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郭迪民
（安徽省地质矿产勘查局３１１地质队，安徽 安庆 ２４６００３）
摘 要：
在建筑工程中最为重要部分是基坑工程，其质量和稳定性直接影响后续的一系列工作，因此一定要重视基坑工程。实际进行基坑工程的过程中会受到诸多因素的影响，其中影响较大的因素为水文地质情况，一定要加强对水文地质勘察工作。本文基于此，对基坑工程中的水文地质勘察设计与应用进行探究分析。
关键词：
基坑工程；水文地质；勘察设计；应用评价中图分类号：ＴＵ１９５ 文献标识码：Ａ 文章编号：
１００２－５０６５（２０２３）０７－０１８７－３Hydrogeological survey, design and application in Foundation Pit Engineering
GUO Di-min
（Ａｎｈｕｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｂｕｒｅａｕ ３１１ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｔｅａｍ，Ａｎｑｉｎｇ ２４６００３，Ｃｈｉｎａ）
Abstract: Ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐａｒｔ ｉｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｓ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ｗｈｏｓｅ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ
ｄｉｒｅｃｔｌｙ ａｆｆｅｃｔ ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ ｗｏｒｋ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｐａｙ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｔｏ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ． Ｉｎ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃａｒｒｙｉｎｇ ｏｕｔ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｍａｎｙ ｆａｃｔｏｒｓ ｔｈａｔ ｗｉｌｌ ａｆｆｅｃｔ ｉｔ， ａｍｏｎｇ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｉｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｎｆｌｕｅｎｔｉａｌ ｆａｃｔｏｒ． Ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ
ｓｕｒｖｅｙ ｗｏｒｋ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓ， ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｅｘｐｌｏｒｅｓ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｒｖｅｙ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Keywords: ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ； Ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｙ； Ｓｕｒｖｅｙ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ； Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ
收稿日期：
２０２３－０２作者简介：
郭迪民，男，生于１９８９年，汉族，江西赣州人，本科，中级工程师，研究方向：水工环地质。
在实际进行工程项目建设的过程中，包含多种工作环节和工作流程，其中最重要的一部分是基坑工程，基坑建设直接影响整体工程项目的质量。而基坑工程质量会受到多种因素的影响，其中对其影响较大的因素是水文地质，因此在实际进行基坑工程建设工作之前，工作人员需要对施工现场进行实地考察，深入了解施工现场的水文地质情况，并且对于可能出现的影响工程建设的因素制定相应的解决措施，同时也需要减少对周围环境和建筑造成的影响。如果缺乏有效的水文地质勘察，那么可能会出现地下水渗透情况，进而造成基坑坍塌的情况，因此工作人员一定要意识到水文地质勘察工作的重要
性。
1 基坑工程特点
基坑工程具备三个主要特点，具体如下：①临时性：一般来说基坑支护是临时建设的，因此存在较大的风险，所以相关工作人员在实际锦绣南歌工作的过程中需要意识到支护体系的重要性，并对其进行严格监督，这样才能降低出现安全事故的概率；②区域性：基坑工程在实际进行建设的过程中，会受到当地水文地质情况的影响，而不同的地区造成的影响也具有一定的差异性，因此在实际进行基坑工程之前需要对该地区的水文地质情况进行勘察；③易受环境影响：在实际进行基坑工程建设的过程中，通常会受到施工现场在周围环境的影响，在挖掘基坑的过程中会产生巨大的噪音，而且如果没有制定科学合理的施工方案，在施工的过程中还可能出现坍塌的情况，而且在挖掘基坑时也会受到地下
管道的影响，进而影响周围居民的正常生活[1]。
2 基坑工程中的水文地质勘察的重要性以及工作简要分析
2.1 基坑工程中的水文地质勘察的重要性
在进行基坑工程建设的过程中，一般会对地表水以及地下水进行水文勘察，这样可以保证水资源利用的合理性和科学性，为基坑工程的设计以及施工奠定坚实的基础，并提供一定的数据支持。进行水文
地质勘察可以有效地提升水资源的利用率，同时也可以进一步了解我国当前水资源情况以及地质结构，在勘察的过程中需要对数据进行整理和记录，这样可以为我国社会的发展奠定坚实的基础，同时也可以在一定程度上提升居民的生活质量和经济效益，此外也推动了我国经济社会的可持续发展。在进行基坑工程的过程中，有效地进行水文地质勘察工作可以保证其工作质量和工作效率。其实准确来说，我国目前水资源的拥有量较为丰富，但是由于没有有效地开展水文地质勘察工作，在进行基坑工程的过程中，通常会受到丰富的水资源的影响，发生一定的安全事故，进而影响施工企业的经济效益，同时也对施工人员的人身安全造成了严重的影响，除此之外也在一定程度上浪费了土地资源，也对后续的施工造成一定得到不良影响，导致出现施工工期延长的情况，严重点也会影响该地区的城市经济发展，进而抑制我国整体社会的发展。因此无论是基坑工程还是其他基础工程建设，都需要加强水文地质勘察工作，这也为后续的工作奠定坚实的基础，保证工
程质量和施工工期[2]
。
2.2 基坑工程中的水文地质勘察工作简要分析
在实际进行水文地质勘察工作的过程中，工作人员需要认真完成各项工作内容，勘察岩土层中的富水性、透水性、含水层等等，保证其可靠性和准确性，为后续的施工奠定了坚实的基础。水文地质勘察
工作较为繁琐，具有一定的难
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188度，因此在实际进行勘察工作之前，工作人员需要准备充足，同时需要根据地区内的实际情况进行合理的勘察工作、制定工作方案，工作人员需要以当地的地质情况和环境情况为基础合理选择设备设施，保证顺利开展勘察工作。随着我国经济社会不断地进步和发展，目前工程建筑的规模越来越大，而且大部分施工企业都已经意识到水文地质勘察工作的重要性，因此在实际进行工作的过程中，一般都会引进先进的专业设备，同时积极利用科学化技术手段进行工作。只有更好地进行水文地质勘察工作，才能保证基坑工程的质量，保证整体建筑工程项目的安全性和稳定性。除此之外也需要了解岩土渗透性，岩土渗透性可根据其渗透系数将其划分为极微透水、微透水、弱透水、中等透水、强透水以及极强透水，具体分级情况如图1
所示。
图1 岩土渗透性分级
比如说在某次基坑工程中的水文地质勘察工作中，工作人员首先需要对水文地质任务书以及设计进行进一步探究和了解，同时根据甲方提供的总平面图和设计意图展开相关的水文地质勘察工作。其次对基坑工程的各项资料进行收集，保证资料的完整性，在这个过程中需要收集施工地区的地质图、剖面图柱状图等其他相关的文字资料，重点研究其地貌、地质、岩性以及地质结构，特别需要注意的是需要深入了解新构造运动以及活动迹象。此外也需要对该地区的地下水的主要类型进行研究，比如说了解地下水的水源、埋藏深度、补给情况以及岩土的渗水性，并且需要对水质进行分析，此外还需要了解地下水补、径、排条件。最后需要勘察工程地质资料，其中包括区域内的线路、桥梁、厂矿建筑以及水利工程等方面的相关资料，对不良地质现象的位置以及发育程度进行进一步的了解和探究。除此之外也需要对该地区历史地震与地质结构的相关资料进行探究分析，这样才能保证基坑工程的稳定性和安全性。
3 基坑工程中的水文地质勘察设计
在实际进行基坑工程施工之前，工作人员需要对施工的
整体特点进一步进行探究和分析，同时也需要对施工现场的水文地质情况进行一定的勘察，同时也需要考虑整体可能出现的风险，将三者进行结合进而对基坑工程中的水文地质勘察技术进行科学合理的设计，具体如下：3.1 设计水文地质测试的相关方式3.1.1 相关抽水试验设计
首先，需要考虑进行抽水试验的目的，在进行试验设计
的过程中，第一步需要对基坑工程中的水文地质情况进行勘察，并且根据相关公式结合现场的实际情况计算出相关的参数，同时也需要利用单井抽水以及多井观测等方法，一般来说总体观测井数需要超过3口。其次，工作人员需要根据该地区的实际情况，判断施工现场的各土地层次时间的水力关系，并对此进行探究分析，一般来说抽水井的位置在含水量较多或者是出水量较大的位置，需要注意的一点是需要保证该观测区域内具备两口以上的观测井。最后，工作人员需要进一步分析抽水效果，对不同井数的抽水井的抽水效果、不同结构的抽水效果以及相同条件下水位升降情况等进行判断分析[3]。
3.1.2 回灌试验设计
通常被提起的回灌主要包括两种，一种是自然回灌，另外一种的加压回灌。回灌试验设计主要是指分析探究单井回灌试验，进而投入到实际应用之中，在进行试验的过程中需要对相关参数进行整理记录。在进行设计的过程中，首先工作人员在设置回灌试验时需要尽量按照直线形式，其间距一般小于抽水井之间的距离，数量一般最少不得少于3口。其次，在控制水幕的范围以内，工作人员需要尽量加
深回灌井的深度。最后，一般来说为了保证试验的时效性和有效性，需要结合收水试验对回灌试验进行分析探究，这样可以在回灌和收水双重作用下的相关规律。3.1.3 孔隙水压测试设计
孔隙水压主要是指在基坑水文地质布设测试井的区域范围内设下孔隙水压孔，同时为了保证孔隙水压测试数值的可靠性以及准确性，需要将孔隙水压孔设置在相应的位置，数量一般保持在两个以上。除此之外为了提升测试的隔水效果，对于感受孔隙水压孔所使用的感受器而言，其数量需要保持在五个以上。具体情况以实际为准，比较特殊的一种是，当土层的厚度小于30cm 时，感应器只需要设置一个就可以。3.2 设计测试周围环境沉降的相关方式3.2.1 对地表沉降进行监测
首先工作人员需要以水位地质测试井的中心为中心点展开相关工作，因此以中心点为中心周围70m 之内的额区域都需要进行地表沉降测试。在实际进行过测试的过程中，工作人员需要注意的一点是，每个测试点之间需要保持10m 左右的距离。如果沉降区的反映出现过于敏感的情况时，一般来说需要按照网格状的形式进行布置监测点，这样可以保证监测的准确性。在进行沉降监测的过程中，还需要注意孔隙水压情况，因此在孔隙水压周围布置监测点，这样
也能更好地对沉降数据进行分析[4]
。3.2.2 对土体分层沉降进行监测
对于土体分层方面来说，其对其进行监测点布置的过程中需要结合孔隙水压位置的情况，这样才能有效地保证渗流位置在监测范围之内。
3.2.3 对建筑物沉降进行监测
除了对地表沉降以及土体分层沉降进行监测以外，还需要对施工现场周围建筑物的进行沉降监测，一般监测位置选择为建筑物的四角，如果建筑物的长度过长，一般来说按照20m 为基础间隔标准，增设监测点。
4 基坑工程中的水文地质勘察的应用评价
4.1 降水风险在基坑工程中影响
（1）在实际进行基坑工程建设的过程中，对水文地质进行勘察工作，可以有效地掌握该地区内涂层承压性突涌风险，在进行水文地质勘察工作的过程中可以掌握地下水位情况以及出水量，并进行过探究分析，对水文土层以及相邻土层的地质情况进行判断分析。
（2）有效地进行水文地质勘察工作，可以在一定程度上控制安全水位的幅度，同时也可以在一定程度确定含水层的相关特性。除此之外，也可以在建设基坑工程的过程中，随时对水位的具体位置进行准确地计算，并将其水位情况控制在安全的范围之内。
（3）可以准确地对基坑降水的可行性进行判断。通常情况下来讲，判断需要从两个方面入手：一种是需要利用抽水试验，进而判断水位的深浅情况；另外一种是需要利用抽水设备和降水井的流量，进而对施工现场的综合情况进行过评估判断。
（4）可以对降水对周围环境造成的影响进行进一步评估判断。在实际进行工作的过程中，需要对周围环境光的各项数据进行探究分析，进而推理后续工程施工造成的环境问题，如果管理人员在进行工作的过程中发现问题，需要及时制定具有针对性的措施，并进行相关处理。
4.2 指导基坑降水设计
一般来说在实际进行基坑工程建设的过程中，通常会进行工程地质补充调查，这样可以进一步了解含水层结构情况，同时也可以对水文地质进行试验，进而得出水文地质相关的参数，并根据此建立地质基坑水文地质渗流模型，模拟实际基坑降水效果，为后续地质基坑的降水设计奠定了坚实的基础。
图2 轻型井点降水
基坑降水有多种方法，比如说轻型井点降水、明沟加集水井降水、深井井点降水等。明沟加集水井降水法，其为人工排降方法，其主要优势为操作便捷、设备简单，而且价格更低，因此这也是基坑降水中最常用的方法之一。在高水位地区基坑边坡支护工程中，明沟加集水井降水主要作为辅助操作，进
行一定的阻挡，与其他降水方法协作完成相应的工作，其主要是排出地下水、施工用水以及雨水。轻型井点降水方法中轻型井点主要是有井管、集水总管、普通离心式水泵、真空泵以及集水箱等共同组成的排水系统，具体如图2所示。其可以根据地下水数量情况合理布置井位间距，更适合地下水位较高，水量较大、粉土、亚砂土以及砂上土质的管沟降水，其降水深度一般在3m~6m左右。深井井点降水方法设备较为简单，但是其排水量比较大，可以代替多组轻型井点作用，而且其水泵设置在地面上，维护保养更加方便，其降水深度在15m以内。
4.3 指导基坑降水沉降的控制
对基坑降水引起的土体沉降进行计算的方法有很多种。其中最简单也是最为普遍的一种方法是利用数值模型计算含水层系统各土层的水位深度，然后需要根据台沙有效应力原理，用分层综合法计算沉降。利用这一原理，在基坑工程水文地质勘察中，可以通过分层孔隙水压力测量和分层沉降值反演各土层沉降的计算参数或经验修正系数，然后可以计算反演的土层沉降参数。使用或将经验修正系数与基坑降水的数值模拟分析结果相结合，进一步细致地估算各层土体的沉降量。根据估算结果，在基坑的正式实施前，可以采取有效的外部水位控制措施。例如，结合回灌试验的结果，在受保护的建筑物（结构）附近，根据建筑地基的承重层（结构），采取重新测量措施来控制基坑降水过程中的分层土[5]。
4.4 水位上升的影响
水位的上升受多种因素的影响，而雨季会导致水位上升，地壳运动也会使地下水位上升。地下水位的上升会对建筑物产生腐蚀作用，地下水中所含的矿物质会加速建筑物的腐蚀速率。基坑在施工中需要支护结构的支撑，地下水位的上升也会对支护产生很大的影响。通过水文地质调查，制定合理的措施应对地下水位上升对基坑施工的影响。
5 结语
综上所述，在基坑工程水文地质勘察设计工作的过程中，可以应用多种勘察技术手段控制基坑降水、沉降、水位上升等问题，并在工程管理工作的过程中发现勘察工作的不足之处，做出具有针对性的解决措施，有效地保证基坑工程的稳定性和安全性，提高基坑工程建设的实效性以及工作质量，为后续的建设施工奠定坚实的基础。
[1] 宋伟强.基坑工程建设中的水文地质勘察技术实践思考[J].西部资
源,2019,(03):94-95.
[2] 冯金健.填石地层工程勘察及工程技术方案分析[J].工程建设与设
计,2020,(19):49-51.
[3] 周远岳，卓连接.复杂环境地下综合管廊基坑开挖支护施工技术[J].工
程技术研究,2021,6(09):103-104.
[4] 冯志魏.复杂地质条件下综合管廊基坑技术方案管理研究[J].工程建设
与设计,2020,(11):139-141+144.锦绣南歌小说
[5] 木盼盼.复杂地质条件下岩土工程勘察中的水文地质问题研究[J].世界
有金属,2021,(06):196-197.
[6] 许俊，赖先华.岩土工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策研究
[J].中国金属通报,2020,(10):117-118.
[7] 刘兆金.岩土工程勘察领域水文地质的实施探析[A].《施工技术》杂志
社、亚太建设科技信息研究院有限公司.2021年全国土木工程施工技术交流会论文集（中册）[C].《施工技术》杂志社、亚太建设科技信息研究院有限公司：施工技术编辑部,2021:247-250.
[8] 郝志强.水文地质勘察对岩土工程的重要性及实施路径研究[J].世界有
金属,2022,(01):116-118.
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