地下水危害及工程地質勘察水文地質評價與分析

任孝剛 豆敬峰

水文地質勘探是工程地質勘探的一項主要內容，對工程施工設計和施工質量都有著至關重要的影響。地下水作為水文地質評價一項重要影響因素，在進行地質勘探過程中應極其重視地下水危害對工程質量的影響。本文首先對地質勘探中地下水危害的影響進行闡述，然后具體分析了應對地質危害的解決措施。

近幾年，我國建筑行業實現了飛躍式的發展，同時，對建筑工程的施工質量也提出了更高的要求。工程地質勘探作為保證工程施工質量的重要舉措，工程施工單位應加大對工程地質勘探的重視程度，避免因勘察不準確、不全面，對工程后期施工和工程施工質量造成影響。由上可知，工程地質勘察水文地質評價是工程施工前期必須進行的準備工作，只有詳細了解工程施工所在地的水文地質情況，才能使后期的施工安全高效的進行。

一、地下水危害和對工程施工的影響

1.地下水位上升帶來的危害

我國大部分地區屬于季風氣候區，夏季降水多，冬季降水少。當夏季降水量較大時會造成地下水水位上升，上升的地下水會對地質結構和巖層結構造成一定的影響，地層中有些巖層疏松多孔，長時間在地下水中浸泡會降低其硬度，從而影響地表建筑的穩定性。

2.地下水位下降帶來的危害

出現地下水下降現象的原因主要有以下幾個：一是，某些地區常年干旱少雨；二是，人為地抽取地下水造成水位下降；三是，在河流上游進行修筑堤壩，攔截河水。地下水位下降后會造成地下水上方巖層出現開裂或下沉的現象，然后使地表出現下沉，致使地表建筑物出現開裂現象。

3.地下水位變化對巖層土質物理性質的影響

地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產生不均勻的脹縮變形，當地下水升降頻繁時，不僅使巖土的膨脹收縮變形往復，而且會導致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大，進而形成地裂，引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水在天然狀態下動水壓力作用比較微弱，一般不會造成什么危害，但在人為工程活動中，由于改變了地下水天然動力平衡條件，在移動的動水壓力作用下，往往會引起一些嚴重的巖土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。

二、水文地質問題的解決對策

1.應對地下水位升降變化引起巖土工程危害的具體措施

為了能夠正確評估地下水位升降的改變對巖土工程的影響，就應該在工程勘察的過程中，準確地測量靜水位。而靜水位系指天然狀態下地下水穩定水位，因此在測量靜水位的時候一定要注意下面幾個方面∶

（1）在上部是潛水、下部是承壓水或是多層含水層的區域，并且都應該分層進行測量水位；

（2）靜水位的測量一定要有一定的穩定時間，這是因為鉆進過程中的初見水位有可能不是靜水位；

（3）倘若有需要的時候，應該在勘察完成之后，再進行一次靜水位的測定。這是由于靜水其實是相對的，并且補給或是排泄的改變會在一定程度上影響靜水位；

（4）倘若運用泥漿鉆進，想要防止孔內泥漿對含水層產生一定的封閉影響，就應該預先把測水管打入含水層20cm，或是采取清洗鉆孔的措施，之后再進行靜水位的測定。

2.應對地下水動水壓力作用引起巖土工程危害的具體措施

基坑突涌現象的具體防治手段包括∶首先應該對產生基坑突涌現象的幾率進行有效的判斷。因此，在工程勘察的過程中，一定要明確基坑范圍內隔水層的厚度、巖性以及重度，還應該清楚承壓含水層頂板埋深、承壓水頭高度，含水層的種類、巖性等，之后依照基坑開挖的具體深度，來評判會不會導致突涌的問題，還要對突涌形式和危害進行精密的預測。倘若判斷之后，出現突涌問題的幾率極高，就應該制定有效的防治方案，具體可以考慮下面兩個方案∶第一個方案就是，對基坑開挖的深度進行嚴格的控制，并且使基底隔水層保留不會導致突涌問題的厚度；第二個方案就是，設計水孔在基坑的外圍，進而使得承壓水位得到有效的減小，并且使得承壓水頭壓力得到很好的緩解。

3.完善工程勘察水文地質評價的具體措施

翻閱大量的資料與文獻，再聯系筆者自己的從業經驗，筆者認為將來在工程勘察的過程中，在評估水文地質的時候，一定要注意下面幾個方面的內容∶

（1）工程勘察的過程中，一定要評估地下水對巖土體與建筑物所發揮出來的影響與功效，并且對巖土工程的危害進行預測，進而制定切實可行的防治方案；

（2）在實際工程勘察的過程中，應該緊密聯系建筑物地基根本選型的需求，并且明確水文地質的相關問題，還應該提供選型所必須的水文地質文件與資料；

（3）在實際工程勘察的過程中，不但應該調查清楚地下水的天然條件與天然環境，更應該仔細研究并且預測在人為工程活動的條件下，地下水天然條件與天然環境會產生的改變，并且應該重視地下水對巖土體與建筑物的反饋作用，這也是巖土工程設計和施工過程中一定會遇到的難題，也是必須要解決的難題。

三、工程地質勘察中水文地質的評估內容

1.地表和地下水情況

地表和地下水情況是工程地質勘察中水文地質評估報告中的一項重要內容。對地表情況的勘察相對簡單，其勘察內容主要有：建筑物、河流、田地、鐵路、公路，并且需要將工程所在地地表的平面圖畫出，并標記出以上五個勘察內容的具體位置。地下水可對工程所在地下部巖層造成一定的影響，因此，在水文地質評估報告中應重點表現。當然，地表降水量也應在評估報告中有所體現，應說明工程所在地降水量大的幾個月及其降水量和年平均降水量，因為降水量過大會影響工程的施工進度和質量。

2.區域間基礎地質數據

在進行工程地質勘察時，應先借鑒工程所在地其他已經完工建筑的地質勘察報告，根據報告初步了解該地區的地質情況，然后進行重點勘察。這種借鑒其他單位地質勘察報告的方法，可以加快本單位的工程進度，縮短施工周期，并且可以對后期的地質勘察進行方向性的指引，大大節約了地質勘察所需經濟成本。

3.承壓含水層的基本情況

進行工程地質勘察的另一項重要內容就是對承壓含水層的勘察。承壓含水層是指上下均有不透水巖層或者弱透水巖層的含水層，其中水具有承重性質。一旦發現工程所在地下部存在承壓含水層應重新進行施工設計，避免因工程施工破壞含水層。假如在工程施工地基打樁過程中將含水層上覆巖層打穿，將會有大量的承壓水沖出，影響地表穩定性，使工程中斷、延誤工期，并且增加投入成本。由上可知，承壓含水層是工程地質勘察報告中必須要體現的一個內容，當工程所在地底下有承壓含水層時，應結合實際情況使用大體積混凝土基礎施工。

4.其他地質問題

其他地質問題指的是在不同工程項目上可能要在地質勘察水文地質報告中特別加入的內容。該部分內容根據工程項目的不同，在報告中出現的實際內容也不同。比如：工程所在地的地下水上滲比較嚴重，那么在評估報告中就應特別注明對地基的防滲保護工作，防止因地下水上滲對地基混凝土和鋼筋造成腐蝕，影響整體建筑結構的穩定性；有些地層結構膨脹率較大的區域，會因季節的變化發生較大程度的熱脹冷縮，這時就應在評估報告中特殊說明，以便施工方提前做好預防方案。

四、結語

綜上所述，工程地質勘察是保證工程施工質量和安全的重要方法，因此，工程項目管理部門應加大對工程地質勘察水文地質研究的重視程度。本文主要對地下水危害和工程地質勘察水文地質評價進行闡述，希望可以給建筑行業從業人員提供一些參考。