隧道工程勘察中水文地質(zhì)的技術(shù)研究

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摘要：地下水在水資源結(jié)構(gòu)中起著非常重要的作用。地下水問(wèn)題能否得到妥善處理是工程地質(zhì)勘查的重要組成部分。水文地質(zhì)的基本特征是對(duì)地下水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行深入研究，了解其對(duì)地下工程和地表工程的重要影響，為工程的順利發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。本研究主要是分析和總結(jié)水文地質(zhì)研究在工程勘察中的重要作用，以便更好地認(rèn)識(shí)水文地質(zhì)的重要作用，更好地指導(dǎo)實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)；隧道工程；勘察技術(shù)

工程勘察是一項(xiàng)勘探和試驗(yàn)工作，主要研究水文、地形和地質(zhì)條件，以滿(mǎn)足工程設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)的需要。當(dāng)中，水文地質(zhì)是勘察工作中非常重要的內(nèi)容。在勘探和試驗(yàn)過(guò)程中能否準(zhǔn)確地了解地下水和地下水的變化，能否掌握水文地質(zhì)的發(fā)展規(guī)律，對(duì)工程規(guī)劃和工程設(shè)計(jì)施工起著直接的決定作用。如果水文地質(zhì)勘查不做好，不僅會(huì)影響工程的正常施工，還會(huì)直接影響工程的使用功能。為提高隧道工程質(zhì)量，對(duì)隧道工程勘察中的水文地質(zhì)技術(shù)進(jìn)行了分析和探討。

1水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容

在以往的工程勘察報(bào)告中，由于缺乏工程設(shè)計(jì)與工程需要相結(jié)合來(lái)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土工程的影響和危害，許多地區(qū)出現(xiàn)了因?yàn)榈叵滤鸬馁|(zhì)量問(wèn)題。發(fā)生安全事故的可能性大大提高。從過(guò)往的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)中我們總結(jié)出，在今后的隧道工程勘察中，水文地質(zhì)問(wèn)題的評(píng)價(jià)將主要考慮以下幾個(gè)方面：首先，要充分了解隧道工程地下水運(yùn)動(dòng)的基本情況。具體來(lái)說(shuō)，是指準(zhǔn)確地探測(cè)隧道工程中地下水的長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)及其發(fā)展變化，進(jìn)而預(yù)測(cè)隧道工程地下水對(duì)人類(lèi)工程活動(dòng)的影響，特別是對(duì)建筑物穩(wěn)定性和巖土工程性質(zhì)的影響其次，根據(jù)隧道工程勘察資料，制定科學(xué)合理的評(píng)價(jià)和防治方法。例如，在分析總結(jié)地基基礎(chǔ)壓縮層疏松砂層數(shù)據(jù)后，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)是否會(huì)發(fā)生流沙對(duì)工程的影響和程度，如是否會(huì)發(fā)生流沙和鋼筋腐蝕（水的腐蝕），預(yù)測(cè)腐蝕速率的影響。關(guān)于工程質(zhì)量。第三，根據(jù)隧道工程施工工藝要求，隨時(shí)提供隧道工程水文地質(zhì)資料。最后，特殊情況應(yīng)區(qū)別對(duì)待。例如，對(duì)于一些較大、影響較大的工程，在工程規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)地下水對(duì)工程影響較大，必須進(jìn)行專(zhuān)業(yè)、全面的水文地質(zhì)調(diào)查。對(duì)于缺乏水文地質(zhì)資料而不能確定水文地質(zhì)條件的地區(qū)，需要進(jìn)行大規(guī)模工程建設(shè)的，必須先設(shè)置地質(zhì)調(diào)查專(zhuān)用觀測(cè)孔，取得有效的水文地質(zhì)資料后，方可進(jìn)行工程建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)。

2加強(qiáng)新技術(shù)對(duì)勘察水文地質(zhì)的運(yùn)用

眾所周知，水害是在隧道工程中常見(jiàn)的現(xiàn)象。隧道工程地質(zhì)條件復(fù)雜，設(shè)計(jì)施工復(fù)雜，很大程度上與隧道工程前期地質(zhì)勘查深度不足有關(guān)。當(dāng)前，一些勘察單位在隧道工程水文地質(zhì)勘查中實(shí)力不足，只進(jìn)行簡(jiǎn)單勘察和鉆孔抽水試驗(yàn)。有的隧道工程在勘察期間甚至不做抽水試驗(yàn)，或者隧道工程勘察的試驗(yàn)數(shù)據(jù)失真。工程設(shè)計(jì)只能基于區(qū)域數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)的定性分析，不能滿(mǎn)足隧道工程設(shè)計(jì)的要求。為了減少隧道工程特別是長(zhǎng)埋、深埋隧道工程中的水害，除了合理的隧道工程設(shè)計(jì)和科學(xué)的隧道施工外，還應(yīng)重視隧道工程地質(zhì)勘查，特別是隧道工程水文地質(zhì)勘查。加強(qiáng)科學(xué)研究和理論研究，并廣泛運(yùn)用國(guó)內(nèi)外隧道工程水文地質(zhì)的最新科研成果，為隧道工程設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的排水設(shè)計(jì)參數(shù)。

3水文地質(zhì)勘查技術(shù)方法

隧道工程建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)隧道工程水文地質(zhì)勘查中一些水文地質(zhì)條件的勘察，這些條件包含隔水層、井泉分布、隧道場(chǎng)地含水層等。查明地下水類(lèi)型、徑流、排水、補(bǔ)給條件。中等混凝土和鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕性以及隧道各斷面的涌水量，特別是隧道中的高富水隧道。水侵量是隧道工程設(shè)計(jì)和施工的重要參數(shù)，直接關(guān)系到隧道的施工以及隧道工程的整體安全。在隧道工程測(cè)量中，常用的測(cè)量方法主要有水文地質(zhì)測(cè)繪（包括地表水測(cè)量、地層測(cè)量、井位測(cè)量、地貌測(cè)量、地質(zhì)構(gòu)造和泉水測(cè)量、水質(zhì)測(cè)量）、水文地質(zhì)測(cè)試、水文地質(zhì)鉆探等，水文地質(zhì)和地球物理勘探。在隧道工程勘察中，隧道場(chǎng)區(qū)常用的探水方法有地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)、紅外技術(shù)和水文地質(zhì)方法。隧道工程水文地質(zhì)方法是從隧道工程地下水徑流、補(bǔ)排通道、褶皺、裂隙密集帶、巖溶發(fā)育通道、斷層破碎帶等確定地下水流量的方法。地質(zhì)雷達(dá)是隧道工程探測(cè)地下水的有效工具，其預(yù)測(cè)具有一定的精度。紅外探測(cè)技術(shù)是一種輔助地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)。新的探測(cè)方法包括激發(fā)極化法和瞬變電磁法。瞬變電磁法是一種有效的遠(yuǎn)距離水探測(cè)方法。激發(fā)極化法是探測(cè)富水地區(qū)的有效手段，更為實(shí)用的隧道工程探測(cè)方法有綜合探測(cè)法、EH4電磁成像法等。隧道工程巖石破裂空間及滲透張量測(cè)試，隧道工程隧道及隧道工程地表涌水動(dòng)態(tài)測(cè)試，富水隧道工程區(qū)涌水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，隧道工程水文地質(zhì)測(cè)試新技術(shù)在隧道工程勘察中的成功應(yīng)用。

4水文地質(zhì)在隧道工程勘探中的主要評(píng)定內(nèi)容

在以往的隧道工程勘察報(bào)告中，地下水對(duì)巖土工程的影響還沒(méi)有結(jié)合地基設(shè)計(jì)和施工需要進(jìn)行評(píng)價(jià)。地下水下陷、建筑物開(kāi)裂等引發(fā)的質(zhì)量事故屢見(jiàn)不鮮。因此，水文地質(zhì)問(wèn)題的評(píng)價(jià)必須從三個(gè)方面考慮。首先，評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用和影響，預(yù)測(cè)可能發(fā)生的巖土工程危害，提出防治措施。其次，根據(jù)建筑物基礎(chǔ)類(lèi)型的需要，確定相關(guān)水文地質(zhì)問(wèn)題，并提供適合于所選建筑物基礎(chǔ)類(lèi)型的水文地質(zhì)資料。第三，根據(jù)地下水對(duì)工程的作用和影響，在不同條件下應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)評(píng)價(jià)。例如：①對(duì)地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中的混凝土和混凝土中的鋼筋，測(cè)量水的腐蝕性；②地基持力層為軟巖、強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土施工場(chǎng)地，應(yīng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)上述巖土上地下水活動(dòng)的軟化、崩解、膨脹和收縮；③在地基的壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉土和粉土，應(yīng)預(yù)測(cè)潛蝕、流沙和管道的發(fā)生可能性；④在基坑下部承壓含水層的情況下，計(jì)算和評(píng)價(jià)基坑開(kāi)挖后承壓水破壞基坑底板的可能性；⑤在地下水位以下開(kāi)挖基坑時(shí)，進(jìn)行滲透性和富水性試驗(yàn)，評(píng)價(jià)人工降雨、邊坡失穩(wěn)及周邊建筑物穩(wěn)定性等因素對(duì)土壤沉降的影響。

5結(jié)束語(yǔ)

隨著人們對(duì)水文地質(zhì)勘查越來(lái)越重視，在實(shí)際隧道工程勘探工作中，必須詳細(xì)了解與工程有關(guān)的水文地質(zhì)狀況，制定相應(yīng)的防護(hù)措施，確保工程能夠順利實(shí)施。隧道工程質(zhì)量關(guān)系到人民的財(cái)產(chǎn)生命安全，必須保證工程質(zhì)量，高度重視水文地質(zhì)在隧道工程勘探中的作用。

參考文獻(xiàn)：

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作者：喻捷 單位：中鐵二十三局第三工程有限公司