工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害及改進

葉紫

摘要：隨著我國城市化進程的不斷推進，越來越的工程項目建設(shè)起來，工程建設(shè)項目的開展離不開地質(zhì)勘察，只有確保地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)的正確性，才能保證后續(xù)施工的合理性。在工程地質(zhì)勘察中，水文地質(zhì)問題有著重要的作用，尤其是在水文地質(zhì)較為復(fù)雜的地區(qū)，如果忽視水文地質(zhì)問題，很容易發(fā)生由于地下水問題，造導(dǎo)致建筑物的破壞。然而，在實際的工程地質(zhì)調(diào)查勘察中，許多工人經(jīng)常忽視水文地質(zhì)問題對勘察工作的影響，給建設(shè)項目留下了極大的安全隱患。為此，本文討論了水文地質(zhì)災(zāi)害和工程地質(zhì)勘察的改進，希望能為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)勘察；水文地質(zhì)；危害分析；改進措施

1工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)的主要內(nèi)容及其重要意義

在工程地質(zhì)勘察過程中，有一些因素會影響水文地質(zhì)的勘察工作，包括地下水的類型，巖層的滲透性以及水位的變化。只有關(guān)注地下水對整個項目的影響，認真分析地下水的性質(zhì)，才能及時發(fā)現(xiàn)問題，并制定相應(yīng)的補救措施，降低地下水對工程建設(shè)項目的危害，確保工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量，減少地下水對建筑物造成的破壞。在工程勘察中，應(yīng)評估地下水的作用，并將建筑物基礎(chǔ)類型的需求緊密結(jié)合起來，估計可能的危害，學(xué)習(xí)所需的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)，并提出正確和合理的控制措施。

工程地質(zhì)和水文地質(zhì)是相互影響，相互作用的。地下水是巖土的重要組成部分，不僅影響巖土工程的特性，而且對施工項目的耐久性和穩(wěn)定性也有一定的影響。為了避免水文地質(zhì)災(zāi)害的影響，水文地質(zhì)勘察工作非常重要，在設(shè)計階段就要進行充分的準(zhǔn)備。做好水文地質(zhì)研究，根據(jù)實際情況預(yù)防事故，大大減少地下水對項目的破壞，確保項目的穩(wěn)定性。

2水文地質(zhì)問題的危害

2.1地下水動力壓力變化對地質(zhì)勘察的影響

通過對地下水的分析和研究，建設(shè)工程所在區(qū)域地下水并不是一成不變的，而是處于一個相對靜止的狀態(tài)，隨著自然環(huán)境的變化地下水位也具有流動性特點。受到所處環(huán)境的影響地下水動水壓力通常會處于一個相對平衡的狀態(tài)，并且不會產(chǎn)生迅速增大或減少的情況，一般來說，它相對平靜。然而，另一方面，由于人為因素和自然因素的影響，地下水位將相應(yīng)地發(fā)生變化。打破了動水壓力原有的平衡狀態(tài)，一旦發(fā)生這種情況就會導(dǎo)致周圍巖土性質(zhì)產(chǎn)生變化，從而威脅建筑物的安全。

2.2地下水位升高、下降給地質(zhì)勘察工作帶來的影響

受到多重因素的影響，地下水位會出現(xiàn)升高、下降的變化，這對地質(zhì)勘察工作是極其不利的。首先，從地下水位上升的角度來看，地下水位不斷增加的主要原因是地質(zhì)因素，人為因素和氣候因素。長時期發(fā)展含水層結(jié)構(gòu)與巖土結(jié)構(gòu)構(gòu)造會產(chǎn)生一定變化，再加上人們肆意施工、灌溉；溫度，濕度和空氣中的降水等因素可能導(dǎo)致水位上升。第一，地下水位升高增加工程范圍內(nèi)斜坡、河岸等滑移、崩塌的可能性，這些不良地質(zhì)直接影響工程建設(shè)；其次，地下水位上升導(dǎo)致土壤逐漸淹沒和鹽化，增加了巖土的腐蝕能力，工程基礎(chǔ)的基礎(chǔ)受到嚴(yán)重威脅；第三，施工現(xiàn)場巖土體內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到地下水影響，強度下降，增加地基液化、管涌等質(zhì)量問題。其次，地下水下降的影響，與地下水水位上漲相同，地下水下降也會給地質(zhì)勘察帶來一定影響，相比之下水位下降所帶來的危害甚至更加嚴(yán)重。隨著城市化建設(shè)的快速發(fā)展，建設(shè)工程規(guī)模、數(shù)量呈現(xiàn)擴大趨勢，地下水需求逐漸增多，在這種環(huán)境地下水難免會出現(xiàn)下降情況，水資源作為人類賴以生存的基礎(chǔ)保障，水位下降意味著地下水枯竭與極度惡化等生態(tài)問題。除此之外，靠近地表巖土層水分過低無法承受較大的荷載，容易出現(xiàn)大規(guī)模坍塌事故，影響建設(shè)工程地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性，甚至威脅人們的生命財產(chǎn)安全。

2.3潛水位上升對地質(zhì)勘察的影響

對于地質(zhì)勘察，涉及許多內(nèi)容。當(dāng)一定時間內(nèi)降水量過多，人工排水滿足不了實際需求的情況下，周圍河流水位就會逐漸上升。從實際情況來看，潛水位上升與地下水位上升對周圍巖土體所造成的影響是非常相似的，同樣會影響周圍土壤結(jié)構(gòu)并加快主體侵蝕，在這種情況下土壤發(fā)生松散現(xiàn)象，從而影響基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和安全性，甚至威脅建設(shè)工程的整體質(zhì)量。

3水文地質(zhì)危害的改進措施

3.1規(guī)范勘察工作

地下水是水文問題的重要組成部分。首先，應(yīng)該有一個標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)查系統(tǒng)來支持目標(biāo)的調(diào)查，以便進行地下水的調(diào)查；針對地下水的問題，應(yīng)當(dāng)逐一調(diào)查，地下水位升降頻率、腐蝕情況和壓力等都需要全面評價；根據(jù)評價結(jié)果方可繼續(xù)進行對可危害的預(yù)測。工程地質(zhì)調(diào)查是一項具有較高專業(yè)要求的工作。該系統(tǒng)規(guī)定了地質(zhì)調(diào)查的目的，任務(wù)和評價，也是調(diào)查工作的主要依據(jù)。勘察人員素質(zhì)能力很大程度上決定了水文地質(zhì)勘察質(zhì)量，然而很多勘察人員對有關(guān)制度了解并不細致，工作過程中往往過于依賴經(jīng)驗，使勘察結(jié)果不具備權(quán)威性。面對這種情況，必須從意識層面改變勘察人員的工作態(tài)度，只有在熟悉制度的基礎(chǔ)上，才能夠保障工程地質(zhì)勘察工作的有效開展。

3.2制定合理可行的勘查方案

在勘查之前，必須要提前制定合理的勘查方案，綜合所勘查地區(qū)的對水文地質(zhì)情況的調(diào)查內(nèi)容和已有的資料查找情況等，把所有的可能存在的影響因素都考慮在其中，提高預(yù)見性，并對于可能會出現(xiàn)的問題，制定出合理的解決措施。而通過制定合理可行的勘查方案，可以更好的確定該次勘查過程中所投入的主要工作量、勘查設(shè)施以及人員情況等，這對于調(diào)查工作的順利進行非常重要。

3.3對水理性質(zhì)進行詳細分析

在能夠?qū)λ牡刭|(zhì)問題造成影響的眾多因素之中，最為普遍的就是水源的水理性質(zhì)，因此，在整體水文地質(zhì)環(huán)境問題的勘查工作之中其也是作為一項重點檢查內(nèi)容作為對待。所謂水源的水理性質(zhì)主要指的就是進行工程建設(shè)工作時，其周邊區(qū)域之中的巖石土壤等物質(zhì)與該地區(qū)之中存在的所有地下水這兩者之間的影響制約所產(chǎn)生的具備較多共性的特性。在這之中涉及到諸多方面的信息，而其中占主要內(nèi)容的則是存在于周邊區(qū)域之中的巖石土壤的滲水性以及其能夠儲存的地下水的多少和能力，通過這兩方面的信息，相關(guān)工作人員可以明確地對巖石自身所具備的綜合條件進行判斷和分析。在實際的水文地質(zhì)勘探工作中，工作人員經(jīng)常進行多次檢查，以確保集團調(diào)查數(shù)據(jù)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。同時，在確保檢測時間的差異的同時執(zhí)行檢測，從而形成比較。在完成兩次甚至三次的檢測收集工作之后，工作人員會對獲得的樣本數(shù)據(jù)進行分析，并針對得出的數(shù)據(jù)信息進行分析討論，從而得出對當(dāng)前工程施工建設(shè)地區(qū)地下水的水理性質(zhì)準(zhǔn)確的判斷，為項目建設(shè)的順利建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

3.4進行水文地質(zhì)評價

在工程地質(zhì)勘察中，應(yīng)在遇到含水層時測量水文地質(zhì)條件。在過去的工程地質(zhì)勘察中，由于缺乏水文地質(zhì)評價，結(jié)合建筑設(shè)計和施工的需要，結(jié)果，許多地區(qū)出現(xiàn)了由地下水問題引起的地基沉降或建筑物開裂。因此，在工程地質(zhì)勘察中，有必要根據(jù)建筑物的位置評估地下水情況，以判斷地下水與巖土層和建筑物之間的影響。深入調(diào)查水文地質(zhì)問題，結(jié)合建設(shè)項目類型，預(yù)測可能對項目造成的危害。水文地質(zhì)調(diào)查需要首先澄清該地區(qū)的氣候條件，如降水，歷史水位和水文趨勢等。了解地表水和地下水補給之間的關(guān)系，確定含水層的具體情況以及每個含水層的埋藏條件，水流方向和變化范圍，預(yù)測地下水在人類工程活動影響下的變化及其對巖土層的影響，根據(jù)評價內(nèi)容提出不同條件下需要應(yīng)對的地質(zhì)問題，提出預(yù)防措施。在工程地質(zhì)勘察過程中，還需要對地下水和地表水的腐蝕進行良好的評價。先做好滲透性試驗，以評估人工降水對建筑物穩(wěn)定性的影響。

3.5強化地下水狀態(tài)監(jiān)察與控制

地下水位變化對建設(shè)工程的危害是極其嚴(yán)重的，甚至?xí)o后續(xù)工作的順利實施帶來一定影響。面對這種情況相關(guān)工作人員必須采用科學(xué)、合理的方法做好地下水位的監(jiān)察，避免地下水大幅度上升或升降過快給工程帶來損壞，在地質(zhì)調(diào)查過程中，必須明確地下水的位置，并根據(jù)實際情況確定調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)。首先，全面掌握地下水升降變化，明確地下水變化規(guī)律，通過數(shù)據(jù)分析、處理為相關(guān)工作人員提供依據(jù)，防治地下水腐蝕性問題；其次，根據(jù)勘察結(jié)果適當(dāng)?shù)恼{(diào)整施工方案，保證方案的可行性，結(jié)合實際情況選擇所需要的建筑材料，并重視基礎(chǔ)部分的施工。另外，評估地下水可能存在的建筑管涌或突涌問題，合理分析基坑管涌與突涌發(fā)生的可能性，并制定有效的防治策略，根據(jù)具體情況控制基坑深度，避免管涌、突涌對工程質(zhì)量造成的影響。

3.6提高地質(zhì)勘察報告的準(zhǔn)確性和全面性

工程建設(shè)過程中地質(zhì)勘察報告對工程質(zhì)量、安全性等各方面都產(chǎn)生直接影響。因此，施工單位應(yīng)注意地質(zhì)勘察報告的質(zhì)量，從勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性和全面性上提高地質(zhì)調(diào)查水平，為后續(xù)施工打下良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在具體的勘察工作中，工作人員需要準(zhǔn)確計算、整理與地質(zhì)勘察有關(guān)的參數(shù)、資料、信息數(shù)據(jù)，勘察工作完成后，將對數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)進行全面分析和總結(jié)，并形成地質(zhì)調(diào)查報告。地質(zhì)勘察報告需要涵蓋水位地質(zhì)條件的評估，以及巖土結(jié)構(gòu)和巖土工程分布的分析，以及水位，實際水流入和埋藏深度等基本信息。

3.7提升勘察人員的綜合素質(zhì)

首先，應(yīng)該重視對專業(yè)的勘查人員的引進，適當(dāng)?shù)睦枚喾N渠道來發(fā)現(xiàn)和引入優(yōu)秀的、專業(yè)的勘查人員，提升勘查隊伍的總體水平。其次，勘查單位要提供培訓(xùn)機會給技術(shù)人員，使技術(shù)人員能夠通過學(xué)習(xí)和實踐的結(jié)合，來更好的勝任工作。如可以采取網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、外派交流等形式來促進勘查人員專業(yè)技能的提升。最后，作為勘查人員自身，也要在工作過程中嚴(yán)格遵守操作規(guī)范和程序，注重自身專業(yè)知識和專業(yè)技能的提高，積極的參與勘查單位的培訓(xùn)活動，通過學(xué)習(xí)不斷的提升自身的專業(yè)能力和技術(shù)水平。

3.8重點介紹和使用先進的勘探技術(shù)和勘探設(shè)施

水文地質(zhì)勘查工作中，不僅需要較為前沿的勘查技術(shù)，勘查設(shè)備的使用也是難免的，并且，勘查設(shè)備和勘查技術(shù)也是勘查工作中很重要的基礎(chǔ)保障。因此，在實際的水文地質(zhì)勘查中，一定要重視對先進勘查技術(shù)以及相應(yīng)的勘查設(shè)施的引進和使用。首先，我國應(yīng)該繼續(xù)重視水文地質(zhì)勘查設(shè)備的自主品牌的研發(fā)，比如可以和有實力的科研機構(gòu)合作，共同開發(fā)和研制更為先進的勘查設(shè)備；同時，也需要進一步加大對科研資金的投入力度，研制出適合我國地質(zhì)情況的地質(zhì)勘查設(shè)備。另外，勘查單位也要重視和一些發(fā)達國家的大型水文地質(zhì)勘查機構(gòu)的交流和合作，如果有必要的話，可以引進國外的先進技術(shù)和先進的勘查設(shè)備。

結(jié)語

社會越來越重視安全，水文地質(zhì)受到越來越多的關(guān)注。實施者應(yīng)充分利用先進技術(shù)，減少與工程有關(guān)的水文問題。制定有針對性的預(yù)防措施，將科學(xué)和技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮到極致。提高工程地質(zhì)勘探工作總體水平，確保工程的穩(wěn)定性和安全性，提高施工效率，促進勘察水平的提高，更好地完成工程建設(shè)。

參考文獻

[1]張旭.水文地質(zhì)勘察中常見的難點及對策[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（33）：89-90.

[2]袁海萍，趙月耀.工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)危害的基本認識分析[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2018（22）：110-111.

[3]劉恒.工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害及其相關(guān)對策[J].建材與裝飾，2018（47）：187-188.

[4]齊建成.水文地質(zhì)問題對工程地質(zhì)勘查的影響[J].世界有色金屬，2018（18）：226-227.

[5]王洋皓，熊志文.工程地質(zhì)勘查中的水文地質(zhì)問題分析[J].科技風(fēng)，2018（34）：115.

（作者單位：北京建達道橋咨詢有限公司）