水文地質(zhì)問(wèn)題對(duì)工程地質(zhì)勘查影響

孫遠(yuǎn)振

（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四〇五隊(duì)，湖南 吉首 416000）

隨著我國(guó)工程建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，工程項(xiàng)目規(guī)模逐步擴(kuò)大，項(xiàng)目數(shù)量不斷增加，與此同時(shí)也面臨著一系列的挑戰(zhàn)。工程施工項(xiàng)目涉及的內(nèi)容比較多，具有復(fù)雜性，在前期必須做好施工前的地質(zhì)勘查工作，全面了解工程施工周圍的水文地質(zhì)狀況，掌握地下水的分布情況，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，以便于合理利用地下水資源，避免地下水帶來(lái)負(fù)面影響，做好相應(yīng)的預(yù)防措施，保障工程施工的順利進(jìn)行，提高工程地質(zhì)勘查工作水平。（圖1 為水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖）[1]。

圖1 水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖

1 水文地質(zhì)勘查要求

1.1 自然地理?xiàng)l件

在進(jìn)行水文地質(zhì)勘查作業(yè)時(shí)，首先需要工作人員針對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件做好分析與勘查工作。這里所談到的地理?xiàng)l件，主要包括了勘查區(qū)域的氣象條件、水文條件以及地形地貌條件。其中，氣象水文更多指的是勘查區(qū)域的氣候帶分布，以及濕潤(rùn)度與熱量等。

1.2 地質(zhì)環(huán)境

在進(jìn)行水文地質(zhì)勘查工作時(shí)，水文條件與地質(zhì)條件始終是無(wú)法分開討論的。對(duì)此，便需要工作人員對(duì)包括地質(zhì)結(jié)構(gòu)、基底結(jié)構(gòu)以及巖層巖性等因素在內(nèi)的地質(zhì)情況進(jìn)行分化的分析和研究。

1.3 地下水位情況

在水文地質(zhì)勘查作業(yè)中，地下水位的勘查始終是最為關(guān)鍵的一個(gè)項(xiàng)目。主要包括了近幾年來(lái)地下水位最高、最低水位的變化趨勢(shì)、地下水與地表水的補(bǔ)給關(guān)系以及排泄條件等。

2 水文地質(zhì)問(wèn)題對(duì)工程地質(zhì)勘查影響

2.1 施工穩(wěn)定性影響

我國(guó)水文地質(zhì)分布區(qū)域性差異明顯，使得部分地下水文系統(tǒng)發(fā)育較為完善的區(qū)域在地質(zhì)工程施工中所受影響更為明顯。在地下水資源豐富地區(qū)中，受自然氣候變化所致地下水位變化尤為明顯，故在地質(zhì)工程施工中易由于地下水位變化引發(fā)孔隙水壓異常，降低地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及承壓能力，特別是在實(shí)際施工中出現(xiàn)地下水滲流情況時(shí)，則可由于地基承壓力及地下水浮力變化，直接破壞地基結(jié)構(gòu)，引發(fā)安全事故。而地下水中所含各類礦物質(zhì)成分，則可對(duì)建筑施工設(shè)備及地基結(jié)構(gòu)造成一定腐蝕，當(dāng)水文地質(zhì)條件發(fā)生變化時(shí)，或可增加腐蝕性破壞進(jìn)展，增加施工安全問(wèn)題誘因及發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 施工結(jié)構(gòu)性影響

自然環(huán)境下地下水水文條件僅受氣候因素變化影響，出現(xiàn)上浮或下降，故對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)物明顯影響，而在地質(zhì)工程施工中，可在人為破壞性施工因素影響下，增加地下水受氣候變化影響效果，出現(xiàn)明顯水位上浮或下降變化，進(jìn)而在加劇動(dòng)水壓作用后，引發(fā)流沙、管涌等地質(zhì)災(zāi)害，造成地質(zhì)工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)破壞，使得施工難度增加[2]。

2.3 施工安全性影響

地質(zhì)工程施工中地下水水位變化是影響施工安全性的主要原因，受季節(jié)性氣候變化影響，地質(zhì)工程地基可在地下水水位上升后所致侵蝕、結(jié)構(gòu)性破壞后出現(xiàn)地基移位、滑坡等問(wèn)題，增加地基坍塌風(fēng)險(xiǎn)，且地下水水位上升后可在滲入地基巖土層后降低巖土層硬度，出現(xiàn)地基下陷等問(wèn)題，需在進(jìn)行相應(yīng)施工處理后確保后續(xù)工程的正常施工，若處理不及時(shí)，則可在引發(fā)工程結(jié)構(gòu)垮塌后，對(duì)施工人員安全造成威脅，故水文地質(zhì)條件變化可在對(duì)施工安全性造成直接影響后，對(duì)地質(zhì)工程施工進(jìn)度造成不良影響。

3 工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問(wèn)題

3.1 水文地質(zhì)認(rèn)知不清

目前，部分工程地質(zhì)勘查人員，雖然認(rèn)識(shí)到水文地質(zhì)勘查的重要性，但是對(duì)于水文地質(zhì)勘查的內(nèi)容還不夠全面，在認(rèn)知上有所偏差，比較片面，沒(méi)能清晰地定義水文地質(zhì)，以至于未能推動(dòng)水文地質(zhì)勘查工作的現(xiàn)代化發(fā)展，其勘查水平還有待提升。勘查人員并未充分發(fā)揮自身的作用，忽視了對(duì)工程施工區(qū)域地下水分布情況的勘查，對(duì)周圍巖石的性質(zhì)了解不夠透徹，致使設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行施工方案設(shè)計(jì)時(shí)缺乏可靠的依據(jù)，可行性有待提升。除此之外，仍然有部分工程施工，并未重視水文地質(zhì)勘查工作，未能充分準(zhǔn)備前期準(zhǔn)備工作，缺乏目的性，以至于對(duì)施工區(qū)域周圍的水文情況不夠了解，容易造成資源的浪費(fèi)，并且導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案不完整，缺乏可靠性，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性不高[3-5]。

3.2 地下水位升降

水文地質(zhì)勘查的重要目的就是為了減少地質(zhì)災(zāi)害的影響，通過(guò)水文地質(zhì)與水利災(zāi)害的關(guān)系分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工程風(fēng)險(xiǎn)的有效預(yù)警。而水文地質(zhì)中的地下水無(wú)疑是災(zāi)害產(chǎn)生的主要來(lái)源。尤其是水利工程的建設(shè)，除了表層水土工程的控制外，地下水風(fēng)險(xiǎn)的管理也是其重要因素，不管是自然因素還是人為因素所造成地下水位的上升下降，都會(huì)對(duì)整個(gè)水利生態(tài)造成大范圍干擾。最直接的影響就是工程建設(shè)地基的承載能力如果地下水位超過(guò)臨界控制范圍，就會(huì)對(duì)水利工程的整體性能與安全穩(wěn)定造成不可估量的影響。

3.3 地下水壓力變化

地下水控制是水利工程質(zhì)量管理的最直接、最關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的建筑工程施工地基一般都會(huì)選擇穩(wěn)定的巖層環(huán)境中，而水利工程的應(yīng)用環(huán)境就需要設(shè)計(jì)在復(fù)雜的水文地質(zhì)中，且水文情況還會(huì)隨工程建設(shè)產(chǎn)生巨大變化。所以地下水壓的監(jiān)管是影響工程質(zhì)量的主要內(nèi)容，一般面對(duì)地下水壓變化主要有以下兩種影響：①地下水壓對(duì)施工安全的影響，盡管在施工前已經(jīng)全面勘測(cè)施工地的水壓變化情況。但是實(shí)際施工中由于地理環(huán)境變化仍然有可能出現(xiàn)水文地質(zhì)變化，比如水壓突變、流砂、突涌等都會(huì)造成施工環(huán)境變化。②對(duì)后期工程使用的影響，水利工程的使用需要借助穩(wěn)定的水文地質(zhì)，但是地下水位、水壓都會(huì)造成水利工程的地基變化。如果水文地質(zhì)變化超過(guò)水利工程的設(shè)計(jì)要求，那么就很有可能會(huì)造成水利工程的安全隱患排查，所以對(duì)水文地質(zhì)的勘查需要涉及到施工規(guī)劃、實(shí)際施工、后期施工的一系列流程[6]。

3.4 勘查人員素質(zhì)不足

現(xiàn)如今在很多地質(zhì)工程進(jìn)行勘查時(shí)，普遍存在勘查人員自身素質(zhì)不足等問(wèn)題，并且工作人員多數(shù)都是農(nóng)民工，沒(méi)有經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)，自身安全意識(shí)十分差，不僅僅無(wú)法保證工程勘查的整體精度，同時(shí)也會(huì)增加安全事故出現(xiàn)概率，對(duì)于地質(zhì)工程的勘查以及施工進(jìn)度會(huì)帶來(lái)較為嚴(yán)重影響。在此之外實(shí)際進(jìn)行勘查前，沒(méi)有做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，也沒(méi)有完善的施工計(jì)劃，這些情況的存在也是難以保證各項(xiàng)資源得到合理應(yīng)用，存在較為嚴(yán)重資源浪費(fèi)情況，同時(shí)也是加大了地質(zhì)勘查過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。所以在勘查中需要對(duì)工作人員整體素質(zhì)給予保障，避免勘查工作順利進(jìn)行帶來(lái)影響。

4 加強(qiáng)工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問(wèn)題優(yōu)化措施

4.1 明確水文地質(zhì)參數(shù)測(cè)定內(nèi)容

在工程地質(zhì)勘查過(guò)程中，應(yīng)明確水文地質(zhì)參數(shù)測(cè)定內(nèi)容，并且保障測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，可從以下幾個(gè)方面著手：一方面了解工程施工所在區(qū)域的含水層。科學(xué)探測(cè)地下水位，以確認(rèn)地下水位處于靜止?fàn)顟B(tài)，呈現(xiàn)多層含水層狀況。如果是含水層，需要判斷含水層的各項(xiàng)信息，根據(jù)含水層的實(shí)際狀況來(lái)選擇相適宜的測(cè)量方法，以免影響最終結(jié)果的準(zhǔn)確性，出現(xiàn)誤差。另一方面要確定地下水的水流方向，這是水文地質(zhì)勘查工作中的重點(diǎn)部分。

表1 水文地質(zhì)參數(shù)測(cè)定方法

4.2 嚴(yán)格控制地下水位

當(dāng)前，地下水主要是作為農(nóng)村基本的用水資源，工程建設(shè)與城市建設(shè)穩(wěn)定性對(duì)于地下水位穩(wěn)定性有很高要求，地下水位作為支撐地質(zhì)工程的因素，如果地下水位被過(guò)度開發(fā)將會(huì)造成地基不穩(wěn)，從而影響到水文地質(zhì)的質(zhì)量與使用壽命，所以在城市規(guī)劃時(shí)對(duì)于地下水位要給予高度重視，一旦出現(xiàn)水位過(guò)大變化將會(huì)直接影響到整體的水利生態(tài)穩(wěn)定性，需要對(duì)于地下水位變化制定完善防治預(yù)案，保證工程項(xiàng)目與水文地質(zhì)的穩(wěn)定安全。

4.3 實(shí)時(shí)調(diào)查地下水狀態(tài)

外部因素對(duì)于水文地質(zhì)的影響最大的就是季節(jié)性的水量變化很大，降雨量增多與河流水位上升會(huì)對(duì)水文勘測(cè)造成巨大干擾，造成地下水位升高影響到原有地基的承載能力，所以對(duì)于水文地質(zhì)的勘查要充分考慮到季節(jié)因素的變化，分別在不同季節(jié)勘查其地下水狀態(tài)五地基的承載力，為相關(guān)工程建設(shè)提供水文地質(zhì)變化規(guī)律的整體分析。

4.4 提升勘查人員綜合素質(zhì)

對(duì)于地質(zhì)勘查單位而言，需要定期地進(jìn)行培訓(xùn)以及學(xué)習(xí)，通過(guò)邀請(qǐng)專業(yè)的人員進(jìn)行培訓(xùn)，可以將最新勘查方法以及技術(shù)和設(shè)備操作技巧等及時(shí)傳授給勘查工作人員，保證自身的專業(yè)素質(zhì)水平進(jìn)行提升，為勘查精度和質(zhì)量提供出相應(yīng)保障。在此之外還需要對(duì)水文地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)機(jī)制進(jìn)行完善，保障勘查工作可以更加標(biāo)準(zhǔn)化以及規(guī)范化進(jìn)行，有效降低其他因素對(duì)于勘查質(zhì)量所帶來(lái)影響。因此需要制定出相應(yīng)解決措施，提供更加真實(shí)和有效理論數(shù)據(jù)，以提高工程建設(shè)整體質(zhì)量。此外在勘查中，加強(qiáng)人員綜合素質(zhì)培訓(xùn)，不僅可以保障勘查工作順利進(jìn)行，同時(shí)對(duì)勘查工作持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有重要幫助[7,8]。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在工程建設(shè)中，工程地質(zhì)勘查工作是保障工程施工順利開展的重要前提，水文地質(zhì)則是工程地質(zhì)勘查工作中的重點(diǎn)部分，必須予以高度重視。在實(shí)際勘查過(guò)程中，需要全面了解建筑工程周圍的水文條件，并且找到其中存在的問(wèn)題，基于工程施工要求，制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，以減少水文地質(zhì)對(duì)工程施工的危害和影響。