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)的基本特征是對地下水?dāng)?shù)據(jù)進行深入研究，了解其對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)識水文地質(zhì)的重要作用，更好地指導(dǎo)實踐。

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)；隧道工程；勘察技術(shù)

工程勘察是一項勘探和試驗工作，主要研究水文、地形和地質(zhì)條件，以滿足工程設(shè)計、施工和維護的需要。當(dāng)中，水文地質(zhì)是勘察工作中非常重要的內(nèi)容。在勘探和試驗過程中能否準(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，對工程規(guī)劃和工程設(shè)計施工起著直接的決定作用。如果水文地質(zhì)勘查不做好，不僅會影響工程的正常施工，還會直接影響工程的使用功能。為提高隧道工程質(zhì)量，對隧道工程勘察中的水文地質(zhì)技術(shù)進行了分析和探討。

1水文地質(zhì)評價內(nèi)容

在以往的工程勘察報告中，由于缺乏工程設(shè)計與工程需要相結(jié)合來評價地下水對巖土工程的影響和危害，許多地區(qū)出現(xiàn)了因為地下水引起的質(zhì)量問題。發(fā)生安全事故的可能性大大提高。從過往的經(jīng)驗教訓(xùn)中我們總結(jié)出，在今后的隧道工程勘察中，水文地質(zhì)問題的評價將主要考慮以下幾個方面：首先，要充分了解隧道工程地下水運動的基本情況。具體來說，是指準(zhǔn)確地探測隧道工程中地下水的長期運動及其發(fā)展變化，進而預(yù)測隧道工程地下水對人類工程活動的影響，特別是對建筑物穩(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)合理的評價和防治方法。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)測是否會發(fā)生流沙對工程的影響和程度，如是否會發(fā)生流沙和鋼筋腐蝕（水的腐蝕），預(yù)測腐蝕速率的影響。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)別對待。例如，對于一些較大、影響較大的工程，在工程規(guī)劃設(shè)計過程中，如果發(fā)現(xiàn)地下水對工程影響較大，必須進行專業(yè)、全面的水文地質(zhì)調(diào)查。對于缺乏水文地質(zhì)資料而不能確定水文地質(zhì)條件的地區(qū)，需要進行大規(guī)模工程建設(shè)的，必須先設(shè)置地質(zhì)調(diào)查專用觀測孔，取得有效的水文地質(zhì)資料后，方可進行工程建設(shè)規(guī)劃設(shè)計。

2加強新技術(shù)對勘察水文地質(zhì)的運用

眾所周知，水害是在隧道工程中常見的現(xiàn)象。隧道工程地質(zhì)條件復(fù)雜，設(shè)計施工復(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)勘查中實力不足，只進行簡單勘察和鉆孔抽水試驗。有的隧道工程在勘察期間甚至不做抽水試驗，或者隧道工程勘察的試驗數(shù)據(jù)失真。工程設(shè)計只能基于區(qū)域數(shù)據(jù)和經(jīng)驗的定性分析，不能滿足隧道工程設(shè)計的要求。為了減少隧道工程特別是長埋、深埋隧道工程中的水害，除了合理的隧道工程設(shè)計和科學(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。加強科學(xué)研究和理論研究，并廣泛運用國內(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)計提供準(zhǔn)確的排水設(shè)計參數(shù)。

3水文地質(zhì)勘查技術(shù)方法

隧道工程建設(shè)過程中，應(yīng)加強隧道工程水文地質(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、隧道場地含水層等。查明地下水類型、徑流、排水、補給條件。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。在隧道工程測量中，常用的測量方法主要有水文地質(zhì)測繪（包括地表水測量、地層測量、井位測量、地貌測量、地質(zhì)構(gòu)造和泉水測量、水質(zhì)測量）、水文地質(zhì)測試、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)是隧道工程探測地下水的有效工具，其預(yù)測具有一定的精度。紅外探測技術(shù)是一種輔助地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)。新的探測方法包括激發(fā)極化法和瞬變電磁法。瞬變電磁法是一種有效的遠(yuǎn)距離水探測方法。激發(fā)極化法是探測富水地區(qū)的有效手段，更為實用的隧道工程探測方法有綜合探測法、EH4電磁成像法等。隧道工程巖石破裂空間及滲透張量測試，隧道工程隧道及隧道工程地表涌水動態(tài)測試，富水隧道工程區(qū)涌水預(yù)測預(yù)報，隧道工程水文地質(zhì)測試新技術(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定內(nèi)容

在以往的隧道工程勘察報告中，地下水對巖土工程的影響還沒有結(jié)合地基設(shè)計和施工需要進行評價。地下水下陷、建筑物開裂等引發(fā)的質(zhì)量事故屢見不鮮。因此，水文地質(zhì)問題的評價必須從三個方面考慮。首先，評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響，預(yù)測可能發(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)類型的需要，確定相關(guān)水文地質(zhì)問題，并提供適合于所選建筑物基礎(chǔ)類型的水文地質(zhì)資料。第三，根據(jù)地下水對工程的作用和影響，在不同條件下應(yīng)進行重點評價。例如：①對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，測量水的腐蝕性；②地基持力層為軟巖、強風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土施工場地，應(yīng)重點評價上述巖土上地下水活動的軟化、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，計算和評價基坑開挖后承壓水破壞基坑底板的可能性；⑤在地下水位以下開挖基坑時，進行滲透性和富水性試驗，評價人工降雨、邊坡失穩(wěn)及周邊建筑物穩(wěn)定性等因素對土壤沉降的影響。

5結(jié)束語

隨著人們對水文地質(zhì)勘查越來越重視，在實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)的防護措施，確保工程能夠順利實施。隧道工程質(zhì)量關(guān)系到人民的財產(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：

[1]薛原.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題分析[J].華北自然資源,2020(01):59-61.

[2]張軍.施工隧道水害“四位一體”勘查技術(shù)與實踐[J].地下空間與工程學(xué)報,2019,15(S2):884-891.

作者：喻捷 單位：中鐵二十三局第三工程有限公司