第一篇：岩土工程勘察应用研究
摘要：
BIM技术对推动建筑行业未来生产方式变革起着至关重要的作用，被称为建筑全行业的第二次革命。针对现阶段我国岩土工程勘察领域BIM的发展现状，重点论述了运用BIM的重要意义及我国工程勘察BIM的发展方式。
关键词：
BIM；建筑全生命周期；三维地质建模；工程勘察
随着建筑信息化进程的不断推进，以BIM技术为代表的三维协同设计应用，在缩短建设周期，降低工程成本、提高工程质量等发挥着巨大优势，已成为全行业共识。为此，住建部BIM确定为未来建筑业发展的核心竞争力，并认为BIM技术的应用必将极大地推动建筑领域生产方式的变革，这将是建筑行业的第二次革命。
1BIM概念及特征
1.1BIM概念
BIM，即BuildingInformationModeling，McGrawHill将BIM定义为：BIM是利用数字模型对项目进行设计、施工和运营的过程[1]。BIM是在计算机辅助设计（CAD）等技术基础上发展起来的多维模型信息集成技术，是对建筑工程物理特征和功能特性信息的数字化承载和可视化表达[2]。
1.2BIM特征
（1）可视化：BIM使项目在设计、建造、运营等整个建设过程可视化，利于更好的沟通，讨论与决策。
（2）协调性：BIM在建造前期对各专业碰撞问题进行协调，减少不合理变更方案。
（3）模拟性：BIM将建筑项目进行3D、4D和5D模拟，确定合理施工方案，实现成本控制。
（4）优化性：BIM及各种优化工具可为复杂项目优化提供可能。
（5）可出图性：BIM在对项目进行优化后，可输出碰撞检测报告、改进方案等。
2BIM在建筑领域应用的重要意义
（1）BIM应用于工程项目规划、勘察、设计、施工、运营维护等各阶段，实现建筑全生命期各参与方在同一多维建筑信息模型上的数据共享，为产业链贯通、工业化建造和繁荣建筑创作提供技术保障；
（2）BIM支持对工程环境、能耗、经济、质量、安全黄勋（重庆市勘测院重庆市岩土工程技术研究中心重庆401121）浅谈BIM技术在岩土工程勘察的应用研究等方面的分析、检查和模拟，为项目方案优化和科学决策提供依据；
（3）BIM支持各专业协同工作、项目虚拟建造和精细化管理，为建筑业的提质增效、节能环保创造条件[2]。
3我国工程勘察BIM的发展方式
3.1工程勘察BIM的尴尬处境
目前，岩土工程勘察游离于BIM体系之外，现有地质信息管理仍基于传统CAD二维模型的构建，其表现形式比较单一，可视化表达不够形象。如何利用工程勘察数据，构建基于建筑物与地质信息的集成一体化三维模型，实现BIM协同合作，是勘察行业值得深思的问题。
3.2工程勘察BIM的发展方式
（1）工程勘察模型
我国工程勘察BIM建设还停留在工程地质模型阶段[3]。三维地质建模的基本思路为：利用航空影像、地面高程数据及地物信息、工程钻探等数据集成构建地上地下一体化的三维地质模型。
（2）模拟与分析
地质模拟分析的思想核心是利用三维地质体切割、设计方案和岩土实验数据，通过传统二维剖面计算或三维数值模拟，以实现工程地质评价分析，为设计调整和科学决策提供依据。
（3）信息共享
开发岩土工程各种相关结构构件族库，建立统一数据格式标准和数据交换标准，从而实现信息的有效传递。
4总结
工程勘察BIM可为项目参与者在同一多维平台上，实现协同合作、提高生产效率、控制工程质量等，但现阶段也面临着诸多障碍，如需要大量的人员培训、购买或开发软件成本高昂、企业硬件升级等，这是每一个工程勘察企业面临的挑战。
作者：黄勋 单位：重庆市勘测院重庆市岩土工程技术研究中心
参考文献：
[1]何光培，黄锰钢.十大BIM常用名词和术语解释[J].土木建筑工程信息技术,2010,2(2):112-117.
[2]住房和城乡建设部.关于推进建筑信息模型应用的指导意见[R].北京,2015.
[3]明镜.三维地质建模技术研究[J].地理与地理信息科学,2011,27(4):14-18
第二篇：岩土工程勘察水文地质作用
摘要：
岩土工程勘察是施工建设活动组织开展的基础和保障，通过岩土工程勘察，可以全面分析施工区域的地质状况，使施工实践更加精准高效。岩土工程勘察中，水文地质因素是重要环节，对水文地质中的地下水分布规律加以梳理总结，能够有效避免建筑物遭受地下水的侵蚀和影响，提高建筑物的使用年限。本文就岩土工程勘察中的水文地质因素，结合相关案例，对其作用及具体勘察内容进行探究。
关键词：
岩土工程勘察；水文地质；作用
岩土土体构成中，地下水是其中的物质构成之一，地下水可以对岩土土地的物理及化学属性产生影响，制约岩土土体的稳定性及坚固性表现[1]。而岩土工程施工中出现的诸如基坑突涌、管涌及流砂等危害，都从侧面反映出岩土工程勘察中水文地质的重要性。
1岩土工程勘察中水文地质勘察的重要性分析
岩土工程勘察从方向和目标上看，主要是通过对岩土工程的地质地貌、水文条件、岩土层分布构成、基础型式及基坑桩基等要素加以勘察分析，从而明确岩土工程构成因素的分布及变化规律，以有效预防岩土工程施工建设环节可能出现的质量病害。其中，岩土工程的水文地质勘察，是通过对岩土工程区域的地下水分布、埋藏及运动情况进行实际的勘测，了解地下水的水文变化状况及地下水的动力演变情况，最终为岩土工程的病害预防及治理提供参考。具体地说，岩土工程勘察中水文地质勘察的重要性主要体现在以下两方面：
（1）通过对岩土工程地下水的水位进行勘察，掌握其升降规律，避免出现因地下水水位的升高，导致岩土工程的岩性发生变化，最后引发岩土工程出现滑移、岩土盐渍化、粉化、液化及管涌、流砂等现象。而从人为因素来考量，如因人为原因，比如地下水抽取过度，损坏地下水补给线路等，往往会引起地下水水位升降过于频繁，在此过程中，会增大岩土工程发生地面沉降，崩塌等危害的几率。因此，勘察岩土工程水文地质，可以为用水方案的制定提供指导，以保障用水活动不会引起岩土土层承载力及岩土土质的下降。
（2）岩土工程水文地质勘察能够凭借勘察得出的数据信息，对人为原因而导致的地下水动态变化进行分析研究，从而使岩土工程施工建设过程中最大限度地避免出现地下水危害[2]。从岩土工程水文地质的变化规律看，当其处于自然状态时，地下水的水位及动力作用变化幅度较小，而岩土工程施工会打破地下水的自然存在状态，在此过程中会伴随岩土土质松软，岩土含水量升降及岩土的孔隙变大等现象，这就会对地下水的力学平衡性施加影响，外加动力作用的介入，岩土工程发生基坑突涌、管涌及流砂的可能性就会大增，受此影响，岩土工程地基强度受损，边坡失稳的危害就会暴露。而通过岩土工程水文地质勘察，施工人员可以对岩土工程区域的地质地貌状况、地下水分布及地下水动力变化规律等进行分析判断，在岩土工程施工方案中，对基坑的选型、基础开挖的技术要点及防护措施加以针对性布置，如合理确定岩土工程基坑开挖深度及隔水层的厚度；设置用于降低地下水水位的排水孔等，使岩土工程发生基坑突涌的可能性降至最低。
2结合案例，探究岩土工程水文地质勘察的内容及要点
2.1岩土工程水文地质勘察案例概述
以广州地质勘察基础工程公司负责实施的珠江新城岩土工程勘察实践为例，该工程处于华穗路及黄埔大道的交汇处，项目建设的规模为高层建筑4层，地下水4层。在负责实施本项目岩土工程勘察工作时，地质勘察人员设置了46个钻孔，其中，25个鉴别孔，21个控制性钻孔，钻孔编号为控1-控21，鉴1-鉴25。在具体的钻孔深度设置上，勘察人员根据项目岩土所属的风化岩特性而定，其控制孔的深度要大于3m，鉴别孔的深度要大于6m，钻孔和地面之间的高程大小为6.54~12.10m。根据钻孔的数据信息显示，该项目的地下水类型主要为基岩裂隙水及孔隙水，在岩土的含水层分布上，以中砂及粉砂层为主，涌水量不大。在地下水的渗透补给上，主要依靠自然降水及地下径流的补给，地下水在赋存及水位变化规律上较为频繁，经勘察得出：该项目岩土工程地下水水位为2.50~4.50m，地下水标高数值为2.42~6.90m，地下水水位的年均升降幅度在2~3m之间。为进一步对项目岩土工程水文地质信息加以明确，勘察人员选取了位于中砂层的控8，进行了抽水试验，对地下水的赋存情况、埋藏状况、富水性及渗透性表现、含水层分布等进行了数据收集。
2.2岩土工程水文地质勘察的相关内容
在岩土工程水文地质勘察中，应考虑的内容主要有以下几个方面：①从整体上勘察及检测的岩土工程地下水给建筑物及岩土土体所施加的影响及作用，然后对可能出现的岩土工程危害进行前瞻分析及预测，提出相应的预防及治理措施。②结合勘察得出的水文地质信息及当地区域的水文地质资料，做好岩土工程施工建设的地基基础选型工作。③要站在岩土工程施工建设的立场上，对可能出现的水文地质问题进行详细分析：a.岩土工程施工建设要设置地下埋藏件时，要对埋藏钢筋件及混凝土件的抗腐蚀性进行分析。b.岩土工程的岩基属性为膨胀土及残积土的风化岩等软质岩时，以其为地基基础进行施工建设时，要对岩土土体遭受地下水侵蚀及影响的概率进行分析评价，着重预防其中可以出现的管涌及流砂危害的发生。c.岩土工程的地基基础下方部位有承压含水层分布时，要对承压水层的作用规律进行分析及计算，避免承压水对岩土工程的基坑底板产生水压冲击，增大岩土工程的失稳几率。d.岩土工程基坑开挖如在地下水位下部，为避免人为活动给地下水水位施加过大影响，要及时开展富水性及渗水性试验，从而对岩土工程的地面沉降量，边坡失稳的概率进行分析评价，制定相应的预防方案。
2.3岩土工程水文地质勘察的步骤及主要要点
以广州某岩土工程勘察项目为例，其在水文地质勘察中主要遵循以下几个步骤：①制定勘察规划。这一阶段的实施要点是对岩土工程区域的地质及地形资料加以收集，结合岩土工程的岩土属性对施工过程中可能出现的地质问题进行评估，然后确定岩土工程施工的设备及材料[3]。②勘察研究水文因素。在这一阶段，主要是对岩土工程周边区域的涉水线路及相关涉水工程进行研究，了解其对岩土工程施工造成的影响。③设计及制定岩土工程的基坑施工及支护施工方案。从广州某岩土工程勘察中的抽水试验数据表中可以看到，在岩土工程分段施工部位，如位于中砂层的控制孔区域，其地下水水位、降深深度、渗透系数数值较大，对后续的岩土基坑施工会产生不利影响，勘察人员在对地下水情况进行全面细致分析后，在岩土工程基坑施工方案中，确定了冲孔灌注桩的桩基施工技术方案，并借助超前钻探的方式，对岩土工程桩基的持力层进行勘察。而在基坑开挖施工方案及边坡支护施工方案中，着重对本岩土工程中存在的砂土、粉土、风化岩等部位进行地下连续墙及预应力墙的支护施工，在基坑的开挖深度上设置为最佳的20m，为避免岩土工程发生土体蠕变及开裂，勘察人员在勘察报告中注明，应在岩土工程桩墙的设置止水桩，如高压旋喷桩，使止水桩可以连接及贯通中砂层及粉砂层。在桩墙的设置深度、大小、锚杆支护的直径、斜度、间距等数据的确定上，根据岩土深度大小及地下水水压压力等要素加以确定，从而使岩土工程的基坑施工做到了高效、安全[4]。在广州某岩土工程的基坑开挖施工时，施工技术人员根据水文地质勘察成果，设置了排水沟、集水井、降水井等，以做到对岩土土体含水量的实时控制。在岩土工程项目的4层地下室施工时，考虑到地下水水位较高，浮力较大，设计人员采用了6m这一广州市岩土工程抗浮设计的标准水位值，以保障岩土工程上下结构的稳固性。
3结语
岩土工程勘察中的水文地质因素既具备稳定性，又具有较强的动态变化性，在进行岩土工程水文地质勘察时，要从水文地质数据信息的获取、水文地质勘察内容的分析评价及岩土工程施工要点的质量管控等方面予以完善，以此保障岩土工程施工能够最大限度地与水文地质要素变化规律相匹配，提高岩土工程施工的安全性。
作者：谭信强 单位：建材广州地质工程勘察院佛山分院
参考文献
[1]李坚.岩土工程勘察中的水文地质问题分析[J].中国新技术新产品，2012（8）：76.
[2]尚光正.岩土工程勘察中水文地质试验与地下水监测的重要性[J].地球，2015（8）：206~207.
[3]祝凤春，杨晓飞.岩土工程勘察中水文地质的应用[J].中国高新技术企业（中旬刊），2015（2）：166~167.
[4]张福军.岩土工程勘察中水文地质相关问题分析[J].地球，2014（2）：208.收稿日期：2015-12-13
第三篇：岩土工程勘察水文地质作用
摘要：
岩土工程勘察中,水文地质是一个最容易被忽视的问题，而水文地质又会对岩石工程产生一定的影响。因此，在岩土工程勘测中，要对区域水文地质进行必要的勘察，并针对水文地质状况制定出相应的防护措施、施工计划，保证岩土工程质量不受水文地质等因素的影响。笔者主要对岩石水文地质的性质进行简要分析，对岩土工程勘察中水文地质的作用进行研究。
关键词：
岩土工程勘察；水文地质
1前言
岩土工程施工中，对工程质量影响最大的因素便是水文地质，很多施工团队在施工过程中最关注的也是水文地质。因此，在岩土工程中，须进行必要的水文地质勘察工作，对地下水、地质构造等基础环境进行详细的勘察，为岩土工程的施工提供有利的环境，最大限度地保证施工质量。岩石工程施工前，施工团队需要先对水文地质与岩石土间的关系进行充分了解，对如何做好水文地质勘查工作进行深入的思考，结合岩石施工工程要求，提出相应的水文治理措施，以防地质环境恶化，地质危害加深。
2岩石水文地理的性质
岩石水文地理具有一定的性质，包括软化性、渗水性、崩解性、给水性、胀缩性五个主要的性质。
(1)软化性是指岩石土体在浸水后，其结构力学强度会有所降低，特别是岩土层内存在大量易软化层时，其结构更容易在地下水的作用下形成软弱夹层，最终致使岩土整体强度受到削弱。
(2)渗水性是指岩石土体渗透水的功能。一般来说，坚硬岩石裂隙越多或是岩溶越发育，则岩石的渗水性就越强。
(3)崩解性是指岩土在受到水的浸湿后，由于岩石内的土粒连接被破坏或受到削弱，致使岩石土体整体或局部呈现出解体、崩散的特性。岩体的解体、崩散受岩土自身结构及颗粒、矿物等成分的直接影响。(4)给水性是指在重力作用下，水分饱和的岩石，会从饱水空隙间自由流出一定量的水分。岩石水文的给水量一般用给水度表示，给水度为含水层中的几个重要水文地质参数之一，对岩石场地的疏工时间具有重大的影响。
(5)胀缩性是指岩土在吸收充足的水分后，岩石体积会增大，而在水分流失后，岩石体积会减小的特征。一般地，岩土的胀缩性主要是由土粒表面吸水变厚而失水变薄导致的。岩石土体的胀缩性对土坡表面的稳定性具有重要影响，若土体胀缩性较活跃，容易致使地基、土坡表面发生变形。
3岩石工程勘察中水文地质的作用
3.1地下水动水压力形成的危害
一般情况下，自然因素形成的地下动水压力，虽然有一定的水压，但对岩石结构的整体稳定影响较小。但并非是指不必对这部分的动水压力进行勘察，因为若在施工过程中，出现一些不可控的人为因素，而这些人为因素直接作用于地下动水，那么就极容易增加地下水的压力，出现严重的基坑涌流、流砂、管涌等现象，对岩石施工造成较大的影响，严重时会危害人的生命安全，加大施工成本。因此，在岩石工程勘查中，一定要注重对地下动水加强勘查，进行适当的施工安排。
3.2地下水位升降形成的危害
(1)地下水的升降情况，会对岩石结构造成一定影响。当地下水位发生沉降时，会诱发一系列的危害。在大部分情况下，若地下水位发生沉降，最大的影响因素就是人为因素，当地下水位出现大幅度沉降时，既有可能致使地面沉降、塌陷、地裂等地质灾害的发生，又会形成水质恶化，甚至出现水源枯竭的现象。
(2)若地下水位出现大幅度上升现象，也会引发一系列的危害。因为，如果地下水位的上升超出了正常范围，便会腐蚀岩石工程基础建筑，致使河岸、斜坡等土体形成滑移、崩塌，甚至还有些土层因为水位的极速上升而加快液化，极大地降低了土层的承载能力，使得岩石土体形成软化结构。同时，大幅度的水位上升一样会诱发流砂、管涌等地质灾害，严重破坏岩石工程。
(3)地下水位的升降变化，还会严重影响岩石土体的膨胀性能，致使岩石出现程度不一的膨胀。一般地，地下水的升降幅度较大时，岩石的收缩性能与膨胀性能会大幅度变化，易引发严重的地裂现象，对岩石工程的地层建筑物造成较大的破坏。此外，地下水位的频繁变化，还会导致岩石土体内的铝、铁等元素流失，使得土层的承载能力急剧下降，加大岩石工程施工选型和技术处理的难度。因风化残积土、黏性土、软质岩石等岩石地质结构与地下水的升降情况有密切联系，因此，岩石工程的勘查，要加强对水文地质进行勘察，全面掌握地下水文分布状况，了解地下水的变化规律，加深工程地基基础，使岩石工程建筑的稳固性、安全性有所保障。
(1)地下水位大幅度地升降，会使膨胀性岩土产生不同的物理变化，致使岩石胀缩变形，引发严重的地裂现象，影响岩石自身的稳定性。在一定程度上，岩石工程的地基建筑物会受到地下水位的涨幅影响。当地下水位大幅度升高时，会使建筑物的防潮、防水性能受到破坏，影响建筑物的稳定性，导致岩石土体发生腐蚀、盐渍化现象，严重时还会使地基土出现变形，形成附加沉降，使基础建筑物受到严重破坏。而如果采用人工减低地下水的方式，还会使建筑物地基结构力学受到影响，形成地表塌陷，引发地质灾害，使建筑物的正常使用及安全性能受到威胁。
(2)若在地下动水平衡状态下，动水压力会对岩石土体结构造成明显的影响，易发生岩土工程危害。另外，岩石工程中的地表桩基工程为一项基础的稳固工程，是为了增加建筑物地基承载能力设计的。但水文地质会对地表桩基造成一定的影响，对其牢固性产生威胁。因此，在桩基工程施工前，要对地下水分布、运动状况进行深入的调查，之后再选取合适的桩基工程。一般来说，在岩石土体松软的地方，地下水若流速过快，会造成桩基周围土质的松动，影响建筑物的桩基牢固程度，所以，要分析地下水流速对桩基的影响程度，进行合理的施工安排。
4水文地质在岩石工程勘察中的应用分析
水文地质勘查，是岩石工程勘查中的一大重要工程，水文地质对岩石工程的施工有巨大的影响。因此，在岩石工程勘查中，首先要进行地质水文的勘查工作。在某些岩石地区，水文地质条件较复杂，如果没有对水文地质状况进行充分、全面的了解、掌握就展开岩石工程施工，就会引发一系列的水文地质问题，影响岩石工程施工的正常开展。为确保岩石工程施工具备一定的稳定性、安全性，防治人为水文地质灾害的发生，就需要加强地质勘查、监督工作，对地下水位的运动情况、分布状况、危害程度进行充分的了解、掌握，提高岩石工程勘查质量。
4.1对自然地理因素的勘察
岩石工程勘查包括地质勘查、建筑施工勘查。在地质勘查中，要结合岩石工程的施工地点进行地质分析，提供必要的岩石数据，并对地下水文状况进行勘察，提供必要的水文勘察依据，保证岩石工程施工计划更加合理，施工过程更加安全。岩石工程中的水文地质勘查，包括很多方面的内容，既要对施工地点的自然地理条件进行勘察，又要对地形地貌、地下水文特征进行勘察，结合施工地点的气候条件、温度状况、岩石土体干湿程度、地貌侵蚀程度等，展开施工安排。
4.2对岩石地质条件的勘察
在岩石工程的施工中，地质条件为工程硬性制约因素，对工程地基的施工建设质量具有重大的影响，并对建筑地基结构的耐久性、稳定性、安全性有一定影响。因此，岩石工程地基施工前，需要对施工地点的地质条件等进行全面勘测。岩土工程勘测中，水文地质条件的勘察，主要包括对工程建筑所在区域地质构造、地层岩性、岩石基底构造、岩石构造运动等状况进行实地勘测，保证提供的岩土工程地质勘查数据具有较强的可靠性、真实性。
4.3对岩石地下水位的勘察
岩石地下水位的勘查，对岩土工程及建筑工程的施工安全具有重要影响。一般来说，地下水位的升降变化，会致使建筑物、工程地基等发生下沉、塌陷、变形等状况。因此，在岩石工程施工前，要对地下水近三到五年的高低水位进行勘察、统计、分析，并对地下水的流通状况、排泄条件、补给关系经勘查对影响地下水位变化的因素进行分析，保证岩石工程施工不受地下水位的升降影响。
5结语
总而言之，随着社会的飞速发展，工程勘察技术开始逐渐发展、完善。在岩石工程勘察中，水文地质对岩石工程质量的影响非常大。因此，必须对水文地质状况加强勘察，通过系统、科学计算，得出水文地质参数，为岩石工程施工提供必要的数据基础，以免地下水文影响岩石工程施工工作。在岩石工程中，工程结构的稳定性、安全性对施工人员的人身安全具有较大的威胁，而工程结构的稳定性、安全性很多时候受水文地质状况的影响。因此，开展水文地质勘查非常有必要。岩石工程施工团队不仅要对地下水的分布状况有所了解，还要掌握地下水的运动状况、升降情况，保证施工计划更加合理，施工进展更加顺利。
作者：钟开五 单位：中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司
第四篇：岩土工程勘察水文地质问题
摘要:
结合承德市区的地质实际情况，分析了其水文地质特征，通过列举由地下水引发的案例，总结了岩土工程勘察中应注意的水文地质问题，介绍了做好水文地质评价工作的要点，以保证勘察工作的顺利进行，提高工程施工质量。
关键词:
岩土工程，水文地质，地下水，含水层
1概述
承德市位于河北省的东北部，是享誉国内外的旅游城市。其市区下辖双桥区、双滦区、鹰手营子矿区三个区，其中双桥区作为承德市人民政府驻地，也是承德人通常意义上的市区所在。近年来随着城市规模的不断扩大，市区内的建筑物由多层向高层迅速转变。伴随着高层建筑的兴起，地下建设更显突出，如地下车库、人防设施等都向地下深部逐渐发展。因此承德市区的岩土工程勘察工作的重要性也越来越突出，成为工程施工中的重要环节，关系着工程的安全性与稳定性。在进行岩土工程勘察时，现场的水文地质状况如果没有得到应有的重视，会为以后的施工留下巨大隐患。因此，为了提高工程施工质量，在勘察过程中必须查明与岩土工程有关的水文地质问题，为此本文对承德市区(主要指双桥区)岩土工程勘察中应注意的水文地质问题进行了简单探讨。
2承德市区地质概况
承德市区地处燕山山脉东段，位于燕山沉陷带与高原后背斜过渡带，地势由西北向东南逐渐降低，海拔高度为697m～305m，为浅切割的中～低山区。武烈河自北而南纵贯全区，于大石庙南汇入滦河，因此在构造运动与河流地质长期作用下，形成了以武烈河河谷为中心的阶地地貌格局。区内地层主要为太古界单塔子群白庙子组(Arb)、中生界中侏罗统后城组(J2h)、新生界第四系上更新统(Qal+pl3)和全新统(Qal+pl4)地层。区内抗震设防烈度为6度。
3承德市区水文地质特征及地下水引发的案例
3．1承德市区水文地质特征
承德市区主要为第四系松散孔隙潜水及基岩表层风化裂隙潜水。第四系松散孔隙潜水主要赋存于武烈河沿岸及山间沟谷地段的第四系全新统地层下部砂砾石中。武烈河Ⅰ级阶地地下水水位埋深2．2m～7．8m，含水层厚度为6．0m～10．0m，地下水水位年变幅1．5m～2．5m。武烈河Ⅱ级阶地及山间沟谷地段地下水水位埋深0．9m～8．5m，地下水水位年变幅1．5m～2．0m。水质分析结果表明，该区地下水为HCO3•SO4-Ca型弱碱性微硬淡水，pH值为7．1～7．4。基岩表层风化裂隙水主要赋存在山间沟谷的缓坡及基岩出露地段。区内地下水主要靠大气降水补给，与武烈河和滦河有密切的水力联系，主要以地下径流方式排泄。
3．2近年来由地下水引发的事故案例
下面简单列举几个承德市区近年来由于地下水处置不当引发的建设工程事故，以突显岩土工程勘察中水文地质工作的重要性。1)东园林某小区。小区拟建场区位于武烈河Ⅰ级阶地之上，设计有地下车库及人防工程，采用的持力层为圆砾层，其上部有粉细砂层。场区内毗邻武烈河地下水水位埋深较浅，设计采用了止水帷幕处理场区内的地下水。基坑止水帷幕施工完成后，由于止水帷幕的接头处理不当，局部地段帷幕沿基坑周边未完全封闭存在渗漏水问题，该问题未能引起施工单位的重视，随着基坑开挖加深，漏水处发生潜蚀将基坑外侧地层中粉细砂层全部冲入基坑，在基坑外侧形成地下空洞。后来地下空洞处发生坍塌，造成人员伤亡。2)图书馆。场区位于武烈河两岸的山间沟谷地段，图书馆建有地下室。由于勘察单位提供的地下水水位存在错误，设计单位依据错误数据对地下室未做防渗设计，图书馆建成后，在雨季期间因地下水位变幅引起地下水上升，图书馆地下室被浸泡，造成了巨大的经济损失。3)体育场地下旱冰场。该场区位于武烈河Ⅱ级阶地之上，地下水埋深较浅，筏板基础施工过程中一直采用井点法对场区进行降水，基础施工完成后，施工单位认为基础施工已经完成无需再继续进行降水，便停止降水，结果仅过了一夜，基坑被地下水浸泡，筏板上浮，致使已完成的基础全部报废。4)武烈路某居民楼。该居民楼位于武烈河Ⅰ级阶地之上，毗邻武烈河。后来承德市为美化市容，在武烈河上修建橡胶坝蓄水景观工程。橡胶坝建成蓄水后，使附近区域地下水水位抬升，该居民楼的地下室被抬升的地下水浸泡，造成了经济损失。
4承德市区岩土工程勘察水文地质问题及评价
4．1应注意的水文地质问题
1)注意地下水水位升降对施工区域岩土体以及建筑物所产生的影响和作用，特别是武烈河沿岸区域因橡胶坝蓄水、放水导致地下水位频繁变化产生的影响。2)注意建筑物的地基或基础位于地下水水位以下时，应该考虑地下水对钢筋和混凝土的腐蚀性以及基坑开挖过程中地下水渗入到基坑中，可能淹没工作面，影响工程的开挖施工质量与效率的问题。3)注意基坑排水时，会导致基坑周围地面出现沉降、变形的问题。4)注意在地基基础应力扩散范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时，可能发生潜蚀、流砂、管涌的问题。特别是武烈河沿岸及开发区区域，第四系地层中含有饱和粉细砂薄层、透镜体的区域需要重点考虑本问题。5)注意地下水对强风化岩体可能产生的软化、崩解、胀缩等问题。
4．2如何做好岩土工程勘察中水文地质的评价工作
结合承德市区的实际情况，个人认为做好承德市区岩土工程勘察中的水文地质评价关键在于以下几点:1)充分预测在岩土工程勘察中可能遇到的问题。承德市区地下水以潜水为主，含水层主要为第四系冲洪积层和白庙组及后城组基岩的风化层，其下部的新鲜完整基岩可视为相对隔水层。在预测时要依据工程的具体情况，在详细调查周边地质环境、地下水位情况、含隔水层情况的基础上，预测分析岩土工程勘察中水文地质评价的问题。着重分析本文前述应注意的水文地质问题对岩土工程的各种危害，并针对可能的重大安全隐患，提前提出防治方案。2)确保水文地质参数测定的可靠性:水文地质参数作为水文地质评价的基础，其可靠性是保证质量的决定性因素，要从以下几个方面入手确保参数的可靠性。a．合理确定含水层。在工程勘察时，要通过对场区地层和地下水的水位情况，合理确定含水层。承德市区含水层主要为第四系冲洪积层和白庙组及后城组基岩的风化层，但是也不排除局部存在上层滞水及承压水的可能性。b．准确测定静水位。在工程勘察中要准确地测定静水位才能评价地下水位升降变化对岩土工程的影响。承德市区多为潜水，但是一旦遇到多层含水层时应分层测定水位，同时静水位的测定应有一定的稳定时间，钻进过程中的初见水位不一定是静水位。或者在有需要时，可在勘察结束后，统一测量一次静水位。c．进行有针对性的水文地质试验。水文地质试验是为测定水文地质参数和了解地下水的运动规律而进行的试验工作，具体包括抽水、提水、注水、压水、渗水、连通、流速和弥散等试验方法。工程勘察中水文地质试验要按照工程实际情况以及想要取得的参数，有针对性的进行。抽水试验是承德市区工程勘察中最常用的试验手段，通过采用稳定流或非稳定流的方式抽取地下水，观测记录涌水量及其与水位下降的历时变化关系，计算渗透系数。3)采用科学合理的方法进行水文地质评价。要根据工程的具体情况采取科学合理的方法，划分水文地质单元，分析确定水文地质边界、补径排关系，分析评价水文地质条件。武烈河自北而南纵贯承德市区，因此承德市区内武烈河及滦河Ⅰ级阶地区域可以使用近河定水头补给的水文模型，其他区域则需要根据实际情况确定使用的水文模型。
5结语
水文地质与工程地质有十分密切的关系，两者之间互相联系、互相作用。随着科学技术水平不断提升，在任何地质条件下都可以进行建筑工程建设，但这要以详细科学的工程地质勘探以及合理的水文地质评价为依据。因此，本文仅对承德市区岩土工程勘察中应注意的水文地质问题进行了简单探讨，希望能够为日后在承德市区更好地发挥水文地质在工程勘测过程中的作用尽一点绵薄之力。
作者：傅大庆 付茂盛 单位：华北地质勘查局五一四地质大队
参考文献:
［1］于辉增，张骥远．承德市双桥区工程地质区划及勘察应注重查明的工程地质问题［J］．岩土工程界，2006(6):76-80．
［2］张英平，苟自强．承德市区岩土工程特征及地基适宜性研究［J］．安全与环境学报，2012(1):228-233．
第五篇：冻土地区岩土工程勘察方法
摘要：
岩土工程勘察方法主要以地质调查与测绘、勘探与取样、原位测试及室内试验、现场检验与监测、整理勘察资料等为主。北方冻土是指0℃以下含有冰的各种岩石和土壤。针对北方冻土地区的岩土工程勘察方法，需根据具体情况对岩土工程勘察方法进行改进，从而有效的提高北方冻土地区的岩土工程勘察质量。本文从岩土工程勘察方法入手，对北方冻土地区的特点进行了分析，并进一步对北方冻土地区的岩土工程勘察方法进行了具体的阐述。
关键词：
岩土工程；勘察方法；北方冻土
北方冻土具有一定的流变性，在冻土地区进行岩土工程勘察施工，需要对冻土的融沉及冻胀性进行充分的考虑。特别是多年冻土，其在两年或两年以上都处于冻结状态，只有表层几米的土层处于夏融冬冻的状态。同时在季节变化过程中，北方冻土地区在工程勘察施工时还会面临各种突发状况，因此将岩土工程勘察方法在北方冻土地区进行运用时需要认真进行分析和研究，通过改进勘察方法、勘察工具和仪器，从而有效的提高勘察的质量，确保工作人员和仪器的安全。
1北方冻土地区的特点
在我国东北地区、西部高山高原及东部一些较高的山地分布着大量的冻土。其中有多年冻土、隔年冻土、季节冻土等。特别是我国东北地区其冻土属于高纬度多年冻土，其分布不仅具有明显的纬度规律性，而且自北向南分布面积也呈不断减少的趋势，冻土呈现暗色、淡色，呈现多边形及条形等形态。
1.1流变性
由于北方冻土具有一定的流变性，其长期强度低于瞬时强度，这就导致在北方冻土上进行施工时需要面临融沉和冻胀的危险。而且在季节变化下，北方冻土地区工程施工也会面临各种复杂的状况，各种问题层出不穷。
1.2融沉
融沉是在温度上升的情况下冻土中的土壤和岩石中的冰融化，使冻土层体积缩小，建筑物的基础在这种情况下出现下沉的现象。可能造成建筑物的倾斜。
1.3冻胀
冻胀是造成建筑物发生冻害的主要原因。由于水变成冰，体积会发生膨胀，建筑物的荷载不能承受地基土层冻结的膨胀力时，地基就会被抬起，建筑物就会发生倾斜、倒塌等现象。北方在冬天时经常有负温，所以，在这种条件下，体积发生变化，温度的不同在各种应力的作用下，会将建筑物损坏。
2北方冻土地区的岩土工程勘察方法
2.1地质调查与测绘
当岩土工程勘察方法在北方冻土地区运用时，地质调查与测绘工作中需要现场工作人员做好数据的记录和处理工作，主要做好地貌的勘察，针对冻土的分布、埋藏、成分、结构，以及地下水的类型进行搜集和整理；并分析以往的勘察报告和试验结果，参考各种资料，有针对性的提出工程建议和保护方案。因此需要在地质调查与测绘时要做好数据校正工作，从而更好的保障建筑物的稳固性。
2.2勘探与取样
为了能够获得全面性的资料，则需要提前进行取样。可以每一个季节进行一次勘探，并做好取样工作，从而对全年度冻土层的变化情况进行研究，以便于为以后的工作打下坚实的基础。也可参考相关资料取得需要数据。可根据冻土工程的地质环境变化特点，根据任务要求和冻土特性，选用不同的勘察方法。在具体勘探时，为了避免仪器误差而导致勘探数据受到影响，尽量采用坑探或槽探，这样所获得的勘探数据更为直接和准确。
2.3原位测试与室内试验
其中，原位测试是重点工作，因为它是对地下地质的深度研究，必要时可以增加次数，以保证数据的准确性。由于冻土本身的特性，可根据冻土试验的目的和要求，可以对试样进行等级划分，作为取样时的依据。室内试验中冻土的取样及取样后到试验前的保存非常关键。为保证冻土土样为原状状态，可注意以下几点：第一，外业取样要有加装温控器车载冰箱；第二，试验室样品保存在试验专用冰箱；第三，根据该地区的勘测结果，确定车载冰箱及试验冰箱的温度；第四，样品制件过程要保证样品不融化；第五，确定科学合理的勘察时间。
2.4现场检验与监测
针对北方冻土地区在每个季节的不同特点，在岩土工程勘察的准备工作和勘查过程中要注意一些问题。现场检验与监测时，由于北方冻土地区对环境变化比较敏感，工作人员要注意岩土反应性状、施工及运营时对环境产生的影响，将基础资料保管好。可进行必要的定位观测，以对冻土工程地质条件进行评价及预报，并有针对性的预报建筑中、建筑后的冻土工程地质条件的变化，以保障工程的顺利进行及日后提出防治处理的办法。
2.5勘察资料整理
冻土地区的勘察项目相对于其他工程来说并不多，其勘察资料作为日后参考、学习、改善的资料显得更为重要。对原始勘察资料进行整理归档，能够为以后相关工程施工提供必要的参考；而且通过对冻土地区工程勘察资料进行分析和研究，还能够提出针对于冻土地区工程勘察的改善方法。这不仅有利于工程质量管理的完善，而且勘察资料的作用也将得到更好的发挥。
3结语
根据现有的资料显示，岩土工程勘察在北方冻土地区运用的情况并不多，最成功的工程当属于青藏铁路的建设，其属于在高海拔地区的冻土地带完成的勘察和建设，这也为北方冻土地区的勘察和施工打下了坚实的技术基础。我们在针对北方冻土地区进行地质调查与测绘、勘探与取样、原位测试与室内试验、现场检验与监测时，一定要本着认真负责的工作态度，实事求是的严谨工作作风，一切以尊重科学、尊重事实为基准；并通过不断的实践和努力对北方冻土中岩土工程勘察技术进行适当的改进和提高，使其在北方冻土地区运用时能够更加的科学合理。这不仅能够有效的提升岩土工程勘察的技术水平，而且对于加快推动我国经济建设也将起到十分积极的作用。
作者：丁博 单位：齐齐哈尔市勘察测绘研究院
参考文献
[1]康朝勇.浅析岩土工程勘察中常见的问题及对策[J].中国新技术新产品，2011.
