含水层的分布格局、厚度及深度信息。另外，在实际作业中，需精确测定地层的渗透率和水文地质参数，以确保对地下水结构有深入了解。采用几何技术，可精确监测各钻孔中的水位状态，进而明确地下水的流动趋势。

2.岩土工程水文地质勘察技术

2.1 物探及钻探技术

在岩土工程建设之前，勘查工作至关重要，通过深入了解项目区域的水文地质条件，确保工程施工的顺利进行。由于岩土工程所处环境具备复杂性，特别是像西南地区这样地形和水文地质条件复杂的地带，施工常会受到环境、气候、地下水等多种因素的影响。因此，为了确保水文地质勘查结果的精确性，工程中需采用先进的勘查技术。在水文地质勘查过程中，运用物探和钻探技术能够有效地探测工程区域的地质地貌。依据这些勘查结果，工程团队能优化设计和施工计划，从而确保施工的顺利进行。

在应用物探和钻探技术时，确保勘探点和钻孔的合理布局至关重要。若钻孔不符合技术标准，应及时进行整改，以满足规范和标准。在钻孔作业中，应根据现场地形和地质条件灵活调整钻孔间距。如果地形复杂或地质结构异常，可能需要增加钻孔密度。钻探深度的控制也十分关键，通常要求其精度在±5cm以内，而岩土分层深度的精度也要在允许的误差范围内。遇到地下水时，作业必须立即暂停，并进行初步的水位测量。如果工程区域的地质条件为粘性土层，钻探作业后需有超过24小时的停钻时间，并紧接着进行水钟测量，以准确测定钻孔的静止水位。

2.2 电法技术

在实施水文地质勘察时，专业人员需遵循电测与电剖面的技术方案来进行勘察工作，以确保电法技术的有效运用。在岩土工程的水文地质勘查领域，电法技术以其简便的操作流程得到广泛应用，配合自动化设备，能显著提高勘查作业的效率。该技术的核心在于利用各类岩石和矿体的导电特性和导磁性质，以及它们之间的电化学差异，通过适当的设备进行探测，以全面掌握岩土工程的自然电场、磁场和电化学场状况，从而深入理解地质构造。电法技术在矿产资源探寻方面具有显著效果。实践中，可依据岩土工程的具体条件，灵活运用高密度电法、激发极化法或电磁法等三种技术。关键在于，水文地质勘查中应根据实际需求，恰当选择并应用相关技术，以确保勘查结果的精确度。

2.3 原位测试技术

在实际勘察过程中，原位测试技术的选择根据于勘查任务的具体需求，可选择波速测试、标准贯入试验或静力触探试验等。对于波速测试，通常利用超声波技术，基于“弹性介质反射”的科学原理，通过发射超声波并捕获其在接触测试物体后的回波，收集到如频率、速度和频谱等声学参数，进而通过分析这些数据得出波速测试的最终结果。若选用标准贯入试验，勘查人员首先选定试验地点，基于现场考察的情况设定测试地面。在实施过程中，利用特定的测试设备提升穿心锤至指定位置，然后释放，以此简单而高效的方式进行测试，广泛适用于水文地质勘查。至于静力触探试验，涉及到使用探杆设备，通过将探杆头压入土壤，记录遇到的阻力值，尤其适用于检测软土层和黏土层等低强度地层的状态。该方法允许精确控制压力和提升速度，确保了勘查工作的有效性和准确性。

结束语：综上所述，在岩土工程的施工过程中，水文地质调查扮演着重要角色。然而，实际情况中，相关建设单位往往对这一阶段的工作关注度不足，导致工程进展受阻。因此，强化水文地质勘查工作的重视程度，加强管理，并确保地质勘察的精确度至关重要，这不仅为岩土工程的顺利进行提供了坚实基础，也有助于提升整个岩土工程建设的质量。

参考文献：

[1]陈启超. 水文地质在岩土工程勘察中的应用[J]. 四川建材,2022,48(05):39-40+46.

[2]丛怡. 岩土工程勘察中的水文地质勘察分析[J]. 住宅与房地产,2021,(28):209-210.

[3]卢增毅. 岩土工程勘察中的水文地质的作用[J]. 中国金属通报,2021,(06):159-160.

[4]吕江漫. 岩土工程勘察中水文地质勘查的地位及内容研究[J]. 西部资源,2021,(02):98-100.

[5]蔡奥博.水文地质勘查技术在岩土工程中的实施路径[J].江苏建材,2023(5):105-106.

[6]常成.水文地质勘察在岩土工程中的技术应用[J].世界有色金属,2021(13):158-159.