水文地質勘察中地下水的問題及應對措施分析

繆國祥

摘 要：在巖土工程的施工過程中，水文地質的勘察是施工前必要的準備工作，地下水活動對巖土工程的影響非常大，因此，在勘察的過程中要準確查明地下水對巖土工程的影響，并制定應對措施，提升工程的質量水平。

關鍵詞：水文地質勘察；地下水；問題

在巖土工程勘察過程中，水文地質勘察是巖土工程勘察中重要的組成部分。但是由于水文地理條件過于復雜，在進行水文地質勘察的過程中，往往會遇到各種棘手的問題，這就要求人們對水文地質勘察有具體的勘察內容，并詳細查明地下水的情況。

一、水文地質勘察中地下水的問題

（一）地下水位上升的危害。自然情況下地下水動水壓是保持在平衡狀態(tài)的，此時不會給地面上的巖土工程帶來任何的問題。但是一旦地下水動水壓的平衡狀態(tài)被打破，巖土工程的安全就得不到保障。地下水位主要受地質因素（如含水層的結構、總體的巖性產狀等）、水文氣象條件（氣溫、降雨量等）和人為因素（施工、灌溉等）的影響。受到地殼變動或者其他因素的影響，一旦地下水壓突然增大，地下水的應力可能超過上層巖土體的強度，在上層巖土體不穩(wěn)定的情況下，極有可能給工程造成危害。地下水位上升可能對巖土工程造成的危害包括：土壤鹽漬化或者沼澤化，增強地下水及巖土體對建筑的腐蝕性；河岸、斜坡等巖土體發(fā)生崩塌、滑移等地質不良現(xiàn)象；部分巖土體結構的特殊性被破壞、軟化、強度降低；粉土及粉細砂飽和液化誘發(fā)管涌、流砂等現(xiàn)象；地下洞室充水過度引起基礎上浮和建筑失穩(wěn)。而這些災害的發(fā)生對于巖土體上的巖土建筑來說基本上是毀滅性的，因此在設計勘察和施工的過程中要時刻關注地下水水壓的變化，確保巖土工程的穩(wěn)定性。

（二）地下水位下降的危害。地下水位下降多由人為原因造成，比如過度開采地下水、采礦工程中礦床的疏干及上游建壩、修水庫造成下游地下水補給不足等。地下水下降幅度過大常引發(fā)地下水枯竭以及水質惡化等問題，甚至引發(fā)地面沉降、塌陷及地裂等一系列地質災害，給人類居住環(huán)境及工程建筑的穩(wěn)定性造成極大威脅。地下水水位的下降會使得上層巖土體得不到足夠的支撐，如果巖土體的強度不夠，土質較為疏松，巖土體上的建筑工程就會出現(xiàn)下沉、塌陷的現(xiàn)象，帶來了安全隱患。而如果地下水水位持續(xù)上升，巖土體在水的浸泡下可能會發(fā)生軟化、崩解、脹縮等現(xiàn)象，水位上升過快時還會導致流沙或者管涌等地質災害的發(fā)生。在設計巖土工程時，要充分考慮到地下水位可能發(fā)生的變化，盡量選擇巖土體更為穩(wěn)定的區(qū)域施工，從而避免地下水位上升或者下降對巖土工程帶來的不良影響。

（三）地下水頻繁升降的危害。地下水位的升降變化會引起巖土體產生不均勻性漲縮變形，而頻繁的水位升降不僅造成巖土體漲縮變形的反復，還會使?jié)q縮幅度越來越大，繼而造成地裂，對建筑特別是輕型建筑構的破壞尤甚。另外，地下水位變化區(qū)間內因地下水交替頻繁，土層中膠結的鋁、鐵等成分大量流失，該土層的土質變疏松、含水量的孔隙比變大，承載力和壓縮模量均降低，極不利于巖土工程的基礎選擇和處理。

二、水文地質勘察中地下水的應對措施

（一）加強水文地質勘察。巖土工程勘察中在對水文地質問題勘察時，應先收集、整理擬施工區(qū)域的基礎性水文地質數(shù)據(jù)與資料，將其與施工方案中所采用的數(shù)據(jù)進行對比，對施工風險區(qū)和隱患區(qū)詳細勘察，采用取樣試驗等方法對水文地質條件進行全面系統(tǒng)的勘察與評估，進而掌握詳細、可靠的地下水變化幅度及規(guī)律，與周圍巖土的性質結合后綜合分析、評估突涌、流砂及管涌等情況發(fā)生的幾率，根據(jù)地質條件的不同可考慮采用對地下水截留并外排或者補充地下水等針對性措施，以保障巖土體的穩(wěn)定性，從而最大限度地保證工程設計方案的合理性。

（二）加強水理性質分析。在沒有外界干擾的情況下，地下水變動是有一定的規(guī)律可循的，這意味著地下水對于上層巖體的作用規(guī)律是可以探究的。所以，在巖土工程的勘察過程中，要加強對水理性質的分析，了解當?shù)氐牡匦蔚孛驳鹊刭|環(huán)境特征，明確巖土的脹縮性、崩解性、軟化性、給水性及透水性等性質，把握好地下水位的變動規(guī)律。有條件的還可以直接查詢地下水位變動的記錄資料，沒有相應條件則可以采用抽樣檢測的方法來了解地下水位的變動情況，從而根據(jù)實際情況進行巖土工程施工設計工作，將地下水對巖土工程造成的影響降到最低。

（三）地下水污染治理。地下水的污染程度加劇所導致的地下水平衡被打破是地下水文地質變動的主要原因，可見，加強對地下水污染的治理工作迫在眉睫。治理地下水的污染，首先要控制工業(yè)生產廢水的排放，所有的工業(yè)生產廢水必須經(jīng)過處理達標后才能排放。在農業(yè)種植中嚴禁使用化學農藥，因為化學農藥會隨著降雨滲透進土壤，同樣會對水文地質造成改變。另外，還要不斷探索新型污水處理技術，提高污水處理的效率，盡快恢復生態(tài)內的地下水平衡。

（四）地下水腐蝕防治。地下水對巖土工程的腐蝕是不可避免的，只能通過控制水泥的品質和水灰比的用量來提高混凝土的耐腐蝕性?？筛鶕?jù)腐蝕環(huán)境中腐蝕物的類型對混凝土的成分予以改進，增強對混凝土外層的保護。一般在腐蝕性較強的地段可以用抗硫酸鹽水泥或者礦渣水泥來建造地基，這些水泥的抗腐蝕性能較好且性質穩(wěn)定。對于鹽堿地等腐蝕性較強的環(huán)境，必須在樁基礎表面涂刷瀝青或樹脂涂膜，以隔絕外界環(huán)境對樁基礎的侵蝕作用。如果條件允許，可以考慮采取場地排水或者換土等措施。

三、結語

我國經(jīng)濟的發(fā)展使得我國各種基礎設施建設項目不斷增加，每年都會新增大量的建筑面積，但是巖土工程開展之前的地質水文勘察工作卻大多流于形式，這就為建筑工程的安全和穩(wěn)定埋下了巨大的隱患，所以，為了延長巖土工程的使用壽命并提高經(jīng)濟效益，需要在施工之前對地下的水文地質情況做深入了解，分析地下水文地質情況可能對巖土工程帶來的不利影響，并且要積極制定防治措施。

參考文獻

[1] 李敏，崔靜光，謝兆鵬.工程地質勘察中水文地質問題的重要性分析[J].環(huán)球人文地理，2014（16）.