岩土工程勘察过程中地下水的影响及对策

岩土工程勘察过程中地下水的影响及对策

张文清'

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摘要：岩土工程勘察，作为土木工程建设中的关键环节，其核心目标在于通过深入调查与分析岩土体的特性，为工程设计与施工奠定坚实的科学基础。然而，在实际勘察过程中，地下水的存在及其影响往往成为一项不可忽视的因素，对勘察结果的准确性和可靠性产生显著影响。鉴于此，本文将对岩土工程勘察过程中地下水的影响进行深入剖析，并提出相应的应对策略。

关键词：岩土工程勘察；地下水；影响及对策

1 岩土工程勘察特点

1.1 综合性特点

岩土工程勘察作为一项综合性的工程活动，其深入融合了地质学、工程地质学、岩土力学、水文地质学、地球物理学及地球化学等多学科的理论知识。在工程实施过程中，需对场地地质结构、岩土体物理力学特性及地下水状况展开全面而细致地剖析。为确保勘察结果的精确性与全面性，通常会采用钻探、坑探、地球物理勘探、地球化学勘探以及遥感技术等多样化的勘察手段，这些技术手段相互协作，共同揭示工程场地的地质环境特征。在勘察过程中，需充分考虑地形地貌、气候条件及人类活动等因素对岩土体性质的潜在影响，并评估这些因素对工程建设可能产生的风险。

1.2 地域性特点

岩土工程勘察工作具有明显的地域性特征。由于不同地区的地质结构、岩土类型、地层分布及地质历史等存在显著差异，这些差异直接决定了岩土体的工程性质及其在工程应用中的表现。因此，勘察工作需紧密结合特定区域的地质特点进行。同时，气候条件如温度、湿度及降水等也对岩土体的物理化学性质产生深远影响，不同气候区域对岩土工程的影响亦各不相同。例如，干旱地区的岩土体可能更易遭受风化作用，而湿润地区的岩土体则可能更易发生软化现象。此外，地下水的分布、流动方向及水质等水文地质条件亦因地区而异，这些条件对岩土体的稳定性及工程施工具有重要影响。

2 岩土工程勘察过程中地下水的影响

2.1 诱发不均匀沉降

地下水的分布状况在不同区域可能呈现出显著的不均匀性，这种差异会导致土体含水量的空间变化，进而诱发不均匀沉降的现象。具体而言，由于地下水渗流及补给条件的差异，不同区域的土层含水量存在显著差异。在含水量较高的区域，土体的压缩性会相应增大，从而导致沉降量的增加。此外，地下水位的变化也会对土层的有效应力状态产生影响，进而改变其压缩特性。当地下水位下降时，有效应力会相应增大，进而引发额外的沉降现象。

2.2 威胁施工安全

地下水不仅影响岩土本构关系，而且给工程施工带来极大的挑战。在基坑开挖过程中，若地下水流速过猛，极易造成涌水、流砂等严重问题。当涌水压力超过土体的抗剪强度时，极易引发管涌等渗透破坏现象。在排水条件下，软塑土常会产生大量回弹涌水，对临近建构筑物的安全构成威胁。此外，在隧道掘进过程中遇到高压地下水时，如未采取合理的排水和防水措施，极易诱发冒顶、喷涌等严重事故。同时，工程运营期间地下水的锲蚀作用也不容忽视，它可能导致岩土体强度降低、位移增大、耐久性减弱等不利后果。

3 岩土工程勘察过程中地下水影响的应对策略

3.1 制定统一工程地质勘察标准

为了制定一套科学、规范且实用的工程地质勘察标准，必须在深入研究地下水特性、广泛借鉴国内外先进经验的基础上，充分考虑我国地质环境的复杂性与地域差异。首先，地下水相关参数的定义、分类与测量方法应当纳入统一标准之中。我们需明确地下水水位、水质、渗透性、动态变化等核心参数的定义、量纲与单位，以保证数据的一致性与可比性。同时，制定详尽的地下水监测、取样、测试及数据分析等操作规程，以规范现场工作流程，减少人为误差。其次，地下水影响评价体系亦应纳入统一标准范畴。基于地下水对岩土工程稳定性、耐久性及环境影响等多方面的综合考量，构建一套全面的评价指标体系，涵盖地下水位变化影响、地下水渗透破坏、地下水腐蚀作用及地下水污染风险等维度。制定评分标准、权重分配及等级划分等规则，以实现对地下水影响程度的定量评估。最后，地下水管理与维护工作同样应纳入统一标准之中。建立地下水监测网络、数据平台及预警系统等基础设施的标准配置及运行维护要求，以确保地下水信息的实时获取、准确分析及及时发布。

3.2 精确调查水文地质

在勘察工作正式启动之前，我们务必对工程所在区域的水文地质条件进行深入且全面的调查工作。此过程需详尽查阅相关文献资料，全面了解区域内地表水与地下水的分布格局、补给机制、径流路径以及侵蚀状况等基本情况。同时，我们需进行现场实地勘查，通过布设水文测站和监测系统，获取关于地下水赋存类型、渗流通道、水位动态变化以及水化学特征等第一手资料。此外，为确保调查结果的准确性和全面性，我们还将采用物理探测、钻探取芯等多种技术手段，以揭示地下水的流向流量、储存量以及压力状态等重要参数。同时，我们还将重点研究地下水对工程材料，如水泥混凝土等可能产生的化学腐蚀渗透作用。通过上述全方位、多层次的调查工作，我们旨在全面掌握区域水文地质条件的全貌，为后续地下水对工程影响的评价提供坚实可靠的基础资料。这将有助于我们更准确地评估工程风险，制定合理的施工方案，确保工程建设的顺利进行。

3.3 高度重视地下水污染处理

地下水污染问题严重，其对人体健康的潜在威胁不容忽视，同时亦可能引发水文、地质等领域的诸多问题。鉴于地下水污染成因复杂多样，防治工作面临诸多挑战。因此，我们必须对地下水污染处理工作予以高度重视，在进行水文地质勘察工作时，一旦发现地下水污染迹象，应立即展开监测工作，并依据监测结果采取相应的措施，确保水质安全，以保障公众健康。此外，我们还应积极推动地下水污染相关知识的普及工作，通过专家宣讲、培训等方式，提高地质工作人员对地下水污染问题的认识，增强其责任感和使命感。一般而言，地下水污染的特性决定了其难以治理的特质，加之地下水流速较慢，自净能力有限，一旦遭受严重污染，不仅修复难度加大，还可能对周边环境造成不可逆的损害，进而对工程建设产生深远影响。因此，我们必须从源头上加强地下水污染的防控工作，确保地下水资源的可持续利用。

3.4 加强信息化与智能化水平

我们应加大对现代勘测设备与仪器的投入力度，积极引进并充分利用诸如高精度GPS、无人机航测、电阻率仪等先进设备，以获取更为精细、准确的水文地质数据。同时，我们应充分利用地理信息系统（GIS）、三维建模等信息技术手段，实现勘察数据的集成化、可视化管理，为后续的深入分析评价提供坚实的数据支撑。此外，还应大力推进地下水数值模拟技术的应用。鉴于传统的解析计算手段已难以满足复杂地质条件下地下水运移规律的精确模拟需求，我们应通过构建物理数学模型，结合实时监测数据，运用数值模拟技术对地下水的流场、补给、径流、水化学等复杂过程进行动态模拟预测，从而为合理设计地下水处理方案提供科学、可靠的依据。

4 结束语

总之，在当前社会经济迅猛发展的背景下，岩土工程勘察工作已取得了显著成效，并逐渐成为工程建设中不可或缺的关键环节。在实地勘察过程中，务必对水文地质问题进行全面、细致地剖析与深入考察。因此，我们必须高度重视水文地质问题勘察工作，并对其进行全面、系统地评价，以此推动岩土工程勘察工作的顺利进行，确保工程建设的安全与稳定。

参考文献：

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