地下水在工程地質勘察中的重要性分析

陳 亮

中鐵第五勘察設計院集團有限公司東北分院

1 水文地質勘察的基本內容

1.1 自然地理條件與地質環境

自然地理條件包含的內容較多，例如經濟、城市規模、人口氣候、地形地貌、水資源分布等，在水文地質勘察過程中，需要對各種影響因素進行考量，從而為規劃設計與施工奠定良好基礎。比如，針對高層建筑地基施工，不但要對其地下水情況進行分析，還要綜合考慮當地的給排水管道的布局狀況。

地質環境簡單而言包括地下水含量、巖土含水率、土層滲水狀況、地下水酸堿特性等，經過詳細的勘察從而制定符合工程實際的施工方案。比如，結合地下水的腐蝕程度預測工程基礎的耐久性，從而制定有針對性基礎施工方案。

1.2 地下水位的調差

工程地質勘察中，地下水位是關鍵部分。地下水位的升高或降低都會嚴重影響上層建筑的安全穩定性，在工程地質勘察中，采用先進的勘察手段監測施工區域范圍內的地下水位變化情況，綜合分析相關數據，評價水流給巖土穩定性造成的影響，從而制定有針對性的防排水措施。

1.3 隔水層及含水層的調查

巖土層的成分具有一定的對水的抗侵蝕能力，且存在不同差異，由于物化性質的原因，不同含水層的承壓能力具有不同的特性。大型建筑工程建設中，一旦隔水層、含水層結構不穩定，會帶來嚴重的危害，對此，需要全面調查含水層、隔水層的深度、厚度。同時，結合工程項目的實際條件，利用水文地質勘察支撐工程技術人員采取有效地地基開挖施工工作。

2 地下水對工程地質勘察工作的重要性

2.1 掌控地下水升降信息，提供設計方案

工程建設中，地下水始終對工程地質勘察工作產生影響，要切實對工程水文特點有充分了解，分析其影響機制，提高工程地質勘察水平，為工程建設提供精準的勘察數據信息。地下水產生的影響主要來自水位升降變化，水位升高或降低會造成巖石結構產生變化，從而降低巖土工程的穩定性，并且地下水位升降變化還會影響工程地基結構的安全性，危害工程質量，降低工程的使用周期。對此，工程地質勘察人員應當掌控地下水升降變化情況及趨勢，通過有效地勘察分析與研究制定有針對性的工程設計及施工方案，降低工程建設中的安全隱患，保障工程建設順利目標順利實現。

2.2 改進技術，提高工程建設的效率

工程施工中，應當依托科學的方案設計進行工程建設，這就需要利用工程地質勘察手段提高技術方案設計的有效性，而地下水勘察作為其中的不可或缺的內容，不但影響施工進度，還關系到工程建設的質量，對此，嚴密勘測工程地質中的地下水情況，控制其帶來的負面影響，確保通過工程地質勘察對地下水升降等問題進行有效解決，提升后續施工技術水平，全面提升工程建設效率和質量，保障工程的安全性。

3 地下水對基礎工程的危害分析

3.1 地下水水位下降的危害

多方面因素都會造成地下水位下降，短期內的地下水位降低主要是人為原因導致的。由于人類生產生活中過度開采地下水，經過一段時間會造成地下水位出現急劇降低的現象，一旦存在地下水位降低的情況，將增加巖土層的密度，輕微的會發生地面沉降現象，嚴重的會導致發生坍塌事故，由此可見，地下水位降低對工程結構的安全性有著決定性的影響。

3.2 地下水水位上升的危害

地下水影響中，地下水位上升也是一個重要的影響方面。出現地下水位升高的原因有許多，短期內的地下水位升高主要是由于地殼劇烈運動或是由于大量降雨出現。當地下水位出現升高的現象，會加大巖土層含水量，影響到工程基礎的強度和穩定性。通常來講，我國的夏季降雨量較大，常出現地下水位升高的現象，因此，工程建設處于夏季時，要根據地下水實際情況構建施工排水系統，對雨水有效排泄與控制，減小地下水位升高而造成的結構失穩問題。

3.3 地下水水位不穩定的危害

不穩定的地下水位指的是發生地下水位忽升忽降的現象，通常而言，水位波動程度不大的情況下，所產生的負面影響不嚴重。然而，一旦地下水位變化達到一定的界限，會影響施工地帶的地質結構，甚至危害結構的穩定性。

隨著我國社會經濟的快速發展，人們的生產活動越來越頻繁，特別是地下工程項目也逐漸增多，進而給地下水位帶來變化，使地下水位呈現不穩定的狀態。地下水位忽高忽低的現象會影響工程范圍內的巖土結構密度，巖土結構密度下降會弱化工程基礎的結構強度，從而威脅到工程的整體安全性。另外，由于地下水成分與巖土結構的成分產生一定的物化作用從而出現腐蝕現象等，當存在地下水位波動的情況下，腐蝕問題會進一步加劇，進而威脅到工程項目的使用壽命。

3.4 地下水動力作用造成的危害

正常情況下的地下水流動活動通常不會影響工程基礎的穩定性，但人為原因造成地下水發生明顯變化，會導致出現許多隱患問題。由于人為活動的干擾，地下水的重力超出正常范圍，這樣很容易造成基坑突涌和流沙事故發生，給工程施工質量造成影響，嚴重的還會危害到工程安全及工程施工人員的生命健康。受到激烈的地下水動力作用，工程邊坡存在很大的不安全性。

4 工程地質地下水勘察的現狀

隨著工程建設經驗不斷總結，工程勘察工作水平也在不斷提升，但是，針對地下水勘察工作依然存在一些不足之處，制約著工程施工質量乃至整個工程建設的順利進行。基于此，需要對工程地質地下水勘察的現狀有深刻的認識，從而建立完善有效地勘察工作體系，高水平實施地下水勘察工作，為工程建設提供準確的數據支撐，為工程建設發展奠定堅實的基礎。

4.1 對地下水勘察的重視程度不足

總的來看，工程地質勘察工作在不斷發展中逐漸建立了較為完善的系統，但相應的地下水勘察工作仍存在一定的缺陷，一方面由于人才隊伍建設不足，另一方面還由于實際勘察中存在主輔區分的觀念，個別工作人員沒有高度重視地下水勘察工作，在具體勘察中未有效落實相關規范制度，從而制約了工程地質勘察工作的開展，進而給工程建設帶來不利影響。

4.2 勘察技術水平不足

個別地區具有甲級水文地質勘察資質的單位不多，所以在實際勘察過程中，技術層面還存在一定的不足，現場勘察工作人員由于技術能力有限，無法有效結合自然地理環境和地質環境的條件進行勘察設計，在一定程度上影響了地下水勘察工作的效率和質量。

4.3 勘察依據及勘察報告缺失

由于勘察工作制度缺失及勘察意識不強，個別勘察工作者在實際工作中，對勘察數據的獲取不夠全面，無法全面結合勘察數據開展地下水分析，從而給工程地質勘察工作留下諸多隱患，并進一步影響到后續的工程建設。

地下水勘察工作具有嚴謹性，勘察工作人員需要做到全面細致地統計地下水相關的數據。但實際勘察中，個別勘察設計單位未建立完善的書面指導文件，工作人員無章可循的情況下“按部就班”的實施勘察工作，采用傳統的歷史數據進行勘察工作分析會降低勘察設計質量，導致實際施工與勘察設計不符，從而制約工程項目建設有序開展。

5 工程勘查中地下水問題的應對措施

5.1 明確地下水勘察內容

工程地質勘察的地下水勘察工作中，要想提高勘察效率和質量，需要首先明確地下水勘察內容，從而確保勘查結果的全面性和勘查數據的準確性。實際開展中，需要認識到地下水勘察環節較為復雜，同時勘察范圍不單單是施工區域范圍，還需要對周圍區域的地下水情況進行有效掌握。相應的地下水勘察需要采集完整的內容，具體涵蓋地下水種類、水質特點、深度、含水層特性等。不但要包括如上的地下水直觀性因素，還應當對地下水延伸路線、區域降水條件、補充途徑等內容進行勘察與數據完善。這樣一來，能夠在接下來的勘察數據分析及評估地下水影響的過程中，提供全面可靠的依據，進而制定有針對性的地下水處理方案。

5.2 加強地下水詳細勘察

地下水勘察包含的內容較多，同時對勘察數據有較高的要求，要通過到位的勘察與精準的數據獲取提高對工程地質的評估水平。施工范圍內的巖土結構中的地下水具有自身的水理特性，詳細勘察過程中務必深入分析巖土體理化性質，加強研究巖土層儲水性、溶水性，從而實現進一步控制地下水所帶來的危害。

勘察環節具體包括踏勘、初勘和詳勘三大步，勘察工作者應當制定完善的地質勘察工作計劃，細化地下水勘察的內容和細則，對各區域的巖土結構及地下水變化數據進行采集，繼而全面掌握地下水的基礎情況，實施深入的研究分析，為工程基礎施工提供可靠的依據。

5.3 完善地下水勘察制度

工程地質勘察中構建完善的勘察工作制度，有利于勘察人員遵循規章制度開展勘察工作，提高地下水勘察的規范性和科學性，繼而提高勘察效率和質量。

勘察工作人員需要根據工程實際情況，并遵循國家、行業的相關規范，選用科學的勘察技術手段，與此同時，加強勘察技術交底與培訓，從而實現提升地下水勘察數據結果的有效性。

具體進行地下水勘察過程中，由于環境、設備、人員等方面的影響而產生數據誤差，對此，應當強化對地下水勘察工作的監管力度。要加強地下水勘察的各環節、各指標的控制，通過全過程管控降低勘察數據誤差，保障勘察數據質量。

企業還需要加強地下水勘察人員的考核力度，全面考核勘察工作人員的專業水平和職業道德素養，可以實施末位淘汰制考核方式提升勘察工作人員隊伍的整體質量。

5.4 加強對水文地質的評估

有效評估水文地質有利于及時發展工程巖土層中存在的地下水隱患問題，并采取優化措施進行處理，提高工程區域工程地質的穩定性。當前，可以借助計算機技術、大數據技術、信息技術等建立水文地質評估模型，在模型中輸入地下水、巖土性質等信息，通過準確地計算進一步獲取相關數據，從而為地質評估及災害預防提供參考。

評估體系中的指標和權重需要結合實際情況進行調整，提升分析結果的可靠性，提升評估體系的實用價值。

6 結語

綜上所述，工程建設中，巖土體的特性對工程施工有著直接影響，而其中的地下水性質與巖土特性有著密切關系。針對地下水勘察工作，還存在意識不強、技術不到位、勘察依據及報告缺失等不足之處。工程地質勘察中，要高度重視地下水給工程基礎帶來的危害，明確地下水勘察工作目標及內容，加強地下水詳細勘察，完善地下水勘察制度，加強對水文地質的評估，并進一步提出科學有效地防治措施，減少水文地質問題對工程的不利影響，提高工程地質勘察質量，從而促進工程地質行業的可持續發展。