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发布时间:2026-08-27 16:35:08
摘要:文章围绕岩土工程地下水勘察展开分析,梳理地下水位动态变化、渗流及腐蚀作用等主要影响因素,并从地下水赋存条件识别、水位特征分析及水文地质参数测试等方面明确勘察要点。在此基础上,提出优化专项勘察方案、强化现场测试全过程质量控制、建立多源数据校核与动态监测机制等措施,为基坑降水、地下结构抗浮、地基基础设计及周边环境风险评价提供可靠的水文地质依据。
关键词:岩土工程;地下水勘察;水文地质;质量控制
引言:地下水不仅影响岩土体有效应力和强度,还可能引发流砂、管涌、坑底突涌、地层沉降及地下结构浮起等工程问题。受降水补给、含水层结构和人工抽排活动影响,地下水具有明显的时间变化与空间差异,仅依靠单次水位观测难以满足复杂工程评价需求。岩土工程勘察需要从水位、含水层、水力联系、渗透参数和水化学性质等维度建立完整水文地质认识。
1 岩土勘察中所面临的地下水影响因素
1.1 地下水位动态变化对工程稳定性的影响
地下水位并非固定参数,其变化受降水入渗、地表水补给、地下水开采、季节变化及周边工程降水等因素共同影响。地下水位升高后,岩土体孔隙水压力增加,有效应力相应降低,软土、松散填土及砂性土的强度和变形特征可能发生变化;对于基坑、边坡等工程,水位变化还会改变土压力和渗流条件,增加坑底突涌、流砂、管涌及边坡失稳风险。
1.2 地下水渗流及水化学作用对岩土工程的影响
地下水对工程的不利影响除水位变化外,还体现在渗流作用和水化学作用两个方面。其一,地下水在水头差作用下形成渗流,当渗透力增大时,砂土、粉细砂及松散填土可能发生颗粒迁移,基坑降水条件下应重点分析管涌、流土及周边地层附加沉降风险[1]。其二,地下水长期浸润可改变部分特殊性岩土的物理力学状态,软化泥岩、膨胀岩土及结构松散土体,使其强度、变形和耐久性能出现变化。其三,地下水中酸碱度及硫酸盐、氯盐等化学组分与建筑材料耐久性密切相关,工程勘察应依据水样和土样试验结果评价水土对混凝土、钢筋混凝土结构中钢筋等材料的腐蚀性。
2 岩土工程地下水勘察要点
2.1 准确查明地下水赋存条件及水位特征
地下水勘察的基础是建立与工程地质结构相对应的水文地质模型,不能简单将钻孔见水位置等同于稳定地下水位。其一,应结合钻孔岩性、地层结构和水位观测资料划分含水层与隔水层,识别潜水、承压水等地下水类型,分析不同含水层之间是否存在水力联系。其二,地下水位观测应记录钻孔位置、孔口高程、初见水位、稳定水位及观测时间,对存在多层地下水或承压水的场地,应避免钻孔贯通不同含水层后形成水位混合,导致水头判断失真。其三,应调查降水、河流湖泊、地下管线渗漏、人工抽水及邻近施工降水等补排因素,结合区域长期资料分析年内最高水位和变化趋势[2]。
2.2 合理获取水文地质参数并评价工程影响
地下水参数测试应直接服务于地基基础、基坑降水、地下结构抗浮和环境影响评价。对于需要进行降水设计或渗流分析的工程,应根据含水层性质选择抽水试验、注水试验、压水试验等方法,获取渗透系数及与工程分析有关的水文地质参数,并结合含水层厚度、边界条件和补给特征判断测试结果的适用范围。抽水试验的数据整理应重视流量、水位降深和时间关系,避免只采用单一时点数据估算含水层渗透能力。对地下水可能影响建筑材料耐久性的场地,应在具有代表性的含水层采取水样,严格控制取样、密封、保存与送检过程,防止水样污染或化学性质改变[3]。
3 提升岩土工程地下水勘察质量的有效措施
3.1 优化地下水专项勘察方案设计
地下水勘察质量控制应前移至勘察方案制定阶段,根据工程类型、基础埋深、基坑深度和场地水文地质复杂程度配置工作量。其一,在勘察前系统收集区域地下水长期观测、历史最高水位、河流水系、地下水开采及既有工程降水资料,建立初步水文地质认识。其二,勘探点布置应兼顾建筑主体、基坑边界、含水层变化带及可能存在水力联系的地表水体,复杂场地可设置专门水文地质孔和长期观测孔。其三,当现场发现承压水、强透水层、突涌、漏水或实际水位与已有资料明显不符时,应调整地下水勘察工作量,而不能沿用原定方案。
3.2 强化地下水现场测试与全过程质量控制
现场测试质量直接决定地下水参数的可靠程度,应重点控制钻孔成孔、洗孔、水位稳定判断、流量测量和数据记录等环节。其一,水位观测前应根据钻孔施工方式留出合理恢复时间,减少泥浆护壁、钻进扰动和临时抽排水对观测结果的影响;对于多层含水体系,应采取分层止水措施,避免含水层之间发生人为串通。其二,抽水试验应连续记录抽水流量、水位降深、持续时间以及停泵后的水位恢复过程,出现流量波动、周边抽水或突发降雨时应在原始记录中注明。其三,水样采集应根据勘察目的确定取样层位,取样容器、保存条件和送检时间满足相应试验要求。
3.3 建立多源数据校核与动态监测机制
地下水具有明显的时间变化和空间差异,仅依赖单阶段钻孔观测难以完整反映工程使用期水文地质条件,质量提升需要建立多源数据交叉验证机制。其一,将钻孔水位、抽水试验、地层渗透性、区域观测井资料以及地表水变化纳入统一水文地质剖面,核查不同资料之间的水位高程和含水层对应关系。其二,对深基坑、地下空间、临水工程及地下水变化敏感场地,应根据工程风险提出施工期地下水位和周边沉降监测建议,并结合监测结果修正降水方案。其三,成果审核应重点核查勘察期水位、历史最高水位、抗浮设计水位等不同概念的使用边界,避免将一次实测水位直接作为长期设计依据。
4 结束语
地下水是影响岩土工程设计、施工和长期安全的重要环境因素,其工程作用贯穿地基承载、基坑稳定、地下结构抗浮、岩土变形及建筑材料耐久性等多个方面。岩土工程地下水勘察应从单纯记录地下水埋深转向对含水层结构、水位动态、补径排关系、渗透参数及水化学性质进行系统评价,并结合工程类型识别最不利地下水条件。实际工作中应完善专项勘察方案,加强水位观测、水文地质试验和水样检测全过程质量控制,对复杂含水体系实施分层识别与针对性测试。对于地下水变化显著或工程风险较高的场地,还应加强施工期动态监测和多源数据校核,使水文地质结论能够真实反映场地条件并为降水、抗浮及地基基础设计提供可靠参数依据。
参考文献
[1]邹广明,苟添文. 岩土工程勘察过程中地下水的影响及对策[J].低碳世界,2024,14(3):55-57.
[2]陈小宁. 岩土工程勘察过程中地下水的影响及应对策略[J].房地产世界,2024,(6):113-115.
[3]蔡奥博. 岩土工程勘察过程中地下水的影响及应对策略[J].江苏建材,2023,(6):112-113+116.
马成
湖北地矿建设勘察有限公司

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