工程地質(zhì)勘測中水文地質(zhì)的影響與應(yīng)對

姚文生

（遼寧有色勘察研究院有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽 110013）

近年來我國的國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國地質(zhì)工程行業(yè)得到了非常迅速的發(fā)展。在這一背景之下，工程對地質(zhì)勘查中的水文地質(zhì)的要求也越來越高。眾所周知，工程地質(zhì)勘查對工程施工具有十分重要的作用，同時水文地質(zhì)的勘查是工程地質(zhì)勘查工作的重要內(nèi)容和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。水文地質(zhì)勘查的主要內(nèi)容是通過地質(zhì)勘查手段和方法，對工程所在區(qū)域的水文地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查了解，為后期的工程的設(shè)計(jì)、施工等提供詳細(xì)準(zhǔn)確的水文地質(zhì)參考，確保工程質(zhì)量[1]。在我國早期的大量工程案例當(dāng)中，往往會忽略掉水文地質(zhì)的勘查工作，相關(guān)單位和人員對水文地質(zhì)隊(duì)工程質(zhì)量安全的影響作用沒有引起足夠的重視。事實(shí)證明，工程地質(zhì)勘查中的水文地質(zhì)的調(diào)查不仔細(xì)、不全面往往會導(dǎo)致大量的危害對工程質(zhì)量的安全具有十分巨大的威脅[2]。因此，針對工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問題的危害性及相關(guān)防止措施進(jìn)行討論分析具有十分明顯的現(xiàn)實(shí)意義[1]。本文首先根據(jù)工程地質(zhì)水文勘查工作的基本內(nèi)容和研究條件對水文地質(zhì)隊(duì)工程產(chǎn)生的災(zāi)害進(jìn)行了分析和討論，針對這些典型的工程地質(zhì)災(zāi)害提出了一些相應(yīng)的防治措施，旨在為推動我國工程建設(shè)的良好發(fā)展提供一些參考性意見。

1 工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)工作的重要性

首先，對于工程地質(zhì)工程勘查中水文地質(zhì)工作而言，其主要的工作就是顧名思義就是指對地下工程當(dāng)中的水文的變化、運(yùn)動及分步等情況的詳細(xì)參數(shù)進(jìn)行分析研究的一項(xiàng)工作。同時還可以通過地下水文地質(zhì)的勘查工作對地下水的化學(xué)組成成分，物理性質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)了解，進(jìn)而在工程施工過程當(dāng)中可以根據(jù)實(shí)際勘查情況對地下水進(jìn)行合理的利用以及風(fēng)險規(guī)避，最大程度上預(yù)防地下水對工程施工安全的影響[1]。另一方面，在地下水系發(fā)育較為完全的區(qū)域，地下水位很容易受到實(shí)時氣候的影響上升或下降，這就導(dǎo)致了在工程當(dāng)中，地下水的孔隙水壓的不穩(wěn)定，會導(dǎo)致地基內(nèi)的力發(fā)生變化，往往會發(fā)生地下水的越域滲流，進(jìn)而導(dǎo)致地基的承載力降低或者地下水浮力增大等問題，會造成工程施工的地基、地下室等地下施工由于受力不均勻和荷載突變產(chǎn)生大變形甚至?xí)a(chǎn)生破壞；與此同時，地下水含有各種化學(xué)元素，不可避免的會包含對工程施工器械腐蝕的化學(xué)元素，這勢必會對工程的基數(shù)以及主要受力構(gòu)件的安全性和穩(wěn)定性造成很大的影響。綜上所述，可以發(fā)現(xiàn)工地地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)的調(diào)查研究對整個工程安全具有不可忽略的意義[2]。

2 工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問題產(chǎn)生的影響

2.1 地下水位對工程的危害

通過對大量的工程實(shí)例的分析研究發(fā)現(xiàn)，水文地質(zhì)中的地下水是施工安全的一個主要影響因素。分析發(fā)現(xiàn)，地下水文的變化都可能會對地質(zhì)工程產(chǎn)生影響。下面將分別地下水文的上升和下將對地質(zhì)工程的影響進(jìn)行分析。

（1）地下水位上升對地質(zhì)的危害。當(dāng)?shù)叵滤辉谑艿浇涤甑纫蛩氐挠绊憰r會發(fā)生地下水位的上升，此時會對地質(zhì)工程的基礎(chǔ)工程周圍的土壤產(chǎn)生很大的影響，具體變現(xiàn)為突然會發(fā)生軟化甚至?xí)夯档偷鼗休d力，減少工程的凝聚力造成邊坡、斜坡土體滑落、塌方等地質(zhì)災(zāi)害，與此同時，地下水位的上升也會導(dǎo)致地下水當(dāng)中的化學(xué)元素含量產(chǎn)生變化，可能會對工程的當(dāng)?shù)叵禄A(chǔ)產(chǎn)生腐蝕作用。

（2）地下水位下降的危害。另一方面可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)叵滤幌陆禃r往往也會造成地面沉降、地裂等，這就不可避免的對工程地質(zhì)的結(jié)構(gòu)造成不良影響，嚴(yán)重時會導(dǎo)致建筑基礎(chǔ)的不均勻沉降，甚至倒塌。

2.2 地下水壓導(dǎo)致的工程危害

一般而言，底下水處于一個穩(wěn)定的狀態(tài)是其地下水壓也會處于一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)，這種情況下其對地質(zhì)工程產(chǎn)生的影響一般會比較小可以忽略不計(jì)。但是，往往會發(fā)生由于對地下會的地質(zhì)勘查工作的不仔細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)，導(dǎo)致在進(jìn)行工程施工時會產(chǎn)生不合理的施工規(guī)劃采取不恰當(dāng)?shù)氖┕し椒ǖ龋@就會導(dǎo)致地下水的水壓失衡，進(jìn)而產(chǎn)生嚴(yán)重的工程地質(zhì)災(zāi)害，例如常見的基坑突涌、流砂等，這種工程地質(zhì)災(zāi)害會對工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定性造成破壞。

3 工程中水文地質(zhì)問題研究分析

為了更好的解決上述的水文地質(zhì)問題，首先需要對礦體水文地質(zhì)的環(huán)境進(jìn)行分析。一般而言，地下水環(huán)境是受自然環(huán)境的影響，會跟隨著自然環(huán)境的變化而變化。正常自然情況下，在工程地質(zhì)勘查過稱中受到地下水變動造成的動水壓力時很小的，可以忽略不計(jì)。但是一旦當(dāng)認(rèn)為的因素參與到其中時，地下水壓力就會產(chǎn)生巨大的變化，使地下水壓力快速的失衡，并產(chǎn)生巨大的動水壓力差。這種情況下就很大概率引發(fā)繼生地質(zhì)災(zāi)害，例如基坑突涌、管涌等問題。

如上節(jié)所述，一般情況下地下水位的下降都是受到了人為外在因素的干擾和影響。往往地下水位的下降會給工程地質(zhì)水文礦產(chǎn)工作帶來極大的影響。

例如，在有些區(qū)域人為的抽取地下水導(dǎo)致整個區(qū)域的地下水被大量抽離，同時上游補(bǔ)水又不足就會使得地下水位快速下降數(shù)米甚至幾十米，這一情況就會導(dǎo)致工程所在地區(qū)的發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的概率急劇上升。如最常見的災(zāi)害為地面開裂、塌陷、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害；與此同時，由于過度的地下水開采會導(dǎo)致地下水的水源枯竭、水質(zhì)惡化等問題，進(jìn)而導(dǎo)致工程的力學(xué)參數(shù)發(fā)生本質(zhì)的改變，工程結(jié)構(gòu)也會失穩(wěn)，給建筑帶來了巨大的安全影響。

另一方面地下水位的上升也會對工程造成一定程度的影響，甚至也會嚴(yán)重影響到建筑結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定性。通過大量的工程實(shí)例的分析發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致地下水位上升具有很多的影響因素，其中最重要的影響因素為地質(zhì)因素，其次水文自身因素也是一個導(dǎo)致地下水位上漲的關(guān)鍵影響因素。研究表明，當(dāng)?shù)叵滤坏纳仙龝r會對建筑物產(chǎn)生比較嚴(yán)重的腐蝕作用。除此之外，地下水位的上升也會導(dǎo)致基層含水率增高導(dǎo)致地基承載力降低，同時地下水位的上升也會導(dǎo)致地下建筑出現(xiàn)漏水，涌水等情況[3]。

4 應(yīng)對工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)所致影響的具體方法

4.1 重視并規(guī)范工程地質(zhì)勘查工作

為了解決地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)災(zāi)害，首先必須加強(qiáng)工程地質(zhì)勘查工作人員對勘查過程中對水文地質(zhì)勘查工作重要性的認(rèn)識。樹立起規(guī)范科學(xué)的工作態(tài)度，嚴(yán)禁隨便應(yīng)對的工作行為。由于工程地質(zhì)勘查是一項(xiàng)復(fù)雜的工作對操作人員的專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)水平要求較高。因此，需要在平時工作之余，需要不斷加強(qiáng)工作人員的培訓(xùn)工作，通過系統(tǒng)性的專業(yè)培訓(xùn)不斷提高工作人員的專業(yè)素質(zhì)和工作能力，同時也能夠極大程度的促進(jìn)工作人員對工程地質(zhì)勘查工作的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的熟悉和掌握，規(guī)范地質(zhì)勘查工作，提高工作質(zhì)量和效率。

4.2 重視對地下水狀態(tài)的調(diào)查

在以往的工程地質(zhì)勘查工作當(dāng)中，往往會忽略了水文地質(zhì)的勘查工作，通過上文所述地下水對地質(zhì)工程具有重要的影響。因此在進(jìn)行工程地質(zhì)勘查時必須制定出嚴(yán)格詳細(xì)的水文地質(zhì)勘查工作計(jì)劃和制度，在加強(qiáng)工作人員對地下水位勘查工作重視程度的同時還需要明確水文地質(zhì)勘查工作的目的。第一，需要根據(jù)實(shí)際工程情況和業(yè)主要求對水文地質(zhì)勘查內(nèi)容和目的進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查研究，同時設(shè)置相應(yīng)的勘查標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。第二，加強(qiáng)地下水文變化的檢測監(jiān)控工作。詳細(xì)了解地下水位的升降幅度對地質(zhì)工程可能存在的損害進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷和建議為后期的設(shè)計(jì)施工提供參考。第三，對地下水文的化學(xué)成分，空隙水壓力以及水文分布走向進(jìn)行詳細(xì)勘查，同時對地下水可能造成的危害進(jìn)行分析，并以此為基礎(chǔ)制定出可能存在的水文地質(zhì)災(zāi)害做出預(yù)防和整治措施和建議[4]。

5 結(jié)語

大量的工程實(shí)例表明，加強(qiáng)對地質(zhì)勘查中的水文地質(zhì)的勘查工作，對后期的設(shè)計(jì)和施工具有十分重要的參考意義。同時也能夠提高地質(zhì)工程的安全性和穩(wěn)定性，對提高結(jié)構(gòu)的耐久性和延長結(jié)構(gòu)壽命起到了不可忽略的作用。