論水文地質勘察中常見的難點和對策

何子宇 張夢林 冉天宇

重慶市地質礦產勘查開發局208水文地質工程地質隊(重慶市地質災害防治工程勘查設計院) 重慶 北碚 400700

水文地質勘察還存在諸多難點，而這些難點不僅會對施工作業產生影響，同時也會影響現場工作人員的生命安全，但此類問題經常被忽略，造成嚴重困擾。因此，在正式施工前，應當做好水文地質勘察工作，了解當地的水文地質特點，并針對水文地質問題制定解決策略，而在勘察過程中也會存在諸多阻礙，針對此類難點，勘察人員更應當做好總結，結合各項難點制定針對性的解決對策，為后續勘察工作提供可靠的對策指導，使得水文地質勘察效率、質量得到有效提升，從而保證工程項目的穩定開展。

1 水文地質勘察的必要性

水文地質勘察是保障工程項目開展的前提，與工程項目之間存在著必然的聯系，相互影響。礦區巖土結構的主要組成包括地下水，而地下水會影響工程項目質量，也會影響工程項目的穩定性與持久性，在勘察工程項目的地質條件時，往往更注重巖土結構、地形地貌等條件，水文條件的各項參數未得到充分重視，因此大部分工作人員對水文地質勘察未起到應有的重視。在部分水文地質較為復雜的地區，受到多少因素的控制，導致勘察工作人員為充分意識到水文地質勘察的重要性。而水文地質問題直接影響了工程項目的開展，同時也影響了工程施工的安全[1]。因此務必要加強對施工現場水源地質的勘察，綜合分析地下水條件，如果存在問題，則要制定針對性的解決策略，避免因問題引發安全問題，對工作人員帶來傷害，保障整體質量，推動工作的高效開展。

2 水文地質勘察常用方法

2.1 鉆探法

鉆探法主要是結合測繪方法以及物探方法的結果完成勘探，此種判斷方法主要應用于測量水層的基本情況、巖石的基本屬性及各項參數。在確定鉆孔位置過程中，工作人員應當在物探方法以及測繪方法所得出結論的基礎上，選擇鉆孔位置，并結合現場的實際情況，保障各勘探點、線與勘察結果要求相符。在處理巖層時，一般選擇清水處理法，在清理松散層時可使用泥漿，確保鉆井作業的有序開展，并不斷提高巖芯的效率，確保能夠分別從粘性土或者巖層中提取到70%的巖芯，保證碎石以及破碎帶等物質的提取率超過30%。

2.2 物探法

水文地質勘察過程中，如果選用物探法，可分別采取電阻率法、電磁波法等勘察方式，保障勘察的合理性與準確性。而在實際勘察過程中，物探法也應當結合相關勘察方法，使得勘察水平與勘察效率得到顯著提升。

2.3 監測法

檢測法主要是在先進檢測儀器的支持下，動態監測地表水、地下水情況，同時也要對其水量、水溫、水質、水位等變化情況進行實時監測，確保水文地質勘察的準確性與完整性，為后續作業提供可靠的數據支持。

2.4 實驗法

實驗法包括：室內實驗與室外實驗。室內實驗主要是模擬地下水的條件，并進行分析與測量，同時也要試驗巖石水理以及侵蝕機理，鑒定與分析水層顆粒成分[2]。室外實驗主要包括壓水實驗、抽放水實驗、分散實驗、注滲水實驗、流量測量等等。

3 水文地質勘察的常見難點

3.1 水文地質勘察難點

第一，地下水位變化較為頻繁。通過水文地質勘察經驗總結發現，在勘察過程中，地下水位頻繁變化是其勘察的主要難點，當發生降溫等氣候條件變化時，地下水位會快速上升；而在含水層結構的影響下，地下水水位也會快速上升。如果在工程項目周圍存在大面積農田，且需要定期灌溉，也很容易導致土壤鹽漬化問題，長此以往則會對巖土層造成質量產生影響。如果地下水層出現解毒問題，或者內外溫差過大，也會導致地下水水位驟降，嚴重會導致地面坍塌，對工程項目的開展產生嚴重影響，同時也會威脅現場作業人員的人身安全。

第二，地下水動壓力影響。水資源屬于天然資源，而地下水本就具有一定的流動性，很容易導致動力水壓降低，但在正常情況下，并不會對巖土工程產生影響。但在開展工程活動時需要頻繁進行，則會改變地下水的流動環境，而地下水的動力水壓也會隨之上升，使得原本的壓力平衡遭到破壞。如果地下水動力水壓超過一定高度后，工程則會引發管涌或者流沙等問題，而基坑中也會出現大量積水，阻礙了工程項目的順利開展，甚至會影響其實際質量，也不利于水文地質勘察工作的進行。

3.2 水文地質測繪與物探

水文地質勘探要求測繪精度高，而測繪精度需要根據圖幅比例進行確認，而精確程度受到地層劃分情況以及詳細程度的影響，同時也會受到地質界限描繪精度的影響。物探法往往更為先進、便捷，是水文地質勘察的主要支撐，物探法是當前必不可缺的勘測方法之一。物探技術包括遙感技術、測試雷達技術、紅外線技術等等，在水文地質勘察中起著重要的影響。但此項技術的使用也存在諸多缺陷，只可作為水源地質勘察的輔助工具，同時也要結合其他技術優勢同步使用，這是當前的主要問題。

3.3 環境地質調查

當前人們對地質環境的質量重視程度越來越高，而地質環境也會對社會的發展帶來一定影響，如果過分開展礦業開發活動，會對周圍的地質環境造成嚴重污染，同時也會導致周圍的生態環境遭到破壞。礦區生產會給地下水、地表水造成污染，而沒有被污染的區域用水量不高，不會對作業造成影響，且地殼與礦床圍巖都較為穩定，不需要進行支護作業，而對破碎帶可進行支護[3]。無論是礦石還是廢棄材料都含有一定的污染物質，會對地下水進行水造成污染，對周圍的地球環境造成污染，同時也會直接影響水文地質勘察結果。因此要做好對周圍環境與地質的調查，避免影響最終跟蹤結果。

3.4 水文地質勘察評價

在水文地質勘察中，最終評價是工作開展的主要難題。如果勘察人員自身的專業實力和素養不符合工作標準，則會導致所選擇的水文地質勘察方法并不恰當，所選用的技術設備不符合實際需求，進而無法保證水文地質勘察工作的有序開展，而在進行相關評價工作時，也缺乏必要的水文參數作為參考。如果現場存在大量含水巖組，導致現場水文地質情況較為復雜，則會導致水文地質勘察評價的全面性無法保證，進而導致工程項目的施工風險加大，很容易引發巖土工程危害現象，不利于工程項目的順利開展。

3.5 設計勘察存在誤差

在開展水文地質勘察工作時，要確保設計工作與勘察工作之間的緊密連接，這不僅是保障水文地質勘察工作有序開展的前提，同時也是確保測量精準度的關鍵。但由于部分工作人員在開展水文地質勘察工作時，設計人員與勘察人員之前的溝通較少，導致設計工作與實際勘察工作之間脫節，設計方案與勘察工作開展需求并不相符，直接影響水文地質勘察工作的有序進行，同時也會影響勘察質量與實際勘察效率。

4 水文地質問題存在的危害

4.1 地下水腐蝕問題

地下水包括多種類型，而地下水水位會受到水位變化、季節變化、降水量變化的影響。地下水的腐蝕性較強，這主要是由于在地下水中含有諸多礦物質，而受到污染的影響，礦物質的數量會持續增加，因此在水文地質勘測時，工作人員務必要嚴格勘測地下水礦物含量，掌握地下水的腐蝕性。通過分析地下水中的礦物質成分，判斷地下水的腐蝕性，如果部分化學物質超過標準，則會對建筑材料產生腐蝕，嚴重影響施工安全。

4.2 對巖土工程的危害

無論是地下水位上升還是下降，都會對巖土工程帶來嚴重影響。導致地下水位上升的因素較為復雜，包括水文氣象、含水層結構以及溫度等多項因素的影響，甚至會在多種因素的同步影響下，導致地下水位上升[4]。而對于一些較為特殊的巖土結構而言，由于其濕度與強度不符合施工要求，很容易引發管涌或者粉土現象，而這些問題都與地下水位上升有關。而地下水位下降主要是與人為因素相關，比如修改水庫、大量采礦漏等等。地下水位的大幅下降會造成地面坍塌以及沉降的問題，對建筑穩定性造成嚴重影響。

5 水文地質勘察的難點解決方法

5.1 做好前期準備工作

在開展水文地質勘察工作時，務必要做好前期準備工作，尤其是對于地下水域頻繁變化這一難點而言，更應當做足準備。工作開展要結合國家相關標準以及現場的實際條件，認真落實前期準備工作，明確水文地質勘察工作的具體流程、所需的各個設備、掌握當地的地形地貌、氣候條件以及含水層的分布情況。在做好前期準備后，也需要將氣象條件、地表水類型等多個資料進行整合，通過對各項信息的深入分析，全面掌握水文體質勘察面臨的各項難題以及主要要點，確保后續水問題是勘察工作的有序進行，保障最終勘察結果的精準度。

5.2 合理采用勘察技術

為了確保水文地質勘察工作高效、有序的進行，勘察人員也要結合實際地質條件、現場實際情況，選擇恰當的技術手段[5]。比如在測量水質與水量等水層關鍵參數時，可優先選擇鉆探技術，按照具體要求合理選擇鉆孔位置，并使用清水沖洗巖石層，而后應用勘測儀器設備進行勘測，并獲取相關測繪結果。除此之外，勘測人員應當從項目的實際情況出發，充分考慮粘土層的特性、地下水的運動規律，確定參數計算公式，保障最終計算的精準性與合理性。當地下水位發生突發變化時，勘察人員更應當結合具體情況，了解導致勘察出現問題的具體原因，并及時對滲漏管道進行更換，同時也要對地下水抽取量進行嚴格控制。

5.3 健全勘察評價體系

水文地質勘察工作的開展離不開評價體系的支持，在開展水文地質勘察評價工作中，需要充分考慮地下水以及巖土工程帶來的影響，在事前防范觀念下，結合地下勘察經驗以及相關勘察實例，提前預估在勘察過程中可能存在的各項危害，而后在此基礎上制定切實可行的水文地質勘察方案。而相關勘察人員也應當在評價體系中融入巖土體類型，在完成對水文地質材料的全面收集與整理后，勘察人員也需要明確具體的工作職責與工作范圍，確保各項勘察工作能夠落到實處。在富水地段，可對地下水源進行重點評估，同時也可利用水文地質勘察評估系統，并在各項勘察儀器設備的支持下，盡全力的將勘察計算誤差值控制在合理范圍之內，根據可靠的巖土形變評估結果，保障工程項目的穩定開展。

5.4 整合地質勘察設計

水文地質勘察工作應當與勘察設計工作進行全面聯合，勘察人員與設計人員應始終保持良好的溝通，充分發揮自身專業優勢，整合各項資源，優化與調整檢測方案，并制定切實可行的水文地質勘察策略，提高勘察效果。為了避免在實際勘察過程中，頻繁的調整勘察設計方案，可在勘察設計工作階段結合仿真模擬軟件，對水文地質情況進行有效模擬。在使用仿真模擬軟件前，應當制定好科學合理的水文地質勘察方案，而后根據仿真模擬軟件的最終結果，對方案進行調整與優化，使得地質勘察工作能夠得到有效落實，地質勘察效率能夠得到有效提升。

5.5 加大資金投入力度

水文地質勘察工作與人們的生活密切相關，而且水文地質勘察的開展也需要關注先進技術的使用，這就要求要加大資金支持力度，實現水文地質勘察技術的創新。傳統工作形式難以滿足現代工作的需求，各項工作方法與工作模式要積極進行改進，同時也要淘汰人力定點的勘察模式。在資金的支持下，不僅能夠引入國際先進的勘察設備，實現勘察工作自動化開展，同時機器可代替人工操作，既能夠將減少工作量，也能夠實現自動檢測與記錄，保障檢測結果的精準度[6]。在資金的支持下，合理增減水文監測點，實現水文監測設備的全面覆蓋。除此之外，也要加大資金投入力度聘請優秀技術人員。水文地質勘察工作離不開專業技術人員的支持，為了吸引的專業人員投入到水文地質勘察工作中，就可適當提升薪資待遇，改善實際工作環境。相關管理人員也要積極完善激勵措施，明確各項工作職責，根據工作完成情況綜合考察員工工作狀態并適當調整待遇，以此提高員工的積極性責任感，提高水文地質勘察效率。

5.6 實現水文地質勘察信息化

為了保障水文地質勘察工作的有序推進，就應當實時監測水文地質條件信息。水文地質勘察工作應當充分考慮地形地質條件、水壩電站等多項因素，但外界因素對水文地質勘察工作產生影響，使得最終勘察結果的準確性難以保障。這就對勘察工作人員提出了更高的工作要求，務必要確保檢測工作的有序進行，同時也要確保檢測點的合理設置。因此水文地質勘察工作可積極引入信息化設備，提高信息化水平，在設備的支持下推動水文勘察工作的有序開展，保障最終勘察結果的精準度。同時也要推動技術改造，嚴格控制施工材料質量，加大施工技術研究力度，實現技術創新，避免各項工作難點影響勘察工作的有序開展。

6 結束語

綜上所述，水文地質勘察工作面臨著多項工作難點，而各項工作難點都會影響工作的進行。勘察人員務必要結合具體工作要求完善評價體系，結合現場情況以及工作經驗，嚴格按照國家技術標準，采取先進的勘察技術手段，保障水文地質勘察工作的有序進行，同時也要積極應用信息化設備與技術，提高勘察效果保障勘察數據的精準度，從而實現水文地質勘察工作的有序進行。