隧道工程勘察中水文地質的技術研究

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摘要：地下水在水資源結構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勘查的重要組成部分。水文地質的基本特征是對地下水數據進行深入研究，了解其對地下工程和地表工程的重要影響，為工程的順利發展打下良好的基礎。本研究主要是分析和總結水文地質研究在工程勘察中的重要作用，以便更好地認識水文地質的重要作用，更好地指導實踐。

關鍵詞：水文地質；隧道工程；勘察技術

工程勘察是一項勘探和試驗工作，主要研究水文、地形和地質條件，以滿足工程設計、施工和維護的需要。當中，水文地質是勘察工作中非常重要的內容。在勘探和試驗過程中能否準確地了解地下水和地下水的變化，能否掌握水文地質的發展規律，對工程規劃和工程設計施工起著直接的決定作用。如果水文地質勘查不做好，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。為提高隧道工程質量，對隧道工程勘察中的水文地質技術進行了分析和探討。

1水文地質評價內容

在以往的工程勘察報告中，由于缺乏工程設計與工程需要相結合來評價地下水對巖土工程的影響和危害，許多地區出現了因為地下水引起的質量問題。發生安全事故的可能性大大提高。從過往的經驗教訓中我們總結出，在今后的隧道工程勘察中，水文地質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，是指準確地探測隧道工程中地下水的長期運動及其發展變化，進而預測隧道工程地下水對人類工程活動的影響，特別是對建筑物穩定性和巖土工程性質的影響其次，根據隧道工程勘察資料，制定科學合理的評價和防治方法。例如，在分析總結地基基礎壓縮層疏松砂層數據后，根據這些數據，預測是否會發生流沙對工程的影響和程度，如是否會發生流沙和鋼筋腐蝕（水的腐蝕），預測腐蝕速率的影響。關于工程質量。第三，根據隧道工程施工工藝要求，隨時提供隧道工程水文地質資料。最后，特殊情況應區別對待。例如，對于一些較大、影響較大的工程，在工程規劃設計過程中，如果發現地下水對工程影響較大，必須進行專業、全面的水文地質調查。對于缺乏水文地質資料而不能確定水文地質條件的地區，需要進行大規模工程建設的，必須先設置地質調查專用觀測孔，取得有效的水文地質資料后，方可進行工程建設規劃設計。

2加強新技術對勘察水文地質的運用

眾所周知，水害是在隧道工程中常見的現象。隧道工程地質條件復雜，設計施工復雜，很大程度上與隧道工程前期地質勘查深度不足有關。當前，一些勘察單位在隧道工程水文地質勘查中實力不足，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據失真。工程設計只能基于區域數據和經驗的定性分析，不能滿足隧道工程設計的要求。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計和科學的隧道施工外，還應重視隧道工程地質勘查，特別是隧道工程水文地質勘查。加強科學研究和理論研究，并廣泛運用國內外隧道工程水文地質的最新科研成果，為隧道工程設計提供準確的排水設計參數。

3水文地質勘查技術方法

隧道工程建設過程中，應加強隧道工程水文地質勘查中一些水文地質條件的勘察，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。中等混凝土和鋼結構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計和施工的重要參數，直接關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測繪（包括地表水測量、地層測量、井位測量、地貌測量、地質構造和泉水測量、水質測量）、水文地質測試、水文地質鉆探等，水文地質和地球物理勘探。在隧道工程勘察中，隧道場區常用的探水方法有地質雷達技術、紅外技術和水文地質方法。隧道工程水文地質方法是從隧道工程地下水徑流、補排通道、褶皺、裂隙密集帶、巖溶發育通道、斷層破碎帶等確定地下水流量的方法。地質雷達是隧道工程探測地下水的有效工具，其預測具有一定的精度。紅外探測技術是一種輔助地質雷達技術。新的探測方法包括激發極化法和瞬變電磁法。瞬變電磁法是一種有效的遠距離水探測方法。激發極化法是探測富水地區的有效手段，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測試，富水隧道工程區涌水預測預報，隧道工程水文地質測試新技術在隧道工程勘察中的成功應用。

4水文地質在隧道工程勘探中的主要評定內容

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合地基設計和施工需要進行評價。地下水下陷、建筑物開裂等引發的質量事故屢見不鮮。因此，水文地質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，預測可能發生的巖土工程危害，提出防治措施。其次，根據建筑物基礎類型的需要，確定相關水文地質問題，并提供適合于所選建筑物基礎類型的水文地質資料。第三，根據地下水對工程的作用和影響，在不同條件下應進行重點評價。例如：①對地下水位以下的建筑物基礎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、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土施工場地，應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存在松散、飽和的粉土和粉土，應預測潛蝕、流沙和管道的發生可能性；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、邊坡失穩及周邊建筑物穩定性等因素對土壤沉降的影響。

5結束語

隨著人們對水文地質勘查越來越重視，在實際隧道工程勘探工作中，必須詳細了解與工程有關的水文地質狀況，制定相應的防護措施，確保工程能夠順利實施。隧道工程質量關系到人民的財產生命安全，必須保證工程質量，高度重視水文地質在隧道工程勘探中的作用。

參考文獻：

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

[2]張軍.施工隧道水害“四位一體”勘查技術與實踐[J].地下空間與工程學報,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