工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害及改進(jìn)

葉紫

摘要：隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，越來(lái)越的工程項(xiàng)目建設(shè)起來(lái)，工程建設(shè)項(xiàng)目的開展離不開地質(zhì)勘察，只有確保地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)的正確性，才能保證后續(xù)施工的合理性。在工程地質(zhì)勘察中，水文地質(zhì)問題有著重要的作用，尤其是在水文地質(zhì)較為復(fù)雜的地區(qū)，如果忽視水文地質(zhì)問題，很容易發(fā)生由于地下水問題，造導(dǎo)致建筑物的破壞。然而，在實(shí)際的工程地質(zhì)調(diào)查勘察中，許多工人經(jīng)常忽視水文地質(zhì)問題對(duì)勘察工作的影響，給建設(shè)項(xiàng)目留下了極大的安全隱患。為此，本文討論了水文地質(zhì)災(zāi)害和工程地質(zhì)勘察的改進(jìn)，希望能為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)勘察；水文地質(zhì)；危害分析；改進(jìn)措施

1工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)的主要內(nèi)容及其重要意義

在工程地質(zhì)勘察過程中，有一些因素會(huì)影響水文地質(zhì)的勘察工作，包括地下水的類型，巖層的滲透性以及水位的變化。只有關(guān)注地下水對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的影響，認(rèn)真分析地下水的性質(zhì)，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并制定相應(yīng)的補(bǔ)救措施，降低地下水對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目的危害，確保工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量，減少地下水對(duì)建筑物造成的破壞。在工程勘察中，應(yīng)評(píng)估地下水的作用，并將建筑物基礎(chǔ)類型的需求緊密結(jié)合起來(lái)，估計(jì)可能的危害，學(xué)習(xí)所需的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)，并提出正確和合理的控制措施。

工程地質(zhì)和水文地質(zhì)是相互影響，相互作用的。地下水是巖土的重要組成部分，不僅影響巖土工程的特性，而且對(duì)施工項(xiàng)目的耐久性和穩(wěn)定性也有一定的影響。為了避免水文地質(zhì)災(zāi)害的影響，水文地質(zhì)勘察工作非常重要，在設(shè)計(jì)階段就要進(jìn)行充分的準(zhǔn)備。做好水文地質(zhì)研究，根據(jù)實(shí)際情況預(yù)防事故，大大減少地下水對(duì)項(xiàng)目的破壞，確保項(xiàng)目的穩(wěn)定性。

2水文地質(zhì)問題的危害

2.1地下水動(dòng)力壓力變化對(duì)地質(zhì)勘察的影響

通過對(duì)地下水的分析和研究，建設(shè)工程所在區(qū)域地下水并不是一成不變的，而是處于一個(gè)相對(duì)靜止的狀態(tài)，隨著自然環(huán)境的變化地下水位也具有流動(dòng)性特點(diǎn)。受到所處環(huán)境的影響地下水動(dòng)水壓力通常會(huì)處于一個(gè)相對(duì)平衡的狀態(tài)，并且不會(huì)產(chǎn)生迅速增大或減少的情況，一般來(lái)說(shuō)，它相對(duì)平靜。然而，另一方面，由于人為因素和自然因素的影響，地下水位將相應(yīng)地發(fā)生變化。打破了動(dòng)水壓力原有的平衡狀態(tài)，一旦發(fā)生這種情況就會(huì)導(dǎo)致周圍巖土性質(zhì)產(chǎn)生變化，從而威脅建筑物的安全。

2.2地下水位升高、下降給地質(zhì)勘察工作帶來(lái)的影響

受到多重因素的影響，地下水位會(huì)出現(xiàn)升高、下降的變化，這對(duì)地質(zhì)勘察工作是極其不利的。首先，從地下水位上升的角度來(lái)看，地下水位不斷增加的主要原因是地質(zhì)因素，人為因素和氣候因素。長(zhǎng)時(shí)期發(fā)展含水層結(jié)構(gòu)與巖土結(jié)構(gòu)構(gòu)造會(huì)產(chǎn)生一定變化，再加上人們肆意施工、灌溉；溫度，濕度和空氣中的降水等因素可能導(dǎo)致水位上升。第一，地下水位升高增加工程范圍內(nèi)斜坡、河岸等滑移、崩塌的可能性，這些不良地質(zhì)直接影響工程建設(shè)；其次，地下水位上升導(dǎo)致土壤逐漸淹沒和鹽化，增加了巖土的腐蝕能力，工程基礎(chǔ)的基礎(chǔ)受到嚴(yán)重威脅；第三，施工現(xiàn)場(chǎng)巖土體內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到地下水影響，強(qiáng)度下降，增加地基液化、管涌等質(zhì)量問題。其次，地下水下降的影響，與地下水水位上漲相同，地下水下降也會(huì)給地質(zhì)勘察帶來(lái)一定影響，相比之下水位下降所帶來(lái)的危害甚至更加嚴(yán)重。隨著城市化建設(shè)的快速發(fā)展，建設(shè)工程規(guī)模、數(shù)量呈現(xiàn)擴(kuò)大趨勢(shì)，地下水需求逐漸增多，在這種環(huán)境地下水難免會(huì)出現(xiàn)下降情況，水資源作為人類賴以生存的基礎(chǔ)保障，水位下降意味著地下水枯竭與極度惡化等生態(tài)問題。除此之外，靠近地表巖土層水分過低無(wú)法承受較大的荷載，容易出現(xiàn)大規(guī)模坍塌事故，影響建設(shè)工程地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性，甚至威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2.3潛水位上升對(duì)地質(zhì)勘察的影響

對(duì)于地質(zhì)勘察，涉及許多內(nèi)容。當(dāng)一定時(shí)間內(nèi)降水量過多，人工排水滿足不了實(shí)際需求的情況下，周圍河流水位就會(huì)逐漸上升。從實(shí)際情況來(lái)看，潛水位上升與地下水位上升對(duì)周圍巖土體所造成的影響是非常相似的，同樣會(huì)影響周圍土壤結(jié)構(gòu)并加快主體侵蝕，在這種情況下土壤發(fā)生松散現(xiàn)象，從而影響基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和安全性，甚至威脅建設(shè)工程的整體質(zhì)量。

3水文地質(zhì)危害的改進(jìn)措施

3.1規(guī)范勘察工作

地下水是水文問題的重要組成部分。首先，應(yīng)該有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)查系統(tǒng)來(lái)支持目標(biāo)的調(diào)查，以便進(jìn)行地下水的調(diào)查；針對(duì)地下水的問題，應(yīng)當(dāng)逐一調(diào)查，地下水位升降頻率、腐蝕情況和壓力等都需要全面評(píng)價(jià)；根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果方可繼續(xù)進(jìn)行對(duì)可危害的預(yù)測(cè)。工程地質(zhì)調(diào)查是一項(xiàng)具有較高專業(yè)要求的工作。該系統(tǒng)規(guī)定了地質(zhì)調(diào)查的目的，任務(wù)和評(píng)價(jià)，也是調(diào)查工作的主要依據(jù)?？辈烊藛T素質(zhì)能力很大程度上決定了水文地質(zhì)勘察質(zhì)量，然而很多勘察人員對(duì)有關(guān)制度了解并不細(xì)致，工作過程中往往過于依賴經(jīng)驗(yàn)，使勘察結(jié)果不具備權(quán)威性。面對(duì)這種情況，必須從意識(shí)層面改變勘察人員的工作態(tài)度，只有在熟悉制度的基礎(chǔ)上，才能夠保障工程地質(zhì)勘察工作的有效開展。

3.2制定合理可行的勘查方案

在勘查之前，必須要提前制定合理的勘查方案，綜合所勘查地區(qū)的對(duì)水文地質(zhì)情況的調(diào)查內(nèi)容和已有的資料查找情況等，把所有的可能存在的影響因素都考慮在其中，提高預(yù)見性，并對(duì)于可能會(huì)出現(xiàn)的問題，制定出合理的解決措施。而通過制定合理可行的勘查方案，可以更好的確定該次勘查過程中所投入的主要工作量、勘查設(shè)施以及人員情況等，這對(duì)于調(diào)查工作的順利進(jìn)行非常重要。

3.3對(duì)水理性質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)分析

在能夠?qū)λ牡刭|(zhì)問題造成影響的眾多因素之中，最為普遍的就是水源的水理性質(zhì)，因此，在整體水文地質(zhì)環(huán)境問題的勘查工作之中其也是作為一項(xiàng)重點(diǎn)檢查內(nèi)容作為對(duì)待。所謂水源的水理性質(zhì)主要指的就是進(jìn)行工程建設(shè)工作時(shí)，其周邊區(qū)域之中的巖石土壤等物質(zhì)與該地區(qū)之中存在的所有地下水這兩者之間的影響制約所產(chǎn)生的具備較多共性的特性。在這之中涉及到諸多方面的信息，而其中占主要內(nèi)容的則是存在于周邊區(qū)域之中的巖石土壤的滲水性以及其能夠儲(chǔ)存的地下水的多少和能力，通過這兩方面的信息，相關(guān)工作人員可以明確地對(duì)巖石自身所具備的綜合條件進(jìn)行判斷和分析。在實(shí)際的水文地質(zhì)勘探工作中，工作人員經(jīng)常進(jìn)行多次檢查，以確保集團(tuán)調(diào)查數(shù)據(jù)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。同時(shí)，在確保檢測(cè)時(shí)間的差異的同時(shí)執(zhí)行檢測(cè)，從而形成比較。在完成兩次甚至三次的檢測(cè)收集工作之后，工作人員會(huì)對(duì)獲得的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并針對(duì)得出的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析討論，從而得出對(duì)當(dāng)前工程施工建設(shè)地區(qū)地下水的水理性質(zhì)準(zhǔn)確的判斷，為項(xiàng)目建設(shè)的順利建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

3.4進(jìn)行水文地質(zhì)評(píng)價(jià)

在工程地質(zhì)勘察中，應(yīng)在遇到含水層時(shí)測(cè)量水文地質(zhì)條件。在過去的工程地質(zhì)勘察中，由于缺乏水文地質(zhì)評(píng)價(jià)，結(jié)合建筑設(shè)計(jì)和施工的需要，結(jié)果，許多地區(qū)出現(xiàn)了由地下水問題引起的地基沉降或建筑物開裂。因此，在工程地質(zhì)勘察中，有必要根據(jù)建筑物的位置評(píng)估地下水情況，以判斷地下水與巖土層和建筑物之間的影響。深入調(diào)查水文地質(zhì)問題，結(jié)合建設(shè)項(xiàng)目類型，預(yù)測(cè)可能對(duì)項(xiàng)目造成的危害。水文地質(zhì)調(diào)查需要首先澄清該地區(qū)的氣候條件，如降水，歷史水位和水文趨勢(shì)等。了解地表水和地下水補(bǔ)給之間的關(guān)系，確定含水層的具體情況以及每個(gè)含水層的埋藏條件，水流方向和變化范圍，預(yù)測(cè)地下水在人類工程活動(dòng)影響下的變化及其對(duì)巖土層的影響，根據(jù)評(píng)價(jià)內(nèi)容提出不同條件下需要應(yīng)對(duì)的地質(zhì)問題，提出預(yù)防措施。在工程地質(zhì)勘察過程中，還需要對(duì)地下水和地表水的腐蝕進(jìn)行良好的評(píng)價(jià)。先做好滲透性試驗(yàn)，以評(píng)估人工降水對(duì)建筑物穩(wěn)定性的影響。

3.5強(qiáng)化地下水狀態(tài)監(jiān)察與控制

地下水位變化對(duì)建設(shè)工程的危害是極其嚴(yán)重的，甚至?xí)o后續(xù)工作的順利實(shí)施帶來(lái)一定影響。面對(duì)這種情況相關(guān)工作人員必須采用科學(xué)、合理的方法做好地下水位的監(jiān)察，避免地下水大幅度上升或升降過快給工程帶來(lái)?yè)p壞，在地質(zhì)調(diào)查過程中，必須明確地下水的位置，并根據(jù)實(shí)際情況確定調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)。首先，全面掌握地下水升降變化，明確地下水變化規(guī)律，通過數(shù)據(jù)分析、處理為相關(guān)工作人員提供依據(jù)，防治地下水腐蝕性問題；其次，根據(jù)勘察結(jié)果適當(dāng)?shù)恼{(diào)整施工方案，保證方案的可行性，結(jié)合實(shí)際情況選擇所需要的建筑材料，并重視基礎(chǔ)部分的施工。另外，評(píng)估地下水可能存在的建筑管涌或突涌問題，合理分析基坑管涌與突涌發(fā)生的可能性，并制定有效的防治策略，根據(jù)具體情況控制基坑深度，避免管涌、突涌對(duì)工程質(zhì)量造成的影響。

3.6提高地質(zhì)勘察報(bào)告的準(zhǔn)確性和全面性

工程建設(shè)過程中地質(zhì)勘察報(bào)告對(duì)工程質(zhì)量、安全性等各方面都產(chǎn)生直接影響。因此，施工單位應(yīng)注意地質(zhì)勘察報(bào)告的質(zhì)量，從勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性和全面性上提高地質(zhì)調(diào)查水平，為后續(xù)施工打下良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在具體的勘察工作中，工作人員需要準(zhǔn)確計(jì)算、整理與地質(zhì)勘察有關(guān)的參數(shù)、資料、信息數(shù)據(jù)，勘察工作完成后，將對(duì)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析和總結(jié)，并形成地質(zhì)調(diào)查報(bào)告。地質(zhì)勘察報(bào)告需要涵蓋水位地質(zhì)條件的評(píng)估，以及巖土結(jié)構(gòu)和巖土工程分布的分析，以及水位，實(shí)際水流入和埋藏深度等基本信息。

3.7提升勘察人員的綜合素質(zhì)

首先，應(yīng)該重視對(duì)專業(yè)的勘查人員的引進(jìn)，適當(dāng)?shù)睦枚喾N渠道來(lái)發(fā)現(xiàn)和引入優(yōu)秀的、專業(yè)的勘查人員，提升勘查隊(duì)伍的總體水平。其次，勘查單位要提供培訓(xùn)機(jī)會(huì)給技術(shù)人員，使技術(shù)人員能夠通過學(xué)習(xí)和實(shí)踐的結(jié)合，來(lái)更好的勝任工作。如可以采取網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、外派交流等形式來(lái)促進(jìn)勘查人員專業(yè)技能的提升。最后，作為勘查人員自身，也要在工作過程中嚴(yán)格遵守操作規(guī)范和程序，注重自身專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能的提高，積極的參與勘查單位的培訓(xùn)活動(dòng)，通過學(xué)習(xí)不斷的提升自身的專業(yè)能力和技術(shù)水平。

3.8重點(diǎn)介紹和使用先進(jìn)的勘探技術(shù)和勘探設(shè)施

水文地質(zhì)勘查工作中，不僅需要較為前沿的勘查技術(shù)，勘查設(shè)備的使用也是難免的，并且，勘查設(shè)備和勘查技術(shù)也是勘查工作中很重要的基礎(chǔ)保障。因此，在實(shí)際的水文地質(zhì)勘查中，一定要重視對(duì)先進(jìn)勘查技術(shù)以及相應(yīng)的勘查設(shè)施的引進(jìn)和使用。首先，我國(guó)應(yīng)該繼續(xù)重視水文地質(zhì)勘查設(shè)備的自主品牌的研發(fā)，比如可以和有實(shí)力的科研機(jī)構(gòu)合作，共同開發(fā)和研制更為先進(jìn)的勘查設(shè)備；同時(shí)，也需要進(jìn)一步加大對(duì)科研資金的投入力度，研制出適合我國(guó)地質(zhì)情況的地質(zhì)勘查設(shè)備。另外，勘查單位也要重視和一些發(fā)達(dá)國(guó)家的大型水文地質(zhì)勘查機(jī)構(gòu)的交流和合作，如果有必要的話，可以引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)的勘查設(shè)備。

結(jié)語(yǔ)

社會(huì)越來(lái)越重視安全，水文地質(zhì)受到越來(lái)越多的關(guān)注。實(shí)施者應(yīng)充分利用先進(jìn)技術(shù)，減少與工程有關(guān)的水文問題。制定有針對(duì)性的預(yù)防措施，將科學(xué)和技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到極致。提高工程地質(zhì)勘探工作總體水平，確保工程的穩(wěn)定性和安全性，提高施工效率，促進(jìn)勘察水平的提高，更好地完成工程建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1]張旭.水文地質(zhì)勘察中常見的難點(diǎn)及對(duì)策[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（33）：89-90.

[2]袁海萍，趙月耀.工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)危害的基本認(rèn)識(shí)分析[J].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化，2018（22）：110-111.

[3]劉恒.工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害及其相關(guān)對(duì)策[J].建材與裝飾，2018（47）：187-188.

[4]齊建成.水文地質(zhì)問題對(duì)工程地質(zhì)勘查的影響[J].世界有色金屬，2018（18）：226-227.

[5]王洋皓，熊志文.工程地質(zhì)勘查中的水文地質(zhì)問題分析[J].科技風(fēng)，2018（34）：115.

（作者單位：北京建達(dá)道橋咨詢有限公司）