工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的危害性研究

梁仕凱　邊文英

摘要：水文地質(zhì)問題屬于工程地質(zhì)勘察中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，影響到工程建設(shè)的順利進展以及工程的使用質(zhì)量。若在工程項目后期發(fā)生水文地質(zhì)問題，將極大影響到工程項目的經(jīng)濟利益，也給群眾的生命財產(chǎn)安全造成威脅。為此，在工程地質(zhì)勘察環(huán)節(jié)中必須重視水文地質(zhì)問題，了解相關(guān)危害性，并采取有效的防范措施。本文首先論述了工程地質(zhì)勘察的內(nèi)容以及開展水文地質(zhì)勘察的價值所在，然后介紹了水文地質(zhì)問題可能帶來的危害，最后提出相關(guān)防范措施，以期為提升國內(nèi)工程地質(zhì)勘察工作質(zhì)量提供有益的借鑒。

關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)勘察;水文地質(zhì);危害;防范

工程地質(zhì)勘察對建筑施工以及后期使用都有著非常重要的影響。施工前必須做好工程地質(zhì)勘察工作，盡量防范施工過程中因地質(zhì)問題帶來的負面影響，從而確保工期的順利推進以及建筑物的質(zhì)量安全。水文地質(zhì)因素會對建筑物地基的地質(zhì)環(huán)境以及巖土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，若存在水文地質(zhì)問題則容易影響工程建設(shè)的最終質(zhì)量。建設(shè)方一定要高度重視水文地質(zhì)問題所帶來的危害性，采取有效地預(yù)防措施，確保工程建設(shè)的順利進行，提高建筑工程質(zhì)量。

1? ? 工程地質(zhì)勘察內(nèi)容

工程地質(zhì)勘察是指為掌握影響工程建筑物的相關(guān)地質(zhì)因素而開展的地質(zhì)調(diào)研工作。這項工作的主要內(nèi)容包括四點：第一，調(diào)查巖層的含水層厚度以及分布情況，分析含水層與隔水層間的關(guān)系，以評估工程建設(shè)的可行性。第二，掌握地下水的有關(guān)信息。在施工前必須了解地下水的相關(guān)分布以及水位變化特點，并開展充分的調(diào)研分析，從而評估能否在這一地方進行工程建設(shè)。若在前期勘察環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)地下水有問題，必須在工程地質(zhì)勘察過程中進行重點監(jiān)測。第三，研究含水層的特點，分析巖層有無滲透性問題[1]。若存在滲漏問題則會影響地基的穩(wěn)定性，從而極大影響到工程建筑質(zhì)量。第四，獲得精準(zhǔn)可靠的地質(zhì)信息，用于評估地下水會不會對工程建設(shè)造成不利影響以及影響程度。

2? ? 水文地質(zhì)勘察在工程地質(zhì)勘察中的重要價值

水文地質(zhì)勘察又稱為“水文地質(zhì)勘測”，是為了查明某個地區(qū)水文地質(zhì)情況而開展的水文地質(zhì)調(diào)研工作，目的是為了了解地下水與地表水的成因、分布及運動規(guī)律，從而為工程建設(shè)提供有效依據(jù)[2]。這項工作在工程地質(zhì)勘察中的作用有兩點：

2.1 為工程設(shè)計提供防范風(fēng)險的參考資料

通過水文地質(zhì)勘察工作獲取詳細數(shù)據(jù)后，工作人員可制作出詳盡的水文地質(zhì)勘察報告，為工程設(shè)計提供有效依據(jù)，確保設(shè)計圖紙更貼近施工實際，以防范水文地質(zhì)風(fēng)險。由于地下水長期以來運動劇烈，容易影響地面建筑的穩(wěn)定性，也會增大施工難度。通過分析水文地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)后能夠找到防范建筑結(jié)構(gòu)病害的方法，從而確保施工的順利推進。

2.2 有助于提高施工效率

施工單位通過分析水文地質(zhì)勘察報告能夠全面掌握施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件。很多工程項目的施工環(huán)境并不溫和，施工難度大。為此，施工單位必須熟悉這一區(qū)域的地質(zhì)情況，才能盡量規(guī)避各種風(fēng)險，從而確保施工建設(shè)的安全性，提高施工效率。

3? ? 水文地質(zhì)問題導(dǎo)致的常見危害

3.1 地下潛水位升高的危害

通常地下含水層結(jié)構(gòu)有所變動、降雨、灌溉、氣溫、水文、天氣以及人為因素是導(dǎo)致地下潛水位升高的主要原因[3]。地下潛水位升高可引發(fā)巖土層沼澤化、鹽漬沉積等問題，降低巖土層的穩(wěn)定性，嚴(yán)重的可能腐蝕建筑物的基礎(chǔ)工程。上述問題最直接的表現(xiàn)包括土層滑移、崩陷。結(jié)構(gòu)巖土層一旦遭到破壞容易引起管涌、流砂等不良地質(zhì)現(xiàn)象。

3.2 地下水動壓力作用所導(dǎo)致的危害

地下水在自然狀態(tài)下通常其動水壓力與周邊地層結(jié)構(gòu)是處于平衡狀態(tài)，并無危害性。人類工程活動的開展導(dǎo)致巖土體地質(zhì)結(jié)構(gòu)有所改變，從而影響到地下水原來的動水壓力均衡狀態(tài)，從而使整個地基基礎(chǔ)持力層的受力均衡狀態(tài)受到影響，出現(xiàn)一些不良地質(zhì)現(xiàn)象。其中，管涌、流砂等問題均是由于巖土體中水文因素改變所引發(fā)的，一般可通過相關(guān)措施去防治與減輕上述危害。

3.3 地下水水位改變頻繁所導(dǎo)致的危害

若地下水位經(jīng)常變化易導(dǎo)致巖土膨脹收縮以及往復(fù)變形，從而造成脹縮幅度過大，膨脹性巖土?xí)憩F(xiàn)出不均勻的脹縮變形，嚴(yán)重的可導(dǎo)致地表面開裂，降低工程地基的穩(wěn)定性，使工程建筑物發(fā)生變形。

4? ? 防范工程勘察中水文地質(zhì)危害的對策

4.1 高度重視水文地質(zhì)問題

建設(shè)單位應(yīng)高度重視水文地質(zhì)問題，結(jié)合施工實際制定完善的勘查規(guī)劃，最大限度減輕水文地質(zhì)問題所造成的危害程度。在工程地質(zhì)勘察工作中將水文地質(zhì)勘察作為重點任務(wù)，全面深入調(diào)查施工區(qū)域的地下水類型、地下水位的變動情況以及地下水周邊的地質(zhì)情況。在獲取全面、準(zhǔn)確的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)后，對這些數(shù)據(jù)進行反復(fù)研究后了解可能存在的水文地質(zhì)問題，提出有效的工程修復(fù)建議與防范對策。就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)或存在安全風(fēng)險的軟質(zhì)巖層、鹽漬化土地、膨脹土等不良地質(zhì)情況要給出相應(yīng)的施工改良方案，盡量防范水文地質(zhì)問題的進一步加重[4]。

4.2 充分調(diào)研地下水情況

要對地下水情況進行深入充分的調(diào)研分析，具體來講可從三方面抓起：第一，對地下水進行調(diào)查，圍繞獲取的調(diào)查數(shù)據(jù)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與方向來確定相應(yīng)的問題。第二，參照地下水類型，并結(jié)合實際狀況對水文情況進行分類，做好相關(guān)記錄。根據(jù)水文變化的大體趨勢、變化情況以及腐蝕程度等開展相應(yīng)的調(diào)查工作，并做好記錄，為后期的工程地質(zhì)勘察工作提供有效的參考資料。第三，調(diào)查地下水位信息后進行預(yù)測評估，獲得較為準(zhǔn)確的預(yù)測結(jié)果。比如，基坑深度應(yīng)該是多少才能將承壓水與水動力控制在標(biāo)準(zhǔn)水平內(nèi)而不會被水位變化所干擾。

4.3 重視水文地質(zhì)的調(diào)查記錄

要調(diào)查了解地下水的埋藏狀況，掌握地下水狀態(tài)、水位變化范圍與原因等情況，從而更合理地評價地下水情況。這樣才能采取有效的措施，預(yù)防地下水位大幅度上升或下降，從而避免地下水位大幅度變化對巖體與建筑物基礎(chǔ)所造成的不良影響。為獲得準(zhǔn)確可靠的勘察結(jié)果，必須加強水文地質(zhì)的勘察管理，嚴(yán)格按流程開展水文地質(zhì)的調(diào)查、實驗與測量。在具體操作時應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況，選用合適的施工工藝、技術(shù)指標(biāo)與檢測設(shè)備。將獲取的檢測結(jié)果進行相應(yīng)的實驗與核實，從而確保檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。此外，對檢測結(jié)果要及時做好記錄，以便為后續(xù)的勘察工作與工程建設(shè)提供有效的依據(jù)。

4.4 重視專業(yè)人才的培養(yǎng)

工程地質(zhì)勘察這項工作牽涉到多個學(xué)科知識，專業(yè)性較強，對從業(yè)者的業(yè)務(wù)素養(yǎng)要求較高。為確?？辈熨|(zhì)量，獲取準(zhǔn)確全面的勘察數(shù)據(jù)，并最大限度規(guī)避水文地質(zhì)所導(dǎo)致的危害，必須重視專業(yè)勘察人才隊伍的建設(shè)。首先，相關(guān)單位應(yīng)加強對在崗勘察人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，構(gòu)建一套科學(xué)合理的培訓(xùn)機制，圍繞地質(zhì)勘察工作特點開展形式多樣的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，更新勘察人員的知識結(jié)構(gòu)，不斷提高他們的專業(yè)素養(yǎng)。要求從業(yè)者必須熟悉工程勘察的相關(guān)工作標(biāo)準(zhǔn)與工作章程，嚴(yán)格按規(guī)定開展操作。其次，要從高校、社會上招聘一些水文地質(zhì)勘察方面的優(yōu)秀人才，通過公平、合理、科學(xué)的人才篩選機制，為單位引進更多優(yōu)秀的專才，優(yōu)化本單位勘察隊伍結(jié)構(gòu)。

4.5 重視對水文地質(zhì)災(zāi)害的提前預(yù)警

地下水位變動容易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，為此，在建筑工程建設(shè)過程中必須高度重視對地下水位的實時監(jiān)控，從而了解其動態(tài)變化。要注意避開在事故高發(fā)區(qū)的地方施工。根據(jù)勘察結(jié)果制定地質(zhì)災(zāi)害事故風(fēng)險應(yīng)急預(yù)案，確保在險情出現(xiàn)后第一時間采取有效的應(yīng)對措施[5]。另外，構(gòu)建一套完善的水文地質(zhì)災(zāi)害事前預(yù)警機制，利用工程水文地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)對勘察數(shù)據(jù)中的圖像、音頻數(shù)據(jù)進行分析對比，從而獲得環(huán)境因素所引發(fā)的變化特點。通過系統(tǒng)對出現(xiàn)過的水文地質(zhì)災(zāi)害進行統(tǒng)計研究，從而給出水文地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險預(yù)警提示，以便及時做出應(yīng)對。此外，要充分利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，實現(xiàn)水文地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)的共享，以便及時發(fā)現(xiàn)水文地質(zhì)問題，尋找更好的應(yīng)對措施。

總之，在工程地質(zhì)勘察工作中水文地質(zhì)勘察屬于重中之重，主要是了解巖層的含水層厚度、地下水位置以及含水層特點等信息，用于評估水文地質(zhì)問題。一旦出現(xiàn)水文地質(zhì)問題將導(dǎo)致嚴(yán)重的危害。為此，應(yīng)考慮有效的解決措施，建議利用GIS、GPS等技術(shù)開展地質(zhì)調(diào)查，并制作專門的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，方便后續(xù)地質(zhì)勘察工作的開展。同時，抓好對勘察從業(yè)人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，不斷提高工程地質(zhì)勘察質(zhì)量與效率，方能確保工程建設(shè)的有序展開。

參考文獻

[1] 李宗春，楊晉煒，馬艷培.關(guān)于工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的危害探討[J].世界有色金屬，2017（8）：77-78.

[2] 郭岐山.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的探討[J].科技風(fēng)，2010（16）：117.

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[4] 易韻彬.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的危害性分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2015（6）：48-49.

[5] 萬曉.工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害分析及對策研究[J].視界觀，2020（8）：1.