工程地質勘察中水文地質的影響

周發達

（遼寧省第六地質大隊有限責任公司，遼寧 大連 116200）

水文地質問題在工程地質勘察中占據重要位置，其既能影響到工程地質勘察施工進度與施工質量，又對工程地質勘察施工安全性與穩定性產生影響，其與工程地質勘察施工順利開展具有直接關系[1]。

但目前大部分工程地質勘察工作對水文地質問題重視程度相對較低，在未經過水文地質勘察，沒有明確了解工程地質水量、水壓、水位變化情況下，就開展了工程地質勘察施工，不僅降低了工程地質勘察效率和精度，還導致施工事故頻發。

一些地質條件復雜地區，因工程勘察對水文地質問題研究不夠深入，水文地質問題常引發巖土工程危害問題，為此提出工程地質勘察中水文地質的影響研究。

1 工程地質勘察中水文地質的影響

水文地質主要表現為地下水水位變化、地下水水量變化以及地下水水壓變化，這三種水文地質現象對工程地質勘察工作的開展具有重要影響，所以工程地質勘察活動開展之前必須要對勘察區域的水文地質特征進行查明，下面將從地下水水位、水壓以及水量三個方面，對工程地質勘察的影響進行細致分析。

1.1 地下水位變化對工程地質勘察的影響

降雨、降雪、地下水開采等是地下水水位變化的主要因素，其變化規律主要呈現出季節性變化，如果某個季節出現大量降雨或者降雪，則該季節地下水水位會突然上升；反之，如果某個季節氣候干旱，降雨量或者降雪量過少，則該季節地下水水位會下降，過分開采地下水同樣也會造成地下水水位下降[2]。

而地下水水位變化作為常見的水文地質現象，對工程地質勘察工作有著重要的影響，其不僅會影響到工程地質勘察數據的精度以及勘察活動的進展速度，還會對工程地質勘察帶來嚴重的安全威脅。

由于工程地質勘察區域內實際地質類型多種多樣，且不同勘察區域巖土體成分也各不相同，地下水水位過高或者地下水水位過低，會對巖土體中蒙脫石成分造成影響，會導致工程地質勘察區域內巖土體中蒙脫石內的水分過大或者過低，不僅會為工程地質勘察工作開展帶來負面影響，還會加大整個工程地質勘察的施工難度。在工程地質勘察中，地下水水位變化對其影響可以細致分為地下水位下降作用、下水位上升作用。

當地下水水位呈下降變化時，工程地質勘察區域內巖土體中蒙脫石含水成分隨之降低，蒙脫石內部結構出現萎縮現象，并且因為過于干燥，使巖土體結構松散，嚴重降低巖土層的力學強度。如果地下水水位下降到一定范圍內，工程地質的巖土層會出現嚴重的裂縫現象，這為工程地質勘察施工增加了一定的難度。

為了降低地下水水位下降為工程地質勘察來帶的影響，大部分工程地質施工過程中采取強行灌溉的措施，來提高地下水水位，這樣做雖然可以緩解工程地質巖土層干燥問題，但如果灌溉過度還會導致工程地質巖土體松散問題，如果松散問題嚴重可能會導致坍塌事故發生，所以對于控制地下水水位下降變化而采取的灌溉方法，要嚴格控制灌溉的水量，并且要分階段灌溉，避免出現灌溉過量。

當地下水水位呈上升變化時，工程地質勘察區域內巖土體中蒙脫石含水量過高，導致蒙脫石膨脹，此時工程地質巖土體表現為充水狀態，進而導致工程地表地層出現不規則受力引發地層變形，并且使工程地質巖土體結構松散，同樣也會降低巖土層的力學強度，這對于整個地質勘察工程的施工形成負面影響，會降低工程地質勘察施工效率，甚至還會出現坍塌事故，一旦坍塌事故發生，會造成嚴重的經濟損失和人身安全威脅，增加工程施工成本。通常情況下，為了控制地下水水位上升，工程施工過程中可以采取排水措施，將地下水水位控制在一定范圍內，以此保證工程地質勘察工作順利開展。

通過以上分析可以得知，無論是地下水水位下降還是上升，都會影響到工程地質勘察，所以在對施工之前必須要準確掌握地下水水位情況，如果工程施工是在多降雨的夏季，工程地質勘察施工過程中要做好排水處理；如果工程施工是在枯水季節，工程地質勘察施工過程中要做好灌溉處理，以此來降低地下水水位變化對工程地質勘察的影響。

1.2 地下水壓變化對工程地質勘察的影響

在自然狀態下，地下水水壓是處于平衡狀態的，這種平衡狀態能夠維持地下水系統始終保持一個穩定狀態，但是一旦地下水水壓平衡狀態遭到破壞，即上覆巖層施加的靜態壓力不能與承壓水的支撐力相抗衡，在工程地質勘察施工活動不斷進行的條件下，地下水水壓會破壞掉原有的工程水文地質空間結構，對工程地質勘察施工帶來影響下圖為地下水空間結構圖。

圖1 地下水空間結構圖

如上圖所示，水文地質空間結構主要包含隔水層、底板以及含水層三部分，地下水的含水層則主要由覆巖含水層和底板含水層構成，覆巖含水層是與圍巖距離較近的含水層，底板含水層是與底板直接接觸的含水層，但無論是哪種含水層，一旦含水層壓力在外界因素影響情況下升高或者降低，圍巖和底板受上覆巖層重力、隔水層重力等共同作用，使含水層的原有受力方向和受力大小發生改變，打破原有地下水水資源生態平衡，使上覆巖層壓力小于地下水向上的壓力，導致含水層蓄水能力下降，工程地質巖土層在地下水壓力的沖擊下，降低巖土層穩定性，含水層中水資源會沖破巖土層，最終造成基坑突水、管涌、流沙等事故發生，會帶來嚴重的工程地質勘察施工安全問題，從而導致工程的穩定性遭到影響，進而無法保證工程地質勘察工作順利進行。造成地下水壓力變化的因素有很多，其主要是受到降水量的變化和地表壓力的變化影響，所以在工程地質勘察施工時，需要對工程水文地質的地下水壓力進行客觀的分析，進而保證工程地質勘察工作能夠按照預先設定的日期完成施工。

1.3 地下水量變化對工程地質勘察的影響

除了以上提出的兩點以外，地下水水量變化也會對工程地質勘察造成影響。地下水水量變化主要受到季節降雨的影響，另外，隨著用水需求逐漸變多，地下水除了要滿足人們生活用水需求以外，還需要為工業活動的開展提供大量的供水，大量的開采地下水，會導致地下水水量減少，地下水水量變化對工程地質勘察的影響，基本與地下水水位變化對工程地質勘察的影響相同，會給工程地質勘察工作穩定性和安全性帶來負面影響。

所以在對工程地質勘察施工設計時需要加大對此方面重視的力度，對工程地下水水位、地下水水壓以及地下水水量等水文地質特征進行全面勘察，充分掌握工程地質勘察區域內的蒸發量與降雨量，對地下水的日常變化規律及正常水壓、水位以及水量進行調查，以此才能確保工程地質勘察結果的準確性、高效性、系統性，并且為工程地質勘察施工的安全性提供保證。

2 結語

此次對工程地質勘察中水文地質的影響進行了研究，并取得了一定的研究成果，有助于完善工程地質勘察施工設計，為更好的發現工程地質勘察中水文地質問題提供參考，此外還有助于提高工程地質勘察施工中對水文地質問題的重視，對工程地質勘察中水文地質的影響研究具有一定的理論參考價值。

由于此次研究時間有限，雖然在該方面取得了一定的研究成果，但還存在一些不足之處，今后還會在該方面進行深入研究，促進工程地質勘察行業順利發展。