淺談水文地質(zhì)及工程地質(zhì)勘察關(guān)鍵要素

張運超

（三亞水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，海南 三亞 572000）

目前國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，科技發(fā)展水平也在逐步提高，國內(nèi)的工程地質(zhì)勘察也在不斷發(fā)展進(jìn)步。為了提高國家工程勘察的工作質(zhì)量，目前國家已經(jīng)發(fā)展出新技術(shù)來提高相關(guān)檢測指標(biāo)，從而通過創(chuàng)新和提高地質(zhì)勘察的水平來促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)勘察簡述

在水文和工程地質(zhì)的勘察過程中，水文及工程地質(zhì)勘察都屬于其中的關(guān)鍵部分，對地質(zhì)勘察發(fā)揮著重要的作用，其主要通過影響工程建設(shè)水平，進(jìn)而對水文地質(zhì)的工作質(zhì)量產(chǎn)生影響，而進(jìn)行這兩項工作時都需要先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行精密的分析，來探究水文地質(zhì)周圍的環(huán)境情況，對全部工程建設(shè)的影響力度進(jìn)行分析[1]。

1.1 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)勘察過程

對水文地質(zhì)和工程地質(zhì)進(jìn)行的勘察涉及很多內(nèi)容，既包括對地質(zhì)環(huán)境的勘察，也包括對各項相關(guān)系數(shù)的勘察，在勘察過程中，需要按照步驟分步完成，首先，整個施工現(xiàn)場的地質(zhì)勘察是必不可少的，通過現(xiàn)狀的分析，來對施工過程中可能會出現(xiàn)的問題以及施工完成的進(jìn)度進(jìn)行判斷，并對勘察的結(jié)果進(jìn)行一個整體的整理，方便后續(xù)出現(xiàn)問題時，能夠及時給出解決方案。在整體分布以及地下水位等進(jìn)行勘察后，并記錄相關(guān)的測量參數(shù)，最終將所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，分析現(xiàn)狀并判斷在施工過程中可能出現(xiàn)的問題，依據(jù)問題制定相關(guān)的策略，以減少在施工過程中出現(xiàn)的問題，即使是出現(xiàn)問題，也能進(jìn)行及時的改正。

1.2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)勘察的重要性

在工程建設(shè)中，工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察占有重要的地位。通過這兩方面的勘察，既可以了解現(xiàn)場的施工狀況，也可以通過對現(xiàn)場的水文地質(zhì)進(jìn)行勘察，提前制定好出現(xiàn)問題時的解決策略。比如對于地基埋深處理，必須首先了解施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)狀況，并設(shè)定相關(guān)參數(shù)，通過這一系列的工作最終才能推斷合理的埋深范圍。但是在實際的施工過程，還會出現(xiàn)各種各樣的問題，比如當(dāng)?shù)叵滤贿^高時，所推斷出的埋深范圍要依據(jù)當(dāng)?shù)氐乃贿m當(dāng)降低，這樣才能使建筑物埋于地下水位以下，從而減少建筑物的埋深位置對地下水的影響。除此之外，地基硬度對于整個建設(shè)工程來說至關(guān)重要，因為地下水流對硬度有很大的影響，如果在施工過程中，未能研究好水文地質(zhì)，很可能對地質(zhì)硬度造成嚴(yán)重的影響。因此，施工過程周剛，首先要對巖石的平衡度進(jìn)行判斷，有效避免地下水中的有害物質(zhì)對建筑物造成的地基不穩(wěn)等危害。且當(dāng)?shù)鼗獾狡茐臅r，會導(dǎo)致建筑物的承擔(dān)能力下降，外加地下水位的影響，造成建筑物的損壞，對整體有很大的影響，而當(dāng)?shù)叵滤唤档蜁r，則會使水壓變小，從而使地基下降，這樣就會使整體建筑物出現(xiàn)凹陷的現(xiàn)象，也會造成水土流失，對建筑物的整體影響也比較大。此外，水文地質(zhì)勘察工作對建筑物支撐作用產(chǎn)生影響。不僅如此，水動力循環(huán)及對整體建筑有重要的影響，因為在建筑過程中需要利用挖掘機對整體施工進(jìn)行幫助，而挖掘機會對整體建筑有一定的破壞性。尤其是對高層建筑的施工現(xiàn)場，如果當(dāng)?shù)鼗霈F(xiàn)不穩(wěn)的現(xiàn)象時，會對建筑造成極大的影響，可能建筑在幾年之后，整體建筑就會出現(xiàn)變形現(xiàn)象，存在很大的危險性[2,3]。

2 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察工作要點

2.1 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察包含的各項要點

工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的勘察工作涉及到多個方面，而且每個環(huán)節(jié)都比較重要，在勘察過程中要做到各個環(huán)節(jié)都必須進(jìn)行細(xì)致的觀察。在勘察過程中首先要對施工現(xiàn)場進(jìn)行全方位的觀察，判斷施工現(xiàn)場的地質(zhì)狀況以及在施工過程中會有哪些環(huán)境對施工狀況造成影響，并將這一系列的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，為后續(xù)的工作奠定良好的基礎(chǔ)。其次，還要對土層性質(zhì)以及地下水位等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行記錄，這樣可以推動施工環(huán)節(jié)的正常進(jìn)行，防止施工之后出現(xiàn)問題而沒有解決的方案。在對工程地質(zhì)以及水文地質(zhì)進(jìn)行勘察之后，可以對潛在的風(fēng)險進(jìn)行評估，然后提前制定出可以解決的方案，減少施工過程中發(fā)生問題的幾率，提高施工的成功率。

2.2 加強工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察的必然性

在工程施工過程中，對于工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察的關(guān)鍵是要對水文地質(zhì)現(xiàn)象有一個明確的了解，并在勘察過程中記錄相關(guān)的參數(shù)，以記錄的參數(shù)為依據(jù)，對今后的工作過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時的解決。在進(jìn)行設(shè)計時，首先要考慮地基的影響，地基對整個建筑發(fā)揮著重要的作用，而地基設(shè)計受到地下水位的影響，地下水位的高低直接影響地基的埋深范圍，地基過高過低都會對整個建筑物產(chǎn)生重要的影響，地基的正確埋深范圍是處于地下水位之下，以免地下水對建筑物埋深位置產(chǎn)生不良的影響。其次，地基硬度對建筑工程也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，因此，在勘察過程中，既要考慮水文地質(zhì)的綜合狀況，也需要注意減少對原狀土的擾動，讓土壤一直保持一定的濕潤度，防止土壤發(fā)生干裂，從而影響整體工程質(zhì)量。除此之外，水文地質(zhì)對整項建筑工程的質(zhì)量具有重要的影響，如果未能全面勘察水文地質(zhì)的狀況，水文地質(zhì)中的一些鹽類物質(zhì)會腐蝕地基，從而使建筑物不牢固或者建筑物的凹陷，會使建筑物的年限大大縮減。

2.3 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)勘察方法

工程地質(zhì)勘察的方法有很多，比如：勘探取樣、工程地質(zhì)測繪調(diào)查、實驗室理論實驗、施工現(xiàn)場試驗等。勘探取樣中一般分為使用物理方式進(jìn)行鉆井探測、坑探等。通過相應(yīng)的勘探方式對地下巖石的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和分布情況進(jìn)行了解，同時，做好樣品的采集，這些樣本可作為施工現(xiàn)場試驗或?qū)嶒炇以囼灥囊罁?jù)。一般的工程地質(zhì)測繪調(diào)查工作流程如下：首先由測繪團(tuán)隊對建筑現(xiàn)場水文地質(zhì)情況進(jìn)行初步調(diào)查，并作出可行性分析，之后選擇合適的勘察方法對現(xiàn)場地質(zhì)進(jìn)行初步勘測，為后期的工作提供數(shù)據(jù)支持。最后匯總所勘察的全部資料，主要包括測試參數(shù)、指標(biāo)和各種原始圖片等。然后對所有資料進(jìn)行處理，做好原始圖片編制工作，形成相應(yīng)的勘察報告，提交給審核部門審核，最終將報告交給工程設(shè)計部門，成為建筑工程規(guī)劃設(shè)計中的重要數(shù)據(jù)來源。

3 加強工程地質(zhì)勘察和水文地質(zhì)勘察問題處理的措施

3.1 規(guī)范工程地質(zhì)勘察工作

在勘察過程中，要規(guī)范操作流程，只有這樣才能提高勘察效果，保證勘察數(shù)據(jù)的完整性。在勘察過程中，應(yīng)建立一個完善的勘察制度，有嚴(yán)格的規(guī)章制度可以遵循，確保做到人人負(fù)責(zé)，保證所有工作都按照規(guī)定要求開展，從而高效保質(zhì)完成勘察工作。在勘察過程中各項工作對于現(xiàn)場的環(huán)境以及技術(shù)要求都非常高，如果技術(shù)不到位或者受環(huán)境的影響，可能會導(dǎo)致勘察的數(shù)據(jù)不完善，所以在處理數(shù)據(jù)過程中，還要依據(jù)已有的經(jīng)驗以及現(xiàn)場的狀況，對勘察結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這樣可以保證數(shù)據(jù)的有效性。除此之外，技術(shù)人員在不能限于施工過程，還要依據(jù)工作的需要，適當(dāng)?shù)臄U大勘察范圍，以保證數(shù)據(jù)具有代表性和實用性。同樣，既需要建立完善的檢察制度，也需要提高工作強度，加大執(zhí)行力度，讓每個技術(shù)人員都都能意識到水文地質(zhì)勘察對這項工程實施的重要性，只有這樣才能有力推動這項工程的高效完成，提高工程的安全性，要求勘察人員具有較高的工作素質(zhì)，還需要較強的責(zé)任心，還要適當(dāng)?shù)貙ο鄳?yīng)人員做好培訓(xùn)工作，目的是提高他們的技術(shù)水平，提高責(zé)任意識和法律意識，全方位地熟悉勘察內(nèi)容和具體實施流程[4-6]。

3.2 根據(jù)施工項目的特點選擇合適的勘察方法

對于每一項建筑工程項目的要求各不相同，同時選擇的方式也應(yīng)該依據(jù)建筑工程的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)整，同樣也需要選擇適用現(xiàn)場勘察的設(shè)備以及技術(shù)。勘察對于施工具有重要的意義，同樣勘察結(jié)果的處理對于施工項目也發(fā)揮著重要的作用，有效的勘察結(jié)果才能保證施工過程中出現(xiàn)問題時可以及時做出相應(yīng)的調(diào)整對策，可以有效的處理一些突發(fā)事件。

3.3 加強現(xiàn)場勘察工作

現(xiàn)場勘察并不是一成不變的，它需要依據(jù)施工過程的進(jìn)度進(jìn)行一個動態(tài)的監(jiān)測監(jiān)控，既要保證在施工之前的勘察，也要保證整個施工過程的勘察，這樣可以將在施工過程中對環(huán)境帶來的影響考慮在內(nèi)，從而減少施工過程對水文地質(zhì)帶來的影響，注意勘察在建設(shè)施工中水文地質(zhì)的變化。在調(diào)查地下水位和地質(zhì)條件時首先必須明確勘察的目的，建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，然后再制定合理的施工方案。

影響工程水文地質(zhì)勘察結(jié)果的因素很多，比如人員因素、現(xiàn)場施工情況、技術(shù)和設(shè)備等，其中先進(jìn)的勘探技術(shù)手段是工程地質(zhì)勘察的重要基礎(chǔ)，直接影響勘察的結(jié)果。目前全球的勘探技術(shù)以半自動化為主，全自動化技術(shù)尚不成熟，且在實際操作中與工程現(xiàn)場結(jié)合度不高，施工現(xiàn)場進(jìn)度常受到影響，為了減少誤工情況，應(yīng)在工程實施之前對現(xiàn)場情況進(jìn)行反復(fù)調(diào)查了解，對設(shè)備進(jìn)行全面調(diào)試，并借助先進(jìn)的技術(shù)對勘察的結(jié)果進(jìn)行反復(fù)對比分析檢驗，確?？碧降慕Y(jié)果準(zhǔn)確，保障勘探報告無誤。

3.4 做好水文地質(zhì)環(huán)境方面的勘察

工程地質(zhì)勘察工作是系統(tǒng)性工作，工作以調(diào)查地質(zhì)地貌特征、自然氣候以及水文條件等內(nèi)容為主，所以在勘察時要綜合考慮各種自然要素的影響，全方面調(diào)查區(qū)域內(nèi)的自然氣候特征、地形地貌條件和水系分布情況等地理特征，為后續(xù)工程作業(yè)提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)，保證后續(xù)作業(yè)過程中的安全。另外，詳細(xì)勘察工程地點周圍地質(zhì)環(huán)境是十分必要且重要，包括勘察作業(yè)場所地質(zhì)構(gòu)造的特點、地層巖性、基地構(gòu)造和第四系厚度控制等。

4 地質(zhì)勘察技術(shù)的發(fā)展趨勢

地質(zhì)勘察的未來趨勢在于數(shù)字化，數(shù)字化是基于不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，如今，通過分析橫波反射技術(shù)、多道瞬態(tài)面波技術(shù)和GIS勘察系統(tǒng)技術(shù)等先進(jìn)的數(shù)字化科學(xué)技術(shù)在地質(zhì)勘察中的應(yīng)用越來越多。相比傳統(tǒng)的地質(zhì)勘察技術(shù)，先進(jìn)的數(shù)字化科學(xué)技術(shù)極大提高了地質(zhì)勘察的水平和工作效率。我們應(yīng)該：

（1）建立完整的 GIS 地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫。工作人員將地質(zhì)勘察信息錄入計算機，建立完整的地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫，使用數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息分析巖土工程現(xiàn)場地質(zhì)結(jié)構(gòu)，能夠有效縮短工作時間，提高工作效率。

（2）更新地質(zhì)勘察設(shè)備，保證設(shè)備的先進(jìn)性。有利于獲取更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，保證勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（3）建立完整的勘察數(shù)據(jù)整理分析機制?？梢岳么髷?shù)據(jù)分析地質(zhì)勘察資料，并建立準(zhǔn)確的模型，為探究大尺度上的空間地質(zhì)研究提供基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

綜上所述，工程地質(zhì)勘察和水文地質(zhì)勘察是工程地質(zhì)領(lǐng)域勘察不可缺少的環(huán)節(jié)，兩者重點是探究水文地質(zhì)在工程建設(shè)方面造成的影響性。 當(dāng)進(jìn)行水文地質(zhì)勘察的過程中，應(yīng)借助先進(jìn)的勘察技術(shù)以及設(shè)備來探究有關(guān)影響因素，并結(jié)合具體的因素對整體情況進(jìn)行詳細(xì)分析。