地下水在工程地質(zhì)勘察中的重要性分析

喻鵬

（伊犁花城勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，新疆 可克達(dá)拉 835219）

引言

地下水是組成巖土體的重要部分，做好這方面的勘察工作能夠充分保證地質(zhì)與工程質(zhì)量。目前，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加快，增加了勘察需求量，人們?cè)絹?lái)越重視地下水問(wèn)題。地下水有助于工程建造的穩(wěn)定，在開展勘探工作時(shí)，應(yīng)結(jié)合工程項(xiàng)目實(shí)際情況，做好相關(guān)分析與處理工作，同時(shí)對(duì)地下水問(wèn)題進(jìn)行深入探究，保證能夠順利、安全開展勘察工作。

一、地下水對(duì)工程地質(zhì)勘察工作的重要性

（一）掌控地下水升降信息，提供設(shè)計(jì)方案。工程建設(shè)中，地下水始終對(duì)工程地質(zhì)勘察工作產(chǎn)生影響，要切實(shí)對(duì)工程水文特點(diǎn)有充分了解，分析其影響機(jī)制，提高工程地質(zhì)勘察水平，為工程建設(shè)提供精準(zhǔn)的勘察數(shù)據(jù)信息。地下水產(chǎn)生的影響主要來(lái)自水位升降變化，水位升高或降低會(huì)造成巖石結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，從而降低巖土工程的穩(wěn)定性，并且地下水位升降變化還會(huì)影響工程地基結(jié)構(gòu)的安全性，危害工程質(zhì)量，降低工程的使用周期。對(duì)此，工程地質(zhì)勘察人員應(yīng)當(dāng)掌控地下水升降變化情況及趨勢(shì)，通過(guò)有效地勘察分析與研究制定有針對(duì)性的工程設(shè)計(jì)及施工方案，降低工程建設(shè)中的安全隱患，保障工程建設(shè)順利目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。（二）改進(jìn)技術(shù)，提高工程建設(shè)的效率。工程施工中，應(yīng)當(dāng)依托科學(xué)的方案設(shè)計(jì)進(jìn)行工程建設(shè)，這就需要利用工程地質(zhì)勘察手段提高技術(shù)方案設(shè)計(jì)的有效性，而地下水勘察作為其中的不可或缺的內(nèi)容，不但影響施工進(jìn)度，還關(guān)系到工程建設(shè)的質(zhì)量，對(duì)此，嚴(yán)密勘測(cè)工程地質(zhì)中的地下水情況，控制其帶來(lái)的負(fù)面影響，確保通過(guò)工程地質(zhì)勘察對(duì)地下水升降等問(wèn)題進(jìn)行有效解決，提升后續(xù)施工技術(shù)水平，全面提升工程建設(shè)效率和質(zhì)量，保障工程的安全性。

二、地下水地質(zhì)勘察技術(shù)

（一）地下水資源勘查技術(shù)的基本方法

地球物理勘探是地下水資源勘查中最傳統(tǒng)、最合適的方法。它的廣泛使用將在地下水資源勘探中發(fā)揮重要作用，利用這個(gè)技術(shù)有助于測(cè)量員了解地下水的特性，有助于探測(cè)含水層的變化。地球物理勘探方法對(duì)地下水資源地質(zhì)工程調(diào)查結(jié)果的有效性要求工程師收集研究區(qū)域的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)內(nèi)容包括調(diào)查區(qū)的自然地理位置、地形、交通狀況、氣候特征和人文環(huán)境。最重要的根據(jù)這些信息和適用的工具制定合理的勘探計(jì)劃，并選擇適合地下水資源地質(zhì)工程勘探的地球物理勘探技術(shù)和方法。由于激發(fā)極化法測(cè)量的是二次磁場(chǎng)，水文和地形特征不影響二次磁場(chǎng)的使用，可以同時(shí)測(cè)量多個(gè)參數(shù)。地下水資源勘探和地球物理勘探技術(shù)在地質(zhì)工程中的應(yīng)用，通常選取激發(fā)極化法進(jìn)行勘探。除此方法外，遙感技術(shù)、同位素技術(shù)、電磁、聲波探測(cè)也都得到了極大的應(yīng)用。

（二）加強(qiáng)地下水詳細(xì)勘察

地下水勘察包含的內(nèi)容較多，同時(shí)對(duì)勘察數(shù)據(jù)有較高的要求，要通過(guò)到位的勘察與精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)獲取提高對(duì)工程地質(zhì)的評(píng)估水平。施工范圍內(nèi)的巖土結(jié)構(gòu)中的地下水具有自身的水理特性，詳細(xì)勘察過(guò)程中務(wù)必深入分析巖土體理化性質(zhì)，加強(qiáng)研究巖土層儲(chǔ)水性、溶水性，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步控制地下水所帶來(lái)的危害?？辈飙h(huán)節(jié)具體包括踏勘、初勘和詳勘三大步，勘察工作者應(yīng)當(dāng)制定完善的地質(zhì)勘察工作計(jì)劃，細(xì)化地下水勘察的內(nèi)容和細(xì)則，對(duì)各區(qū)域的巖土結(jié)構(gòu)及地下水變化數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，繼而全面掌握地下水的基礎(chǔ)情況，實(shí)施深入的研究分析，為工程基礎(chǔ)施工提供可靠的依據(jù)。

（三）完善地下水勘察制度

通過(guò)完善地下水勘察制度，可以提升勘察工作開展過(guò)程的有序性，減少返工的情況。目前很多勘察單位為了提高作業(yè)過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化，均會(huì)擬定相應(yīng)的勘察制度，由于更新速度相對(duì)較慢，會(huì)導(dǎo)致制度出現(xiàn)較強(qiáng)的滯后性。針對(duì)此類情況，勘察單位需要做好原有勘察制度的研究工作，將原有制度中的缺失部分、滯后部分進(jìn)行補(bǔ)充，提高勘察制度內(nèi)容的完整度。在制度推行的過(guò)程中應(yīng)做好反饋信息的采集工作，提取有效信息，選擇性補(bǔ)充勘察制度中，提高制度內(nèi)容的人性化。在制度實(shí)行的過(guò)程中，應(yīng)確保制度持續(xù)更新的狀態(tài)，使其可以滿足建筑規(guī)范中的相關(guān)要求，提高內(nèi)容的適用性。

（四）地面電法技術(shù)

地面電法技術(shù)是地下水勘察技術(shù)中最常見的一種勘察方法。地面電法技術(shù)按照動(dòng)源的不同，可以分為主動(dòng)源地面電法技術(shù)和被動(dòng)源地面電法技術(shù)。主動(dòng)源電法技術(shù)根據(jù)勘察方法的不同，又可以分為激發(fā)極化法和電阻率法，使用這兩種主動(dòng)源地面電法技術(shù)可以有效提高地下水勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性。采用自然電場(chǎng)的地面電法技術(shù)是被動(dòng)源電法技術(shù)，在進(jìn)行地下水流動(dòng)方向的勘察時(shí)，通常需要全面了解地下水和地表水之間的聯(lián)系，而采用被動(dòng)源地面電場(chǎng)法技術(shù)可以有效提高地下水勘察的工作效率。在使用地面電法勘察地下水的過(guò)程中，可以通過(guò)劃分地下水的水位，勘察清楚含水層的地下水含量。地面電法技術(shù)的日益成熟使地下水的勘察結(jié)果越來(lái)越準(zhǔn)確。地面電法發(fā)展的電刨面法是電法勘察過(guò)程中的常見方式，可以通過(guò)剖析地底巖石斷裂和破碎的情況，對(duì)地底情況復(fù)雜多變的區(qū)域進(jìn)行勘察，有效降低復(fù)雜地點(diǎn)情況造成的影響，提高地下水勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性。除此之外，高密度的電阻率法也可以有效提高對(duì)溶巖區(qū)域勘察的工作效率。

（五）干旱地區(qū)

近年來(lái)，西南部山區(qū)氣候干燥，全年降水量大大減少。此外，該區(qū)域地形條件復(fù)雜，地下水資源分布十分復(fù)雜，尋找起來(lái)相當(dāng)困難，水資源問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重。為了解決云南省干旱缺水地區(qū)的狀況，解決人們的基本生存環(huán)境、生產(chǎn)條件、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)以及缺水地區(qū)人們對(duì)城市和工業(yè)用水利用等方面的問(wèn)題，需要積極引進(jìn)地下水勘查新的物探設(shè)備。Eh4 電磁成像系統(tǒng)在云南干旱山區(qū)找水中的應(yīng)用表明，該方法能夠準(zhǔn)確地劃分鹽酸地層，區(qū)分電阻率相似的其他地層。該系統(tǒng)設(shè)備輕巧，測(cè)量速度快，使用方便，工作效率高。這是一種有效的找水方法，具有良好的應(yīng)用前景。為在干旱地區(qū)尋找水源提供了有效的技術(shù)途徑。然而，在干旱山區(qū)收集數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)對(duì)地形條件的分析和改正，提供更可靠的技術(shù)參數(shù)，以確定鉆井的位置和深度。另外，新疆地區(qū)也是干旱地區(qū)之一，水文觀測(cè)點(diǎn)較多，很多情況下觀測(cè)人員不能對(duì)有效地進(jìn)行測(cè)量，使用測(cè)量機(jī)器人解決這一問(wèn)題。測(cè)量機(jī)器人技術(shù)可以智能測(cè)量測(cè)點(diǎn)的水文情況，提供三維坐標(biāo)、圖像地圖等多角度表示。安裝測(cè)量機(jī)器人后，測(cè)量機(jī)器人可以自主識(shí)別對(duì)象，通過(guò)自主識(shí)別對(duì)象，大大減輕了水情調(diào)查的負(fù)擔(dān)。因此加強(qiáng)對(duì)地下水資源勘測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生的同時(shí)，更要注意水資源的保護(hù)和合理運(yùn)用，需要采取相應(yīng)的預(yù)防措施，改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)山區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

（六）加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)的評(píng)估

有效評(píng)估水文地質(zhì)有利于及時(shí)發(fā)展工程巖土層中存在的地下水隱患問(wèn)題，并采取優(yōu)化措施進(jìn)行處理，提高工程區(qū)域工程地質(zhì)的穩(wěn)定性。當(dāng)前，可以借助計(jì)算機(jī)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、信息技術(shù)等建立水文地質(zhì)評(píng)估模型，在模型中輸入地下水、巖土性質(zhì)等信息，通過(guò)準(zhǔn)確地計(jì)算進(jìn)一步獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，從而為地質(zhì)評(píng)估及災(zāi)害預(yù)防提供參考。評(píng)估體系中的指標(biāo)和權(quán)重需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，提升分析結(jié)果的可靠性，提升評(píng)估體系的實(shí)用價(jià)值。

（七）磁法技術(shù)

利用地底巖石的磁性對(duì)地下水進(jìn)行勘察的技術(shù)是磁法技術(shù)，通過(guò)分析巖石磁性數(shù)據(jù)和磁場(chǎng)空間的聯(lián)系，不斷加強(qiáng)對(duì)地下水的勘察工作。通常情況下，磁法技術(shù)可以分為航空磁測(cè)和地面高精度磁測(cè)兩種，如果遇到沉積巖形成的區(qū)域，就需要使用磁法對(duì)地下水進(jìn)行勘測(cè)，從而保證沉積巖區(qū)域的勘察結(jié)果。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，明確地下水勘察內(nèi)容，可以有效提升勘察結(jié)果的完整性，加強(qiáng)地下水詳細(xì)勘察，得到精準(zhǔn)度更高的數(shù)據(jù)信息，完善地下水勘察制度，可以提升勘察工作開展過(guò)程的有序性，優(yōu)化水文地質(zhì)評(píng)估體系，可以明確目前發(fā)展過(guò)程中存在的潛在威脅，重視地下水勘察問(wèn)題，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)水文地質(zhì)勘察工作中存在的問(wèn)題，提升勘察人員能力，以發(fā)揮勘察儀器的應(yīng)用價(jià)值?；诘叵滤辈熘写嬖诘膯?wèn)題，擬定相應(yīng)的處理措施，提高所采集數(shù)據(jù)的適用性和有效性，對(duì)于提升治理策略實(shí)用性有積極的意義。