工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)的應用分析

王廷剛

（甘肅能源化工職業(yè)學院，甘肅 蘭州 730209）

在工程地質(zhì)勘察工作開展中合理地運用水文地質(zhì)，不僅可以保證勘察工作結(jié)果的可靠性，同時還可以為提高工程質(zhì)量提供必要條件。水文地質(zhì)的運用通常以地下水的分布、水位、水壓、流量等作為目標，通過了解地下水的狀況來分析水文地質(zhì)問題可能會對工程本身帶來的作用與影響。所以，水文地質(zhì)在工程地質(zhì)勘察中的有效運用是提高工程質(zhì)量，確?？辈旃ぷ鏖L遠發(fā)展的重要手段。

1 工程地質(zhì)勘察中應用水文地質(zhì)的主要需求

1.1 了解相關(guān)自然條件

工程地質(zhì)勘察工作需要針對目標區(qū)域中地下水、巖體、氣象等自然條件進行勘察，確定工程所在地的氣候特征、地下水分布、巖層類型等，以及確定所在地的地貌特征等基本特征，和受自然環(huán)境影響而造成的地貌侵蝕程度等。通過地質(zhì)勘察工作來了解工程區(qū)域的自然條件，最大程度上為水文地質(zhì)勘察提供便利，為之后工程的開展排除各項環(huán)境因素的影響[1]。

1.2 全面分析工程地質(zhì)信息

在了解自然條件后，還要全面分析工程所在區(qū)域的地質(zhì)信息以及地下水的狀況。在分析地質(zhì)環(huán)境過程中，需要重點依據(jù)工程所在區(qū)域的主要地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征以及基底構(gòu)造展開分析，確定巖層的巖性極其結(jié)構(gòu)運動規(guī)律，了解該區(qū)域歷年來的水位變化情況，找出影響地下水水位升降的因素，包括地表水與地下水的相互作用。

1.3 確保水文地質(zhì)參數(shù)的準確性

一方面，在勘察過程中利用抽水、注水、壓水等方法獲取相關(guān)的滲透系數(shù)，對于類別各異的土層按照具體情況來選擇對應的試驗方法。比如，針對壓水試驗來說可以開展硬性巖石的測定。另一方面，含水層的具體厚度能夠利用含水層以及隔水層的位置和埋藏條件來進行測定，含水層的深度也能夠利用水位的升降規(guī)律來測出，而含水層的具體分布則要結(jié)合地下水的流向等信息進行測定。規(guī)范化工程地質(zhì)勘測操作，確保水文地質(zhì)參數(shù)的準確性，能夠有效提高勘察工作的成效，為工程開展提供更加可靠的依據(jù)。

2 水文地質(zhì)問題產(chǎn)生的危害

在工程地質(zhì)勘察過程中，導致地下水位變動的主要誘因通常分為自然因素與人為因素兩種，但不管哪種，若是地下水水位的活動達到一定程度，都會對工程帶來不利的影響，其中最主要的危害表現(xiàn)為以下幾點。

2.1 地下水位上升的危害

導致地下水位上升的誘因有很多，如巖土性質(zhì)影響、含水層結(jié)構(gòu)影響、降水、施工等，而部分情況下甚至出現(xiàn)多種因素共同影響的現(xiàn)象。若地下水水位上升，則會對周邊環(huán)境以及工程設(shè)施等造成嚴重的影響，第一，會導致土質(zhì)沼澤化，以及侵蝕水下建筑體；第二，導致河岸或斜坡等位置發(fā)生巖體垮塌等，甚至對人們的安全造成威脅，形成安全事故；第三，水位上升會使得巖土層的強度受到影響，甚至破壞巖土層的結(jié)構(gòu)；第四，水位上升還可能會導致流砂或管涌等問題，對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性來說十分不利；第五，水位上升還會導致地下洞室充水，基礎(chǔ)上浮，進而導致建筑物穩(wěn)定性降低等危害。

2.2 地下水位下降帶來的危害

一般來說，導致地下水位下降的主要原因便是人為，比如通過抽取地下水來用作灌溉、工業(yè)、水庫建設(shè)等。這些都可能導致地下水的大量流失從而使其水位大幅下降，甚至導致地下水供求失衡，使得地表出現(xiàn)裂縫、不均勻沉降以及垮塌等嚴重問題。除此之外，地下水位的下降還會對周邊生態(tài)環(huán)境帶來不利，如水質(zhì)變壞、地表水干涸等，而對于工程建設(shè)來說，地下水位過于偏低也會對建筑的穩(wěn)定性帶來影響。

2.3 地下水位頻繁升降帶來的危害

若是地下水位升降較為頻繁，那么會導致巖土的脹縮性受到影響，水位下降時，巖土層中的地下水會不斷下滲，進而減少土層中原有的鋁、鐵等，使得土質(zhì)變得更加松垮，承載力下降，這也會對工程建筑帶來直接性的影響。若地下水水位頻繁上升，在導致巖土膨脹收縮現(xiàn)象的同時也大大提高了膨脹收縮的嚴重程度，進而會對地表造成嚴重的影響，甚至會出現(xiàn)地裂等問題。

2.4 地下水動壓力帶來的危害

在自然環(huán)境中，一般地下水的動壓力始終處于一種維持自然平衡的狀態(tài)，因此并不會對周邊環(huán)境及土層帶來危害。不過在工程項目施工中，人為因素的介入則很可能會打破地下水動壓力的這種平衡性，導致地下水出現(xiàn)較為嚴重的動壓力作用。地下水動壓力會在地下水流動時對周邊的巖土層以及建筑體帶來不利的影響，特別是巖土工程，管涌和基坑突涌等現(xiàn)象都是地下水動壓力所帶來的危害。

3 水文地質(zhì)在工程勘查中的應用策略

3.1 做好相關(guān)的準備工作

工程地質(zhì)勘察過程中，針對水文地質(zhì)進行勘察是一項重要的工作，而為了能夠提高勘察的可靠性和精確性，則需要在勘察之前做好一系列的準備工作。

準備工作需要對勘察目標區(qū)域的自然條件進行詳實地勘測，如水文氣候和地質(zhì)地貌等，其中尤其要注意地下水。需要更加及時且準確地了解勘察目標區(qū)域的水文地質(zhì)狀況，因此還要設(shè)定好合理的勘察方案和計劃，保證之后的勘察工作能夠順利開展。

3.2 提高對于水文地質(zhì)的重視

由于工程地質(zhì)勘察過程中所面臨的水文地質(zhì)問題主要體現(xiàn)在水位升降以及水壓變化等方面，所以勘查工作人員需要對其提高重視，并了解這些水文地質(zhì)問題所帶來的各方面影響。在實際工程勘察工作開展中，需要對地下水等因素為工程施工所產(chǎn)生的影響進行分析，及其對后期工程質(zhì)量帶來的影響進行全面評價，確定地下水以及巖土層會對工程設(shè)施帶來的影響等。以此來提高施工單位對水文地質(zhì)的重視，也通過這種方式來設(shè)計合理的解決措施，最大程度上避免水文地質(zhì)問題對工程造成的威脅[2]。

3.3 進一步分析水文地質(zhì)的水理性質(zhì)

巖土工程勘察對于工程地基規(guī)劃以及工程施工來說具有非常高的參考價值，所以勘察人員若想有效保證巖土工程勘察結(jié)果的準確性和可靠性，則要針對水文地質(zhì)中的水理性質(zhì)進行詳細分析。在開展地質(zhì)勘察工作時，勘察工作人員需要對附近區(qū)域各個季節(jié)中地下水水位、水壓等狀況和變化規(guī)律進行判斷，并將其當做工程施工設(shè)計的主要依據(jù)，從而保證之后的工程施工質(zhì)量。

3.4 提高地下水調(diào)查力度

在開展工程地質(zhì)勘察工作時，工作人員必須提高地下水的調(diào)查力度，不斷了解地下水的狀態(tài)和變化，對其中潛在的問題進行分析，從而提高工程地質(zhì)勘察的準確性。在勘察過程中，為了保證勘察效率，還需要對勘察對象和勘察體系進行科學的設(shè)計，根據(jù)地下水的埋藏狀況和埋藏類型進行準確判斷，以此來了解和預估地下水的升降幅度。而在此基礎(chǔ)上，還要結(jié)合往期勘察的地下水水位的變化情況來分析，最后找到地下水的流向、掌握水位變動規(guī)律等。通過提高地下水調(diào)查力度，了解地下水動向，能夠及時對水文地質(zhì)問題進行預測和預防，為之后工程的正式開展做好鋪墊。

3.5 改善水文地質(zhì)評價體系

為了提高工程地質(zhì)勘察工作的成效，不僅要加強人員的安全意識，同時還要進一步改善水文地質(zhì)評價體系，構(gòu)建水文地質(zhì)信息庫，為日后的工程地質(zhì)勘察工作提供參考和依據(jù)，也為工程的正式開展基于支持。第一，勘察人員需要了解水文地質(zhì)條件對于工程設(shè)施以及周邊巖土層所產(chǎn)生的作用，以及進行合理的評價，還要針對可能出現(xiàn)的水文地質(zhì)問題提出防范方案和相應的解決方案；第二，在開展勘察工作時，還要結(jié)合工程地基等基礎(chǔ)設(shè)施的需要，對其潛在影響因素進行排查，提供較為全面的水文地質(zhì)信息資料，并結(jié)合水文地質(zhì)條件對工程建筑帶來的一系列正面影響和負面影響進行多個角度的評價，如水文地質(zhì)問題對地下建筑體造成的沖刷、腐蝕現(xiàn)象；巖土層的軟化、熱脹冷縮現(xiàn)象對工程建筑持力層帶來的影響；地下水位、水壓對工程建筑基礎(chǔ)壓縮層產(chǎn)生作用，導致的流砂、管涌等問題進行評價與預測。

3.6 嚴格勘察技術(shù)指標

現(xiàn)階段，水文地質(zhì)勘察技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，為工程勘察提供了更大的便利，但單單憑借先進的技術(shù)仍然不夠，在技術(shù)引進與應用過程中，還需要確?？辈旃ぷ魅藛T的業(yè)務水平達到技術(shù)要求?；诖耍仨氝M一步提高勘察人員的技術(shù)水平，從而掌握勘察工作的各項流程，同時掌握勘察工作的技術(shù)標準。在勘察工作過程中，還需要遵循我國相關(guān)的勘察標準，嚴格化勘察技術(shù)指標，進而提高工程勘察工作的實效性。