岩土工程勘察中地下水问题及对策.pdf

SHICAI程勘察岩土工程勘察中地下水问题及对策薛荣1，李建丽，吴昊（1 吕梁市建筑勘察设计院，山西吕梁0 3 3 0 0 0；2 吕梁建设工程集团有限公司，山西吕梁0 3 3 0 0 0；3吕梁市规划和自然资源综合行政执法队，山西吕梁0 3 3 0 0 0）摘要：地下水是一种重要的水资源，对于岩土工程的设计、施工和运营都具有重要的影响。地下水问题不仅涉及到水资源的利用和保护，还涉及到工程的安全和稳定。因此，在岩土工程勘察中，需要对地下水问题进行重视和解决。本文主要介绍了岩土工程勘察中地下水问题的影响及其解决措施，旨在为岩土工程勘察和设计提供参考和指导。关键词：岩土工程；勘察；地下水；污染防治、岩土工程勘察中地下水的勘察方法（一）钻孔法通过钻取孔洞或井筒，观察地下水位、水质、水压等参数，以了解地下水的分布、流向和含水层的性质，主要适用于深部和较难开采的地下水资源勘察。钻孔法主要分为手工钻孔和机械钻孔两种方法：手工钻孔主要是通过人工或小型机械设备进行钻孔，通常用于岩石勘探或一些较小的施工现场。手工钻孔的优点是灵活性和低成本，但其缺点是工作效率低且容易出现误差。机械钻孔主要是通过机械设备进行钻孔，通常包括旋挖钻机、往复式钻机和潜孔钻机等。机械钻孔的优点是高效、精确，同时可以在不同类型的土层或岩石中钻孔。但其缺点是成本较高，对于一些地形复杂或施工空间狭小的情况下，使用机械钻孔可能不太方便。钻孔法在实际应用中有许多注意事项，例如钻孔孔径、孔深、钻头类型、钻探液的选择、钻孔过程中的监测等等。在钻孔施工过程中，需要对地层、岩石结构和地下水等地质环境因素进行监测和记录，以获得准确的勘测数据，为岩石工程勘察和施工提供可靠的依据。(二）试井法试井法是一种用于勘探地下水的方法，主要是通过在地下水井中进行水位测量和水质分析，以获得地下水的含水层系、水位、水质、水文特征等信息。试井法广泛应用于水资源勘探、地下水污染调查、地下水资源评价和管理等领域，主要分为静态试井和动态试井两种方法：静态试井主要是通过在井孔内进行水位观测和水质采样，以获得地下水含水层系、水位和水质等信息。静态试井通常使用低流量泵，将水从井孔中抽出，直到井孔内水位稳定，然后进行水质采样和分析。静态试井的优点是测量精度高，可以获得准确的水位和水质数据，但其缺点是工作效率低；动态试井主要是通过在井孔内进行水位变化和流量测量，以获得地下水井的产水量、渗透系数和储层压力等信息。动态试井通常使用高流量泵或压力装置，在井孔内向地下水含水层施加一定的压力，以观察地下水的流动情况。动态试井的优点是工作效率高，可以获得地下水的流量和渗透性等数据，但其缺点是需要更复杂的设备和技术支持。(三）地电法地电法是一种用于勘探地下物质的方法，主要是通过在地面上或井孔中向地下介质施加一定的电流，然后测量地下介质内电场的强度和方向，以获得地下介质的物理特性和结构信息。地电法广泛应用于地质勘探、矿产资源勘探、地下水资源勘探等领域，主要分为直流电法和交流电法两种方法：直流电法主要是通过在地面上或井孔中向作者简介：薛荣，男，吕梁市方山县人，工程师。研究方向为岩土工程与测量石材2 0 2 3 年8 期8788STONE2023No.8STONE程勘察石材地下介质施加一定的直流电流，然后测量地下介质内电场的强度和方向，以获得地下介质的物理特性和结构信息。直流电法通常可以分为电阻率法和电纵深法两种方法。电阻率法主要是测量地下介质的电阻率和分布特征，以判断地下介质的物质类型和性质。电纵深法主要是测量电场的竖向分布特征，以获得地下介质的厚度和结构信息交流电法主要是通过在地面上或井孔中向地下介质施加一定的交流电流，然后测量地下介质内电场的强度和方向，以获得地下介质的物理特性和结构信息。交流电法可以分为谐波法和磁法两种方法。谐波法主要是测量电场在不同频率下的响应特征，以获得地下介质的物质类型和性质。磁法主要是测量地下介质中的磁场强度和方向，以获得地下介质的物理特性和结构信息地电法在实际应用中需要考虑到多种因素，例如电极的布置和距离、电流的频率和强度、地下介质的电性质等等。因此，在进行地电法勘探之前，需要对勘探目标进行充分的调查和研究，合理选择地电法勘探方法和参数，并严格按照相关规定和操作规程进行施工。二、关于岩土工程勘察中地下水问题应对对策（一）地下水位重点勘察测量在岩土工程勘察中，地下水问题是一个重要的考虑因素，尤其是对于需要进行开挖、基础施工和地下工程等项目，需要充分了解和掌握地下水位信息，以确保工程施工的安全和稳定。地下水位重点勘察测量是解决地下水问题的重要手段之一，可建立地下水位监测系统，对地下水位进行长期的监测和记录，以掌握地下水位的分布和变化趋势，为地下工程的设计、施工和运营提供科学依据。还应科学采取地下水位的勘察测量方法，例如钻孔、试井、地电法、地磁法等，进行地下水位测量，获取地下水位高程和变化规律等重要数据 2。之后，对地下水位的监测和测量数据进行处理和分析，建立地下水位变化趋势模型，预测未来变化趋势，以提供科学依据和参考。根据地下水位的变化规律和趋势，采取相应的水文调控措施，如增加地下水补给、控制地下水开采等，以维持地下水位的稳定和安全，并制定合理的地下水资源管理方案，加强地下水资源的保护和管理，提高地下水资源利用效率，确保地下水资源的可持续利用。(二)测量地下水水体带有的腐蚀性在岩土工程勘察中，地下水中可能含有一定的化学成分，如酸性、碱性等物质，这些物质可能对钢筋、混凝土等建筑材料产生腐蚀作用，导致工程安全隐患。因此，针对地下水中的腐蚀性问题，需要采取相应的措施，以保障工程的安全和稳定。测量地下水水体带有的腐蚀性是解决地下水腐蚀性问题的重要措施之一，需要根据地下水腐蚀性的特点，采集地下水样品，对样品进行分析，确定地下水中的腐蚀性物质种类和含量，选择具有良好抗腐蚀性能的建筑材料，以确保岩土工程的安全和稳定。对于需要使用抗腐蚀性能较差的建筑材料的部位，如钢筋、连接件等，需要采取防腐措施，如涂层、包覆等，以提高其抗腐蚀能力。根据地下水水体的测试数据分析制定相应的管理方案，如定期检测、修等，以保障工程的安全和稳定。（三）检测岩层的渗透系数岩土工程勘察过程中地下水的渗透作用可能会对岩层的稳定性造成一定的影响，因此需要对岩层的渗透系数进行检测。渗透系数是岩石或土壤中水分在单位时间内通过单位面积的速度，是表征岩层渗透性能的重要指标之一。在岩土工程勘察中，可利用钻孔设备，采集岩芯样品进行分析，得到岩层的物理性质和渗透系数等信息。利用试验室设备和实验方法，进行岩石渗透性试验，获得岩层的渗透系数和渗透规律等重要数据。通过地下水位监测，了解地下水位与岩层渗透性的关系，掌握地下水对岩层渗透系数的影响情况。通过监测地面水位，了解地面水位与岩层渗透性的关系，掌握地面水对岩层渗透系数的影响情况。最后根据岩石89石材2023年8 期SHiCAI工程勘察材物理性质和地下水位、地面水位等数据，采用计算方法，推算出岩层的渗透系数和渗透规律 3（四）严格测量静水位在岩土工程勘察中，地下水问题是一个需要重视和解决的问题。静水位是指地下水不受外力作用时形成的水位，是岩土工程勘察中的一个重要参数。严格测量静水位是解决地下水问题的重要措施之一，根据勘察区域的特点和勘察目的，确定静水位的测量位置和测量时间，以确保测量结果的准确性和可靠性。根据地下水位的深度、地下水位变化情况、勘察区域的特点等，选择合适的测量方法和设备，如手动水位计、激光水位计、压力式水位计等，以保证测量结果的准确性和可靠性。在进行静水位测量时，应采取相应的测量措施，如防止水流干扰、防止水面波动等，以确保测量结果的准确性和可靠性。对静水位测量数据进行处理和分析，建立静水位变化趋势模型，预测未来变化趋势，为工程设计、施工和运营提供科学依据并制定合理的地下水管理方案，加强地下水资源的保护和管理，提高地下水资源利用效率，确保地下水资源的可持续利用。（五）地下水污染问题的治理在岩土工程勘察中，地下水污染问题是一个需要重视和解决的问题。地下水污染会影响地下水资源的利用和环境的保护，对于岩土工程的设计、施工和运营也会带来很大的安全隐患。因此，针对地下水污染问题，需要采取相应的治理措施，以保障工程的安全和稳定。其中，地下水污染问题的治理措施主要包括以下几个方面：其一，针对地下水污染问题的产生源头，采取污染源控制措施，防止污染物进入地下水系统，减少污染物的扩散和传播；其二，对地下水进行污染监测，掌握污染物的类型、浓度和扩散范围等情况，及时发现和处理污染问题；其三，对地下水污染进行治理，采取物理、化学、生物等手段去除污染物，恢复地下水资源的水质和水量4;其四，对受到污染的地下水区域进行修复，恢复地下水资源的生态系统和生态功能，减轻污染对环境的影响；其五，建立健全地下水污染防治法律法规和政策，加强地下水污染防治工作的组织领导和管理，提高地下水污染防治的工作效果。（六）地下水腐蚀防控措施在岩土工程勘察中，地下水腐蚀是一个常见的问题，尤其是在接触海水或含有盐酸、硫酸等化学性质较强的地下水时，更容易引起地下水腐蚀。因此，需要采取相应的防控措施，以保证工程的安全和稳定。在岩土工程勘察中，应选择抗腐蚀的材料，如高强度混凝土、玻璃钢、聚乙烯等，以减少地下水的腐蚀作用。对于一些难以使用抗腐蚀材料的场合，可以采用涂层、涂漆、涂膜等方式对材料进行保护，防止地下水的腐蚀作用。若存在地下水的腐蚀性比较强的情况，可以采取控制地下水的方法，如调整地下水的流速、降低地下水的酸碱度等，以减少地下水的腐蚀作用。此外，在设计岩土工程时，可以适当增加材料的厚度，以增加材料的抗腐蚀能力，提高工程的安全性。对于已经建成的岩土工程，应定期进行维护检修，及时发现和处理地下水腐蚀问题，确保工程的安全和稳定。参考文献1】王权于，李振华，涂志鹏，陈冠宇，胡君陈嘉麒，陈建军，吕国斌.基于BERT-BiGRU-CRF模型的岩土工程实体识别D/OLJ.地球科学:1-1 3 2 0 2 3-0 3-1 6 .2汪志涛,朱小丹,胡孔飞,张从宝.浅谈国外岩土工程勘察项目工作模式及应用D).土工基础,2 0 2 2,3 6(0 6):9 0 3-9 0 6.3周硕文,樊毅飞,赵旭东.基于复杂网络的岩土工程中BIM技术应用研究分析D).土木建筑工程信息技术,2 0 2 2,1 4(0 6):43-48.4任传健,于天文,张夏滔.岩土勘察在岩土工程技术中的运用研究D).有色金属设计,2 0 2 2,49(0 4):2 6-3 0.