工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害及解決措施分析

王明遠

青島公路工程試驗檢測有限公司 山東 青島 266000

引言

工程地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)可以為工程方案設(shè)計工作與工程施工提供充分的數(shù)據(jù)信息支持。在現(xiàn)實中，因工程地質(zhì)勘察工作不到位，無法全面掌握水文地質(zhì)問題，導致后續(xù)工程施工中出現(xiàn)地基不穩(wěn)等施工質(zhì)量問題，并影響到工程穩(wěn)定性與安全性。因此，加強水文地質(zhì)危害研究就顯得尤為重要。

1 工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)勘察內(nèi)容

水文地質(zhì)勘察內(nèi)容具有多樣性，主要劃分為以下幾點：首先，結(jié)合各個施工地巖層情況，科學合理勘測含水層的厚度與具體分布情況。通過研究隔水層與含水層二者間的關(guān)系，全面獲取水文地質(zhì)數(shù)據(jù)信息。其次，結(jié)合地下含水層特點，分析出巖層滲透性能。再次，勘察地下水的具體位置，并結(jié)合地下水的壓力，動態(tài)化監(jiān)測地下水位的實際變化情況。通過科學合理分析收集到的數(shù)據(jù)信息，科學合理預測水文地質(zhì)潛在的危害，并制定出科學的應(yīng)急預案。最后，在實際的水文地質(zhì)勘察工作中，要綜合考量表層水、地下水各種水文危害對工程建設(shè)造成的負面影響，進而制定出科學完善的施工規(guī)劃，保證工程施工的安全性[1]。

2 工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)危害

2.1 地下水水位出現(xiàn)下降

地下水水位下降原因具有著多樣性，而人為因素對地下水位的影響最為明顯。人們在日常生產(chǎn)活動中，會出現(xiàn)過度開采地下水行為，導致地下水位在短時間內(nèi)急劇下降。當?shù)叵滤幌陆岛?，會引發(fā)巖土層密度加大、黏性降低等諸多問題，并出現(xiàn)地面沉降、地面坍塌等安全隱患，進而威脅到工程項目結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性與安全性。

2.2 地下水水位上升

在現(xiàn)實中，地下水水位上升引發(fā)因素具有多樣性。比如常見的短時間暴雨、底殼劇烈運動等。在一些降雨量較大的季節(jié)，地下水水位上升是較為常見的水文地質(zhì)危害。為了保證工程施工安全性，施工團隊應(yīng)采取必要的排水措施，將積水排除，防止工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)地下水水位上升問題。在地下水水位已出現(xiàn)上升時，會導致建設(shè)地的巖土層含水量大幅度上升，進而威脅到工程地基穩(wěn)固性。

2.3 地下水水位缺乏穩(wěn)定性

在現(xiàn)實中，地下水水位往往不會處于穩(wěn)定狀態(tài)，會呈現(xiàn)出上下波動形態(tài)。當?shù)叵滤徊▌硬皇呛艽髸r，不會對工程項目產(chǎn)生較大的影響。反之，當?shù)叵滤徊▌映^一定限度后，就會威脅到所在區(qū)域地質(zhì)的整體穩(wěn)定性。隨著地下活動數(shù)量的增加，以及地下活動規(guī)模的擴大，地下水水位對工程項目產(chǎn)生的影響越來越大。相關(guān)研究表明：地下水水位一旦出于不穩(wěn)定狀態(tài)，將會造成所在區(qū)域內(nèi)的巖土密度下降，進而影響到工程項目地基穩(wěn)固性。地下水會對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的腐蝕性，且地下水水位波動過大時，會加劇建筑結(jié)構(gòu)腐蝕程度，并縮短工程項目的使用年限。此外，地下水水位波動過大，會導致巖土層變形，變形程度過大時，會造成地面開裂、塌陷等諸多安全問題。

2.4 工程周邊水文環(huán)境因素

現(xiàn)階段，工程地質(zhì)勘察過程中，地質(zhì)勘察人員不僅要重視檢測工程區(qū)域地下水整體情況，還要針對工程工程施工區(qū)域周圍環(huán)境進行勘察，排除出周圍水文環(huán)境對工程建設(shè)危害。例如，由于水文環(huán)境導致山體塌方、巖土下滑以及地下水水位下降做出的地裂等現(xiàn)象，這些自然現(xiàn)象一旦出現(xiàn)會給工程建設(shè)帶來嚴重的影響，有可能還會危機施工人員的生命安全，所以工程地質(zhì)勘察過程中要高度重視此因素的影響[2]。

3 工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)危害的解決措施

3.1 加大水文地質(zhì)勘察工作力度

新時期的工程項目建設(shè)單位需要充分認識到地質(zhì)勘察工作的重要性，并結(jié)合工程項目建設(shè)需要，制定出富有針對性的地質(zhì)勘察工作規(guī)范，以此嚴格約束地質(zhì)工程勘察人員。在實際工作中，工程地質(zhì)勘察人員要認真對待水文地質(zhì)勘察工作，并嚴格落實與執(zhí)行事先制定好的水文地質(zhì)勘察工作規(guī)范。有些工程項目建設(shè)地存在著較為嚴重的水滲透現(xiàn)象，地質(zhì)勘察人員應(yīng)認真對待水文地質(zhì)勘察工作，并結(jié)合所掌握的勘測數(shù)據(jù)信息，合理把控地下水水位變化規(guī)律，并分析出地下水水位變化對巖土性質(zhì)產(chǎn)生的影響。結(jié)合所獲得的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)信息，制定出完善的水文危害防治策略。

3.2 高效開展水文地質(zhì)評估工作

在水文地質(zhì)勘察工作結(jié)束后，相關(guān)工作者應(yīng)該結(jié)合水文地質(zhì)勘察信息分析出建設(shè)地水文地質(zhì)條件對項目建設(shè)地巖土層、建筑結(jié)構(gòu)本身產(chǎn)生的影響。通過分析水文地質(zhì)對工程項目的潛在威脅，制定出科學完善的防控措施，將水文地質(zhì)危害對工程項目的負面影響有效規(guī)避掉。水文地質(zhì)情況可以為地基類型選擇工作提供強有力的數(shù)據(jù)信息支持。通過掌握建設(shè)地地下水水位變化規(guī)律，可以有效防止水位變化影響到正常的工程施工工作。在評估水位地質(zhì)條件時，分析人員可以從專業(yè)化角度分析出地下水對工程項目混凝土或者鋼筋結(jié)構(gòu)帶來的腐蝕作用等，進而制定出相應(yīng)的應(yīng)對方案。由于要充分關(guān)注地下水水位上升、下降等水位波動問題對巖土的侵蝕作用，并采取有效的防控措施，防止黏土層出現(xiàn)膨脹或者軟化等問題。

3.3 加大地下水調(diào)查力度

通過積極開展地下水調(diào)查工作，可以幫助項目建設(shè)單位全面掌握建設(shè)地水文地質(zhì)情況，進而制定出科學完善的工程建設(shè)方案。在實際調(diào)查工作中，可以從以下幾個方面入手。首先，做好地下水調(diào)查前的準備工作，明確調(diào)查工作目的與標準。其次，全面收集建設(shè)區(qū)域內(nèi)地下水類型信息，并借助資料查閱等方式掌握地下水位的變化規(guī)律與其腐蝕性能。結(jié)合所掌握的地下水特征，制定出切實可行的地質(zhì)勘察工作方案，并保證水文地質(zhì)勘察資料的精準性與全面性。

3.4 將地下水位維持在合理范圍

地下水水位波動會對工程建設(shè)地的穩(wěn)定性產(chǎn)生直接性的影響，進而威脅到工程項目安全性。為此，工程建設(shè)單位應(yīng)結(jié)合地下水水位變化情況，制定出富有針對性的解決策略，以此將地下水位維持在科學合理的范圍內(nèi)。首先，對于地下水水位上升問題，相關(guān)部門可以強化地下引水渠管道與給水管道監(jiān)督與管理工作，一旦發(fā)現(xiàn)管道存在滲漏問題，要及時報備給相關(guān)負責人，并制定出完善的修復方案，及時修復管道滲漏問題，并防止?jié)B水引起的水位上升問題。其次，對于地下水水位下降問題，相關(guān)管理人員應(yīng)加大建設(shè)地周圍采礦管理與地下水抽取管理，防止過度抽水引起地下水位下降問題[3]。

3.5 合理運用先進技術(shù)

3.5.1 GPS技術(shù)。GPS技術(shù)是水文地質(zhì)勘察中較為常見的勘察技術(shù)。首先，在應(yīng)用此項技術(shù)時，相關(guān)部門應(yīng)將地質(zhì)勘察區(qū)域劃分為不同區(qū)域，并在各個區(qū)域內(nèi)放置一臺衛(wèi)星接收系統(tǒng)，為接收地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)信息創(chuàng)造良好的條件。其次，積極搭建靜態(tài)環(huán)境下的專業(yè)化GPS系統(tǒng)，并及時校正系統(tǒng)，為數(shù)據(jù)采集工作營造便利。再次，在明確相關(guān)高程后，要及時測量出誤差，并將誤差控制在合理范圍內(nèi)。最后，在放樣工作中，要合理運用導航設(shè)備，并將放養(yǎng)點點位控制在1.6m左右。放樣工作結(jié)束后，要做好高程數(shù)據(jù)信息記錄工作，防止高程信息出現(xiàn)誤差，從根本上提升放樣工作效率與質(zhì)量。

3.5.2 GIS技術(shù)。GIS技術(shù)是工程項目水文地質(zhì)勘察中的另一項常用技術(shù)。在實際應(yīng)用中，地質(zhì)勘察人員應(yīng)結(jié)合建設(shè)地的實際情況與工程項目建設(shè)要求，制定出合理的技術(shù)應(yīng)用方案。首先，在技術(shù)應(yīng)用過程中，應(yīng)建立起專業(yè)化的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，為水文地質(zhì)GIS數(shù)據(jù)信息搜集與處理操作提供便利，并大幅度提升地質(zhì)勘察工作效率與質(zhì)量。其次，完善的數(shù)據(jù)庫應(yīng)該被劃分為原始數(shù)據(jù)層面、中間數(shù)據(jù)層面、最終數(shù)據(jù)層面。在原始數(shù)據(jù)層面中，應(yīng)該借助測點幾何數(shù)據(jù)與信息數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，強化數(shù)據(jù)信息分析，并將相關(guān)數(shù)據(jù)信息發(fā)送到中間數(shù)據(jù)層面中等值線、連線剖面、三線表面等模型中，以此為后續(xù)數(shù)據(jù)分析與處理操作提供便利。中間數(shù)據(jù)層面信息在被發(fā)送到最終數(shù)據(jù)層面后，會以圖形或者文檔方式存儲到系統(tǒng)中，并形成相關(guān)分析資料，為各類數(shù)據(jù)分析工作與后續(xù)工作開展提供強有力的參考價值。

3.6 強化地質(zhì)狀況調(diào)查工作

工程項目建設(shè)單位應(yīng)該給予水文地質(zhì)勘察足夠的重視，并加大地質(zhì)狀況調(diào)查力度。在調(diào)查工作開始前，將調(diào)查工作中的重難點明確出來，并制定出科學的標準體系。此外，在明確地下水類型，并掌握了地下水變化規(guī)律后，可以結(jié)合抽水或者壓水試驗等方式進行地下水處理操作。通過滲透性試驗，結(jié)合所掌握的數(shù)據(jù)信息制定出切實有效的應(yīng)對方案。

3.7 規(guī)范工程地質(zhì)勘察人員工作

工程項目在施工建設(shè)前必須要做好地質(zhì)勘察工作，在地質(zhì)勘察過程中首先要保證勘察人員具備優(yōu)秀的職業(yè)素養(yǎng)和執(zhí)行力，這樣才能更好保證工程地質(zhì)勘察工作的準確性，為工程建設(shè)提供精確的地質(zhì)參考數(shù)據(jù)。為了為提升工程地質(zhì)勘察人員的業(yè)務(wù)能力，相關(guān)部門和管理人員要不斷加強對他們的監(jiān)督和培訓，要求其在地質(zhì)勘察過程中要嚴格遵守操作規(guī)章制度，保證工程地質(zhì)勘察工作的科學性和有效性。同時工程地質(zhì)勘察人員也可以通過各種資源，如網(wǎng)絡(luò)、圖書館團等，自主學習現(xiàn)代化工程地質(zhì)勘察技術(shù)和方式，以此來提升自身的地質(zhì)勘察水平，保證工程地質(zhì)勘察工作的先進性。當工程地質(zhì)勘察工程進入數(shù)據(jù)分析階段時，管理人員要了解每一個工作人員的主要職能，科學合理分配工作任務(wù)和工作量，保證最終分析的數(shù)據(jù)的準確程度。另外，還要建立完整的工程地質(zhì)勘察審核機制，建設(shè)勘察工作中的失誤，全面提升工程地質(zhì)勘察工作效率和質(zhì)量，保證工程建設(shè)進度[4]。

3.8 科學合理規(guī)范地質(zhì)勘察流程

地質(zhì)勘察工作具有著較強的系統(tǒng)性、繁雜性與專業(yè)性，往往會涉及到諸多領(lǐng)域，對地質(zhì)勘察人員的綜合素養(yǎng)提出了較高要求。通過強化勘察人員的專業(yè)技能，規(guī)范地質(zhì)勘察流程，方可以更好地提高地質(zhì)勘察工作質(zhì)量與效率。隨著市場競爭壓力的逐步增大，越來越多企業(yè)認識到強化地質(zhì)勘察工作在規(guī)避水文地質(zhì)災害等方面的重要性，并給予了此項工作足夠的重視。首先，工程單位結(jié)合工程需要，逐步優(yōu)化了勘察技術(shù)，并建立起了科學規(guī)范額地質(zhì)勘察流程與管理體系。完善的規(guī)章制度可以保證地質(zhì)勘察工作有章可循、有據(jù)可依，有效約束地質(zhì)勘察人員的工作行為，并提高地質(zhì)勘察工程施工質(zhì)量。其次，隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，施工單位應(yīng)結(jié)合工程建設(shè)所需，逐步加大資金投入力度，積極引進先進的地質(zhì)勘察技術(shù)，確保地質(zhì)勘察工作有序進行。最后，作為地質(zhì)勘察人員，應(yīng)該充分發(fā)揮主觀能動性，全面掌握地質(zhì)勘察流程與規(guī)范，以及先進的勘察技術(shù)與地質(zhì)知識等，以此高質(zhì)量地完成各項地質(zhì)勘察工作，并勘察出可能存在的水文地質(zhì)災害，進而制定出切實可行的應(yīng)急預案，保證各項工程建設(shè)順利進行。

4 結(jié)束語

總之，隨著我國工程事業(yè)的快速發(fā)展，工程建設(shè)地的地質(zhì)條件呈現(xiàn)出較大的差異性。水文地質(zhì)勘察是工程地質(zhì)勘察的重要工作內(nèi)容。精準、健全的水文地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)可以幫助建設(shè)單位全面掌握建設(shè)地的水文地質(zhì)災害，并不斷完善工程項目建設(shè)方案，有效保證工程建設(shè)質(zhì)量與安全性。以上內(nèi)容分析了工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)勘察內(nèi)容、工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)危害與相應(yīng)的解決措施。希望可以給相關(guān)工作者帶來一定的啟示，并促進我國工程建設(shè)行業(yè)獲得可持續(xù)性、快速、健康發(fā)展。