水文地质在隧道工程勘察中的技术探讨

摘要：地下水在水资源结构中占有非常重要的作用，能否正确处理好地下水问题，是工程地质勘察的重要内容。水文地质根本特性就是对地下水资料进行深入研究，了解其对地下和地表工程的重要影响，从而为工程的顺利开展打下良好基础。本研究主要是对水文地质研究工作在工程勘察工作中的重要作用进行深入分析和总结，以期能够更加了解水文地质的重要作用，从而更好的指导实践。

关键词：水文地质；隧道工程；勘察

中图分类号：P641文献标识码： A

引言

工程勘察是为满足工程设计、工程施工以及维护需要而开设的以研究水文、地形以及地质状况为主的勘探测试工作。其中，水文地质是勘察工作中一项非常重要的内容。是否能够在进行勘探测试过程中准确了解地下水及地下水的变化情况，是否能够掌握水文地质的发展规律，对于工程规划和工程设计施工工作起着直接决定作用。若水文地质勘察工作做不好，那么不仅会影响工程的正常施工，还会直接影响工程的使用功能。本文就水文地质在隧道工程勘察中的技术进行分析与讨论，以促进隧道工程的质量。

一、水文地质评价内容和勘测参数

（一）水文地质评价内容

工程地质勘察中水文地质评估内容在以往的工程勘察报告中，由于缺少结合工程的设计和工程施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害在很多地区已发生多起因地下水造成工程出现质量问题，发生安全事故的几率较大，总结以往的经验和教训，在今后在隧道工程勘察中，对水文地质问题的评价主要考虑以下内容：

1.掌握隧道工程地下水运动基本情况。具体是指对隧道工程地下水长期的运动情况及其发展变化进行准确探查，然后在此基础上预测隧道工程地下水对人类工程活动产生的影响，尤其是建筑物稳定以及岩土性质的影响。

2.根据掌握隧道工程勘测数据制定科学合理的评价和防治方法。比如分析和总结地基基层压缩层内的松散砂土数据后，依照这些数据预测其可能对工程产生的影响以及影响程度，如是否会出现流砂，程度如何等；又如分析深埋于地下水位之下钢筋腐蚀情况(水的腐蚀)，预测腐蚀速度对工程质量的影响。

3.根据隧道工程的施工进程要求，随时提供隧道工程水文地质的数据。

4.特殊情况应区别对待。比如对一些比较大型的，影响力较大的工程，若工程规划和设计过程中发现地下水会对工程产生非常大的影响，那么这种情况下就必须要进行一次专业且全面的水文地质勘察工作。而对于一些因为缺乏水文地质资料而无法判断水文地质具体情况的地区，若需要进行大型工程建设时，必须要首先设置地质勘察专门的观测孔，并在确保得出有效水文地质数据后才能够进行工程建设规划和设计。

（二）勘测参数

1.测量规定

只要观测过程中发现有含水地层，那么必须要测量地下水位；在泥浆钻进背景下，需要把测水管放入含水层大约20cm左右的深度后再测量地下水位；若含水层有不止一层，那么若条件允许且有必要的情况下，可以首先进行止水处理，然后在进行地下水位测量；地下水流向和流速可以分别通过测量不同孔隙水位和采用批示剂方式进行测量。常规的注水和渗水试验不需要深入地下水层去测量，只需要在已经钻好的孔隙或者一些过度基坑中进行即可。而试坑方法则可以根据不同的岩土类型采用不同的方式，通常情况下粘性土和非粘性土（如砂土）可分别采用双环法和单环法进行；进行抽水试验室必须要进行降深处理，且一共需要进行三次。且为了确保水位的准确性，在测试不同水位高度时从始至终均需要使用同一个仪器测量，观测孔和抽水孔的读数要分别精确到毫米和厘米；为了确保压水试验能够顺利进行，压水试验应该严格按照岩层性质进行分级试验。在进行孔隙水压力测量时应该严格按照水文地质的具体概况进行测试点布置和选择合适的测定方法，且所有的测定仪器和工具在安装时必须要按照相关标准规定要求进行安装。对于测试点得出的数据应该及时进行分析和总结，确保第一时间掌握水文地质异常情况，从而能够更快的采取处理措施。

2.常用测量方法

工程勘察中水文地质探测需要测试的项目主要有水位、导水和渗水情况、释水和给水系数、单位的吸水率以及毛细水上升的高度等。通常情况下，在得出这几个项目的数据后就能够较为准确的掌握该工程的水文地质状况。这些测试项目的测量方法均各不相同，其中，水位测试通常采用的是探井观测和钻孔观测两种；毛细水位上升幅度则主要是采用试坑观测的方式；导水和渗水系数的测试方法则主要有注水、渗透以及抽水试验几种；单位吸水率则一般是采用压水和注水两种试验方式测量；释水和给水系数主要以长期观测和抽水试验为主。这些方法均各有针对性，且只要能够按照规范测量步骤进行测量，那么一般情况下测量结果数据都比较精确。

二、重视水文地质勘察，加强新技术运用

在隧道工程中，水害普遍存在工程中，除与隧道工程地质条件复杂及设计、施工等有关外，很大程度上与隧道工程前期地质勘察深度不够有关。目前，部分勘察单位对隧道工程水文地质勘察力度不够，仅作简单调查和钻孔抽水试验，有的隧道工程在勘察的时候甚至连抽水试验都不做，或隧道工程勘察的试验数据失真，隧道工程设计只能凭区域资料和经验定性分析，无法满足隧道工程设计要求。

为了减少隧道工程中存在的=的水害，特别是长大深埋隧道工程，除了要有合理的隧道工程设计、科学隧道工程施工外，应重视隧道工程地质勘察工作，特别是隧道工程水文地质勘察，同时加强科研攻关和理论研究，广泛采用国内外最新科研的隧道工程水文地质勘测成果，为隧道工程设计提供准确的防排水设计参数。

三、水文地质勘察技术方法

在隧道工程工程施工中，隧道工程水文地质勘察应重点查明隧址含水层、井泉分布、隔水层等水文地质条件，判明地下水类型、径流、排泄、补给条件，地隧道工程下水对工程中混凝土和钢结构的腐蚀性和洞身各段涌水量大小，特别对隧道工程中高水位富水隧道，涌水量是隧道工程设计、隧道工程施工非常重要的参数，直接关系到隧道工程建设成木和隧道工程的使用安全。

在隧道工程工程勘测证，常用勘察方法主要为水文地质测绘(包括地表水的调查、地层调查、水井调查、地貌调查、地质构造调查以及泉的调查、水质调查)、水文地质测试、水文地质钻探、水文地质物探等。

在隧道工程勘测中，隧址区水体探测常用的方法有地质雷达技术、红外线技术、水文地质法。隧道工程水文地质法从隧道工程地下水径流、补给排泄通道方而，确定褶皱、裂隙密集带、岩溶发育通道、断层破碎带等地质易发生涌水。地质雷达是探测隧道工程地下水的有效工具，地质雷达预报具有一定的准确度。红外线勘测技术是一种辅助探水地质雷达技术，新型探测手段有激发极化法和瞬变电磁法，瞬变电磁法是远距离探水有效手段，激发极化法是探测富水区有效的工具；比较实用的隧道工程探测手段有综合探测法、EH4电磁成像法等。隧道工程岩体裂隙空间及渗透张量测试，隧道工程洞内和隧道工程地表水涌水量动态测试，富水隧道工程地段涌水预测、预报，水化学测试分析等隧道工程水文地质测试新技术在秦岭隧道工程等勘察中得到成功运用。

结束语

综上所述，水文地质条件测量在隧道工程勘察中占有非常重要的地位，在隧道工程勘察和隧道工程施工建设中起到了极为重要的作用。新形势下随着我国隧道工程勘察技术的不断进步与创新，提高对隧道工程水文地质条件测量的重视度，为了在隧道工程建设前期切实做好水文地质勘察工作，就必须加大隧道工程相关技术人员的水文地质勘察力度，充分发挥水文地质在隧道工程勘测过程中的积极作用，提高隧道工程勘察的质量与效率。

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